Diseña la red LAN de acuerdo a las especificaciones y requerimientos de la organización.
Cuestionario
1.- Es un sistema de
comunicación que conecta ordenadores y otros equipos entre sí para poder
compartir información y recursos: RED DE DATOS DE ÁREA LOCAL
2.- ¿Cuáles son los
criterios con los que clasificamos una red de datos? SEGÚN EL LUGAR Y ESPACIO QUE OCUPAN,
SEGÚN LA VELOCIDAD DE TRANSIMICIÓN, SEGÚN LA TECNOLOGIA DE TRANSMICIÓN, SEGÚN
EL TIPO DE TRANFERENCIA DE DATOS Y SEGÚN EL MEDIO DE TRANSMISIÓN
3.- Es la unidad que se
utiliza al medir el caudal de datos transmitidos por las redes: BIT POR SEGUNDO.
4.- ¿Por qué es
necesario un protocolo de comunicación? PORQUE PERMITEN ESTABLECER UNA
COMUNICACIÓN ENTRE DOS ORDENADORES EN RED ADEMÁS PERMITE EL FLUJO DE
INFORMACIÓN.
5.- ¿En qué consiste la
técnica de transmisión llamada banda base? TODOS LOS EQUIPOS COMPARTEN EL MISMO CANAL EN
DIFERENTES INTERVALOS DE TIEMPO, SOLO ADMITE UNA TRANSMISIÓN SIMULTÁNEA Y
EMPLEA TODO EL ANCHO DE BANDA.
6.- ¿En qué consiste la
técnica de transmisión llamada banda ancha? DIVIDE EL MEDIO FÍSICO EN VARIOS CANALES, ADMITE VARIAS
TRANSMISIONES SIMULTÁNEAS Y SE PUEDEN ENVIAR DISTINTOS TIPOS DE INFORMACIÓN:
VIDEO, VOZ Y DATOS.
7.- ¿Cuándo se produce
una colisión? CUANDO
DOS O MÁS ORDENADORES ENVIAN UN PAQUETE AL MISMO TIEMPO A LA RED.
8.- ¿Qué es una topología
de red? ES EL TIPO
DE CONEXIÓN ADPOTADA POR LOS EQUIPOS PARA COMUNICARSE ENTRE SÍ.
9.- ¿Cuáles son los
tres tipos de tipologías de red? CONEXIÓN EN ESTRELLA, CONEXIÓN EN BUS Y CONEXIÓN EN ANILLO.
10.-Menciona los
elementos de una red de datos de área local: ORDENADORES,
ARMARIOS DE RED, TARJETAS DE RED, ELECTRÓNICA DE RED Y PERIFÉRICOS.
11.- De
pares trenzados, coaxiales y fibra óptica son algunos tipos de este elemento:
MEDIOS DE TRANSMISIÓN GUIADOS (CABLES)
12.- Estos cables están
formados por un conductor interno recubierto de un aislante plástico (PVC) que
a su vez se envuelve con una malla o lámina metálica: CABLE COAXIAL.
13.- En estos medios
las señales no requieren de un medio físico, utilizan el aire, el vacío o el
mar como soporte para enviarla información: MEDIOS NO GUIADOS.
14.- ¿Cuáles son los
dos tipos de transmisiones inalámbricas? OMNIDIRECCIONALES Y DIRECCIONALES.
15.- El espectro de
frecuencias está divido en: BANDAS. (VLF: VERY LOW FRECUENCY, LF: LOW FRECUENCY, MF:
MEDIUM FRECUENCY, HG: HIGH FRECUENCY, VHF: VERY HIGH FRECUENCY, UHF: ULTRA HIGH
FRECUENCY, SHF: SUPER HIGH FRECUENCY, EHG: EXTRA HIGH FRECUENCY.
16.- Son los
principales tipos de redes no guiadas: REDES TELEFONICAS, MICROONDAS TERRESTRES, MICROONDAS POR
SATELITE, INFRARROJOS.
17.- Son los encargados
de regular y repartir el tráfico de datos en la red: EQUIPOS DE DISTRIBUCIÓN.
18.- ¿Qué es un
cableado estructurado? ES LA INFRAESTRUCTURA QUE SE NECISTA PARA CONECTAR LOS EQUIPOS DE LA RED
DE DISTRIBUCION Y LOS EQUIPOS ENTRE SÍ.
19.-Es el elemento que
sirve para alojar de forma flexible y segura los dispositivos electrónicos de
la red y centralizar las conexiones de los equipos. ARMARIO RACK
20.- Clasificación de
los armarios rack: POR
TAMAÑO, POR UNIDADES DE RACK Y POR ACCESIBILIDAD.
21.- ¿Qué son los patch
panel? ELEMENTOS
UTILIZADOS PARA CONECTAR TODOS LOS CABLES DE RED
22.- Son instalaciones
de uso exclusivo para el equipamiento del sistema de cableado estructurado y
los equipos de la red.
INSTALCIONES ELECTRICAS DEDICADAS.
23.- ¿Qué es necesario
para establecer la interconexión de los equipos de la red? INSTSLAR UNOS DISPOTIVOS ELCTRÓNICOS
QUE CENTRALICEN COMUNICACIONES Y DISTRIBUYAN LA INFORMACION.
24.- ¿Cuándo utilizamos
un router y cuando un puntos de acceso? UN ROUTER SE UTILIZA PARA CONECTAR REDES EXTERIORES O CON
INTERNET, Y PARA REDES INALAMBRICAS DE UTILIZAN LOS PUNTOS DE ACCESO.
25.- Otros dispositivos
electrónicos:
REPETIDORES, PUENTES, PASARELAS, EQUILIBRADORES DE CARGA DE RED,
AMPLIFICADORES.
RESUMEN
CAPITULO
1: CONCEPTO BÁSICOS DE ELECTRICIDAD PARA INSTALACIONES
En el cálculo de las instalaciones eléctricas prácticas, ya sean del
tipo residencial, industrial o comercial, se requiere del conocimiento básico
de algunos conceptos de electricidad.
