Este proyecto de Investigación está hecho con la intención de saber por qué o a que se debe el fallo de las Instalaciones Eléctricas; así como también el encontrar la posible solución a estas fallas.

Vivimos en una economía global, en el que día a día podemos ver por la televisión o enterarnos por la radio difusiones de incendios, catástrofes en general producidas por las ineficientes conexiones eléctricas , donde todos los días se crean nuevas industrias, casas habitación, oficinas, escuelas, hospitales, etc. en todo el mundo; donde es elemental que se tiene que crear nuevas instalaciones eléctricas. Un informe de la Organización de Consumidores y Usuarios (OCU) alerta que el 15% de las instalaciones eléctricas que se realizan están en mal estado.

Los Bomberos confirman este dato. Cada mes hay dos o más incendios producidos por cortocircuitos en electrodomésticos, pero principalmente en transformadores de luz. La mayoría tienen lugar en los inmuebles más viejos, donde sus propietarios hace años que no revisan los contadores y el cableado. Son sistemas obsoletos que tampoco cuentan con el mecanismo que corta el suministro en caso de detectar alguna anomalía y que las viviendas de reciente construcción sí incorporan.

Este proyecto de investigación está hecho con el fin de conocer más acerca de las Instalaciones Eléctricas así como algunas de las normas y códigos aplicables a estas en cuestión de la calidad con la que deben contar.

CAPITULO 1

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Como podemos apreciar hoy en día las diferentes edificaciones ya sean comerciales o industriales deben contar necesariamente con un adecuado sistema de conexión eléctrica para garantizar la seguridad de los usuarios. Los peligros que producen las deficientes conexiones eléctricas, por falta de mantenimiento constante. ¿Porque se producen? Causas y consecuencias.

Las conexiones eléctricas deficientes en la industria, empresa u hogares, causas y consecuencias, produciendo cuantiosas pérdidas materiales y principalmente humanas irrecuperables en la ciudad de Lima – Perú, 2013.

1.1.1 CAUSAS

A escala mundial, más del treinta por ciento de los incendios se producen por fallas eléctricas. Alrededor de cinco mil niños anualmente sufren quemaduras por esta misma causa y la mortalidad por electrocución durante los últimos 10 años ha aumentado en un 500 por ciento.

Todas estas cifras preocupan y reafirman la necesidad de informar a la población sobre los riesgos de una instalación eléctrica deficiente. De esta forma, y sin afán de alarmar, estudios demuestran que más del 90 por ciento de las edificaciones con más de 18 años tienen instalaciones eléctricas inadecuadas o totalmente inseguras.

Usted se preguntará por qué una industria con esta edad puede significar un riesgo. Poniéndolo en perspectiva, actualmente el potencial del consumo instalado de electricidad podría llegar a ser seis veces mayor que el que se tenía hace 20 años.

El escenario se completa con mano de obra que presta servicio sin autorización generando enormes riesgos y accidentes y a estos peligros se le suma un control irregular y escaso por parte de los organismos de control previstos por la ley.

Los accidentes eléctricos son consecuencia directa de la situación de riesgo en la que se encuentran las instalaciones eléctricas del parque peruano de viviendas. Fenómenos como el envejecimiento y deterioro de la instalación, la ausencia de dispositivos de seguridad, la manipulación inadecuada de las instalaciones y la sobrecarga eléctrica se convierten en el origen de incendios y electrocuciones que ponen en peligro a las personas y los hogares.

El envejecimiento de las instalaciones eléctricas, asociado a la antigüedad de las edificaciones, es uno de los problemas más importantes de la vivienda en el PERU. Los profesionales del sector consideran que cualquier instalación eléctrica que supere los 30 años de antigüedad se convierte en una instalación peligrosa si no ha sido sometida a ningún tipo de revisión o modificación profesional para renovar los elementos deteriorados y adaptarse a la demanda de potencia.

En el PERU el número de hogares que alcanzan o superan los 30 años de antigüedad es muy elevado y con el paso de los años va aumentando el número de viviendas que cruzan el umbral de la peligrosidad. El paso del tiempo degrada los materiales de la instalación eléctrica: la capa aislante se endurece y se rompe, las juntas se deterioran y el riesgo de incendio y electrocución se incrementa.

En el mejor de los casos, aun cuando los elementos de protección y seguridad aprueben la revisión, las viviendas antiguas que no han sido revisadas no se encuentran adaptadas a las normas técnicas de seguridad publicadas con posterioridad a su construcción y tampoco están preparadas para soportar la demanda de potencia que ha provocado el incremento del número de aparatos eléctricos en el hogar.

Es importante destacar que un 60% de las viviendas peruanas, cifra que equivale a 15 millones de hogares, tiene instalaciones realizadas antes de 1975 y la antigüedad se traduce en un incremento del riesgo eléctrico: el 86% de las viviendas de este grupo presenta deficiencias de seguridad propias del paso del tiempo y deficiencias estructurales que se alejan de las exigencias legales de seguridad y consumo que establece el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión (REBT de 2002).

La seguridad de la instalación es otro de los problemas de las viviendas en el PERU, que puede derivar en accidentes muy graves.

Un elevado número de hogares carece de las protecciones mínimas de seguridad en la instalación eléctrica: no cuentan, por ejemplo, con diferenciales obligatorios, red de tierras o los denominados Pequeños Interruptores Automáticos (PIA), que protegen ante eventuales accidentes.

El estudio elaborado por la Plataforma PRIE refleja un agravante más relacionado con los elementos mínimos de seguridad: aun estando instalados, un 13,5% de los hogares inspeccionados padece calentamientos anormales en sus protecciones y un 10% dispone de elementos de protección con un funcionamiento incorrecto. Las cifras recopiladas señalan, además, que más de 17 millones de hogares, el 69% de la muestra, cuenta con tomas de corriente insegura y una cuarta parte carecen de red de tierras.

La manipulación no profesional de la instalación es otro de las causas frecuentes de accidentes eléctricos. Los cambios en la red realizados por los propios consumidores son causa frecuente de accidentes eléctricos: la instalación de a largos, secciones y juntas, enchufes individuales o enchufes múltiples e incluso instalaciones completas son causa frecuente de desequilibrios en la red eléctrica del hogar y sobrecalentamientos que pueden agravarse hasta producir descargas eléctricas o cortocircuitos.

A estos accidentes, derivados del uso de las instalaciones eléctricas y los aparatos conectados a la red deben añadirse las electrocuciones directas producidas durante la manipulación indebida de la red.

El cambio en el estilo de vida del hogar es otra de las causas frecuentes de sobrecalentamientos, descargas e incendios eléctricos: en los últimos cuarenta años, el consumo de electricidad ha crecido de forma importante y sostenida debido a la creciente incorporación de aparatos eléctricos conectados a la red doméstica. Como consecuencia, en la actualidad existen más de 16 millones de viviendas con una potencia insuficiente.

Este fenómeno es especialmente grave en las viviendas de más de quince años, ya que la conexión paulatina de aparatos se ha llevado a cabo sin adaptar instalación eléctrica a la demanda de potencia de los usuarios. Un ejemplo de este fenómeno es la integración de las nuevas tecnologías y los electrodomésticos de última generación a la red eléctrica de los hogares: ordenadores, equipos de música de alta fidelidad, placas vitrocerámicas, radiadores eléctricos, secadoras y aparatos de aire acondicionado son ahora dispositivos presentes en la mayoría de hogares y emplearlos sin adaptar la red eléctrica a una demanda superior de potencia entraña un importante riesgo.

Por ello, no escoja enchufes, tomacorrientes, cables o interruptores pensando en lo más económico, sino en aquellos que ofrezcan garantía y que cumplan con las normas técnicas.

Adicionalmente, nadie debe ‘meter la mano’ en las instalaciones y redes, sin tener la experiencia y la formación para hacerlo. Las personas que trabajan en este rubro deben tener una matrícula profesional, sea técnico, o ingeniero.

Uno de los errores más comunes sigue siendo las conexiones piratas, que sobrecargan la capacidad que requiere la caja principal para poder soportar un determinado uso. Estas conexiones ilegales representan un peligro latente, ya que al no contar con buenos empalmes o un buen cableado generan frecuentemente cortocircuitos.

Igualmente, pocas personas le dan importancia a la revisión de las instalaciones, a pesar de que con ello se logra minimizar riesgos y economizar energía. Estas revisiones deberían considerar una inspección de la acometida principal del medidor de energía, del sistema de puesta a tierra, de las salidas de alumbrado, de interruptores, tomas y salidas especiales, que permitan construir un mapa de riesgo eléctrico y actuar a tiempo para evitar accidentes.

1.1.1EFECTOS

Los efectos del paso de la corriente por el cuerpo pueden ocasionar desde lesiones físicas secundarias (golpes, caídas, etc.), hasta la muerte por fibrilación ventricular.

Por falta de mantenimiento o de previsión humana, que en la mayoría de los casos podrían evitarse informándose y respetando las normas correspondientes. La caída de cables de tendido eléctrico, postes, etc. por malas condiciones atmosféricas muchas veces tienen su origen en un deficiente mantenimiento de la red eléctrica y del alumbrado público.

Es muy habitual encontrarnos cajas con tensión sin las correspondientes tapas de protección en el hogar, en la calle y en los paseos públicos, al alcance de la mano de nuestros niños. No olvidemos las instalaciones provisionales, muy comunes en el hogar, y que normalmente incumplen toda medida de seguridad.

La corriente eléctrica, al circular a través de cualquier objeto produce un aumento de temperatura que crece cuadráticamente con su magnitud, es decir, que cada vez que se duplica la corriente, se cuadruplica la energía producida, y esta corriente, dependiendo del material por el cual circule, puede causar desde un insignificante aumento en la temperatura de un alambre conductor hasta graves quemaduras en el cuerpo humano o un incendio en un bosque o en una edificación.

Los efectos fisiopatológicos de la corriente eléctrica en las personas, tetanización, quemaduras externas e internas, fibrilación ventricular y paro cardiaco, dependen de diferentes factores como las características fisiológicas del ser humano afectado, el entorno húmedo o seco, y también las características de la corriente que atraviesa el cuerpo humano (3).

A continuación se muestran algunas definiciones y se presentan los efectos de la corriente en el cuerpo según la norma IEC 79-1 de 1984. (4):

Los efectos de la corriente son los siguientes:

a. Umbral de Percepción: Es el valor mínimo de la corriente que causa alguna sensación para la persona atravesada por ella. Este depende de varios parámetros tales como: área del cuerpo en contacto, condiciones del contacto (seco - mojado - temperatura) y también de las características fisiológicas de las personas, en general se toma 0,5mA (10-3Ampers) independiente del tiempo.

b. Umbral de desprendimiento (de no soltar): Es el valor máximo de corriente a la cual alguna persona agarrada a electrodos (parte energizada) puede desprenderse de ellos. Al igual que en a) dependen de los mismos parámetros. Un valor de 10mA se considera normal.

c. Umbral de contracciones musculares: El valor mínimo de la corriente el cual causa fibrilación ventricular. De 10 a 30mA. Normalmente ningún daño orgánico. Probabilidad de tetanización y dificultades respiratorias para duraciones de corriente superiores a 2 seg.

d. Umbral de fibrilación ventricular: El período vulnerable abarca una parte comparativamente reducida del ciclo cardíaco (10 al 20%), durante el cual las fibras del corazón están en estado no homogéneo de excitabilidad y la fibrilación ventricular ocurre si ellas son excitadas por una corriente eléctrica de suficiente valor. Este valor depende de parámetros fisiológicos (anatomía del cuerpo, estado del corazón, duración camino, clases de corrientes, etc. Con corrientes de 50 y 60Hz (una tensión de 60Hz es la que alimenta los hogares en Colombia) hay una considerable disminución del umbral de fibrilación y su aparición, si la corriente fluye más allá de un ciclo cardíaco (400 m/s).

Para shock eléctrico menor a 0,1 seg, la fibrilación puede ocurrir recién con corrientes mayores a 500 mA. Y para 3seg. A solo 40 mA.

La fibrilación ventricular es la causa principal de muerte por shock eléctrico, pero esta también se produce por asfixia o paros cardiacos. Otros efectos: Contracciones musculares, dificultades en la respiración, aumento en la presión y paros cardíacos transitorios pueden ocurrir sin llegar a la fibrilación ventricular. La corriente eléctrica tiene efectos sobre el cuerpo humano, posteriores al momento de su descarga. Así, se comprueban efectos luego de 6 meses en hombros y riñones por descargas recibidas a través de la mano.

Es de anotar que con corrientes de 3 a 5 Amper hay energía suficiente para producir un incendio.

2. CONDICIONES

Realizar el correcto mantenimiento de los equipos electrónicos, verificar las conexiones eléctricas como empates que estén hechos correctamente.

La seguridad eléctrica comienza en la instalación que haya en la industria. Una instalación adecuada no es un gasto sino que constituye un elemento necesario para su seguridad y la de los suyos.

Recuerde siempre una mano de obra calificada y productos de calidad garantizada son imprescindibles para el correcto funcionamiento de su red eléctrica.

Consulte a un electricista autorizado, son los únicos que acreditan los conocimientos técnicos necesarios. La nómina de instaladores habilitados puede conseguirla en su compañía distribuidora de energía eléctrica.

Compre sus materiales eléctricos sólo en comercios habilitados. Nunca lo haga en puestos callejeros donde lo más probable es que le vendan productos de dudoso origen y calidad. Los materiales deben ser fabricados bajo normas certificadas y contar con el Sello de Seguridad. Esto asegura el cumplimento de los requisitos esenciales de seguridad

1.2 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION

Los objetivos que queremos dar a conocer con la elaboración del siguiente proyecto de investigación son:

• ·Saber que es una conexión a tierra

• Dar una orientación acerca de las normas técnicas de conexión a tierra

• Saber en qué casos se debe hacer una conexión a tierra

• Saber en qué tipos de equipos domésticos se debe de hacer una conexión a tierra

• Conocer el tipo de enchufe de una conexión a tierra

• Ayudar a identificar una cuando una a conexión a tierra está bien realizada

• Conocer las normas técnicas que aparecen en el Código Nacional de Electricidad

• Cuáles son las consecuencias de una mala instalación eléctrica.

