PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

Los equipos sensibles a los picos de tensión deben ser protegidos contra sobretensiones. Si bien esto se puede hacer desde el exterior con dispositivos rearmables, en muchas ocasiones se hace en el propio aparato, integrándolo en su circuito interno

Cuando un varistor se dispara, debe ser sustituido por otro idénticas características
La comprobación del varistor se hace con el polimetro en modo continuidad

PROTECCIÓN CONTRA EXCESO DE TEMPERATURA

Muchos electrodomésticos basan su funcionamiento en la generación de calor de forma controlada, como puede ser la cafetera eléctrica, la plancha, el horno eléctrico , la vatidora, la lavadora etc..
Estos electrodomésticos disponen de un termostato que desconecta las resistencias calefactoras cuando se sobrepasa la temperatura ajustada por el usuario.
-FUSIBLE TÉRMICO: También denominado TERMOFUSIBLE, es un conponente que se dispara cuando detecta un exceso de calor en el disposistivo

En condiciones normales, el fusible permite el paso de corriente. Si se supera la temperatura para la que ha sido diseñado, este se destruye interrumpiendo el circuito. Por tanto, su comprobación puede hacerse con un polímetro de la misma forma que un fusible de cartucho

PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTES

Una sobreintensidad o sobrecorriente es un aumento no controlado de la corriente eléctrica que puede ser perjudicial para el circuito en el que se produce. Los motivos por los que aparecen sobreintensidades son los siguientes:

·Sobrecarga: es un aumento anómalo de la corriente del circuito durante un tiempo determinado
·Cortocircuito: es la unión directa de los conductores que están a diferentes potencial,  lo que produce una corriente muy grande en un breve periodo de tiempo, que destruye de forma casi instantánea las partes más débiles del circuito
-FUSIBLES: Protegen el interior del equipo contra cortocircuitos o sobrecargas.
Tiene una forma de cartucho cilíndrico y están construidos de material cerámico y de cristal

Los portafusibles tienen diferente formas y tamaños. Pueden encontrarse instalados en las placas de circuito impreso, de forma aérea o en el chasis del propio equipo

PROTECCIONES EN EL INTERIOR DE EQUIPOS

De igual forma otro tipo de receptores, los equipos eléctricos y electrónicos se deben proteger contra anomalías que los podrían dañar o que podrian poner en peligro a la instalación eléctrica y a las personas que la utilizan.

Los equipos eléctricos y electrónicos se deben proteger contra: sobrecorrientes, exceso de temperatura y sobretensiones

CIRCUITOS BÁSICOS DE CONMUTACIÓN 2

-Lampara conmutada: el circuito de lámparas conmutada es muy habitual en las instalaciones en viviendas, ya que con él es posible encender y apagar lámparas desde dos puntos

-Activación de un motor mediante pulsador: en este circuito, el motor gira solamente mientras se mantiene accionado el pulsador, este circuito es común en máquinas herramientas, como taladros y destornilladores eléctricos o en electrodomésticos, como la batidora

-Activación de un motor condicionado a un final de carrera: este circuito está basado en el anterior, pero en este caso se ha conectado un interruptor de posición o final de carrera en serie con el pulsador de puesta en marcha, de esta forma, si el final de carrera no es accionado, el motor nunca podrá activarse aunque se presione el pulsador.

-Activación de dos circuitos con un pulsador DPST: en este circuito se activan a la vez dos circuitos independientes mediante un pulsador de doble polo y una vía

-Inversión del sentido de giro de un motor: El pulsador se utiliza para activar y desactivar el motor. El conmutador, para invertir su sentido de giro. Cuando el conmutador está en la posición de la figura, el motor recibe el positivo en el terminar superior y el negativo en el inferior. Cuando el conmutador cambia de posición, la polaridad en los terminales del motor se invierten, y con ella su sentido de giro

CIRCUITOS BÁSICOS DE CONMUTACIÓN

A continuación se muestran algunos circuito de conmutación de propósito general.
-Punto de luz: la lámpara se enciende cuando sus bornes están conectados al positivo y al negativo de la fuente de alimentación. Si uno de ellos, en este caso el positivo, es controlado por un interruptor, la lámpara se activa cuando se cierra su contacto y se desactiva cuando se abre.