PARTES DE UN CIRCUITO
Todo circuito eléctrico practico, sin importar que tan simple o que tal
complejo sea, requiere de cuatro partes básicas:
a) Una fuente de energía eléctrica que puede
forzar el flujo de electrones a fluir a través del circuito.
b) Conductores que transporten el flujo de
electrones a través de todo el circuito.
c) La carga, que es el dispositivo o
dispositivos a los cuales se suministra la energía eléctrica.
d) Un dispositivo de control que permite
conectar o desconectar el circuito cuito.
Un diagrama elemental que muestra estos cuatro componentes básicos de un
circuito se muestra a continuación:
Otras representaciones elementales de un circuito eléctrico básico:
Por lo general, los conductores de cobre usados en las instalaciones
eléctricas son alambres de cobre; se pueden usar también alambres de aluminio.
La carga puede estar representada por una amplia variedad de
dispositivos como lámpara, parrillas eléctricas, motores, lavadoras,
licuadoras, planchas eléctricas, etc.; más adelante e indica que se pueden usar
distintos símbolos para representar las cargar, algunos de estos símbolos se
muestras a continuación.
CORRIENTE ELECTRICA
Para trabajar con circuitos eléctricos es necesario conocer la capacidad
de conducción de electrones a través del circuito.
A la capacidad de flujo de electrones libres se le llama corrientes y se
designa por la letra I que indica la intensidad de flujo de electrones, cuando
una cantidad muy elevada de electrones pasa a través de un punto en un segundo
se dice que la corriente es de 1 Ampere.
MEDICION DE LA CORRIENTE
ELECTRICA
Se ha dicho que la corriente eléctrica es un flujo de electrones a
través de un conductor, debido a que intervienen los electrones y estos son
invisibles. Por los que para medir las corrientes de electricidad existen
instrumentos para conocidos como: Ampermetros, miliampermetros o
microampermetros.
Generalmente loa amperímetros tienen diferentes escalas en la misma
caratula y por medio de un sector de escala sea rango apropiado.
Dado que un amperímetro mide la corriente que pasa a través de un
circuito se conecta en serie. Tratando de medición de corriente en circuitos de
corrientes continua, se debe tener cuidado de conectar correctamente la
polaridad.
VOLTAJE O DIFERENCIA DE
POTENCIAL
Cuando una fuente de energía eléctricas conecta a través de las
terminales de un circuito eléctrico completo se crea un exceso de electrones
libre en una terminal, los terminales tiene exceso tiene carga negativa y tiene
deficiencia carga positiva.
En la terminales cargadas positivamente lo electrones libres se
encuentran más espaciados de lo normal y las fueras de repulsión que actúan
entre ellos se reducen. Los electrones en un conductor poseen energía potencial
y realizan un trabajo en el conductor poniendo a otros electrones en el conductor
en una nueva posición.
Debido a que en los circuitos eléctricos las fuentes de voltaje son las
que crean la diferencia de potencial y que producen la circulación de
corriente, también se les conoce como fuentes de fuerza electromotriz. La
unidad básica de medición de la diferencia de potencial es el Volt y por lo
general se designó con la letra V o E y se mide por el volt metros.
EL CONCEPTO DE RESISTENCIA
ELECTRICA
Un ion es simplemente un átomo o grupo de tomos que por la pérdida o
ganancia de electrones libres ha adquirido una carga eléctrica. Los iones toman
posiciones fijas y dan al conductor metálica su forma o características. Los
electrones libes ceden parte de su energía cinética en forma de calor o energía
calorífica a lo iones.
La unidad de la resistencias es el ohm y se designa con la letra R,
cuando la unidad ohm es muy pequeña se puede usar el kilohm, es igual a 1000
ohms. Todos los componentes que se usan en los circuitos electrónicos tienen
alguna resistencia.
Cuatro factores afectan la resistencia metálica de los conductores:
1) Su longitud
2) El área o sección transversal
3) El tipo de materia del conductor
4) La temperatura.
La resistencia de un conductor es directamente proporcional a su
longitud, mayor longitud del conductor tiene mayor área su resistencia
disminuye.
La resistencia es inversamente proporcional al área o sección del
conductor, a medida que un conductor tiene mayor rea su resistencia disminuye.
Para la medición de resistencias se utilizan aparatos óhmetros que
contienen su fuente de voltaje propi que normalmente es una batería y se
conectan los óhmetros al circuito al que se va medir la resistencia y la
resistencia se puede medir también por aparatos llamados multímetros que
integran también se puede calcular por método indirecto de voltaje y corriente.
LEY DE OHM
Un científico alemán, George
Simón Ohm estableció las más importantes leyes de los circuitos eléctricos.
Tanto la ley como la unidad de resistencia eléctrica llevan su nombre en su
honor-
Lastres maneras de expresar la
ley de Ohm son las siguientes:
Algunos ejemplos simples
permitirán comprender la aplicación y utilidad de la Ley de Ohm.
Ejemplo 1.1
Sea el voltaje E = 30V y la
corriente 1 = 6ª, ¿Cuál es el valor de la resistencia R?
Solución:
POTENCIA Y ENERGIA ELECTRICA
En los circuitos eléctricos la
capacidad de realizar un trabajo se conoce como la potencia, se utiliza la
letra P y la unidad de potencia eléctrica es el watt se presenta con W.
Para calcular la potencia en un
circuito eléctrico se usa la relación
P = EI
Es común que algunos dispositivos
como lámparas, calentadores, secadora, etc. Expresan su potencia en watts.
Supongamos que se tiene una
lámpara incandescente conectada a 127 volts y toma una corriente de 0.47 A y su
potencia es de:
P = E X I = 127 X 0.47 = 60
WATTS.
Debido a que la potencia es
disipada por la resistencia de cualquier circuito eléctrico, es conveniente
expresar la en términos de la resistencia. De la ley de ohm.
Ejemplo 1.4
Cuál es el valor de potencia que
consumo y que corriente circula por una lámpara que tiene una resistencia de
268.5 ohms y se conecta a una alimentación de 127 volts.
Solución
El circuito equivale es el
siguiente:
La potencia consumida es:
La corriente que circula es:
Medios de la potencia
La potencia en la carga se puede
calcular a partir de lecturas por separado de corriente y voltaje ya que P =
EI. Existen aparatos de lectura directa denominados watt metros que son muy
útiles, particularmente en los circuitos de corriente alterna.