• Que hacer en caso de una mala instalación eléctrica.

• Mantenimiento, este debe efectuarse periódicamente donde forma en forma principal se realiza la limpieza y reposición de partes Renovación y cambios de equipo.

• Concientizar, poner a conocimiento general, Tratar de disminuir riesgos en los campos de la electricidad por malas conexiones eléctricas.

• Hacer llegar el proyecto de investigación a constructoras, empresas y público en general.

• Hacer ver los riesgos que se encuentran expuestos los trabajadores y clientes por malas conexiones eléctricas o falta de mantenimiento.

3. JUSTIFICACIONES

• Se observa que hay negligencia a la hora de hacer las conexiones eléctricas.

• La energía eléctrica a pesar de causar problemas es un factor muy importante que nos permite hacer los trabajos con mayor facilidad.

• Cuando hay malas instalaciones en los hogares el consumo de la energía aumenta considerablemente más de lo que se consume.

• Advertir a las personas que están en contacto con los diversos equipos eléctricos el peligro que puede ocasionar el no tener esta conexión ya se en la casa, oficina, empresas, etc.

• Otra importancia de este estudio sería el de dar a conocer el peligro de la corriente eléctrica

• Este tema lo tocamos porque casi todas las personas ya sea en su centro de labores, en su centro de estudios o en su domicilio siempre va a estar en contacto con aparatos eléctricos.

• La conexión de las instalaciones eléctricas a tierra es fundamental por dos.

• Conectar a tierra todas las corrientes de interferencia o de fugas que pudieran estar circulando por los sistemas porta cables metálicos.

• Garantizar la equipo tencialidad de las partes conductoras del sistema.

• Además de proteger a las personas, la conexión a tierra también se encarga de proteger los diversos equipos electrónicos

• Ver la calidad de una conexión a tierra.

1.4 LIMITACIONES

• Falta de tiempo para mayor profundización en el proyecto de investigación por que en los demás cursos también existen trabajos pendientes.

• La demasía de datos de las cuales algunos no son reales y obstaculiza la investigación.

• Factor económico influyente en el trabajo que nos dificulto para poder proseguir con el trabajo investigativo, (impresiones, pasajes, copias, etc.).

• Una limitación que encontramos el de no tener un sustento bibliográfico ya que este tema es un poco reciente.

• Este problema de no tener un sustento bibliógrafo nos obligó a visitar algunas empresas como LUZ DEL SUR, EDELNOR ya que por ser empresas están obligadas a contar con este tipo de instalación.

• Pero esta investigación no fue fácil ya que en estas empresas eléctricas por lo general no tienen el tiempo para dar este tipo de información.

CAPITULO 2

II.-MARCO DE REFERENCIA

2.1. Marco teórico

• Historia de la electricidad.

La historia de la electricidad se refiere al estudio y uso humano de la electricidad, al descubrimiento de sus leyes como fenómeno físico y a la invención de artefactos para su uso práctico.

El fenómeno en sí, fuera de su relación con el observador humano, no tiene historia; y si se la considerase como parte de la historia natural, tendría tanta como el tiempo, el espacio, la materia y la energía. Como también se denomina electricidad a la rama de la ciencia que estudia el fenómeno y a la rama de la tecnología que lo aplica, la historia de la electricidad es la rama de la historia de la ciencia y de la historia de la tecnología que se ocupa de su surgimiento y evolución.

Uno de sus hitos iniciales puede situarse hacia el año 600 a. C., cuando el filósofo griego Tales de Mileto observó que frotando una varilla de ámbar con una lana o piel, se obtenían pequeñas cargas (efecto triboeléctrico) que atraían pequeños objetos, y frotando mucho tiempo podía causar la aparición de una chispa. Cerca de la antigua ciudad griega de Magnesia se encontraban las denominadas piedras de Magnesia, que incluían magnetita. Los antiguos griegos observaron que los trozos de este material se atraían entre sí, y también a pequeños objetos de hierro. Las palabras magneto (equivalente en español a imán) y magnetismo derivan de ese topónimo.

La electricidad evolucionó históricamente desde la simple percepción del fenómeno, a su tratamiento científico, que no se haría sistemático hasta el siglo XVIII. Se registraron a lo largo de la Edad Antigua y Media otras observaciones aisladas y simples especulaciones, así como intuiciones médicas (uso de peces eléctricos en enfermedades como la gota y el dolor de cabeza) referidas por autores como Plinio el Viejo y Escribonio Largo, u objetos arqueológicos de interpretación discutible, como la Batería de Bagdad, un objeto encontrado en Irak en 1938, fechado alrededor de 250 a. C., que se asemeja a una celda electroquímica. No se han encontrado documentos que evidencien su utilización, aunque hay otras descripciones anacrónicas de dispositivos eléctricos en muros egipcios y escritos antiguos.

Esas especulaciones y registros fragmentarios son el tratamiento casi exclusivo (con la notable excepción del uso del magnetismo para la brújula) que hay desde la Antigüedad hasta la Revolución científica del siglo XVII; aunque todavía entonces pasa a ser poco más que un espectáculo para exhibir en los salones. Las primeras aportaciones que pueden entenderse como aproximaciones sucesivas al fenómeno eléctrico fueron realizadas por investigadores sistemáticos como William Gilbert, Otto von Guericke, Du Fay, Pieter van Musschenbroek (botella de Leyden) o William Watson. Las observaciones sometidas a método científico empiezan a dar sus frutos con Luigi Galvani, Alessandro Volta, Charles-Agustín de Coulomb o Benjamín Franklin, proseguidas a comienzos del siglo XIX por André-Marie Ampere, Michael Faraday o Georg Ohm. Los nombres de estos pioneros terminaron bautizando las unidades hoy utilizadas en la medida de las distintas magnitudes del fenómeno. La comprensión final de la electricidad se logró recién con su unificación con el magnetismo en un único fenómeno electromagnético descrito por las ecuaciones de Maxwell (1861-1865).

El telégrafo eléctrico (Samuel Morse, 1833, precedido por Gauss y Weber, 1822) puede considerarse como la primera gran aplicación en el campo de las telecomunicaciones, pero no será en la primera revolución industrial, sino a partir del cuarto final del siglo XIX cuando las aplicaciones económicas de la electricidad la convertirán en una de las fuerzas motrices de la segunda revolución industrial. Más que de grandes teóricos como Lord, fue el momento de ingenieros, como Zénobe Gramme, Nikola Tesla, Frank Sprague, George Westinghouse, Ernst Werner von Siemens, Alexander Graham Bell y sobre todo Thomas Alva Edison y su revolucionaria manera de entender la relación entre investigación científico-técnica y mercado capitalista. Los sucesivos cambios de paradigma de la primera mitad del siglo XX (relativista y cuántico) estudiarán la función de la electricidad en una nueva dimensión: atómica y subatómica.

La electrificación no sólo fue un proceso técnico, sino un verdadero cambio social de implicaciones extraordinarias, comenzando por el alumbrado y siguiendo por todo tipo de procesos industriales (motor eléctricometalurgia, refrigeración...) y de comunicaciones (telefonía, radio). Lenin, durante la Revolución bolchevique, definió el socialismo como la suma de la electrificación y el poder de los soviets, pero fue sobre todo la sociedad de consumo que nació en los países capitalistas, la que dependió en mayor medida de la utilización doméstica de la electricidad en los electrodomésticos, y fue en estos países donde la retroalimentación entre ciencia, tecnología y sociedad desarrolló las complejas estructuras que permitieron los actuales sistemas de I+D e I+D+I, en que la iniciativa pública y privada se interpenetran, y las figuras individuales se difuminan en los equipos de investigación.

La energía eléctrica es esencial para la sociedad de la información de la tercera revolución industrial que se viene produciendo desde la segunda mitad del siglo XX (transistor, televisión, computación, robótica, internet...). Únicamente puede comparársele en importancia la motorización dependiente del petróleo (que también es ampliamente utilizado, como los demás combustibles fósiles, en la generación de electricidad). Ambos procesos exigieron cantidades cada vez mayores de energía, lo que está en el origen de la crisis energética y medioambiental y de la búsqueda de nuevas fuentes de energía, la mayoría con inmediata utilización eléctrica (energía nuclear y energías alternativas, dadas las limitaciones de la tradicional hidroelectricidad). Los problemas que tiene la electricidad para su almacenamiento y transporte a largas distancias, y para la autonomía de los aparatos móviles, son retos técnicos aún no resueltos de forma suficientemente eficaz.

El impacto cultural de lo que Marshall McLuhan denominó Edad de la Electricidad, que seguiría a la Edad de la Mecanización (por comparación a cómo la Edad de los Metales siguió a la Edad de Piedra), radica en la altísima velocidad de propagación de la radiación electromagnética (300.000 km/s) que hace que se perciba de forma casi instantánea. Este hecho conlleva posibilidades antes inimaginables, como la simultaneidad y la división de cada proceso en una secuencia. Se impuso un cambio cultural que provenía del enfoque en "segmentos especializados de atención" (la adopción de una perspectiva particular) y la idea de la "conciencia sensitiva instantánea de la totalidad", una atención al "campo total", un "sentido de la estructura total". Se hizo evidente y prevalente el sentido de "forma y función como una unidad", una "idea integral de la estructura y configuración". Estas nuevas concepciones mentales tuvieron gran impacto en todo tipo de ámbitos científicos, educativos e incluso artísticos (por ejemplo, el cubismo). En el ámbito de lo espacial y político, "la electricidad no centraliza, sino que descentraliza... mientras que el ferrocarril requiere un espacio político uniforme, el avión y la radio permiten la mayor discontinuidad y diversidad en la organización espacial"

• ¿Qué es la electricidad?

La palabra electricidad podemos dejar patente que tiene su origen etimológico en el término griego elektrón que puede traducirse como “ámbar”. Partiendo del mismo se establece que la persona que acuñó este término fue más concretamente el científico inglés William Gilbert quien en el siglo XVI habló de “eléctrico” para mencionar los fenómenos de cargas de atracción que descubrieron ya los griegos.

La electricidad es una propiedad física manifestada a través de la atracción o del rechazo que ejercen entre sí las distintas partes de la materia. El origen de esta propiedad se encuentra en la presencia de componentes con carga negativa (denominados protones) y otros con carga positiva (los electrones).

La electricidad, por otra parte, es el nombre que recibe una clase de energía que se basa en dicha propiedad física y que se manifiesta tanto en movimiento (la corriente) como en estado de reposo (la estática). Como fuente energética, la electricidad puede usarse para la iluminación  o para producir calor.

No sólo el hombre genera electricidad manipulando distintos factores: la naturaleza produce esta energía en las tormentas, cuando la transferencia energética que se produce entre una parte de la atmósfera y la superficie del planeta provoca una descarga de electricidad en forma de rayo. La electricidad natural también se halla en el funcionamiento biológico y permite el desarrollo y la actividad del sistema nervioso.

Más allá de estos fenómenos naturales, el ser humano se ha dedicado a generar electricidad para poner en marcha todo tipo de máquinas, artefactos y sistemas de transporte.

Como decimos, hoy la electricidad es fundamental pues gracias a la misma llevamos a cabo un sinfín de tareas y tenemos posibilidad de disfrutar de aplicaciones que nos facilitan y hacen mejor nuestra calidad de vida. Así, gracias a aquella tenemos iluminación y podemos hacer uso de una serie de dispositivos tales como lavadoras, frigoríficos, televisores, ordenadores o sistemas de aire acondicionado.

Está claro, por tanto, que la electricidad se ha convertido en un elemento indispensable en este sentido y ello ha traído consigo graves consecuencias. En concreto, nos referimos al hecho de que la necesidad que tenemos de la misma para desarrollar nuestro día a día ha supuesto que la misma se tenga que producir masivamente para satisfacer la demanda que existe en todo el mundo. Un hecho que perjudica notablemente el medio ambiente.

Por ello, en la actualidad se está desarrollando una serie de proyectos e iniciativas de diversa índole con el claro objetivo de utilizar los recursos naturales existentes para generar dicha electricidad sin necesidad de dañar nuestro entorno. Así, por ejemplo, existen paneles que captan la energía del sol para poder poner en funcionamiento desde la luz de un hogar hasta un sistema de climatización.

Se conoce como conductividad eléctrica, por otra parte, a la capacidad que tiene un material para posibilitar que la corriente de electricidad pase a través de su superficie. La facultad contraria, que aparece cuando los electrones son resistentes al movimiento de la corriente, se conoce como resistividad.

Los conductores eléctricos, por lo tanto, son aquellos materiales que, cuando están en contacto con un cuerpo cargado de electricidad, transmiten dicha energía hacia la totalidad de su superficie.

• ¿Qué es un circuito eléctrico?

Se denomina así el camino que recorre una Corriente eléctrica. Es un conjunto de elementos correctamente relacionados, que permite el establecimiento de una corriente eléctrica y su transformación en energía utilizable para cada aplicación concreta.

La interrelación correcta implica que los distintos elementos tienen que estar conectados electrónicamente, de modo que sus partes metálicas situadas en los terminales de conexión se mantengan en contacto para permitir el paso de la corriente. Todo circuito eléctrico requiere, para su funcionamiento, de una fuente de energía, en este caso, de una corriente eléctrica.

• elementos de un circuito eléctrico

1. Una fuente de poder que suministre energía eléctrica.

2. Un material metálico que permita la circulación de la corriente eléctrica, desde la fuente hasta el elemento receptor.

3. Un receptor, que absorbe la energía eléctrica y la convierte en energía.

Si el circuito eléctrico está interrumpido en algún punto, sea por la acción del interruptor, sea por mala conexión de los distintos elementos con el conductor, o bien por la fusión del elemento receptor se dice que el circuito está abierto y no permitirá la transformación y el aprovechamiento de la energía eléctrica. Si por el contrario, existe continuidad eléctrica, como para iluminar una habitación, el circuito está cerrado.

Interruptor No es más que un dispositivo de control, que permite o impide el paso de la corriente eléctrica a través de un circuito.

Los cortocircuitos Si se cierra el circuito conectado a dos polos de la fuente de corriente eléctrica, lo que se produce es un corto circuito.