-Punto de luz con lámparas en paralelo: de igual forma se controla el encendido una lámpara con un interruptor, es posible hacerlo con varias lámparas a la vez conectadas en paralelo.

-Encendido alternativo de lámparas: En este caso, se utiliza como elemento de conmutación un conmutador SPDT, es decir, un polo y dobre via. Cuando el conmutador está en una posición se enciende una lámpara y, cuando está en la otra, la primera lámpara se apaga y se enciende la segunda.

-Conmutación de tres circuitos: de igual forma que en el circuito anterior, si se utiliza un conmutador SP3T, un polo y tres vias, es posible conmutar tres circuitos diferentes

CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS DE LOS DISPOSITIVOS DE CONMUTACIÓN

Las características mas importantes de los pulsadores, interruptores y conmutadores son las siguientes:
-Tensión de trabajo: se expresa en voltios(v) e indica cuál es la tensión máxima con la que se puede trabajar el elemento de conmutación. Por ejemplo: 12v, 125v o 230v
-Corriente de corte: se expresa en amperios(A), e indica cuál es la corriente máxima que puede circular por los contactos son que corran el peligro de destruirse. En ocasiones se indica la máxima corriente para un determinado valor de tensión.

NÚMERO DE POLOS Y VIAS

El número de polos hace referencia a la cantidad de circuitos que el dispositivo es capaz de conmutar a la vez. Por tanto, un polo controla un circuito, dos polos, dos circuitos y asi sucesivamente

El número de vías es la cantidad de caminos que un polo es capaz de conmutar. Así, combinando el número de polos y vías, se pueden encontrar numerosas configuraciones en el mercado. Estas se conocen por las siglas de su denominado ingles. El numero de polos se escribe antes de la letra P y el numero de vías delante de la letra T. Por ejemplo: 3P4T, seria un conmutador de tes polos y cuatro vías

INTERRUPTORES Y CONMUTADORES

Son dispositivos de accionamiento permanente, que conmutan uno o más circuitos una vez que se ha actuado sobre ellos. El contacto se mantiene conmutado, aunque se cese la acción que lo originó. Para pasarlo a la posición inicial, es necesario actuar nuevamente sobre su accionamiento

PULSADORES

Son dispositivos de accionamiento momentáneo que permiten conmutar uno o más circuitos mientras se mantienen la acción sobre ellos. El contacto retorna a su posición de reposo mediante un muelle o resorte, una vez que ha cesado la acción sobre el botón de mando. Suele tener forma de boton, aunque también los hay de palanca. Según su instalacion, pueden ser de diferentes tipos:

-montaje en chasis: Están diseñados para montarse sobre el chasis o la carcasa de un equipo, de forma que el usuario pueda interactuar sobre él desde el exterior
-para placa de circuito impreso: Se instalan en las propias placas de circuito impreso mediante la conexión por soldadura. En ocasiones disponen de un mando o botón que permite accionarlos desde el exterior del equipo.
-de final de carrera: También denominado interruptores de posición, se instalan en partes móviles de equipo, de forma que se accionan cuando este se encuentra en una posición determinada

ELEMENTOS DE CONMUTACIÓN

Se utilizan para realizar operaciones de conmutación en equipos eléctricos y electrónicos, como pueden ser el encendido y apagado, el redireccionamiento de señales, la alimentación de receptores de potencia, el rearme de dispositivos, etc..
-MODO DE ACCIONAMIENTO: el modo de accionamiento es la forma de actuación sobre el elemento de conmutación

PROTECCION DEL POLIMETRO

Una conexión equivocada, como por ejemplo conectar una tensión de 230V cuando el polimetro se encuentra en la posición de continuidad o para la medida de corriente, puede provocar una avería grave del instrumento.