Dentro del watt metro se tiene
dos bobinas, una de corriente y una de voltaje.
Debido a que la unidad de
potencia el watt es muy pequeño se acostumbra usar los múltiplos de 1000 watts
o kilowatts.
1 000 watts = 1 kilowatt
La energía eléctrica
La potencia eléctrica consumida durante
un determinado periodo se conoce como la energía eléctrica y se exprese como
watt-hora-kilowatts; la fórmula:
P = E x I x T
Siendo t el tiempo.
El kilowatt-horas es la base para
el pago del consumo de energía eléctrica. El dispositivo que mide el consumo de
energía eléctrica es el kilowatt-horimetro que, por lo general, se instala en
todas las casas habitación y en el caso de la República Mexicana por elementos
de Comision Federal de Electricidad toman lectura mensual o bimestralmente.
Por lo general, los
kilowatthorimetros tienen cuatro caratulas como se muestra en la figura.
Los kilowatthorimetros se leen de
izquierda a derecha, las caratulas primera y tercera se leen en sentido
contrario a las manecillas del reloj y la segunda y cuarta se leen en sentido
del reloj.
CIRCUITOS EN CONEXIÓN SERIE
Los circuitos eléctricos en las
aplicaciones prácticas pueden aparecer con sus elementos conectados en distinta
forma, una de estas es la llamada conexión serie, un son los llamados serie de
navidad que son conjunto de pequeños focos. La corriente en estas series
circula por un foco después de otro antes de regresar a la fuente de
subministro.
Un circuito equivalente de la
conexión serie de focos de navidad se presenta:
Con relación a los circuitos
conectados en serie se deben tener ciertas características:
- La
corriente que circula por todos los elementos es la misma esto se puede
comprobar conectando amperímetros en cualquier parte del circuito.
- Si
en el caso particular de la serie de focos de navidad, se quita cualquier
foco, se interrumpe la circulación de corriente.
- La
magnitud de la corriente que la circula es inversamente proporcional a la
resistencia de los elementos conectados al circuito y la resistencia total
del circuito es igual a la suma de resistencias.
- El
voltaje total aplicado es igual a la suma de es celdas de voltaje en cada
uno de los elementos de circuito.
Ejemplos 1.6
Calcular la
corriente que circula por dos lámparas de 60 watts conectadas en serie y
alimentadas a 127 volts, cada lámpara tiene una resistencia de 268.5 ohms.
Solución:
La corriente
se calcula como:
Donde Rt es la
resistencia equivalente del circuito:
CIRCUITOS EN CONEXIÓN PARALELO
La mayoría de las instalaciones
eléctricas prácticas tienen a sus elementos conectados en paralelo, muestra una
conexión paralelo.
Las características principios de
los circuitos conectados en paralelos son:
- La
corriente que circula por los elementos principales o trayectorias
principales del circuito es igual a la suma de las corrientes de los
elementos en derivación, llamados paralelos.
- A
diferencia de los circuitos conectados en serie, si por alguna razón hay
necesidades de remover o desconectar alguno de los elementos en paralelo,
esto no afecta a los otros, por eso esta conexión es la que se usa más en
instalaciones eléctricas.
- El
voltaje en cada uno de los elementos en paralelos es igual e igual al
voltaje de la fuente de alimentación.
El resumen de las principales
características de los circuitos conectados en paralelo se da:
La resistencia total del circuito
se calcula como:
Ejemplo 1.7
En la figura siguiente se tiene
un circuito alimentado de 127 volts con corriente alterna; además tiene
conectado en paralelo a los siguientes elementos:
1 lámpara de 60 watts
1 lámpara de 75 watts
1 plancha de 1500 watts
1 parrilla electrónica de
1000watts
Se desea calcular la resistencia
equivalente y la corriente total del circuito.
CIRCUITOS EN CONEXIÓN SERIE-PARALELO
Los llamados circuitos
serie-paralelo son fundamentalmente una combinación de los arreglos serie y
paralelo y de hechos combinan las características de ambos tipos de circuitos
ya descritas. Un circuito típico en conexión serie-paralelo es el que se
muestra:
En este circuito las resistencias
R2, R3 y R4 están en serie y forman una
rama del circuito muestras que las resistencias R5, R6 y R7 también están en
serie y forman otra rama del circuito digamos la rama 2 ambas ramas están en
paralelo y la rama resultante esta serie con la resistencia R1.
Ejemplo 1.8
Calcular la corriente total que
se alimenta al circuito serie-paralelo mostrado en la figura:
EL CONCEPTO DE CAIDA DE VOLTAJE
Cuando la corriente fluye por un
conductor, parte del voltaje aplicado se pierde en superar la resistencia del
conductor. Si estas perdida es excesiva y es mayor de cierto que fija el
reglamento de obras e instalación eléctricas.
Por ejemplo, las lámparas reducen
su brillantez o intensidad luminosa los motores eléctricos de inducción tienen
problemas para arrancar y los sistemas de calefacción reducen su calor
producido a la salida.
Para calcular la caída del
voltaje se puede aplicar la Ley de Ohm. Para el caso de los conductores usan en
instalaciones eléctricas, se usa la designación norteamericana de la AWG que
designa a cada conductor por un número o calibre y que está relacionado con su
conductor le corresponde de dato de su resistencia, que normalmente esta
expresada en ohms por cada metro de longitud, lo que permite calcular la
resistencia total del conductor como:
R = r x L
r = resistencia en ohms.
L = longitud total de conductor.
Ejemplo 1.9
Calcular la acida de voltaje en
el conductor TW del No. 14 AWG que alimenta a un taladro de 900 watts a 127
volts, si tiene 5 m de longitud.
La corriente que demanda el
taladro es:
La resistencia del conductor No.
14 AWG según la referencia mencionada en el párrafo anterior es: r = 8.27
ohms/km, es decir: r = 0.00827 ohms/metros, de manera que la resistencia total
para la longitud del cable es:
R = r x L = 0.00827 x 5= 0.0414
ohms
La caída del voltaje es entonces:
E = R x I = 0.0414 x 7.1= 0.294
volts.
