Reconeixement de dispositius i materials en instal·lacions
Gran part de la feina d’un tècnic d’instal·lacions elèctriques domèstiques consisteix, bàsicament, a fer instal·lacions elèctriques i connectar i configurar els equips que componen aquestes instal·lacions.
El cablatge incorrecte, una mala connexió o la utilització d’eines no apropiades poden representar una font de problemes en la instal·lació. Aquests problemes, de vegades difícils de localitzar, determinen un mal funcionament i un focus d’avaries que redunden en un increment dels costos de manteniment i reparació, que serien fàcilment evitables si es complissin les normes bàsiques de treball i ens adaptéssim a les normatives específiques.
Inicialment en aquesta unitat es proposa la identificació de tots els cables, materials i dispositius bàsics per fer instal·lacions elèctriques bàsiques en habitatges i petits locals comercials.
El tècnic elèctric d’instal·lacions domèstiques d’interior és l’encarregat de triar tot l’equipament i la connexió de la instal·lació elèctrica. Però el tècnic elèctric no es limita a les connexions elèctriques entre els diferents dispositius que componen la instal·lació, sinó que ha de fer feines de mecanització dels equips en la instal·lació elèctrica d’interior, com per exemple:
- Instal·lació de canaletes.
- Manipulació de tub de PVC.
- Fixació d’equipament sobre l’emplaçament d’acord amb la normativa específica.
- Connexió de cables sobre regleta i amb soldadura.
Dispositius elèctrics bàsics
Cada circuit elèctric que forma part de la instal·lació elèctrica d’un habitatge ha de tenir entitat pròpia. És a dir, tot circuit elèctric es pot dissenyar per separat, i triar correctament els mecanismes elèctrics necessaris del circuit proposat i la connexió concreta i correcta entre aquests mecanismes per aportar les diferents solucions demanades.
Els dispositius elèctrics bàsics d’actuació són els diferents elements que permeten aportar solucions a les propostes plantejades. En depèn el funcionament correcte del circuit. S’han de trobar en llocs estratègics per facilitar-ne l’ús.
Estructura d'una instal·lació encastada
Per a polsadors, interruptors, commutadors, commutadors de creuament i preses de corrent, l’estructura de muntatge encastada varia molt en funció del fabricant i del model. De manera genèrica, consta de les parts següents:
- Bastidor.
- Marc.
- Tecla o tapa.
- Mecanisme (polsador, interruptor, commutador, commutador de creuament o presa de corrent).
- Caixa universal.
Per tenir més informació sobre les caixes per encastar podeu consultar la secció dels annexos, on hi ha un catàleg de caixes, les seves especificacions i com es poden instal·lar.
Per a una instal·lació encastada, el primer que s’ha d’instal·lar és la caixa universal i ubicar-la al forat a la pared. Les mesures més habituals són 75 × 65 × 41 mm, i normalment es poden unir pels costats per poder incloure més dispositius. Als laterals incorpora uns forats per on es poden introduir els diferents tubs que porten els cables elèctrics (vegeu la figura).
Els cables s’han de connectar al mecanisme (D) i aquest s’ha de col·locar al bastidor metàl·lic (A), afegir-ne el marc (B), i finalment la tecla o tapa (C). Aquest últim element és el que està a l’abast de l’usuari i és el que està al nivell de la superfície. L’esquema complet de la instal·lació es pot veure a la figura.
A la figura es pot veure l’aspecte final de com quedaria una instal·lació encastada, a nivell de superfície i de quines parts es composa si es treu el marc i les tapes.
Mecanismes
Dintre del bastidor estan ubicats els diferents mecanismes. En funció de la utilitat que els vulguem donar poden ser:
- Polsadors.
- Interruptors.
- Commutadors.
- Commutadors d’encreuament.
- Preses de corrent.
Polsador
El polsador és l’element bàsic d’accionament de dos terminals, té un estat en repòs que pot ser normalment obert (NO, en estat de repòs no deixa circular el corrent elèctric), o normalment tancat (NC, en estat de repòs deixa circular el corrent elèctric). Per a l’ús en circuit elèctrics d’habitatges generalment s’utilitzen els polsadors NO. Quan hi actuem deixa el seu estat de repòs i permet la circulació del corrent pel circuit; quan hi deixem d’actuar, torna automàticament al seu estat de repòs (vegeu la figura).
La utilització més habitual dels polsadors acostuma a ser per accionar els timbres o brunzidors d’accés als domicilis o per accionar les llums d’una escala.
Segons el model del fabricant poden incorporar un indicador lluminós, que facilita veure’l en la foscor.
Interruptor
Fixeu-vos que els interruptors tenen en el seu mecanisme 2 cargols, un per connectar l’entrada i l’altre per connectar la sortida.
L’interruptor és l’element bàsic d’accionament de dos terminals amb enclavament, és a dir, té un estat de posició oberta, el qual no permet la circulació d’intensitat, i un estat de posició tancada, el qual permet la circulació d’intensitat. Per passar d’una posició a una altra l’usuari hi ha d’actuar canviant-ne l’estat. És el més utilitzat i el més senzill per poder encendre o apagar el llum d’una habitació. D’igual manera que el polsador, pot incorporar un petit llum de senyalització que en facilita l’accionament (vegeu la figura).