Cuando circula una corriente eléctrica y el circuito se sobrecalienta. Esto puede ser producto de un corto circuito, que es registrado por el fusible y ocasiona que se queme o funda el listón que está dentro de él, abriendo el circuito, es decir impidiendo el paso de corriente.

Fusible Los llamados fusibles, que pueden ser de diferentes tipos y capacidades. Es un dispositivo de protección tanto para ti como para el circuito eléctrico.

• tipos de circuitos eléctricos

Cada circuito presenta Características Particulares. Los circuitos eléctricos pueden estar conectados en serie o en paralelo y de manera mixta, que es una combinación de estos dos últimos.

Circuito en serie.- Es aquella en donde la corriente eléctrica dispone de un solo camino para circular, y si este se interrumpe la corriente no puede circular.

Circuito en paralelo.- Es aquella donde la corriente eléctrica dispone de dos o más caminos para circular, y si uno de ellos se interrumpe no se verá afectado el funcionamiento de los demás.

• ¿Qué es un cortocircuito?

Se entiende por cortocircuito, a la falla que puede aparecer en un circuito o instalación eléctrica cuando se interpone entre dos conductores que se hallan bajo una tensión eléctrica, una resistencia de valor despreciable o valor nulo.

• causa de los cortocircuitos

La causa principal de los cortocircuitos es la destrucción del aislamiento, la aplicación de sobrecargas y de efectos mecánicos ( ruptura de conductores , conexión de conductores, destrucción de conductores ,etc.), así como errores cometidos por el personal durante las operaciones, por ejemplo, la desconexión de conectivos bajo carga. Todo deterioro de los equipos es consecuencia de defectos en su construcción, defectos del montaje, errores en el proyecto, mantenimiento inadecuado y regímenes anormales de trabajo. Por eso no se puede considerar que las fallas sean inevitables, aunque siempre existe la posibilidad de su aparición.

El cortocircuito es una falla bastante seria. En el momento de producirse la fuerza electromotriz del generador se cortocircuita con una resistencia relativamente débil de los generadores, transformadores y líneas. Por eso, en el circuito de la fuerza electromotriz cortocircuitada, aparece una corriente elevada que se llama corriente de cortocircuito.

• tipos de cortocircuitos

1. Cortocircuitos trifásicos.
2. Cortocircuitos bifásicos.
3. Cortocircuitos monofásicos. 
4. Según el número de fases cortocircuitadas entre sí o a tierra.

Durante los cortocircuitos aumenta la corriente y disminuye el voltaje de los elementos del sistema lo que conduce a la reducción del voltaje y en todo el punto de este. La mayor reducción del voltaje tiene lugar en el punto del cortocircuito y sus alrededores. En los puntos de la red que están alejados del lugar deteriorado, el voltaje disminuye en menor escala. Como resultado del cortocircuito, el aumento de la corriente y la reducción del voltaje provocan una serie de consecuencias graves como son:

• consecuencias de los cortocircuitos

La corriente de cortocircuito, conforme a la ley Joule-Lenz, produce gran cantidad de calor en la resistencia activa del circuito. En el punto deteriorado, este calor y la llama del arco eléctrico provocan grandes destrucciones que dependen del tiempo y de la intensidad del cortocircuito.

Al pasar por el circuito no defectuoso, la corriente de cortocircuito lo calienta hasta límites inadmisibles, lo que puede destruir el aislamiento y los conductores del circuito no afectado.

La reducción del voltaje en el momento del cortocircuito afecta el trabajo de los consumidores y sobre todo de los motores eléctricos, pues en esto disminuye la magnitud de la velocidad de rotación.

Los equipos más sensibles a la reducción del voltaje son los instrumentos electrónicos, equipos de iluminación, etc.

Otra consecuencia todavía más grave de la reducción del voltaje, es la afectación del trabajo estable, en paralelo de los generadores en las centrales eléctricas. Esto puede afectar gravemente todo el sistema de desconectar todos los consumidores.

Estas consecuencias del cortocircuito confirman que este es una falla peligrosa que requiere la desconexión urgente del circuito afectado. En cuanto al régimen anormal de trabajo, este es un régimen de valores de corriente, voltaje y frecuencia que son peligrosas para el funcionamiento del equipo y del sistema.
Regímenes anormales sobrecarga debida al aumento de la corriente por encima de su valor nominal: La corriente nominal es la corriente máxima admisible para un equipo determinado, durante un tiempo ilimitado. Cuando la corriente que pasa por el equipo supera el valor nominal, aparece un calor excedente que supera también todas las normas admisibles del calentamiento de este equipo y trae por consecuencia que se destruya o se deteriore el aislamiento eléctrico.

Reducción de la frecuencia debido a la insuficiente potencia de generadores, en el caso de la desconexión inesperada de algunos de estos. Al disminuir la frecuencia, disminuye el ritmo de trabajo de los mecanismos y se altera el proceso tecnológico de aquellos equipos que requieren velocidad constante.
Aumento del voltaje que tiene lugar generalmente en los generadores hidráulicos en el momento de la desconexión de su carga. Al aumentar el voltaje, el generador aumenta enseguida su velocidad de rotación lo que produce el aumento de la fuerza electromotriz del estator y pone en peligro el estado de su aislamiento. En este caso la protección eléctrica consiste en reducir la corriente de excitación del generador o en desconectarlo por completo. El aumento del voltaje puede constituir un peligro para el aislamiento del equipo, en el caso de la conexión o desconexión de líneas de transmisión eléctrica muy largas.

• protección por relevadores

Los deterioros y los regímenes anormales en las instalaciones eléctricas ponen en peligro el funcionamiento de los equipos. Debido a esto surge la necesidad de crear y utilizar dispositivos automáticos que desconecten y protejan al sistema y sus elementos. En calidad de dispositivos de protección se utilizaron durante mucho tiempo los fusibles, pero a medida que aumentaron la potencia y el voltaje de los dispositivos eléctricos y se hicieron más complejos sus circuitos, este método de protección dejó de ser efectivo. Por eso, sobre la base de los aparatos automáticos han sido creados dispositivos de protección más modernos y seguros que se llaman relevadores o relés.

La protección por relevadores – método principal de la automatización eléctrica sin la cual no es posible el trabajo normal y seguro de los sistemas energéticos moderno realiza un control permanente del estado y del régimen de trabajo de todos los elementos del sistema y detecta la aparición de averías y regímenes anormales. Al detectar algún deterioro, la protección por relevadores desconecta el circuito defectuoso empleando interruptores especiales. En función del tipo de falla la protección realiza operaciones encaminadas a restablecer el régimen normal o da la señal de alarma al personal de turno. En los sistemas eléctricos modernos, la protección por relevadores está estrechamente unida a la automatización eléctrica, cuya función es restablecer rápidamente el régimen normal de alimentación de los consumidores. Importancia principal de la protección por relevadores.

Su función principal es detectar y desconectar rápida y automáticamente el circuito defectuoso, con el fin de evitar que se dañe o se destruya y de asegurar un trabajo normal de la parte restante de la instalación eléctrica o del sistema eléctrico.

• protección de corriente máxima

Constituye una variedad de la protección máxima, por el modo de instalarla y de asegurar el funcionamiento, se aplica ampliamente para la protección de líneas contra cortocircuitos entre fases y entre fases y tierra, en las redes de todos los voltajes, incluso dentro del sistema de necesidades propias de la planta.
En líneas radiales con alimentación unilateral la protección de corriente máxima se instala en la parte inicial de cada línea, por el lado de la fuente de alimentación.
Con objeto de asegurar la selectividad, las protecciones se construyen previendo el acrecentamiento de las causas temporales del consumidor con respecto a la fuente de alimentación. La pausa temporal de una protección debe ser mayor que la pausa temporal de la protección anterior en la cantidad de tiempo K (en segundos) a la cual se le llama escalón de la selectividad y esta constituye la variedad fundamental de protecciones para redes con alimentación unilateral. Para las redes con configuración más completa, la protección de corriente máxima se aplica en calidad de auxiliar en ciertos casos.

• Automatización eléctrica

Con el fin de garantizar el suministro ininterrumpido de electricidad a los consumidores en los sistemas eléctricos y la alimentación segura de los mecanismos de uso interno, se emplean, además de la protección por relevadores distintos tipos de dispositivos automáticos los cuales mencionaremos a continuación.

1. Conexión automática de fuentes de alimentación de reservas (CAAR).
2. Descarga automática de frecuencia (DAF)
3.Conexión automática repetida (CAR) de líneas, de barras y de transformadores.

Otros tipos de sistemas automatizados ocupan un lugar importante el sistema de señalizacióncon el fin de asegurar el control del estado técnico de los equipos y facilitar el trabajo del personal de guardia, se prevén en las pizarras de control distintos tipos de dispositivos de señalización, ubicados en la casa de control de la subestación.
En dependencia de la función que cumplen, se diferencian varios tipos de señalización: la del estado de emergencia, la preventiva y las de mando.
La señalización indica si están conectados o desconectados los chuchos, interruptores, dispositivos automáticos. La posición de los interruptores se señala habitualmente mediante bombillos y pizarras de control.
La señalización de emergencia sirve para avisar al personal acerca de la desconexión de emergencia del interruptor. En este caso se instalan también en las pizarras de mando una señal de emergencia acústica (sirena, bocina) general para todos los equipos y señales ópticas individuales para cada uno de los interruptores (luz intermitente de bombillo de señalización).
 

• ¿Qué es una instalación eléctrica?

Una instalación eléctrica es uno o varios circuitos eléctricos destinados a un uso específico y que cuentan con los equipos necesarios para asegurar el correcto funcionamiento de ellos y los aparatos eléctricos conectados a los mismos.

• tipos de instalaciones eléctricas

• Según su tensión

-Instalaciones de alta tensión.-Son aquellas instalaciones en las que la diferencia de potencial máxima entre dos conductores es superior a 1.000 Voltios (1 kW).Generalmente son instalaciones de gran potencia en las que es necesario disminuir las pérdidas por efecto Joule (calentamiento de los conductores). En ocasiones se emplean instalaciones de alta tensión con bajas potencias para aprovechar los efectos del campo eléctrico, como por ejemplo en los carteles de neón.

-Instalaciones de baja tensión.- Son el caso más general de instalación eléctrica. En estas, la diferencia de potencial máxima entre dos conductores es inferior a 1.000 Voltios (1 kW), pero superior a 24 Voltios.

Instalaciones de muy baja tensión Son aquellas instalaciones en las que la diferencia de potencial máxima entre dos conductores es inferior a 24 Voltios. Se emplean en el caso de bajas potencias o necesidad de gran seguridad de utilización.

• Según su uso:

-Instalaciones generadoras.-Las instalaciones generadoras son aquellas que generan una fuerza electromotriz, y por tanto, energía eléctrica, a partir de otras formas de energía.

-Instalaciones de transporte.- Las instalaciones de transporte son las líneas eléctricas que conectan el resto de instalaciones. Pueden ser aéreas, con los conductores instalados sobre apoyos, o subterráneas, con los conductores instalados en zanjas y galerías.

-Instalaciones transformadoras.-Las instalaciones transformadoras son aquellas que reciben energía eléctrica y la transforman en energía eléctrica con características diferentes. Un claro ejemplo son las subestaciones y centros de transformación en los que se reduce la tensión desde las tensiones de transporte (132 a 400 kW) a tensiones más seguras para su utilización.

-Instalaciones receptoras.-Las instalaciones receptoras son el caso más común de instalación eléctrica, y son las que encontramos en la mayoría de las viviendas e industrias. Su función principal es la transformación de la energía eléctrica en otros tipos de energía. Son las instalaciones antagónicas a las instalaciones generadoras.

Elementos de seguridad para instalaciones eléctricas

Las instalaciones eléctricas disponen de varios elementos de seguridad para disminuir el riesgo de accidentes, como los causados por cortocircuitos, sobrecargas o contacto de personas o animales con elementos en tensión. Un cortocircuito ocurre cuando falla un aparato o línea eléctrica por el que circula corriente, y esta pasa directamente: del conductor activo o fase al neutro o tierra entre dos fases en el caso de sistemas polifásicos en corriente alterna entre polos opuestos en el caso de corriente continua. El cortocircuito se produce normalmente por fallos en el aislante de los conductores, cuando estos quedan sumergidos en un medio conductor como el agua o por contacto accidental entre conductores aéreos por fuertes vientos o rotura de los apoyos. Debido a que un cortocircuito puede causar daños importantes en las instalaciones eléctricas e incendios en edificios, las instalaciones están normalmente dotadas de fusibles, interruptores magneto-térmicos o diferenciales y tomas de tierra, a fin de proteger a las personas y las cosas.

Fusible.-es un dispositivo, constituido por un filamento o lámina de un metal o aleación de bajo punto de fusión, que se intercala en un punto determinado de una instalación eléctrica para que se funda, por efecto Joule, cuando la intensidad de corriente supere, por un cortocircuito o por un exceso de carga, un determinado valor que pudiera hacer peligrar la integridad de los conductores de la instalación con el consiguiente riesgo de incendio o destrucción de otros elementos.

Interruptor magneto-térmico.-también denominado disyuntor termo-magnético, es un dispositivo utilizado para la protección de los circuitos eléctricos, contra cortocircuitos y sobrecargas, en sustitución de los fusibles. Tienen la ventaja frente a los fusibles de que no hay que reponerlos. Cuando desconectan el circuito debido a una sobrecarga o un cortocircuito, se rearman de nuevo y siguen funcionando. Su funcionamiento se basa en dos de los efectos producidos por la circulación de corriente eléctrica en un circuito: el magnético y el térmico (efecto Joule). El dispositivo consta, por tanto, de dos partes, un electroimán y una lámina bimetálica, conectadas en serie y por las que circula la corriente que va hacia la carga.

Interruptor diferencial.-también llamado disyuntor por corriente diferencial o residual, es un dispositivo electromecánico que se coloca en las instalaciones eléctricas con el fin de proteger a las personas de las derivaciones causadas por faltas de aislamiento entre los conductores activos y tierra o masa de los aparatos. En esencia, el interruptor diferencial consta de dos bobinas, colocadas en serie con los conductores de alimentación de corriente y que producen campos magnéticos opuestos y un núcleo o armadura que mediante un dispositivo mecánico adecuado puede accionar unos contactos. El interruptor corta la corriente eléctrica cuando existe una derivación de corriente a tierra, que si pasa por un cuerpo humano puede tener consecuencias fatales.