CAPÍTULO 2 “ELEMENTOS Y SÍMBOLOS
EN LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS”
INTRODUCCION
En las instalaciones eléctricas
residenciales o de casas-habitación, cualquier persona que se detenga podrá
notar que existen varios elementos, algunos visibles o accesibles y otros no.
El conjunto de elementos que intervienen desde el punto de alimentación de la
emplea suministradora hasta el último punto de una casa habitación en donde se
requiere el servicio eléctrico, constituye lo que se conoce como las
componentes de la instalación eléctrica.
CONDUCTORES
En las instalaciones eléctricas
residenciales los elementos que proveen las trayectorias de circulación de la
corriente eléctrica son conductores o alambres es no conductor, con esto se
garantiza que el flujo de corriente sea a través del conductor.
CALIBRE DE CONDUCTORES
Los calibres de conductores dan
una idea de la sección o diámetro de los mismos y se designan usando el sistema
norteamericano de calibres (AWG) por medio de un numero al cual se hace
referencia, sus otras características como son diámetro área, resistencia,
etc., la equivalencia en mm2 del área se debe hacer en forma independiente de
la designación usada por la America Wire Gage (AWG).
Es conveniente notar que en el
sistema de designación de los calibres de conductores usado por la AWG, a
medida que el número de designación es más grande la sección es menor.
Para la mayoría de las
aplicaciones de conductores en instalaciones eléctricas residenciales, las
calibres de conductores en instalación eléctricas residenciales.
Por lo general, los aislamientos
de los conductores son a base de hule o termoplásticos y se les da
designaciones comerciales con letras. La recomendación para su uso se da en la
tabla 302.3 de las normas técnicas para instalaciones eléctricas de la SEPAFIN
y se reproducen en la tabla 2.1
Los conductores usados en las
instalaciones eléctricas deben cumplir con ciertos requerimientos para su
aplicación son:
1. Limite
de tensión de aplicación; en el caso de las instalaciones residenciales es 1000
V
2. Capacidad
de conducción de corriente (Ampacidad) que representa la máxima corriente que
puede conducir un conductor para un calibre dado y que está afectada
principalmente por los siguientes factores:
a) Temperatura
b) Capacidad de
disipación de calor producido por las pérdidas de función del medio en que se
encuentra el conductor, es decir, aire o en tubo conduit.
3. Máxima
caída de voltaje permisible de acuerdo con el calibre de conductor y la
corriente que conducirá; se debe respetar la máxima caída de voltaje permisible
recomendada por el reglamento de obras a instalaciones eléctricas y que es el
3% del punto de alimentación al punto más distante de la instalación.
Cordones y cables flexibles
Los cordones y
cables flexibles de dos o mas conductores son aquellos cuya característica de
flexibilidad los hacen indicados para aplicaciones en áreas y locales no
peligrosos para alimentación de aparatos domesticos fijos, lámparas colgantes o
portátiles, equipo portátil o sistemas de aire acondicionado. En general se
usan para instalaciones eléctricas visibles en lugares secos y su calibre no
debe ser inferior al No. 18 AWG.
TUBO CONDUIT
El tubo
conduit es un tipo de tubo (de metal o plástico) que se usa para contener y
proteger los conductores eléctricos usado en las instalaciones. Los tubos
conduit metálicos pueden ser de aluminio, acero o aleciones especiales; a su
vez, los tubos de hacer se fabrican en los tipos pesados, semipesado y ligero,
distinguiéndose uno de otro por el espesor de la pared.
TUBO CONDUIT DE ACERO PESADO (PARED GRUESA)
Estos tubos
conduit se venden en forma galvanizada o con recubrimiento negro esmaltado,
normalmente en tramos de 3.05m de longitud con rosca en ambos extremos. Para
este tipo de tubos se usan como conectores los llamados coples, niples (corto y
largo), así como niples cerrados o de cuerda gruesa es el mismo que se una para
tuberías de agua en trabajos de plomería.
Los tubos rígidos
(metálicos) de pared gruesa del tipo pesado semipesado se pueden emplear en
instalaciones visibles y cultas ya sea embebido en concreto o embutido en
mampostería en cualquier tipo de edificios y bajo cualquier condición
atmosférica. También se pueden usar directamente enterrados, recubiertos
externamente para satisfacer condiciones más severas.
Para
conductores con aislamiento normal alojados en tubo conduit rígido, se
recomienda que el radio interior de las curvas no sea menor que 6 veces el
diámetro exterior del tubo. Cuando los conductores tienen cubierta metálica el
radio de curvatura de las curvas puede ser hasta 10 veces el diámetro exterior
del tubo.
TUBO CONDUIT METALICO DE PARED DELGADA
A este tubo se
le conoce también como tubo metálico rígido ligero, su uso es permitido en las
instalaciones ocultas o visibles ya sea embebido en concreto o embutido en
mampostería, en lugar de ambiente seco no expuesto a humedad o ambiente
corrosivo.
No se
recomienda en lugares que durante su instalación o después de esta se exponga a
daño mecánico. Tampoco se debe usar directamente enterado o en lugares húmedos
o mojados, así como en lugares clasificados como peligrosos.
El diámetro
máximo recomendable para estos tubos es de 51mm (2 pulgadas) y debido a que son
de pared delgada, en estos tubos no se debe hacer roscado para atornillarse a
cajas de conexión u otros accesorios, de modo que los tramos se deben unir por
medio de accesorios de unión especiales.
TUBO CONDUIT METALICO FLEXIBLE
Con esta
designación se encuentra el tubo flexible común fabricado con cinta metálica
engargolada (en forma helicoidal), sin ningún recubrimiento. A este tipo de
tubo también se le conoce como “greenfield”. No se recomienda su uso en
diámetros inferiores a 13 mm (1/2 pulgada) ni superiores a 102 milímetros (4
pulgadas).
No se
recomienda su uso en lugares en donde se encuentre directamente enterrado o
embebido en concreto; tampoco se debe usar en lugares expuestos a ambiente
corrosivo. Su uso se acentúa en las instalaciones de tipo industrial como último
tramo para conexión de motores eléctricos.