COMPROBACION DE CONTINUIDAD

La comprobación de continuidad es una función especial del modo de medición de resistencia. Con ella se puede comprobar, de forma acústica si un elemento conductor permite el paso de la corriente entre los dos puntos en los que se hace la comprobación

MEDIDA DE RESISTENCIA OHMICA

Permite utilizar el polimetro como si fuera un ohmetro. Se debe insertar la punta de prueba negra en el borne COM y la roja en el terminales Ω. El selector se debe poner en algunas de las posiciones de Ω. Si el valor medido se sale fuera de rango, en la pantalla se muestra el numero 1 a la izquierda

MEDIDA DE INTENSIDAD DE CORRIENTE

En el caso del polimetro que se ha tomado de ejemplo, existen dos posibles formas de conexion para realizar esta medida.
· medida hasta 2A
· medida de 2A hasta 10A
La primera se realiza insertando la punta de prueba negra en el terminal COM y la roja en el terminal a. Y la segunda se lleva a cabo insertando la punta de prueba en el terminal COM y la roja en el terminal 10A

MEDIDA DE TENSION

Para medir la tensión, tanto en corriente continua como alterna, hay que insertar la punta de prueba negra en el borne COM y la roja en el terminal V. El tipo de corriente y fondo de escala se elige conmutando el selector de instrumento.

MEDIDAS ELECTRICAS CON EL POLIMETRO

El polimetro o multimetro es un instrumento multifunción que permite efectuar medidas de diferentes magnitudes eléctricas, tanto en corriente continua como alterna, y con diferentes fondos de escala

Un polimetro digital consta de las siguientes partes:

POTENCIA ELECTRICA

En corriente continua, la potencia eléctrica es el producto de la tensión por la intensidad. Se mide en vatios(W)
                                          P=V·I
  P: potencia             V: tension               I:  intensidad
De igual forma que la ley de ohm, es posible conocer cualquiera de las variables si se conocen las otras dos
      I=P/V     V=P/I

LEY DE OHM

Esta ley relaciona la corriente, la tensión y la resistencia de un circuito eléctrico. En ella se establece que la corriente que circula por un circuito eléctrico es directamente proporcional a la tensión de la alimentación e inversamente proporcional a su resistencia.
                                     I=V/R
I: intensidad     V: tension       R: resistencia

De igual forma, partiendo de la misma ley, es posible calcular cualquiera de las variables si se conocen las otras dos
R= V/I          V=I·R
Para recordar como debes aplicar las ecuaciones de la ley de ohm, se puede usar el gráfico de relaciones de la ley de ohm que se muestra en la figura 3.28. En el están representadas las tres magnitudes (I,V Y R).

RELACIONES ENTRE MAGNITUDES ELECTRICAS

Las magnitudes estudiadas hasta ahora esta relacionadas entre si, ya que su valor depende en proporción directa o inversa del valor de las demás variables. Asi, si se conocen dos de ellas, es posible calcular una tercera de forma indirecta

MEDIDAS DE TENSION ELECTRICA

La tensión se mide en voltios (V) con un instrumento denominado VOLTAJE. Este se conecta en paralelo entre los dos puntos con diferente potencial. Así, si se desea conocer la tensión que hay entre la fase y el neutro de una red de alimentación, se debe conectar cada una de las puntas de prueba del voltímetro a cada uno de los bornes de la red.
Hay  dos medidas de tension:
-EN SERIE: la tensión de la red se reparte entre cada uno de los receptores que intervienen en función de las características eléctricas de los mismos.
                                                 V=V1+V2+V3

-EN PARALELO: las tensiones en los bornes de los receptores y de la red de alimentación son iguales
                                                   V= V1=V2=V3

TENSION ELECTRICA

En un circuito eléctrico, las cargas circulan siempre que existe una diferencia de potencial entre dos puntos del mismo. Esa diferencia de potencial es la denominada TENSIÓN ELÉCTRICA O VOLTAJE.