Toma de tierra.-también denominado hilo de tierra o simplemente tierra, se emplea en las instalaciones eléctricas para evitar el paso de corriente al usuario por un fallo del aislamiento de los conductores activos. La toma a tierra es un camino de poca resistencia a cualquier corriente de fuga para que cierre el circuito "a tierra" en lugar de pasar a través del usuario. Consiste en una pieza metálica enterrada en una mezcla especial de sales y conectada a la instalación eléctrica a través de un cable. En todas las instalaciones interiores según el reglamento, el cable de tierra se identifica por ser su aislante de color verde y amarillo.

• peligrosidad de instalaciones eléctricas

El riesgo de incendio o explosión y accidentes provocado por las instalaciones eléctricas se presenta cuando se da alguna de las circunstancias siguientes:

1. Incorrecto diseño y/o ejecución de la instalación.

2. Utilización inadecuada de las instalaciones o aparatos eléctricos.

3. Ampliaciones incorrectas o provisionales de las instalaciones.

4. Incompatibilidad de las instalaciones o aparatos eléctricos con otras instalaciones, procesos o condiciones de los locales.

5. Agresiones externas diversas.

6. Falta de previsión de riesgos electrostáticos.

Pasaremos seguidamente a estudiar los aspectos más importantes relacionados con los puntos anteriores.

• Fallo de Aislamientos

Las situaciones más peligrosas se suelen dar cuando se presentan cortocircuitos, y más si estos van acompañados de arcos eléctricos.

Los cortocircuitos por lo general se deben a sobretensiones. Una de las causas más frecuentes que provocan cortocircuitos son las agresiones a los aislamientos tales como:

-Roturas producidas por aristas o elementos cortantes.

-Agresiones externas, como golpes por paso de vehículos.

- Roturas por causa de vibraciones, fijaciones sobre tensadas, etc.

-Desgastes por rozamiento continúo.

-Agresiones térmicas o químicas, por contacto con disolventes, presencia de vapores o gases, o causas climatológicas.

-Agresiones biológicas producidas por roedores, bacterias, hongos.

-Calentamientos en los conductores provocados por sobre intensidades producidas por cualquier motivo.

-Grietas en el aislamiento derivadas del envejecimiento.

• Contactos Defectuosos

Un contacto defectuoso es una anomalía que genera un calentamiento, normalmente, de tipo agresivo, que puede terminar provocando un cortocircuito; si bien el incendio se puede producir antes de esta circunstancia.

Dicha anomalía suele presentarse en los bornes, empalmes y puntos de unión entre piezas conductoras. En estos puntos se dará siempre una resistencia de contacto que con el paso de la intensidad generará calor.

El estado de las superficies del contacto puede incrementar dicha resistencia y por lo tanto el calor generado, siendo dos las causas fundamentales de dicho incremento:

1. Empleo de materiales inadecuados (aluminio, materiales férricos) susceptibles de oxidarse.

2. Presencia o interposición de suciedad.

• Defecto Mecánico

En los aparatos eléctricos e instalaciones se producen a lo largo del tiempo: desgastes, grietas, deformaciones y aflojamientos, que suelen conducir a contactos defectuosos o a cortocircuitos.

Pueden ser causa de dicha anomalía los malos tratos sufridos por los materiales en el transporte e instalación.

• Ambientes Peligrosos

Son aquellos en los que se fabrican, manipulan, tratan o almacenan cantidades peligrosas de materias sólidas, líquidas o gaseosas susceptibles de inflamación o explosión.

Locales de ambiente peligroso pueden ser:

-Aquellos donde se trasvasan líquidos volátiles inflamables de un recipiente a otro.

-Aquellos donde se utilizan pistolas de pulverización o manipulación de pinturas.

-Aquellos donde existan tanques abiertos que contengan líquidos volátiles.

-Aquellos donde existan extractores de grasas, aceites, etc.

-Aquellos donde exista polvo combustible y se encuentre en suspensión en el aire permanente, intermitente o periódicamente en cantidades suficientes para producir mezclas explosivas o inflamables.

En estos ambientes el material eléctrico presenta el riesgo de incendio por su capacidad de generar chispas o calentamientos.

• Utilizaciones Incorrectas

En caso de averías o que se realicen trabajos en instalaciones eléctricas se debe:

-Emplear ropa sin accesorios metálicos, evitando el uso innecesario de objetos de metal o artículos inflamables; las herramientas o equipos se llevarán en bolsas y se utilizará calzado aislante o, al menos, sin herrajes ni clavos en las suelas.

-Comprobar antes de iniciar las operaciones que no hay tensión.

-Comprobar que las reparaciones se han efectuado adecuadamente.

En trabajos de soldadura eléctrica se deberá tener las precauciones siguientes:

-Cumplimentación del permiso especial para estos trabajos.

-La superficie de los porta electrodos deben estar aisladas, así como los bordes de conexión de los circuitos de alimentación.

-Los soldadores y ayudantes utilizarán durante los trabajos: viseras, pantallas, manoplas, mandiles y botas.

Se adoptarán medidas de seguridad cuando se utilicen aparatos eléctricos móviles en trabajos auxiliares. Los ejemplos radiales, se utilizarán en lugares seguros.

-El motor del equipo dispondrá de elementos de unión de las partes metálicas a un conductor de protección.

-Los cables de alimentación se evitará que sean largos y preferiblemente, se utilizarán enchufes de lugares próximos. Los cables deben estar protegidos con materiales contra roces y tensiones.

• ¿Qué es un empalme eléctrico?

Un empalme o amarre eléctrico es la unión de 2 o más cables de una instalación eléctrica o dentro de un aparato o equipo electrónico. Aunque por rapidez y seguridad hoy en día es más normal unir cables mediante fichas de empalme y similares, los electricistas realizan empalmes habitualmente.

La realización de empalmes es un tema importante en la formación de los electricistas (y electrónicos) ya que un empalme inadecuado o mal realizado puede hacer mal contacto y hacer fallar la instalación. Si la corriente es alta y el empalme está flojo se calentará. El chisporroteo o el calor producido por un mal empalme es una causa común a muchos incendios en edificios. Antes de trabajar en la instalación eléctrica de un edificio o de un equipo eléctrico/electrónico se debe tener la formación técnica necesaria.

Las normativas de muchos países prohíben por seguridad el uso de empalmes en algunas situaciones. Es común la prohibición de realizar empalmes donde se puedan acumular gases inflamables.

Cuando hay que unir cables coaxiales (datos, vídeo, antena, etc.) es preferible emplear conectores en lugar de empalmes pues un empalme inapropiado puede modificar la impedancia del cable y alterar la señal.

• Precauciones al realizar empalmes

Es importante saber la forma apropiada de realizar empalmes, pues un mal empalme puede provocar un mal contacto entre los cables y hacer que falle la instalación, o se puede ocasionar un incendio si el empalme queda flojo y la corriente es alta. Más adelante se incluirán algunos tipos de empalmes, la forma de realizarlos y en qué ocasiones se usa cada uno, sin embargo existen algunas medidas generales que pueden aplicarse en todos los casos para procurar que sean lo más seguros posibles:

- A la hora de cortar los cables, es importante hacerlo a diferentes alturas para cada uno, pues así se evita que los cables entren en contacto mientras se hace el empalme, y que si la cinta aislante llegara a soltarse no haya riesgo de que sedé un mal contacto y provoque un cortocircuito.

- Después de terminado el empalme se pueden aislar utilizando algún tipo de cinta aislante para evitar los cortocircuitos.

• TIPOS DE EMPALMES

a.- Empalme en prolongación.- Es de constitución firme y sencilla de empalmar, se hace preferentemente en las instalaciones visibles o de superficie.

b.- Empalme por derivación.- Es de gran utilidad cuando se desea derivar energía eléctrica en alimentaciones adicionales, las vueltas deben sujetarse fuertemente sobre el conductor recto.Es de gran utilidad cuando se desea derivar energía eléctrica en alimentaciones adicionales, las vueltas deben sujetarse fuertemente sobre el conductor recto.

c.- Empalme trenzado.- Este tipo de empalme permite salvar la dificultad que se presenten en los sitios de poco espacio por ejemplo en las cajas de paso, donde concurren varios conductores.

IMPORTANCIA DE LA ELCTRICIDAD

La electricidades una de las principales formas de energía usadas en el mundo actual. Sin ella no existiría la iluminación conveniente, ni comunicaciones de radio y televisión, ni servicios telefónicos, y las personas tendrían que prescindir de aparatos eléctricos que ya llegaron a constituir parte integral del hogar.

Además, sin la electricidad el transporte no sería lo que es en la actualidad. De hecho, puede decirse que la electricidad se usa en todas partes.

La electricidad es una manifestación de la materia, producida por el átomo y sus pequeñas partículas llamadas electrones y protones. Estas partículas son demasiado pequeñas para verlas, pero existen en todos los materiales.

El átomo está formado por tres tipos de partículas: electrones, protones y neutrones. Los protones y neutrones se localizan en el centro o núcleo del átomo y los electrones giran en órbita alrededor del núcleo

El protón tiene carga positiva.

El electrón tiene carga negativa.

La carga de un electrón o un protón se llama electrostática. Las líneas de fuerza asociadas en cada partícula producen un campo electrostático. Debido a la forma en que interactúan estos campos, las partículas pueden atraerse o repelerse entre sí. La ley de las cargas eléctricas dice que las partículas que tienen cargas iguales se repelen y las que tienen cargas opuestas se atraen.

fisica/ElectricidadCargayCorriente.htm" target="_blank"> Ley de cargas

Un protón (+) repele a otro protón (+)

Un electrón (-) repele a otro electrón (-)

Las propiedades de un átomo dependen del número de electrones y protones.

Si el número de protones es mayor al de electrones, tendrá una carga positiva. Si el número de protones es menor al de electrones tendrá una carga negativa. Los átomos cargados reciben el nombre de iones. Los átomos con igual número de protones y electrones son eléctricamente neutros.

ELECTRICIDAD EN EL HOGAR

El uso de la electricidad en la vida moderna es imprescindible. Difícilmente una sociedad puede concebirse sin el uso de la electricidad.

La industria eléctrica, a través de la tecnología, ha puesto a la disposición de la sociedad el uso de artefactos eléctricos que facilitan las labores del hogar, haciendo la vida más placentera.

Las máquinas o artefactos eléctricos que nos proporcionan comodidad en el hogar, ahorro de tiempo y disminución en la cantidad de quehaceres, se denominan electrodomésticos.

Entre los electrodomésticos más utilizados en el hogar citaremos: cocina eléctrica, refrigerador, tostadora, microonda, licuadora, lavaplatos, secador de pelo, etc.

Existe también otro tipo de artefactos que nos proporcionan entretenimiento, diversión, y que son también herramientas de trabajo y fuentes de información como: el televisor, el equipo de sonido, el video juegos, las computadoras, etc.

ELECTRICIDAD EN LA COMUNIDAD

La electricidad en la comunidad se manifiesta, entre otros, a través de: alumbrado público en plazas, parques, autopistas, túneles, carreteras, etc., con el fin de proporcionar seguridad y visibilidad a los peatones y mejor desenvolvimiento del tráfico automotor en horas nocturnas; los semáforos en la vía pública permiten regular y controlar el flujo de vehículos.

También en los medios de comunicación apreciamos la importancia de la electricidad, ya que el funcionamiento de la radio, televisión, cine, la emisión de la prensa, etc. depende en gran parte de este tipo de energía.

Desde que la electricidad fue descubierta, siempre estuvo al servicio de la medicina a través de los distintos instrumentos y máquinas usadas en esta área (equipos para radiaciones de cobalto, equipos de rayos X, equipos para tomografías, equipos para electrocardiogramas, etc.), y ha contribuido a numerosos avances en la ciencia e investigación.

Diversas herramientas y maquinarias que funcionan con electricidad son empleadas en nuestra comunidad para reparar o acondicionar nuestras urbanizaciones.

ELECTRICIDAD EN LA INDUSTRIA

La necesidad de aumentar la producción de bienes a un mínimo costo obligó a reemplazar la mano de obra por maquinarias eficientes. Esto pudo llevarse a cabo en forma masiva a raíz del desarrollo de los motores eléctricos.

En una empresa de bebidas gaseosas podemos observar como las correas transportadoras llevan las botellas a las máquinas llenadoras tapadoras para ser llenadas y luego son transportadas para ser empacadas, estas máquinas necesitan energía eléctrica para su operación.

FUENTES DE ENERGIA EN LA NATURALEZA

En la naturaleza encontramos la electricidad atmosférica, manifestándose a través del rayo. Este fenómeno natural contiene gran carga eléctrica y al acercarse a la tierra se transforma en energía calórica y luminosa.

Ya conocemos que las nubes están formadas por un número inmenso de pequeñas gotas de agua, que forman grandes masas suspendidas en el aire.

El roce de una nube con otra, o con los picos de las grandes montañas, puede hacer que éstas adquieran una carga eléctrica extraordinaria.

La nube cargada de electricidad puede ejercer sobre otras nubes, o sobre las porciones más elevadas del suelo, fenómenos de influencia, haciendo que la atracción entre cargas opuestas produzca una descarga violenta.

De este modo se produce el rayo, con la consiguiente manifestación de luminosidad, que es el relámpago, y el ruido producido por la rotura de las capas de aire que constituye el trueno.

En la naturaleza existen diversas fuentes de energía y para convertirlas en electricidad es necesario crear el sistema apropiado para cada fuente. Estas fuentes de energía son de dos tipos: No Renovables (petróleo, gas, carbón, uranio, plutonio, etc.) y Renovables (agua, luz solar, calor, viento, etc.)

Electroscopio

Es un aparato utilizado en los laboratorios de Física, que sirve para poner de manifiesto la presencia de cargas eléctricas, y determinar si su naturaleza es de carga negativa o positiva. Para medir cargas eléctricas muy pequeñas, se utiliza el llamado electroscopio de Volta. IMPO

IMPORTANCIA DEL AHORRO DE LA ELECTRICIDAD

El 21 de Octubre se celebró el Día Nacional del Ahorro de la Energía tal y como lo manda el reglamento de la Ley de Promoción de Uso eficiente de la Energía que en su artículo 5to define esta fecha con el objetivo de promover una cultura del uso eficiente de la energía. Asimismo, existe toda una normativa dictada al respecto.