En el uso de
tubo flexible el acoplamiento a cajas, ductos y gabinetes se debe hacer usando
los accesorios apropiados para tal fin; además, cuando se use este tubo como
canalización fija a un muro o estructura se deben usar para su montaje o
fijación abrazadera, grapas o accesorios similares que no dañen el tubo.
2.3.4 TUBO
CONDUIT DE PLASTICO RIGIDO (PVC)
Este tubo esta
clasificado dentro de los tubos conduit no metálicos; el tubo PVC es la
designación comercial que se da al tubo rígido de policloruro de vinilo (PVC). También
dentro de la clasificación de tubos no metálicos se encuentran los tubos de
polietireno. El tubo rígido PVC debe ser auto extinguible, resistente al
aplastamiento, a la humedad y a ciertos agentes químicos.
El uso
permitido del tubo conduit rígido de PVC se encuentra en:
a) Instalaciones
ocultas
b) En
instalaciones visibles en donde el tubo no este expuesto a daño mecánico
c) En
ciertos lugares en donde existen agentes químicos que no afecten al tubo y sus
accesorios
d) En
donde locales húmedos o mojados instalados de manera que no les penetre el agua
y el lugares en donde no les afecte la corrosión que exista en medios de
ambiente corrosivo
e) Directamente
enterrados a una profundidad no menor de 0.50 m a menos que se proteja con un
recubrimiento de concreto de 5 centímetros de espesor como mínimo de acuerdo
con la normal técnica para instalación eléctricas (Parte I).
El tubo rígido de PVC no se debe
usar en las siguientes condiciones
a) En
locales o áreas que estén considerados como peligrosos.
b) Para
soportar luminarias u otros equipos.
c) En
lugares en donde la temperatura del medio más la producida por los conductores
no exceda a 70° C.
CAJAS Y ACCESORIOS PARA LA CANALIZACION CON TUBO (CONDULETS)
En los métodos modernos para
instalaciones eléctricas de casas-habitación, todas las conexiones de
conductores o uniones entre conductores se deben realizar en cajas de conexión
aprobados para tal fin y se deben instalar en donde pueden ser accesibles para
poder hacer cambios en el alambrado.
Las cajas metálicas y de plástico
según se usen para instalación con tubo conduit metálico o con tubo de PVC o
polietileno, Las cajas metálicas se fabrican de acero galvanizado de cuatro
formas principalmente: cuadradas, octagonales, rectangulares y circulares.
Dimensiones de cajas de conexión
Tipo
rectangular: 6 x 10 cm de base por 3.8 cm de profundidad con perforaciones para
tubo conduit de 13 mm.
Tipo redondas:
diámetro de 7.5 cm y 3.8 cm de profundidad con perforaciones para tubo conduit
de 13 mm.
Tipo
cuadradas: estas cajas tienen distintas medidas y se designan o clasifican de
acuerdo con el diámetro de sus
perforaciones en donde se conectan los tubos, por lo que se designan como cajas
cuadradas de 13, 19, 25, 32 mm etc.
Aunque no hay
una regla general para el uso de los tipos de cajas, la práctica general es
usar la octagonal para salidas de alumbrado (lámparas) y la rectangular y
cuadrada para apagadores y contactos. Las cajas redondas tienen poco uso en la
actualidad y se encuentran más bien en instalaciones un poco viejas:
Cuando se
utilicen cajas metálicas en instalaciones visibles sobre aisladores o con
cables con cubierta no metálica o bien con tubo no metálico, es recomendable
que dichas cajas se instalen rígidamente a tierra; en baños y cocinas este
requisito es obligatorio.
Las cajas no
metálicas se pueden usar en: instalaciones visibles sobre aisladores, con
cables con cubierta metálica y en instalaciones con tubo no metálico.
En el caso de
las cajas metálicas se debe tener cuidado que los conductores que entren queden
protegidos contra la abrasión (deterioro por rozamiento o corte de partes no
pulidas o con rebabas).
Colocación en paredes o techos.
Cuando se
instalen cajas en paredes o techos de madera o cualquier otros material
clasificado como combustible, estas deben de quedar instaladas a las de la
superficie acabe de o sobresalir de ella.
Fijación.
Las cajas se
deben fijar sobre la superficie en la cual se instalen o bien quedar empotradas
en concreto, mampostería o cualquier otro material de construcción, pero
siempre de marea rígida y segura.
Cajas de salida en instalaciones ocultas
Se recomienda
que las cajas de salida que se utilicen en instalaciones ocultas, tengan una
profundidad interior no menor de 35 mm, excepto en casos que esta profundidad
pueda dañar paredes, parte de la casa habitación o edificio.
Tapas y cubiertas
Todas las
cajas de salida deben estar provistas de una tapa, metálica en el caso de las
metálicas y en el caso de las no metálicas preferentemente del mismo material
de la caja. En cualquiera de los casos se pueden usar tapas de porcelana o de
cualquier otro material aislante siempre y cuando ofrezcan la protección y
solidez requeridas.
Conectores
Los tubos
conduit deben fijarse en las cajas de conexión; para esto se usan normalmente
conectores de la medida apropiada a cada caso; es común el uso de contras y
monitores en las cajas de conexión metálicas.
APAGADORES
Un apagador se
define como un interruptor pequeño de acción rápida, operación manual y baja
capacidad que se usa, por lo general, para controlar aparatos pequeños
domésticos y comerciales así como unidades de alumbrado pequeñas. Debido a que
la operación de los apagadores es manual, los voltajes nominales no deben
exceder de 600 volts.
Existen
diferentes tipos de apagadores; el más simple es el de una vía o monopolar con dos
terminales que se una para encender o apagar una lámpara u otro desde un punto
sencillo de localización.
Una variante
del apagador de 1 polo es el llamado tipo silencioso y el de contacto. Los
apagadores sencillos para instalaciones residenciales se fabrican para 127
volts y corrientes de 15 amperes.
Existen otros
tipos de apagadores simples para aplicaciones más bien de tipo local, como es
el caso de control de lámparas de buro o mesa, apagadores de cadena para
closets o cuartos pequeños, o bien apagadores de paso del tipo portátil para
control remoto a distancia de objetos y aparatos electrónicos.