INTENSIDAD EN CIRCUITO EN SERIE Y PARALELO

-SERIE: en un circuito en serie, la corriente del circuito es la misma que la que recorre todos sus receptores

-PARALELO: en un circuito en paralelo, la corriente se divide en cada una de las ramas en función del consumo de cada uno de los receptores. Así, la intensidad total es la suma de las intensidades parciales

MEDIDAS DE LA INTENSIDAD DE CORRIENTE

El amperímetro se conecta en serie con la carga. Por tanto, es necesario cortar o desconectar algún conductor eléctrico para su utilización.
Así, si se desea medir la intensidad de corriente que atraviesa una lampara, el amperímetro se debe conectar en serie con ella.

INTENSIDAD DE CORRIENTE

La cantidad de cargas que circulan por un circuito electrico por unidad de tiempo recibe el nombre de intensidad de corriente. Esta se mide con un instrumento denominado AMPERÍMETRO y tiene como unidad el AMPERIO(A). No obstante, en muchos de los circuitos de los equipos electrónicos, es habitual la medida de miliamperios (mA)

RESISTENCIA ELECTRICA

Todo cuerpo presenta una resistencia al paso de la corriente eléctrica. En funcion de que esa resistencia sea mayor o menor, la conducción de corriente se realiza con mayor o menor dificulta.

La resistencia eléctrica se mide en OHMIOS. Cuanto menor es el numero de ohmios que presenta un cuerpo, mejor circula la corriente eléctrica a través de el.
La resistencia, al igual que otro tipo de receptores electricos, se pueden conectar de dos maneras:
-EN SERIE: la resistencia equivalente del circuito es el resultado de sumar cada uno de los valores de las resistencias

-EN PARALELO: de igual forma, cuando se asocian resistencias en paralelo, el valor equivalente de grupo corresponde con la siguiente relación

MULTIPLOS Y SUBMULTIPLOS

En circuitos electrónicos que trabajan mediante una fuente de baja tensión como pilas o baterías, los valores de los componentes que utilizan y las medidas de sus magnitudes suelen darse en múltiplos y submúltiplos de la unidad

Así, para conocer cual es la relación que tiene un múltiplo o submúltiplo con la unidad, se debe multiplicar por un factor. Véanse los siguientes ejemplos:
1K:1000 unidades
6G:6000000000 UNIDADES
4N:0,000000003 UNIDADES
3N:3·0,000000001=0,000000003 UNIDADES

MAGNITUDES ELECTRICAS BASICAS

La reparación y mantenimiento de equipos eléctricos y electrónicos requiere conocer cuales son las magnitudes eléctricas básicas y sus unidades, así como el uso adecuado de los instrumentos para medirlas, tanto en corriente continua como en corriente alterna

CONEXIONES EN SERIE Y EN PARALELO

Los conceptos de conexion en serie y en paralelo son muy utilizados en electricidad y electronica. Cualquier aparato en algun momento debera conectarse de alguna de estas formas a otros elementos del circuito

-CONEXIÓN EN SERIE: se dice que dos o mas aparatos eléctricos están en serie cuando se une al final del primero con el principio del siguiente y los extremos de dicho circuito resultante se conectan a la alimentación

-CONEXIÓN EN PARALELO: se dice que dos o mas aparatos eléctricos estan conectados en paralelo cuando se unen todos sus principios a un mismo punto y todos sus finales en otro

CIRCUITO ELECTRICO

Para que se produzca el desplazamiento de las cargas eléctricas se requiere al menos una fuente de tensión, ya sea en corriente continua o en corriente alterna, un receptor o carga eléctrica, y un conjunto de cables que los unan.
Pueden dar dos combinaciones:
-cerrado: con el consigue desplazamientos de cargas actuando sobre los receptores
-abierto: sin desplazamiento de cargas y sin actuación sobre los receptores

TIPOS DE CORRIENTE ELECTRICA

La corriente eléctrica es un movimiento de cargas eléctricas a través de los conductores de un circuito. En función de como se produzca este movimiento, se pueden distinguir dos tipos de corriente:

-CORRIENTE CONTINUA: también denominada de forma abreviada CC, se genera en baterías, pilas, paneles solares, fuente de alimentación, etc.. El movimiento de cargas siempre va en el mismo sentido

-CORRIENTE ALTERNA: también denominada CA, el movimiento de cargas se hace en ambos sentidos alternativamente. Este movimiento se produce en un segundo cincuenta veces en un sentido y cincuenta veces en el otro y se denomina frecuencia.