En tiempos de calentamiento global, de crecimiento vertiginoso de grandes potencias como China, India y Brasil, y de aparente escasez de recursos e infraestructura energética en el país es importante recordar este día.

Hace unos meses como recordarán se llevó a cabo la campaña "La hora del planeta" que buscaba que todos tomemos conciencia de las consecuencias en el medio ambiente que tiene el ritmo de crecimiento de nuestro consumo de energía. Por el contrario, esta fecha tiene como intención recordar que el uso eficiente de energía forma parte de las políticas energéticas asumidas por el Estado mediante la Ley de Promoción de Uso Eficiente de la Energía y no solamente forma parte de una campaña coyuntural sino que debe convertirse el uso eficiente de la energía en un hábito y costumbre de todo ciudadano peruano.

Para forjar un uso eficiente y racional de la energía en el hogar y el trabajo es necesario que el concepto de ahorro y uso eficiente se encuentre presente como parte de la cultura de cada ciudadano, también en los sectores de industrias, servicios, transporte y todos aquellos que hacen un uso intensivo de energéticos. Esta cultura debe iniciarse desde los primeros años de la educación escolar e ir afianzando y profundizando todos los hábitos a lo largo de la formación de todo ciudadano. Asimismo, el Estado debe promover el etiquetado de los productos más eficientes y hacer cumplir los estándares mínimos de eficiencia.

Algunas recomendaciones y consejos para ahorrar energía:

Aprovechar al máximo la luz del día, pintar las paredes interiores con colores claros.

Apagar los focos innecesariamente prendidos.

Usar focos ahorradores.

Mantener la refrigeradora en buen estado (verificar sellos, termostato según estación, no meter alimentos calientes, no abrirla a cada rato)
Planchar de día, no planchar ropa húmeda, planchar la mayor cantidad de ropa de una sola vez.

Utilizar el volumen razonable ya que más volumen más consumo.
Desconectar equipos sin uso.

Mantener en buen estado las termas, así mismo no calentar agua en vano.
Utilizar el sistema de la PC con la opción de ahorro de energía, desconectarla al apagar.

Historia de los planes de ahorro y uso eficiente de la Energía.

Este tipo de iniciativas tuvieron sus orígenes en los años 70, cuando a raíz de la crisis del petróleo de octubre de 1973 la OPEP (Organización de Países Exportadores de Petróleo) decidió incrementar el precio del barril de petróleo de 1.6 dólares por barril a casi 10 dólares, lo que originó una crisis económica mundial y obligó a los países desarrollados a buscar formas de sustituir el petróleo por otras fuentes de energía y de hacerse menos dependientes del petróleo.

Es a raíz de esa crisis que se iniciaron diversas investigaciones en energía eólica, solar y nuclear y a la vez la implementación de los programas de Ahorro de Energía. Una conclusión de toda esta experiencia fue que: Se podía mantener el mismo nivel de calidad de vida y el crecimiento económico de un país consumiendo menos energía mediante el ahorro y el uso eficiente de los recursos energéticos. Es decir mantener el confort y los servicios empleando menos energía.

En el Perú por su parte, existieron desde esa crisis del petróleo pequeños programas de ahorro pero de alcance muy limitado. En el año 1985 se creó el Centro de Conservación de la Energía (CENERGIA) que vino realizando tareas en la promoción de la eficiencia energética en el sector industrial. A fines de 1994 se creó el recordado Proyecto para el Ahorro de la Energía (PAE) debido a que en ese momento no se tenían los márgenes de reserva de generación suficientes en el sistema eléctrico (como ocurrió hace unos meses) y se pronosticaban sequias y buscaba la reactivación económica. El objetivo del PAE era en ese momento reducir el consumo de energía en 100 MW.

TEORIA DE LA ELECTRICIDAD

La electricidad es un fenómeno físico que se produce por la interacción de cargas eléctricas.

El origen de la electricidad es atómico, es decir, el origen se encuentra en los átomos, más específicamente en los electrones. Los protones y neutrones se encuentran en el núcleo y los electrones giran en órbitas alrededor de los protones. Existen fuerzas eléctricas en el átomo que impiden que los electrones se escapen de sus órbitas o que se precipiten sobre el núcleo.

En condiciones normales el número de protones y de electrones es igual. Entonces se dice que el átomo se encuentra en un estado neutro.

Los electrones tienen una carga negativa y se designa con un signo menos (-)

Los protones tienen una carga positiva y se les designa con un signo más (+)

Como ambas cargas son opuestas, existe una atracción entre ellas, además que se anulan sus cargas.

Ciertos átomos que están en equilibrio, como algunos metales, tales como la plata, el oro, el cobre, el aluminio, etc., tienen los electrones de sus órbitas externas propensos a arrancarse de ellas, o también a recibir como “allegados” a electrones de otros átomos vecinos de elementos que a su vez tienen electrones más o menos “sueltos”.

Esta capacidad hace que se comporten como conductores eléctricos.

Otros elementos tienen sus electrones externos muy ligados al núcleo y por lo tanto, no ceden electrones ni aceptan la presencia de “allegados”. Forman así grupos aislados, constituyendo “aisladores eléctricos”, como puede ser la loza, el vidrio, los plásticos, etc.

Si un átomo que está en estado de equilibrio pierde algunos de sus electrones, es obvio que las cargas positivas superarán a las negativas y predominarán las positivas.

Si por el contrario, el átomo recibe electrones en su órbita externa, ahora las partículas negativas superarán las positivas y quedará predominando ésta polaridad o carga.

Estos átomos desequilibrados, en los cuales predominan cargas positivas o negativas, se llaman iones; por lo tanto existen iones positivos (cationes) e iones negativos (aniones).

Un ión positivo atraerá hacia sí a los electrones que están a su alrededor y que pertenezcan a algún átomo con sus electrones externos “sueltos”. Estos sucesivos traspasos darán origen a la electricidad.

Al decir que los átomos con diferencia de electrones y por tanto con carga positiva, atraen hacia ellos a electrones vecinos, logra definir que la corriente circula de negativo a positivo (en corriente continua).

Conviene tener muy en claro, que nada es absolutamente positivo o negativo; todo depende del nivel de referencia en que hacemos la comparación.

ELECTRICIDAD ESTATICA

Los objetos neutros pueden cargarse por fricción, por contacto con un objeto cargada positiva o negativamente o por inducción (en el conductor en movimiento en el interior de un campo magnético, en este caso la carga inducida tiene una polaridad opuesta a la carga que genera.)

El fenómeno puede ser tan vivo que provoque chispas visibles en la oscuridad, como cuando pasamos rápidamente la mano sobre el lomo del gatito regalón o cuando nos sacamos violentamente el chaleco de fibras plásticas.

ELECTRICIDAD DINAMICA:

Este tipo de electricidad que podemos manejar y controlar, de tal modo que produzca determinados efectos.

Existen muchas fuerzas que generan electricidad dinámica, entre ellas:

La energía química a través de todos los tipos de pilas conocidos.

La energía magnética a través de los gigantescos alternadores de una usina eléctrica, la dínamo de la bicicleta o el micro generador formado por un micrófono dinámico o la cápsula de tocadiscos magnética.

La energía térmica que provoca la generación de tensiones eléctricas en dos metales distintos al ser calentados.

La energía luminosa que en las celdas solares provoca el desprendimiento de electrones. Muy usadas hoy en día en las naves espaciales.

La energía mecánica que provoca la generación de tensiones en ciertas sustancias llamadas piezoeléctricas; al ser golpeadas violentamente. Se emplean en sistemas de encendido de cocinas, automóviles, encendedores, Condetc., también en las cápsulas de tocadiscos del tipo cristal o cerámica.

CODUCTANCIA

No todos los cuerpos tienen la misma capacidad para entregar o recibir electrones en su capa externa, y por lo tanto dejar pasar la corriente eléctrica. Algunos como el cobre, el aluminio, el oro, etc., son buenos “conductores”. Otros como el carbón, la magnánima, el nicromo (Níquel-Cromo), etc., presentan una vía dificultosa al paso de la corriente, es decir, ofrecen resistencia al paso de los electrones. Por último hay algunos que no la dejan pasar en absoluto, y reciben por esta razón el nombre de aisladores: la loza, la porcelana, los plásticos, la mica, el caucho, el vidrio, etc., poseen entre otros cuerpos, dicha particularidad.

Conductancia y resistencia son, pues, dos conceptos totalmente opuestos o inversos, en efecto, mientras más conductor es un cuerpo, menor es su resistencia y viceversa.

CORRIENTE ELECTRICA

Si tomamos un trozo de alambre, debemos suponer que todos los electrones que lo constituyen están en equilibrio. Ahora bien, si unimos los extremos de un alambre, uno al contacto central de una pila de linterna y el otro extremo a la parte inferior metálica de ella, se establecerá una corriente eléctrica. En efecto, en la pila y por causa de un proceso químico, se produce en su parte, una acumulación de electrones (polo -), y en su contacto central una carencia de ellos; se ha establecido entonces un desequilibrio eléctrico.

En el instante de conectar el alambre, el punto carente de electrones tratará de absorber los electrones libres de cada átomo del cobre, los que serán reemplazados por los electrones sobrantes en la parte externa de la pila. Durante un tiempo, millones y millones de electrones estarán desplazándose por el alambre, estableciéndose así una corriente eléctrica.

La energía química de los elementos internos de la pila se irá paulatinamente agotando, y con ello disminuirá el caudal de electrones en circulación. Después de un tiempo el desnivel eléctrico será casi nulo y la corriente será prácticamente cero.

El ampere o amperio es la unidad que mide la corriente eléctrica que circula por un conductor o circuito, o sea, la intensidad de ella. Así como un camino ancho permite un paso simultáneo de mayor cantidad de vehículos, un alambre grueso permitirá el paso de una corriente eléctrica de mayor “intensidad que uno delgado”.

Para que se establezca una corriente eléctrica, se requiere también un desnivel o diferencia de potencial. Mientras mayor sea este desnivel, mayor será la fuerza electromotriz que impulsará el paso de los electrones.

La fuerza electromotriz se designa con una letra E y su unidad de medición es el voltio. La fuerza electromotriz corresponde a la tensión.

LEY DE OHM

Mientras mayor sea el desnivel eléctrico o diferencia de tensión, mayor será la corriente en circulación.

Considerando por otra parte que hay cuerpos que ofrecen fuerte oposición al paso de la corriente eléctrica, se comprenderá que si queremos hacer circular a través de éstos una gran corriente, será necesario aplicarles una gran presión o tensión eléctrica entre sus extremos.

Se deduce de lo anterior que existe una estrecha relación entre estas tres magnitudes: Tensión, Corriente y Resistencia. La formulación de estas relaciones constituye la llamada Ley de Ohm. Esto queda expresado en la siguiente fórmula:

V = R x I

También puede ser: V/R=I: V/I=R

CORRIENTE ELECTRICO

Un arco eléctricoprovee una demostración energética de la corriente eléctrica

Se conoce como corriente eléctricaal movimiento de cargas eléctricas. La corriente puede estar producida por cualquier partícula cargada eléctricamenteen movimiento; lo más frecuente es que sean electrones, pero cualquier otra carga en movimiento produce una corriente. La intensidad de una corriente eléctrica se mide en amperios, cuyo símbolo es A.

Históricamente, la corriente eléctrica se definió como un flujo de cargas positivas y se fijó como sentido convencional de circulación de la corriente el flujo de cargas desde el polo positivo al negativo. Más adelante se observó, que en los metales los portadores de carga son electrones, con carga negativa, y que se desplazan en sentido contrario al convencional. Lo cierto es que, dependiendo de las condiciones, una corriente eléctrica puede consistir de un flujo de partículas cargadas en una dirección, o incluso en ambas direcciones al mismo tiempo. La convención positivo-negativa es ampliamente usada para simplificar esta situación.

El proceso por el cual la corriente eléctrica circula por un material se llama conducción eléctrica, y su naturaleza varía dependiendo de las partículas cargadas y el material por el cual están circulando. Son ejemplos de corrientes eléctricas la conducción metálica, donde los electrones recorren un conductor eléctrico, como el metal, y la electrólisis, donde los iones(átomoscargados) fluyen a través de líquidos. Mientras que las partículas pueden moverse muy despacio, algunas veces con una velocidad media de derivade sólo fracciones de milímetro por segundo, el campo eléctricoque las controla se propaga cerca a la velocidad de la luz, permitiendo que las señales eléctricas se transmitan rápidamente por los cables.

La corriente produce muchos efectos visibles, que han hecho que se reconozca su presencia a lo largo de la historia. En 1800, Nicholsony Carlisledescubrieron que el agua podía descomponerse por la corriente de una pila voltaica en un proceso que se conoce como electrólisis; trabajo que posteriormente fue ampliado por Michael Faradayen 1833. La corriente a través de una resistencia eléctricaproduce un aumento de la temperatura, un efecto que James Prescott Jouleestudió matemáticamente en 1840 (ver efecto Joule).

CAMPO ELECTRICO

Líneas de campo saliendo de una carga positiva hacia un conductor plano.

Artículo principal: Campo eléctrico.

El concepto de campo eléctricofue introducido por Michael Faraday. Un campo eléctrico se crea por un cuerpo cargado en el espacio que lo rodea, y produce una fuerza que ejerce sobre otras cargas que están ubicadas en el campo. Un campo eléctrico actúa entre dos cargas de modo muy parecido al campo gravitacionalque actúa sobre dos masas, y como tal, se extiende hasta el infinito y su valor es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia. Sin embargo, hay una diferencia importante: así como la gravedad siempre actúa como atracción, que el campo eléctrico puede producir atracción o repulsión. Si un cuerpo grande como un planeta no tiene carga neta, el campo eléctrico a una distancia determinada es cero. Por ello la gravedad es la fuerza dominante en el universo, a pesar de ser mucho más débil. Un campo eléctrico varía en el espacio, y su fuerza en cualquier punto se define como la fuerza (por unidad de carga) que se necesita para que una carga esté inmóvil en ese punto. La carga de prueba debe de ser insignificante para evitar que su propio campo afecte el campo principal y también debe ser estacionaria para evitar el efecto de los campos magnéticos. Como el campo eléctrico se define en términos de fuerza, y una fuerza es un vector, entonces el campo eléctrico también es un vector, con magnitudy dirección. Específicamente, es un campo vectorial.