APAGADOR DE TRES VIAS
Los llamados
apagadores de tres vías se usan principalmente para controlar lámparas desde
los puntos distintos, por lo que se requieren dos apagadores de tres vías por
cada instalación o parte de la instalación en donde se requiere este tipo de
control. Por lo general este tipo de apagadores tienen tres terminales.
Donde por
comodidad no se requiere regresar a apagar una lámpara, o bien en escaleras en
donde se encienda un foco en la parte inferior (o superior) y se apaga en la
parte superior (o inferior) para no tener que regresar a apagar la lámpara.
APAGADOR DE CUATRO VIAS
En el caso de
que se desee controlar un circuito de alumbrado desde tres puntos distintos,
entonces se usan los llamados apagadores de cuatro vías que tienen 4 terminales
como se muestra en la figura 2.30.
Cuando se usan
apagadores de cuatro vías es necesario usar también dos apagadores de tres vías
en el mismo circuito, de manera que el apagador de cuatro vías quede en medio
de los dos de tres vías.
En los
apagadores de tres y cuatro vías las conexiones se deben hacer de manera tal
que las operaciones de interrupción se haga solo en el conductor activo del
circuito.
Accesibilidad
Invariablemente
en cualquier instalación eléctrica; todos los apagadores se deben instalar de
manera tal que se puedan operar manualmente y desde un lugar fácilmente
accesible. El centro de la palanca de operación de los apagadores no debe
quedar más a 2.0 metros sobre el nivel del piso en ningún caso. En el caso particular
de apagadores para alumbrado en casas habitación y centros comerciales se
instalan entre 1.20 y 1.35 m sobre el nivel del piso.
Montaje de apagadores
Existen dos
tipos de montaje de apagadores:
a) Tipo
sobrepuesto o superficie.
Los apagadores
que se usen en instalaciones visibles con conductores aislados sobre aislados,
se deben colocar sobre bases de materia aislante que separen los conductores
por lo menos de 12 mm de la superficie sobre la cual se apoya la instalación.
b) Tipo
embutido
Los apagadores
que se alojan en cajas de instalaciones ocultas se deben montar sobre una placa
o chasis que este a ras con la superficie de empotramiento y sujeto a la caja.
Apagadores en
lugares húmedos o mojados
Los apagadores
que se instalan en lugares húmedos, mojados o a la intemperie, se deben alojar
en cajas a “prueba de intemperie” o bien estar ubicados de manera que se evite
la entrada de humedad o agua”.
CONTACTOS
Los contactos se usan para
enchufar por medio de clavijas, dispositivos portátiles tales como lámparas,
taladros portátiles, radios, televisores, tostadores, licuadoras, lavadoras,
batidoras, etc. Estos contactos deben ser para una capacidad nominal no menor
de 15 amperes para 125 volts y no menor de 10 amperes para 250 volts. Los
contactos pueden ser sencillos o dobles, del tipo polarizado y a prueba de
agua. En los casos más comunes son más sencillos. Los contactos se localizan
aproximadamente de 70 a 80 cm con respecto al nivel del piso. En el caso de
cocina de casa habitación así como en baños, es comen instalar los contactos en
la misma caja que los apagadores porque la altura es 1.20 y 1.35 m sobre el
piso.
Aquí hay algunos ejemplos típicos
de contactos:
Contactos en piso
Los contactos que se instalan en
pisos deben estar contenidos en cajas especialmente construidas para cumplir
con este propósito excepto los que están elevados de aparatos se pueden usar
contactos con caja de instalación normal.
Contactos en lugares húmedos o
mojados:
a) Los
contactos que se instalan en lugares húmedos deben ser del tipo adecuado
dependiendo de las condiciones de cada caso.
b) Lugares
mojados. Estos contactos se denominan a prueba de intemperie. Como se muestra
los contactos a prueba de agua:
Uso de dispositivos
intercambiables
Los dispositivos intercambiables
permiten flexibilidad en las instalaciones eléctricas. Se pueden instalar dos o
tres dispositivos en una caja de salida estándar y montada en la placa de
pared. Puede tener contactos, apagadores y una lámpara piloto.
Contactos, clavijas y adaptadores
del tipo de puesta a tierra
En los contactos o clavijas, así
como los adaptadores denominados de puesta a tierra, se recomienda que la
terminal de conexión a tierra se identifique por medio del color verde y que
ningún caso se use para otro propósito que no sea el de conexión a tierra.
PORTALAMPARAS
El tipo más común de
portalámparas usadas en la instalaciones eléctricas de casas habitación sea el
conocido SOCKET construido de casquillo de lámina delgada de bronce en forma
rosca para alojar al casquillo los focos. Existen diferentes tipos de
portalámparas dependiendo de las aplicaciones que se tengan, incluyendo a los
denominados portalámparas fundamentales usadas en casas habitación, oficinas o
centros comerciales.
Aquí se nos muestra los
principales elementos que intervienen en una instalación de lámparas con
portalámparas ornamental.
DISPOSITIVOS PARA PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTES
El alma de cualquier instalación
eléctrica la constituye los conductores, debe existir en cualquier instalación
eléctrica dispositivos de seguridad que garanticen que la capacidad de
conducción de corriente de los conductores no se exceda. Una corriente excesiva
conocida como sobre corriente pueden alcanzar valores desde una pequeña
sobrecargo hasta un cortocircuito.
Cuando ocurre un cortocircuito
las perdidas RI2 se incrementan notablemente de manera que en pocos segundos se
pueden alcanzar temperaturas elevadas, pudiendo ser esto peligroso hasta el
punto de producir incendios en las instalaciones eléctricas.
La protección contra sobre
corrientes asegura que la corriente se interrumpirá antes de que un valor
excesivo puede causar daño al conductor mismo o a la carga que se alimenta. En
las instalaciones residenciales hay básicamente dos tipos dispositivos d
protección contra sobre corrientes: los fusibles y los interruptores termo
magnéticos.
Fusibles
Los fusibles son dispositivos de
sobre corriente que se autodestruyen cuando interrumpen el circuito. Son de
metal fusionable relativamente bajas y calibrados de tal manera que se fundan
cuando se alcance una corriente determinada. Se dice que todos los fusibles
tienen una característica de tiempo inversa, si un fusible es de 30 A debe
conducir 30 A en forma continua, el
fusible se funde en fracción de segundo, es decir, que a mayor sobrecarga menor
tiempo de fusión, es decir de interrupción del circuito.