Los símbolos asociados a los tipos de corriente son:

SOLDADOR

Es la herramienta que permite fundir el estaño en el punto que se ha de soldar. Su funcionamiento se basa en el calentamiento de una resistencia que se encuentra en su interior y cuyo calor se conecta en la punta del soldador.

Las partes de un soldador electrico son las que se muestran en la figura siguiente:

 -SOPORTE DE SOLDADOR: es un elemento auxiliar de gran utilidad, ya que permite apoyar el soldador en la mesa de trabajo, sin peligro de quemaduras al operario o a los componentes que sobre ella se encuentran

-DESOLDADOR: es una herramienta imprescindible para reparaciones. Permite retirar la soldadura de los componentes eléctricos de la placa de circuito impreso.

SOLDADURAS

-SOLDADURA BLANDA: se basa en el calentamiento de estaño sobre el punto que se tiene que soldar

-ESTAÑO: es un metal que funde con facilidad cuando se le aplica calor. El utilizado en electricidad y electrónica se encuentra aleado con plomo en una proporción 60%-40%. Tiene forma de hilo de diferentes diámetros, siendo muy común en electrónica el de 0,8mm

-DECAPANTE: también conocido como resina de soldar, es una solución que elimina el oxido y las impurezas del metal que se va a soldar, facilitando asi la aplicación del estaño

OTROS TIPOS DE CONECTORES

CONECTORES CABLE-CABLE: permiten realizar conexiones entre dos grupos de cables mediante una conexión de tipo aéreo

CONECTORES CABLE-PLACA: permiten la conexion entre una placa de circuito impreso y un cableexterno

-pines y espadines: Los conectores basados en pines son muy utilizados en todo tipo de circuito, tanto para el transporte de datos como para los de alimentación eléctrica

-conectores de pines: En un circuito impreso es habitual encontrarlos individualmente o en forma de tira o matriz. Una parte se inserta en la placa, y se suelda sobre las pistas de cobre, y la otra sale al exterior para realizar la conexión

-conectores de aplicación: Son conectores de cable-placa,  que tienen como finalidad la conexión de elementos externos, mediante una clavija estandarizada, como es el caso de los periféricos en los equipos informáticos o las clavijas audio de los equipos de sonido

CONECTORES PLACA-PLACA
La parte hembra suele ir soldada a una placa de circuito impreso, sobre la que se conecta otra placa de circuito impreso con forma de conector plano.
Es muy habitual el uso en equipos informáticos de sobremesa para añadir tarjetas de ampliación, pero se utiliza en todo tipo de dispositivos con tarjetas extraíbles

BORNES Y CONECTORES

BORNES: también denominados(REGLETAS), permiten conectar y desconectar el cable de otros cables o de un dispositivo eléctrico
-regleta o clemas: Las regletas de conexion permiten unir y realizar derivaciones entre conductores. Se comercializan en diferentes formas y tamaños en funcion a la aplicacion en la que se van a utilizar y la seccion del conductor que van a alojar

Existen bornes para soldar en placa de circuito impreso. En estos, una conexión se hace mediante soldadura a las pistas de la placa, y la otra mediante cables por tornillo al exterior

En ocasiones, este tipo de bornes, en lugar de un tornillo de apriete, dispone de un sistema de resorte con trinquete que permite realizar la conexión eléctrica por inserción rápida

BORNES ENCHUFABLES: son conectores con aspecto similar a los bornes para circuitos impreso, pero en estos, la parte que se conecta al cable se puede conectar y desconectar sin necesidad de soldar el cableado o desoldar el conector de la placa