POTENCIAL ELECTRICO

Un par de pilas AA. El signo + indica la polaridad de la diferencia de potencial entre las terminales de la batería.

Artículo principal: Potencial eléctrico.

El concepto de potencial eléctrico tiene mucha relación con el campo eléctrico. Una carga pequeña ubicada en un campo eléctrico experimenta una fuerza, y para haber llevado esa carga a ese punto en contra de la fuerza se necesitó trabajo. El potencial eléctrico en cualquier punto se define como la energía requerida para mover una carga de prueba ubicada en el infinito a ese punto.[49]Por lo general se mide en voltios, donde un voltio es el potencial en el que un julio (unidad)de trabajo debe gastarse para traer una carga de un culombiodel infinito. Esta definición formal de potencial tiene una aplicación práctica, aunque un concepto más útil es el de diferencia de potencial, y es la energía requerida para mover una carga entre dos puntos específicos. El campo eléctrico tiene la propiedad especial de ser conservativo, es decir que no importa la trayectoria realizada por la carga de prueba; todas las trayectorias de dos puntos específicos consumen la misma energía, y además con un único valor de diferencia de potencial.

ELECTRO MAGNETISMO

Fluido ferroso que se agrupa cerca de los polos de un imán o magneto.

El motor eléctrico aprovecha un efecto importante del electromagnetismo: una corriente a través de un campo magnético experimenta una fuerza en el mismo ángulo del campo y la corriente.

Artículo principal: Electromagnetismo.

Se denomina electromagnetismo a la teoría física que unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos en una sola teoría, cuyos fundamentos son obra de Faraday, pero fueron formulados por primera vez de modo completo por Maxwell. La formulación consiste en cuatro ecuaciones diferenciales vectoriales, conocidas como ecuaciones de Maxwell, que relacionan el campo eléctrico, el campo magnético y sus respectivas fuentes materiales: densidad de carga eléctrica, corriente eléctrica, desplazamiento eléctricoy corriente de desplazamiento.

A principios del siglo XIX Ørstedencontró evidencia empírica de que los fenómenos magnéticos y eléctricos estaban relacionados. A partir de esa base Maxwellunificó en 1861 los trabajos de físicos como Ampere, Sturgeon, Henry, Ohmy Faraday, en un conjunto de ecuaciones que describían ambos fenómenos como uno solo, el fenómeno electromagnético.

Se trata de una teoría de campos; las explicaciones y predicciones que provee se basan en magnitudes físicas vectorialesy son dependientes de la posición en el espacio y del tiempo. El electromagnetismo describe los fenómenos físicos macroscópicos en los que intervienen cargas eléctricas en reposo y en movimiento, usando para ello campos eléctricos y magnéticos y sus efectos sobre la materia.

Las ecuaciones de Maxwell describen los campos eléctricos y magnéticos como manifestaciones de un solo campo electromagnético. Además, explican la naturaleza ondulatoria de la luzcomo parte de una onda electromagnética. Al contar con una teoría unificada consistente que describiera estos dos fenómenos antes separados, se pudieron realizar varios experimentos novedosos e inventos muy útiles, como el generador de corriente alterna inventado por Tesla. El éxito predictivo de la teoría de Maxwell y la búsqueda de una interpretación coherente con el experimento de Michelson y Mor leyllevó a Einsteina formular la teoría de la relatividad, que se apoyaba en algunos resultados previos de Lorentzy Poincaré.

Véanse también: Inducción magnética, Ley de Faraday, Onda electromagnética y Fotón.

CIRCUITOS

Un circuito eléctricobásico. La fuente de tensiónV en la izquierda provee una corrienteI al circuito, entregándole energía eléctricaal resistorR. Del resistor, la corriente regresa a la fuente, completando el circuito.

Artículos principales: Circuito eléctricoy Análisis de circuitos.

Un circuito eléctrico es una interconexión de componentes eléctricos tales que la carga eléctrica fluye en un camino cerrado, por lo general para ejecutar alguna tarea útil.

Los componentes en un circuito eléctrico pueden ser muy variados, puede tener elementos como resistores, capacitores, interruptores, transformadoresy electrónicos. Los circuitos electrónicos contienen componentes activos, normalmente semiconductores, exhibiendo un comportamiento no lineal, necesitando análisis complejos. Los componentes eléctricos más simples son los pasivosy lineales.

El comportamiento de los circuitos eléctricos que contienen solamente resistencias y fuentes electromotrices de corriente continua está gobernado por las Leyes de Kirchhoff. Para estudiarlo, el circuito se descompone en mallas eléctricas, estableciendo un sistema de ecuaciones linealescuya resolución brinda los valores de los voltajes y corrientes que circulan entre sus diferentes partes. [58]

La resolución de circuitos de corriente alterna requiere la ampliación del concepto de resistencia eléctrica, ahora ampliado por el de impedanciapara incluir los comportamientos de bobinasy condensadores. La resolución de estos circuitos puede hacerse con generalizaciones de las leyes de Kirchhoff, pero requiere usualmente métodos matemáticos avanzados, como el de Transformada de Laplace, para describir los comportamientos transitoriosy estacionariosde los mismos

PROPIEDADES ELECTRICOS DE LOS MATERIALES

Configuración electrónicadel átomo de cobre. Sus propiedades conductoras se deben a la facilidad de circulación que tiene su electrón más exterior (4s).

Origen microscópico

La posibilidad de transmitir corriente eléctrica en los materiales depende de la estructura e interacción de los átomos que los componen. Los átomos están constituidos por partículas cargadas positivamente (los protones), negativamente (los electrones) y neutras (los neutrones). La conducción eléctrica en los conductores, semiconductores, y aislantes, se debe a los electrones de la órbita exterior o portadores de carga, ya que tanto los electrones interiores como los protones de los núcleos atómicosno pueden desplazarse con facilidad. Los materiales conductores por excelencia son metales, como el cobre, que usualmente tienen un único electrón en la última capa electrónica. Estos electrones pueden pasar con facilidad a átomos contiguos, constituyendo los electrones libresresponsables del flujo de corriente eléctrica.

En todos los materiales sometidos a campos eléctricos se modifican, en mayor o menor grado, las distribuciones espaciales relativas de las cargas negativas y positivas. Este fenómeno se denomina polarización eléctricay es más notorio en los aislantes eléctricos debido a que gracias a este fenómeno se impide liberar carga, y por lo tal no conducir, característica principal de estos materiales.

CONDUCTIVIDAD Y RESISTENCIA

Conductor eléctrico de cobre.

Artículos principales: Conductividad eléctricay Resistividad.

La conductividad eléctrica es la propiedad de los materiales que cuantifica la facilidad con que las cargas pueden moverse cuando un material es sometido a un campo eléctrico. La resistividad es una magnitud inversa a la conductividad, aludiendo al grado de dificultad que encuentran los electrones en sus desplazamientos, dando una idea de lo buen o mal conductor que es. Un valor alto de resistividad indica que el material es mal conductor mientras que uno bajo indicará que es un buen conductor. Generalmente la resistividad de los metales aumenta con la temperatura, mientras que la de los semiconductores disminuye ante el aumento de la temperatura.

Los materiales se clasifican según su conductividad eléctrica o resistividad en conductores, dieléctricos, semiconductoresy superconductores.

Conductores eléctricos. Son los materiales que, puestos en contacto con un cuerpo cargado de electricidad, transmiten ésta a todos los puntos de su superficie. Los mejores conductores eléctricos son los metales y sus aleaciones. Existen otros materiales, no metálicos, que también poseen la propiedad de conducir la electricidad, como son el grafito, las soluciones salinas (por ejemplo, el agua de mar) y cualquier material en estado de plasma. Para el transporte de la energía eléctrica, así como para cualquier instalación de uso doméstico o industrial, el metal más empleado es el cobreen forma de cables de uno o varios hilos. Alternativamente se emplea el aluminio, metal que si bien tiene una conductividad eléctrica del orden del 60% de la del cobre es, sin embargo, un material mucho menos denso, lo que favorece su empleo en líneas de transmisión de energía eléctrica en las redes de alta tensión. Para aplicaciones especiales se utiliza como conductor el oro.

Dieléctricos. Son los materiales que no conducen la electricidad, por lo que pueden ser utilizados como aislantes. Algunos ejemplos de este tipo de materiales son vidrio, cerámica, plásticos, goma, mica, cera, papel, maderaseca, porcelana, algunas grasas para uso industrial y electrónico y la baquelita. Aunque no existen materiales absolutamente aislantes o conductores, sino mejores o peores conductores, son materiales muy utilizados para evitar cortocircuitos(forrando con ellos los conductores eléctricos, para mantener alejadas del usuario determinadas partes de los sistemas eléctricos que, de tocarse accidentalmente cuando se encuentran en tensión, pueden producir una descarga) y para confeccionar aisladores (elementos utilizados en las redes de distribución eléctrica para fijar los conductores a sus soportes sin que haya contacto eléctrico). Algunos materiales, como el aire o el agua, son aislantes bajo ciertas condiciones pero no para otras. El aire, por ejemplo, es aislante a temperatura ambiente pero, bajo condiciones de frecuencia de la señal y potencia relativamente bajas, puede convertirse en conductor. La conductividad se designa por la letra griega sigma minúscula () y se mide en siemenspor metro, mientras que la resistividad se designa por la letra griega rho minúscula (ρ) y se mide en ohmpor metro (Ω•m, a veces también en Ω•mm²/m).

PRODUCCION Y USOS DE LA ELECTRICIDAD

Generación y transmisión

La energía eólicaestá tomando importancia en muchos países.

Artículo principal: Red eléctrica.

Hasta la invención de la pila voltaica en el siglo XVIII (Volta, 1800) no se tenía una fuente viable de electricidad. La pila voltaica (y sus descendientes modernos, la pila eléctricay la batería eléctrica), almacenaba energía químicamente y la entregaba según la demanda en forma de energía eléctrica. La batería es una fuente común muy versátil que se usa para muchas aplicaciones, pero su almacenamiento de energía es limitado, y una vez descargado debe ser recargada (o, en el caso de la pila, reemplazada). Para una demanda eléctrica mucho más grande la energía debe ser generada y transmitida continuamente sobre líneas de transmisión conductoras.

Por lo general, la energía eléctrica se genera mediante generadores electromecánicosmovidos por el vapor producido por combustibles fósiles, o por el calor generado por reacciones nucleares, o de otras fuentes como la energía cinéticaextraída del viento o el agua. La moderna turbina de vaporinventada por Charles Alger non Parsonsen 1884 genera cerca del 80% de la energía eléctricaen el mundo usando una gran variedad de fuentes de energía. Este generador no tiene ningún parecido al generador de disco homopolar de Faraday, aunque ambos funcionan bajo el mismo principio electromagnético, que dice que al cambiar el campo magnético a un conductor produce una diferencia de potencial en sus terminales. La invención a finales del siglo XIX del transformadorimplicó transmitir la energía eléctrica de una forma más eficiente. La transmisión eléctrica eficiente hizo posible generar electricidad en plantas generadoras, para después trasportarla a largas distancias, donde fuera necesaria.

Debido a que la energía eléctrica no puede ser almacenada fácilmente para atender la demanda a una escala nacional, la mayoría de las veces se produce la misma cantidad que la que se demanda. Esto requiere de una bolsa eléctrica que hace predicciones de la demanda eléctrica, y mantiene una coordinación constante con las plantas generadoras. Una cierta cantidad de generación debe mantenerse en reserva para soportar cualquier anomalía en la red.

La demanda de la electricidad crece con una gran rapidez si una nación se moderniza y su economía se desarrolla. Estados Unidostuvo un aumento del 12% anual de la demanda en las tres primeras décadas del siglo XX, una tasa de crecimiento que es similar a las economías emergentes como India o China. Históricamente, la tasa de crecimiento de la demanda eléctrica ha superado a otras formas de energía.

Las preocupaciones medioambientales con la generación de energía eléctricahan hecho que la producción se dirija a las energías renovables, en particular la energía eólica, hidráulicay solar fotovoltaica. Mientras el debate continúe sobre el impacto medioambiental de diferentes tipos de producción eléctrica, su forma final será relativamente limpia.

Aplicaciones de la electricidad

Artículo principal: Aplicaciones de la electricidad.

La electricidad tiene un sinfín de aplicaciones tanto para uso doméstico, industrial, medicinal y en el transporte. Solo para citar se puede mencionar a la electrónica, Generador eléctrico, Motor eléctrico, Transformador, Maquinas frigoríficas, aire acondicionado, electroimanes, Telecomunicaciones, Electroquímica, electroválvulas, Iluminación y alumbrado, Producción de calor, Electrodomésticos, Robótica, Señales luminosas. También se aplica la inducción electromagnética para la construcción de motores movidos por energía eléctrica, que permiten el funcionamiento de innumerables dispositivos.

Electricidad en la naturaleza

Mundo inorgánico

Descargas eléctricas atmosféricas

El fenómeno eléctrico más común del mundo inorgánico son las descargas eléctricas atmosféricas denominadas rayosy relámpagos. Debido al rozamiento de las partículas de agua o hielo con el aire, se produce la creciente separación de cargas eléctricas positivas y negativas en las nubes, separación que genera campos eléctricos. Cuando el campo eléctrico resultante excede el de ruptura dieléctricadel medio, se produce una descarga entre dos partes de una nube, entre dos nubes diferentes o entre la parte inferior de una nube y tierra. Esta descarga ioniza el aire por calentamiento y excita transiciones electrónicas moleculares. La brusca dilatación del aire genera el trueno, mientras que el decaimiento de los electrones a sus niveles de equilibrio genera radiación electromagnética, luz.

Son de origen similar las centellasy el fuego de San Telmo. Este último es común en los barcos durante las tormentas y es similar al efecto coronaque se produce en algunos cables de alta tensión.

El daño que producen los rayos a las personas y sus instalaciones pueden prevenirse derivando la descarga a tierra, de modo inocuo, mediante pararrayos.