Fusibles de tipo tapón con rosca
El fusible en una base roscada se
encuentra encerrado un listón fusibles para prevenir que el metal se disperse
cuando el listón fisible se funda. Estos tipos de fusible no se deben usar en
circuitos con un voltaje superior a 127 volts y se deben instalar en el lado de
la carga del circuito en que se van a localizar. Los fusibles del tipo tapón se
encuentran montadas en bases o zócalos de porcelana asociados a desconestadores
de navajas de dos polos.
Fusible tipo cartucho
En instalaciones eléctricas donde
la corriente excede a 30ª es necesario usar fusibles del llamado tipo cartucho
y su correspondiente portafusibles. Se fabrican para una gama más amplia de
voltaje y corrientes. Se fabrican en dos tipos:
a) Fusibles
de cartuchop con contacto de casquillo. Con capacidad de corriente de 3, 5, 10,
15, 20, 30, 35, 40, 45, 50 y 50.
b) Fusibles
de cartucho con contacto de navaja. Con capacidad de corriente de 75, 80, 90,
100, 110, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 300, 350, 400, 450, 500, y 60 amperes.
Los elementos fisibles pueden ser
renovables o no dependiendo del tipo que se usa:
Localización de fallas en fusibles
Cuando la energía eléctrica se va
es una instalación eléctrica lo primero que se hace es verificar el estado de
los fusibles antes de remplazarlos y en caso de que exista voltaje en la
alimentación se procede a verificar el estado de los fusibles.
Interruptor termo magnético
El interruptor termo magnético
conocido como Breaker es un dispositivo diseñado para conectar y desconectar un
circuito por medios no automáticos y desconectar el circuito automáticamente
para un valor predeterminado de sobre corriente. La operación de cerar y abrir
un circuito se realiza por medio de una palanca que indica posición adentro
(ON) y fuera (OFF). Las características de los interruptores termo magnéticos
es el elemento térmico conectado en serie con los contactos y tiene como
función proteger contra condición es de sobrecarga gradual. Una cintas
bimetálicas operan sobre los elementos de sujeción de los contactos
desconectándolos automáticos.
Según se conectan a las barras
colectoras de los tableros de distribución o centro de carga pueden ser el tipo
atornillado o del tipo enchufado, se fabrican en los siguientes tipos y
capacitadores:
Ubicación de los dispositivos de protección contra sobre corriente
Los dispositivos de protección
contra sobre corrientes se deben colocar en el punto de alimentación de los
conductores que protejan o lo más cerca que se pueda de dicho circuito de
manera que sean fácilmente accesibles que no estén expuestos a daño mecánico.
En el caso particular de las
casas habitación es común que asociados los fusibles de protección se
encuentren los des conectadores de navaja de polos: estas clasificaciones se
conocen en los casos más comunes como:
-
Nema 1. Uso general. Aplicable a servicio
interior con conducciones de medio consideradas como normas
-
Nema 2. A prueba de goteo. Además de evitar el
contacto accidental con las partes energizadas evitan la entrada de gotas de
agua y polvo.
-
Nema 3. A prueba de agentes externos. Cumple con
la función de protección y protege contra eventualidades del tiempo
específicas.
-
Nema 3r. a prueba de lluvia. Evita que penetre
en su interior la lluvia intensa.
-
Nema 4. A prueba de agua. Evita la entrada de
agua cuando la caja está expuesta.
-
Nema 5. A prueba de polco. Nema 6. Sumergible.
Nema 7. A prueba de gases explosivos.
SÍMBOLOS EN INSTALACIONES
Para una fácil interpretación de
los circuitos y sus componentes, así como la elaboración e interpretación de
planos, se usan los llamados símbolos convencionales, algunos de los más
usuales son:
PLANEAR UNA RED ALAMBRICA DE ÁREA LOCAL
Planear la red alámbrica de área local
Planear la red alámbrica de área local
Las tareas clave en la planeación de una LAN
alámbrica son:
1. Calcular el número de clientes, servidores y
dispositivos: Usted necesita calcular el número de dispositivos en la red
existente.
2. Planear el diseño de la red: Necesita
desarrollar un diseño general de la red. Crear un diseño incluye decisiones
tales como la colocación de los dispositivos de conmutación y cómo se
interconectan.
3. Seleccione el hardware de la red: Necesita
seleccionar el conmutador de la red que cubra los requisitos actuales y futuros
de capacidad de red alámbrica, administración y rendimiento.
Calcular el número de clientes, servidores y
dispositivos
Los clientes, servidores y dispositivos de una
red existente incluyen dispositivos de red tales como firewalls, APs
alámbricos, conmutadores, impresoras, estaciones de trabajo cliente, servidores
y tarjeta de administración remota. El número de dispositivos alámbricos que
actualmente tiene su red se deben utilizar como la línea base para determinar
el número mínimo de puertos que deben contar con soporte por parte de los
dispositivos de red.
Ordene por categoría el número de dispositivos
con base en la ubicación de los dispositivos con respecto al cableado de la
red. Si los cables de la red en la oficina terminan en una ubicación central,
entonces los conmutadores de la red se pueden localizar centralmente en una
ubicación. Si los cables de la red terminan en dos o más ubicaciones, entonces
se requiere un conmutador en cada extremo. Esta información se requiere para
planear el diseño de la red y seleccionar el hardware de la red.
Planear el diseño de la red
Identifique todos los dispositivos, servidores y clientes en el entorno por
ubicación física y cree un diseño que indique el lugar de estos elementos en el
entorno existente. Considere los siguientes factores al crear el diseño de la
red:
• Establezca en dónde se localizan los dispositivos conectados a la red
existente.
• Dibuje un plano del piso que indique en dónde se encuentran los dispositivos.
• Tome notas de la distancia entre los dispositivos conectados.
• Identifique las necesidades del cableado de la red existente y realice planes
para las necesidades futuras.
• ¿Los cables de la red terminan en una ubicación o en múltiples ubicaciones?