CAMPO MAGNETICO TERRESTRE

Aunque no se puede verificar experimentalmente, la existencia del campo magnético terrestrese debe casi seguramente a la circulación de cargas en el núcleo externo líquidode la Tierra. La hipótesis de su origen en materiales con magnetización permanente, como el hierro, parece desmentida por la constatación de las inversiones periódicas de su sentido en el transcurso de las eras geológicas, donde el polo norte magnético es remplazado por el sur y viceversa. Medido en tiempos humanos, sin embargo, los polos magnéticos son estables, lo que permite su uso, mediante el antiguo invento chino de la brújula, para la orientación en el mar y en la tierra.

El campo magnético terrestre desvía las partículas cargadas provenientes del Sol(viento solar). Cuando esas partículas chocan con los átomos y moléculas de oxígenoy nitrógenode la magnetosfera, se produce un efecto fotoeléctricomediante el cual parte de la energía de la colisión excita los átomos a niveles de energía tales que cuando dejan de estar excitados devuelven esa energía en forma de luz visible. Este fenómeno puede observarse a simple vista en las cercanías de los polos, en las auroras polares.

MUNDO ORGANICO

Artículo principal: Bioelectromagnetismo.

El bioelectromagnetismo(a veces denominado parcialmente como bioelectricidad o biomagnetismo) es el fenómeno biológico presente en todos los seres vivos, incluidas todas las plantas y los animales, consistente en la producción de campos electromagnéticos(se manifiesten como eléctricos o magnéticos) producidos por la materia viva( células, tejidosu organismos). Los ejemplos de este fenómeno incluyen el potencial eléctricode las membranas celularesy las corrientes eléctricasque fluyen en nerviosy músculoscomo consecuencia de su potencial de acción. No debe confundirse con la bioelectromagnética, que se ocupa de los efectos de una fuente externa de electromagnetismo sobre los organismos vivos.

Véanse también: Bioenergética, Electrocito, Electroencefalografía, Electrofisiología, Electromiografía y Potencial de membrana.

IMPULSO NERVIOSO

Artículo principal: Impulso nervioso

Grabado antiguo mostrando la excitación del nervio cruralde una rana mediante una máquina electrostática.

El fenómeno de excitación de los músculos de las patas de una rana, descubierto por Galvani, puso en evidencia la importancia de los fenómenos eléctricos en los organismos vivientes. Aunque inicialmente se pensó que se trataba de una clase especial de electricidad, se verificó gradualmente que estaban en juego las cargas eléctricas usuales de la física. En los organismos con sistema nervioso las neuronasson los canales por los que se trasmiten a los músculoslas señales que mandan su contracción y relajación. Las neuronas también transmiten al cerebrolas señalesde los órganos internos, de la piel y de los transductoresque son los órganos de los sentidos, señales como dolor, calor, textura, presión, imágenes, sonidos, olores y sabores. Los mecanismos de propagación de las señales por las neuronas, sin embargo, son muy diferentes del de conducción de electrones en los cables eléctricos. Consisten en la modificación de la concentración de ionesde sodioy de potasioa ambos lados de una membrana celular. Se generan así diferencias de potencial, variables a lo largo del interior de la neurona, que varían en el tiempo propagándose de un extremo al otro de la misma con altas velocidades.

Los pequeños hoyos en la cabeza de este luciocontiene neuromas tos del sistema de la línea lateral.

El pez torpedoes uno de los "fuertemente eléctricos".

Véase también: Galvanismo.

Uso biológico

Artículo principal: Bioelectromagnetismo.

Muchos pecesy unos pocos mamíferos tienen la capacidad de detectar la variación de los campos eléctricos en los que están inmersos, entre los que se cuentan los teleósteo, las rayasy los ornitorrincos. Esta detección es hecha por neuronas especializadas llamadas neuromas tos, que en los gimnótidosestán ubicadas en la línea lateraldel pez.

La localización por medios eléctricos (electro recepción) puede ser pasiva o activa. En la localización pasiva el animal sólo detecta la variación de los campos eléctricos circundantes, pero no los genera. Los "peces poco eléctricos" son capaces de generar campos eléctricos débiles gracias a órganos y circuitos especiales de neuronas, cuya única función es detectar variaciones del entorno y comunicarse con otros miembros de su especie. Los voltajes generados son inferiores a 1 V y las características de los sistemas de detección y control varían grandemente de especie a especie.

Algunos peces, como las anguilasy las rayas eléctricasson capaces de producir grandes descargas eléctricas con fines defensivos u ofensivos, son los llamados peces eléctricos. Estos peces, también llamados «peces fuertemente eléctricos», pueden generar voltajes de hasta 2000 V y corrientes superiores a 1 A. Entre los peces eléctricos se cuentan los Apteronotidae, Gymnotidae, Electrophoridae, Hypopomidae, Rhamphichthyidae, Sternopygidae, Gymnarchidae, Mormyridaey Malapteruridae.

2.2 ANTECEDENTES DEL PROBLEMA

RESUMEN DE LAS CONEXIONES ELECTRICAS

Autor: Carlos Jeldres Venzano

Se ha evidenciado un impacto importante en la economía. El cambio de fuentes de energías alternas por electricidad ha significado que los costos mensuales se reduzcan. Probablemente no solo exista un ahorro económico, sino también un ahorro en el tiempo que implicaba abastecerse de fuentes de energías alternas a la electricidad, por ello la energía eléctrica también contribuye en este aspecto pues es un servicio que llega directamente a la vivienda.

Asimismo, en los propios hogares existe una percepción de ahorro mensual luego de haber instalado las conexiones eléctricas, por lo tanto sus beneficios en la dimensión económica son palpables y podría tener mayor contribución si se extiende la cobertura a otras comunidades. Se ha reportado casos de apagones constantes, sobre todo cuando las condiciones climáticas no son óptimas. Asimismo, en algunos hogares no han acudido a lectura el consumo de luz y sin embargo les llega el recibo de luz. Entonces, es necesario por un lado, mejorar el soporte que la empresa eléctrica da en el servicio de luz, pues debe asegurar que los hogares beneficiarios tengan luz en cada momento, pues están pagando por el servicio. Por otro lado, es necesario que la empresa realice las mediciones periódicas.

RESUMEN DEL AHORRO DE ENERGIA

Autor: Liliana Landeros García

En vista de los aumentos y la situación energética que atraviesa el país, se tuvo necesidad de iniciar un proyecto cuya finalidad es reducir el consumo de energía eléctrica, así como también los costos. Este proyecto contempla la elaboración de todas las posibles estrategias a seguir para optimizar el uso de la electricidad, a través de un programa de ahorro dirigido a una instalación educativa, que está siendo afectado por la situación económica del país. Los incesantes recortes presupuestarios han llevado a las instituciones educativas a no realizar las inversiones necesarias para cumplir con un funcionamiento óptimo, tal es el caso del servicio eléctrico, que cada día presenta el problema de derroche de energía eléctrica y la despreocupación por parte de todo el personal que labora en dichas instituciones, afectándolos de manera directa. Este programa presenta alternativas de ahorro de energía eléctrica por concepto de iluminación, porque se demostró que los mismos producen mayor impacto en el consumo de energía en la institución, así como los aspectos más relevantes sobre un alumbrado eficiente, al igual que la concientización de cómo utilizar productos de bajo consumo en donde la población, en general, estaría consumiendo menos, resultando un equilibrio entre oferta y demanda de energía y un consecuente ahorro.

2.3 PLANTEAMIENTO DE HIPOTESIS

Enchufes deficientes o en mal estado:

Generan temperatura, pudiendo llegar a provocar llama.
Cableado deficiente: En estado corroído o empalmes de los mismos con deficiente conductividad también provocan alta temperatura pudiendo llegar a encenderse.
Filtraciones de agua:

Filtraciones de agua en cajas o bocas de conexión (generalmente son metálicas) y empalmes producen corrosión en el cobre del cableado, pudiendo generar arco voltaico y posterior llama.

Mal estado de las instalaciones eléctricas (sin mantenimiento y sin protección de diferencial y termo magnética).Tableros eléctricos con puntos de temperaturas inflamables por deficiencia del conexionado.

Falla de protecciones termo magnéticas de las líneas, principalmente por des calibración de la parte térmica o valores de corriente mal adoptados en relación a la sección de los conductores a proteger.

Prolongaciones de tomas corrientes fijos con cables de sección y aislación insuficiente; adaptadores y triples de muy mala calidad.

Electrodomésticos (con fuente de calor o no) utilizados con riesgo de incendio por incluís materiales aislantes inflamables y no auto extinguible, ejemplos: secadores de cabello, calefactores o estufas eléctricas de ambientes, etc.

Falta o deficiencia de sistema de seguridad.

La falta o mal funcionamiento de “llave térmica” de amperaje apropiado y la ausencia de “disyuntor diferencial”, provocan que la instalación eléctrica de un domicilio (casa, departamento, etc.) se convierta en “fusible” (se funda, provocando temperatura tanto en el cableado como en cajas, tomas, enchufes, ante un posible cortocircuito de artefactos domésticos. (Es indistinto el consumo de los mismos).

La “llave térmica” provoca el corte automático de electricidad de toda la instalación domiciliaria en una fracción de segundos ante un cortocircuito directo, por exceso de consumo o fuga del mismo en artefactos o cableado defectuoso. Eliminando así la posibilidad de propagación del daño.

El “disyuntor diferencial” provoca la interrupción de electricidad de toda la instalación domiciliaria cuando un polo, ya sea positivo o neutro toman contacto directo con “tierra”, produciéndose una diferencia de potencial que activa el disyuntor. La diferencia de potencial ocurre también en casos de electrocución por contacto directo de personas con instalaciones eléctricas o indirectas en el caso de una pared, suelo, puerta, etc. Electrificadas por defectuosidad.
Los sistemas de seguridad en instalaciones eléctricas domiciliarias (disyuntor y llaves térmicas) son obligatorios por ley y normas de seguridad internacionales.

Precarias condiciones eléctricas.

El continuo crecimiento poblacional en los núcleos habitacionales precarios que puede observarse en distintos barrios de la zona sur y norte de la Ciudad, incrementa a diario las referidas problemáticas, las que desde hace años afectan a millares de personas que diariamente se ven expuestas a una situación de hábitat que incide desfavorablemente sobre la salud y vida de las mismas.

En el caso particular de las instalaciones utilizadas para la provisión del “Servicio Público de Electricidad” a las viviendas emplazadas en los referidos núcleos habitacionales, el problema se ha visto incrementado de forma alarmante en los últimos años, tal como se desprende del registro de reclamos realizados al efecto por los vecinos afectados en esta Defensoría del Pueblo.

Los cortes o interrupciones del servicio de electricidad por sobrecargas en los puntos de suministro, su dimensionamiento de conductores de distribución, instalaciones antirreglamentarias en el interior de viviendas, altos consumos por el conexionado clandestino a comercios o actividades industriales, falta de conexionados a tierra, etc. no sólo privan del necesario servicio público básico a la comunidad referida, sino que también ocasiona en ella importantes siniestros, algunos hasta con pérdida de vidas.

El precario suministro de energía eléctrica:además de los siniestros mencionados, también trae como consecuencia una directa afectación a la calidad de vida por incidir en las condiciones de alimentación, salud, formación educativa, seguridad, etc.

La situación descripta, respecto al estado y diseño de las instalaciones eléctricas, es común a todos los conjuntos habitacionales precarios existentes en la Ciudad. El conexionado para acceder al servicio, como las instalaciones eléctricas en el interior de las viviendas, resulta mayoritariamente deficiente y riesgoso.

De la lectura y análisis del Código de Edificación de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Ordenanza nº 14.089/1943, respecto de la temática referente a las normas exigidas para el desarrollo de las Instalaciones Eléctricas, no surge la posibilidad de adecuación de instalaciones eléctricas para las características de viviendas de los núcleos habitacionales en consideración.

La Asociación Electrotécnica en su calidad de entidad dedicada a la normativa eléctrica y cuyas reglamentaciones son reconocidas a nivel nacional e internacional, ha emitido dos guías referidas particularmente al Conexionado del Servicio de Electricidad para Asentamientos Poblacionales Precarios, con las que definen parámetros técnicos básicos con el objeto de constituir “las condiciones de seguridad que deben observar las instalaciones eléctricas -para el Conexionado del Servicio- que se desarrollen en asentamientos poblacionales precarios”. Ellas son:

La normativa referida define claramente el alcance de las mismas, con el objeto de individualizar, respecto del total de la instalación, las distintas partes componentes como así también los límites y responsabilidades de y para cada una de ellas:

“La conexión para el suministro, comprendida entre la línea de distribución pública de BT y el punto límite de suministro en el tablero de conexión individual para los usuarios, ejecutada con condiciones mínimas esenciales de seguridad. El tablero de conexión individual contiene al primer seccionamiento posterior a la medición, cuyos bornes de entrada establecen el límite de la responsabilidad de la empresa distribuidora de energía eléctrica”.

Las normas referidas han sido diseñadas como resultado del Acuerdo Marco celebrado entre el Estado Nacional, la provincia de Buenos Aires y las Empresas Distribuidoras Norte S.A. y Sur S.A. -aprobado por Decreto nacional nº 584/1994- y el Acuerdo Marco celebrado entre el Estado Nacional, la provincia de Buenos Aires y las Empresas: Edesur S.A., Edelnor S.A. y Edelap S.A., aprobado por Decreto nacional nº 1972/04. Las normas AEA referidas podrían tener absoluta validez en la Ciudad Autónoma de Buenos Aires, pues las villas y asentamientos precarios existentes mantienen las mismas características que en la provincia de Buenos Aires.

La Ley 148 de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires -De Atención Prioritaria a la Problemática Social y Habitacional en las Villas y Núcleos Habitacionales Transitorios - en su art. 3º, inc. I expresa:

“Diseñar los lineamientos generales de un programa integral de radicación y transformación definitiva de las villas y núcleos habitacionales transitorios realizable en un plazo máximo de 5 (cinco) años, que contemplará:

Un relevamiento integral que describa las condiciones poblacionales de los barrios afectados;
b. la regularización dominial de las tierras e inmuebles afectados;
c. la urbanización integral y la integración de estos barrios al tejido social, urbano y cultural de la ciudad, mediante la apertura de calles, el desarrollo de infraestructura de servicios, la regularización parcelaria, la creación de planes de vivienda social.

d. El fortalecimiento de la infraestructura de servicios y la recuperación de las áreas urbanas adyacentes...” (Lo subrayado es propio).