• Si los cables de la red terminan en múltiples ubicaciones, ¿se requieren
conmutadores en todos los extremos?
• ¿Es necesario que los conmutadores estén interconectados para que los
clientes se encuentren en una red?
• ¿Cuál es la distancia entre los conmutadores?
• ¿Qué cantidad de datos se transferirá entre los conmutadores cuando los
servidores de acceso de cliente y otros PCs se conecten a la red?
• Identifique la ubicación en la oficina dónde se localizan las conexiones a
Internet, a través de las cuales se conecta toda la oficina con Internet.
• Identifique la ubicación para colocar los servidores, impresoras y otros
dispositivos.
• Identifique el ancho de banda disponible y requerido de Internet entre las
ubicaciones, usuarios del hogar e Internet.
• Identifique si se requieren 10 Mbps, 100 Mbps o un Gigabit Ethernet entre los
PCs en red y los PCs que requieren Ethernet.
• Identifique el tipo de cable que se requiere para conectar los conmutadores y
clientes. Éstos pueden incluir cables de fibra óptica, Cat 5 (UTP), u otro
cableado de red.
Cree y dibuje un diseño de red después de haber identificado la topología de la
red. Para obtener un ejemplo de un diagrama sencillo de diseño de red,
refiérase a la figura “Infraestructura de Small IT Solution” en la sección
“Descripción del diseño de la red” que aparece al principio de este capítulo.
Lo ideal, es que dibuje el diseño de la red sobre un plano del piso de la
oficina.
Seleccionar el hardware de la red
La información que se proporciona en esta sección se basa en la suposición de
que la red existente así como la que se va a crear es una red Ethernet. Desde
hace tiempo, los concentradores se utilizaron para la conectividad básica de la
red, pero en la actualidad, los conmutadores son más populares. Los
conmutadores realizan funciones similares que los concentradores, pero son más
seguros, más rápidos y más redituables. The Small IT Solution recomienda el uso
de conmutadores para proporcionar conectividad de la red.
Considere las siguientes recomendaciones al comprar los conmutadores de red:
• Se debe utilizar un solo conmutador grande en lugar de múltiples conmutadores
pequeños.
• Si se utilizan múltiples conmutadores y se encuentran en el mismo lugar, se deben
conectar juntos. Si los conmutadores se encuentran en diferentes pisos o se
encuentran muy lejos para ser conectados, se deben interconectar utilizando
enlaces ascendentes de alta velocidad.
• Si se utilizan conmutadores en cascada, los servidores se deben de conectar
juntos en el conmutador principal y no en un conmutador en cascada.
• El firewall se debe conectar al conmutador principal.
Opciones de conmutación
Hay diversos tipos de conmutadores disponibles en el mercado. Estos
conmutadores se agrupan en tres tipos básicos. La siguiente tabla muestra los
diferentes tipos de conmutadores y sus características.
Tipo de conmutador
|
Características típicas
|
Costo
|
Conmutadores de extremo bajo
|
De 4 a 12 puertos no administrables
10/100 Mbps de velocidad de puerto
|
Baja
|
Conmutadores de extremo bajo con puertos Gigabit
|
De 4 a 24 puertos no administrables
10/100 Mbps de velocidad de puerto
1 o 2 puertos de 1000 Mbps
|
Bajo a medio
|
Conmutadores de extremo medio
|
12 a 24 puertos administrables
10/100 Mbps de velocidad de puerto
1 o 2 puertos de 1000 Mbps
Capacidad de actualización del puerto Ethernet
Flexibilidad del puerto de enlace ascendente
Capacidad de configuración, de administración y
de acceso remoto
Puede contar con soporte para la Voz sobre IP
(VoIP)
Puede contar con soporte para la VLAN
|
Bajo a medio
|
Recomendaciones
Considere las siguientes recomendaciones:
• Conteo del puerto: Calcule el número de puertos que se requieren para cumplir
con los requisitos actuales. Anticipe el crecimiento en el número de clientes y
utilice los conmutadores en donde el conteo de puerto se puede escalar para
cumplir con su crecimiento futuro por anticipado sin comprometer el rendimiento
de la red.
• Velocidades del puerto: Los puertos autosensibles a 10/100 Mbps son el
requisito mínimo. Utilice Gigabit Ethernet en los servidores y en otros PCs de
alto rendimiento cuando se requiera un mayor ancho de banda.
• Puertos de enlace ascendente de alta velocidad: Utilice Gigabit Ethernet u
otros puertos de enlace ascendentes de alta velocidad para conectar los
conmutadores que se encuentran en ubicaciones diferentes.
• Administración y supervisión remota: En entornos grandes (más de 30
clientes), los conmutadores con opciones integradas de administración y
supervisión remota son muy útiles especialmente en la resolución de problemas
de la red.
El tipo de conmutador que se requiere en una oficina pequeña depende del número
de dispositivos de red que necesiten unirse al conmutador. La siguiente tabla
proporciona una guía general para seleccionar el conmutador de red con base en
el ancho de banda y requisitos del puerto.
Requisitos
|
Tipo de conmutador que se va a utilizar
|
Conmutadores/Puertos
|
De 1 a 12 dispositivos de red
|
Conmutador de extremo bajo
|
Un conmutador de 16 puertos
|
De 12 a 24 dispositivos de red
|
Conmutador de extremo bajo
|
Un conmutador de 24 puertos o dos conmutadores de
16 puertos
|
De 24 a 48 dispositivos de red
(requisito de ancho de banda bajo)
|
Conmutador de extremo bajo
|
Dos conmutadores de 24 puertos
|
De 24 a 48 dispositivos de red
(requisito de ancho de banda bajo)
|
Conmutador de extremo bajo con 1000 Mbps
|
Dos conmutadores de 24 puertos con uno o dos
puertos a 1000 Mbps o conectados
|
De 48 a 75 dispositivos de red
|
Conmutador de extremo bajo con 1000 Mbps
|
Cuatro conmutadores de 24 puertos con uno o dos
puertos a 1000 Mbps o conectados
|
REDES DE DATOS DE ÁREA LOCAL (TIPOS DE REDES)
Tipos de redes
INSTALACIONES ELÉCTRICAS
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