El planeamiento, desarrollo, construcción y mantenimiento de una adecuada infraestructura de servicios públicos básicos coadyuvará, con total seguridad, no sólo a dar cumplimiento a lo establecido en la legislación vigente sino al restablecimiento de derechos y garantías, tuteladas tanto por el Pacto Internacional de Derechos Económicos, Sociales y Culturales, incorporado a la Constitución Nacional con jerarquía constitucional, donde en su art. 11 los Estados firmantes reconocen el derecho de toda persona a un nivel de vida adecuado, para sí y para su familia, incluso alimentación y vivienda adecuados, y a una mejora continua de las condiciones de su existencia. Los Estados Partes, tomarán medidas apropiadas para asegurar la efectividad de este derecho. También en el art. 12 los Estados reconocen el derecho de toda persona al disfrute del más alto nivel posible de salud física y mental.

La Constitución de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires, en el art. 17, establece “La Ciudad desarrolla políticas sociales coordinadas para superar las condiciones de pobreza y exclusión mediante recursos presupuestarios, técnicos y humanos. Asiste a las personas con necesidades básicas insatisfechas y promueve el acceso a los servicios públicos para los que tienen menores posibilidades”. Todo ello coincidente con los “Objetivos del Milenio”, definidos por la Organización de las Naciones Unidas (ONU).

2.4.- IDENTIFICACION DE LOS VARIABLES

Dependientes

• Deficiente identificación de los tableros.

• Cantidad inapropiada de tomacorriente.

• Técnicas inadecuadas de alambrado.

• Diseños que no se ajustan a las disposiciones de RETIE y NTC 2050.

• Entrega de memorias de cálculo incompletas.

• No coincidencia o desviaciones importantes de los planos de diseños presentados con lo construido o ejecutado en la práctica.

• No se presentan diseños del Sistema de Protección contra rayos como está estipulado en el RETIE.

• Incorrecto dimensionamiento de los conductores en función del tipo de circuito y la carga conectada.

• Uso de materiales no acordes con las condiciones ambientales del sitio donde se usarán.

• Deficiente señalización del riesgo eléctrico, de los niveles de tensión y de las fases de corriente.

• Instalación de productos sin certificado y falta de concordancia entre los certificados entregados y los productos instalados.

• Muy bajos niveles de aislamiento a causa de la instalación de tomacorrientes con tornillos no apropiados, conexiones y empalmes deficientes y maltrato del conductor en su instalación.

• No se utilizan los dispositivos adecuados según su uso, concretamente en la correcta utilización de tomacorrientes GFCI y de aparatos diseñados para uso en intemperie.

• Inadecuada coordinación entre protecciones y conductores eléctricos.

• Inexistencia de conductor de sistema de puesta a tierra para equipos.

• Se incumplen las distancias mínimas de aproximación para las personas a los equipos eléctricos.

• En lugares de alta concentración de personas, no se evalúa el nivel de riesgo por descargas atmosféricas.

• No se cumplen los niveles de iluminación establecidos por el reglamento.

• Instalación inadecuada de Sistemas de Puestas a tierra y equipotencial dad.

• Diseño e Instalaciones inadecuadas de los Sistemas de Apantallamiento.

• Uso equivocado de los códigos de colores y marcaciones.

• Se estima que las principales causas de estos incumplimientos se dan por el desconocimiento del Reglamento Técnico de instalaciones eléctricas en unos casos y en otro por interpretaciones erróneas de los requisitos allí establecidos.

• Un porcentaje importante de la población que habita en la Ciudad sufre una constante situación de vulnerabilidad a sus derechos y garantías, resultado, entre otros, por la falta de viviendas dignas en terrenos donde faltan la urbanización y la infraestructura de servicios básicos

Independientes

• Saber cuánto es la capacidad del sistema eléctrico del hogar. Esto servirá para saber, por ejemplo, cuántos equipos podemos enchufar.

• Evitar el uso simultáneo de equipos con un elevado consumo de energía en el mismo circuito eléctrico.

• Tener un sistema eléctrico separado en circuitos independientes ayuda a la eficacia del suministro de energía y menos cortes, ya que si hay una sobrecarga en algún circuito, solo se cortará el circuito afectado sin alterar a los demás.

• Emplear bombillas de bajo consumo y larga duración.

III. METODOLOGIA

3.1.-TIPO DE INVESTIGACION O NIVEL DE INVESTIGACION

DESCRITIVO: Las malas conexiones eléctricas que se presentan en las empresas, industrias o el hogar suelen causar daños tanto como materiales y/o personales. Por ello algunas actividades industriales, cuyo riesgo de sufrir alguna consecuencia por las malas conexiones deben ser considerado al implementar un programa de prevención y control con mayor énfasis. Para una buena gestión de parte de su empresa en la prevención de riesgos, es de vital importancia la participación de sus trabajadores, a través de la constitución y funcionamiento de los comités. La elaboración de los reglamentos internos con la participación de los trabajadores, la formación del Departamento de prevención de riesgos y la asesoría permanente. Con el fin de lograr que las actividades que se desarrollan en las industrias se logren disminuir el riesgo de cortocircuitos teniendo en cuenta el control y la prevención de estos a fin de evitar daños a los equipos, materiales y personas. Actualmente en todo ámbito de cosas las personas están expuestas a este riesgo llamado conexiones eléctricas eficientes. Los factores de riesgo que se generan en las empresas o industrias van desde una mala instalación hasta factores técnicos, como mala manutención de cables, o instalaciones eléctricas mal terminadas. Ciertamente, las malas conexiones que muchas veces ocasionan los incendios constituyen una amenaza constante para la humanidad al tiempo que son innumerables las pérdidas que ellos ocasionan. La seguridad de la vida humana resulta un aspecto muy importante ya sea en las casas, empresas u otros lugares. Los objetivos de esta guía consisten en brindar, una perspectiva de la magnitud y las consecuencias que produce el problema de las malas conexiones eléctricas.

EXPLICATIVO:la electricidad como fuente de energía es mucho más ventajosa porque no origina tanto daño que afecten al medio ambiente pero ojo si no se adoptan las debidas precauciones, todas las bondades que pueden atribuírsele pasan a ser un gran peligro como magnitudes de los siniestros y a la destrucción que también suelen ocasionar. En el último tiempo sé a experimentado un gran adelanto en el control de los riesgos de la electricidad, ya que precisamente debido a esto siempre existirá un alto riesgo en la utilización, operación y conservación o mantenimiento, de dichas instalaciones, puesto que es aquí donde entra a jugar un papel importante el factor humano.El control de estos riesgos no es imposible, pero no pensemos tampoco que resulta fácil. Aunque el desarrollo de la técnica nos permite hoy día llegar a controlar todas las eventuales condiciones inseguras que pudiéramos imaginar, y tener presente el máximo de precauciones para realizar las instalaciones a prueba de errores, quedara siempre exenta de todo control la actitud humana. Teniendo presente el peligro que ocurra accidentes de suma gravedad. Tomando en cuenta preferentemente la importancia del daño en el organismo humano cuando es afectado o expuesto innecesariamente a esta clase de riesgos. No debe olvidarse que a un riesgo de accidente eléctrico no solamente están expuestos los profesionales, supervisores, operarios o empleados, sino también lo están las dueñas de casa al accionar cualquiera de los artefactos de uso doméstico, los niños también, en su afán de jugar cometen errores y en la gran mayoría de los casos, cualquier persona que por desconocimiento de los peligros que desate la electricidad pone en riesgo la vida sin tener por qué.Cabe entonces destacar, la enorme responsabilidad que recae en quien debe recepciones la instalación tanto en el sentido de no aceptar la existencia de ningún riesgo eléctrico que constituya una condición insegura, como así mismo preocuparse de que el personal adquiera los conocimientos necesarios para que no incurra en acciones inseguras atentando contra su seguridad, la del grupo de trabajo o la instalación en sí.

- Manifestaciones de la electricidad como riesgo.

• Ambiente seguro de trabajo.

• La humedad:

• Puede producir una trayectoria conductora de electricidad que puede causar un choque mortal.

• Nunca trabaje cerca de a una fuente de electricidad si usted, sus alrededores, sus herramientas o sus vestimentas, están mojadas.

• Mantenga al alcance una toalla para secarse las manos.

• No trabaje a la intemperie si está lloviendo.

• Cámbiese de ropa o de zapatos o si estos se resultan mojados.

• La atmósfera.

• Asegúrese de que no hayan peligros atmosféricos en su área de trabajo tales como.

• Partículas de polvo.

• Vapores inflamables.

• Exceso de oxígeno.

El escape de una chispa en estas condiciones podría causar una explosión o fuego. Ventile su área de trabajo para reducir la concentración de los peligros atmosféricos a un nivel seguro.

• La iluminación:

La iluminación deficiente es un peligro muy común en muchos lugares de trabajo. Si no hay suficiente luz para trabajar seguramente, instale lámparas portátiles aprobadas.

• Lugar de trabajo seguro.

Aprenda a reconocer y a corregir las condiciones peligrosas en su ambiente de trabajo, o sea todo lo que lo rodea, ya sea su área de trabajo, sus herramientas y equipos de protección, y aun la ropa que usted usa para trabajar.

• Los avisos de seguridad y códigos de color.

Lea y siga todos los avisos colocados en su área de trabajo. Estos avisos lo pueden alertar acerca de peligros específicos, explicar el uso de los equipos de seguridad o darle instrucciones generales de seguridad:

El color de un piso, pieza de maquina o de un aviso puede decir mucho. Los usos más comunes de los colores son:

• Rojo: para las barreras de detención o interruptores de emergencia.

• Anaranjado: para partes de maquinarias expuestas que pueden ser peligrosas o para peligros eléctricos.

• Amarillo: para áreas de precaución.

• Verde: para la ubicación de los equipos de seguridad, tales como el botiquín de primeros auxilios o equipos de protección.

• El mantenimiento.

Toda área de trabajo libre de peligros debe mantenerse limpia y en orden. Esta actividad diaria es responsabilidad de cada trabajador. Las reglas de mantenimiento incluyen:

• Organizar eficientemente las herramientas y equipos.

• Regresar cada cosa a su debido lugar después del uso.

• Mantener el área de trabajo libre de trapos, basuras, etc.

• Limpiar rápidamente todo derrame de sólido o líquido.

• Mantener el piso en su área de trabajo completamente seco.

• Riesgo de la electricidad estática.

Los riegos derivados de la electricidad estática son tanto a más comunes y frecuentes que los derivados de la electricidad industrial y paradojalmente, esta es una de las formas más desconocidas de las manifestaciones de energía eléctrica.

3.2.-POBLACION Y MUESTRA

• Universo.- Personas que viven en el distrito de San Martin de Porras, Los Olivos. LIMA – PERU.

• Muestra.- 50 personas encuestada entre el distrito San Martin de Porras y los Olivos LIMA- PERU.

3.3 METODOS DE INVESTIGACION

-Cualitativa.

-cuantitativa.

3.4.- TECNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCION DE DATOS

- Observación

-Entrevista directa

-Encuesta

GUIA DE TRABAJO DE CAMPO

Siendo las 1:00 pm horas del 12 de Septiembre del 2013, (día y hora pactadas) nosotros los autores el proyecto de investigación.

Nos dimos el encuentro, en las inmediaciones del centro de estudios superiores “SENATI”,para proseguir, con nuestra tan ansiada encuesta.

INFORME DEL TRABAJO DE CAMPO

Doy cuenta en el presente documento que el trabajo de campo o (encuesta) realizado el día jueves 12 de septiembre del 2013 se efectúa de la siguiente manera:

Después de encontrarnos todos los autores del proyecto de investigación nos dirigimos a pie al centro comercial “PLAZA NORTE”, donde en el transcurso del camino fuimos encuestando a los transeúntes, ingresando a tiendas, mercados, talleres de mecánica, galerías.

Logrando así nuestro propósito, llegar a encuestar al mayor número de personas, con la meta de informar, concientizar al público en general, sobre la problemática a tratar.

Así terminamos nuestro recorrido en las inmediaciones del “MERCADOCENTRAL “a horas 6:00 pm de la tarde del mencionado día con la alegría y la satisfacción de haber acumulado una vivencia más en nuestra vida y carrera profesional.

IV.- ASPECTOS ADMINISTRATIVOS

4.1.- Recursos humanos

AUTORES

1. Rojas López Cristhofer (Jefe del grupo)

2. Soto Castillo Kenio Ritter

3. Jhony Urbano Gutiérrez

4. Beker Rosario Ortiz

5. Rafael Torre Ramírez

ASESOR:

Juan Manuel Patricio Liñán

CONCLUSIONES

A lo largo de este proyecto de investigación se ha visto que en el PERU si existen normas vigentes que "Obligan" a los ingenieros a velar por la seguridad de las personas y de los bienes por sobre todas las cosas, pero esa obligación en este país nadie la hace cumplir, por lo que muchas veces las normas son subestimadas y más aún si al hacerlo se reducen costos en proyectos. Sólo queda decir, que el cumplimiento de estas normas además de ser un deber ético que nace de cada persona también tiene una Norma Ética que "Exige" a todo Ingeniero Electricista proteger la vida y los bienes como una función social.

Asimismo, en los propios hogares existe una percepción de ahorro mensual luego de haber instalado las conexiones eléctricas, por lo tanto sus beneficios en la dimensión económica son palpables y podría tener mayor contribución si se extiende la cobertura a otras comunidades. Se ha reportado casos de apagones constantes, sobre todo cuando las condiciones climáticas no son óptimas. Asimismo, en algunos hogares no han acudido a lectura el consumo de luz y sin embargo les llega el recibo de luz. Entonces, es necesario por un lado, mejorar el soporte que la empresa eléctrica da en el servicio de luz, pues debe asegurar que los hogares beneficiarios tengan luz en cada momento, pues están pagando por el servicio. Por otro lado, es necesario que la empresa realice las mediciones periódicas.