Per tenir més informació dels diferents mecanismes que hi ha al mercat consulteu els annexos d’aquesta unitat, on trobareu un catàleg de mecanismes amb les seves especificacions tècniques.
Commutador
Els commutadors de posició tenen en el seu mecanisme 3 cargols, una entrada i dues sortides o a l’inrevés.
Un commutador és un mecanisme elèctric amb tres terminals; un d’aquests és comú per als altres dos, de manera que entre el comú amb un dels terminals estarà en posició oberta i amb l’altre terminal en posició tancada. Si actuem sobre el commutador, es permuten les posicions i passen a tancat els terminals que es trobaven en posició oberta i a obert els terminals que es trobaven en posició tancada. La finalitat d’aquest element és la de deixar circular el corrent elèctric des de dos punts diferents (vegeu la figura).
L’aspecte exterior del commutador és idèntic al de l’interruptor, perquè la tecla o tapa és la mateixa, i només es veu la diferència en el seu funcionament i en el nombre de terminals (3) que té el mecanisme.
Per a un instal·lador és molt important identificar quin dels 3 terminals és el terminal comú perquè la instal·lació funcioni correctament. En funció del fabricant i model del commutador poden estar identificats pel color (negre i vermell), per la posició, etc. De totes maneres, sempre es poden identificar amb una prova de continuïtat amb un comprovador.
Commutador d'encreuament
Els commutadors d’encreuament tenen en el seu mecanisme 4 cargols, tenen dues entrades i dues sortides o a l’inrevés
El commutador d’encreuament és un mecanisme elèctric de quatre terminals, dos d’entrada i dos de sortida, de manera que una entrada està connectada a una sortida. Quan actuem sobre l’accionament, les sortides s’intercanvien i connecten l’altra entrada (vegeu la figura).
L’aspecte exterior és idèntic a l’interruptor i l’única manera d’identificar-lo és pels 4 terminals. En funció del fabricant i model es poden diferenciar per la posició del terminals, colors, etc.
Preses de corrent
Un altre mecanisme que es pot incorporar al bastidor és una presa de corrent. Les preses consten de 2 elements:
- Base de la presa: és la part que va encastada, i on es connecten els conductors (fase i neutre). També incorpora la connexió del conductor de protecció (terra). En funció de la intensitat que consumeixi l’element que es connectarà s’utilitzaran unes bases o altres. Per exemple, poden ser de 16 A per a les d’ús general i de 25 A per al forn (vegeu la figura i la figura).
- Tapa: és la part accessible i visible des de l’exterior. És on apareixen els 2 forats per connectar els diferent aparells. El filferro dels costats acostuma a ser el contacte del conductor de protecció (terra).
Receptors
Qualsevol element que transforma l’energia elèctrica en qualsevol altre tipus d’energia rep el nom de receptor elèctric o també de càrrega elèctrica.
En el nostre cas d’instal·lacions en habitatges, pràcticament la totalitat de les càrregues dels circuits seran lumíniques, en qualsevol de les seves variants, encara que poden ser acústiques. L’instal·lador sempre ha de tenir present que els receptors elèctrics s’han d’ubicar en el punt que puguin generar el màxim rendiment.
Entre les lumíniques, podem destacar la làmpada i el tub fluorescent, i entre les acústiques trobem el brunzidor, les tèrmiques, etc.
Làmpada incandescent
La làmpada és un tipus de receptor que transforma l’electricitat elèctrica en electricitat lumínica. Dins dels circuits elèctrics és un dels components més utilitzats, ja sigui del tipus incandescent, halogen, de baix consum, etc.
Làmpada de descarrega
Un altre tipus de receptor que transforma l’electricitat elèctrica en electricitat lumínica són les làmpades de descarrega, com per exemple el tub fluorescent. Cal destacar que, a diferència de les làmpades incandescents, els tubs fluorescents tenen associats altres elements necessaris per funcionar correctament que s’hauran de tenir en compte i reflectir en la instal·lació. L’esquema de connexió i els elements necessaris es poden veure a la figura, figura, figura i figura.
Les fonts de llum luminescent són aquelles en què la llum produïda s’obté per excitació d’un gas sotmès a descàrregues elèctriques entre dos elèctrodes. El principi de funcionament per aconseguir llum mitjançant luminescència s’aconsegueix en establir un corrent elèctric entre dos elèctrodes, situats a l’interior d’un tub ple de gas o vapor ionitzat.
Prenent com a exemple el fluorescent, perquè funcioni correctament calen els elements següents:
- Tub fluorescent: és de vidre i a l’interior del tub hi ha vapor de mercuri. Als extrems van connectades unes “patilles” metàl·liques.
- Reactància: està composta per un enrotllament o bobina de fil de coure esmaltat sobre un nucli de xapes magnètiques. De reactàncies n’hi ha de dos tipus:
- Convencionals (en aquest cas, i per al funcionament del fluorescent, necessitarà un encebador, vegeu l’apartat següent).
- Electrònica (no és necessari l’encebador).
- Encebador: consta d’unes làmines bimetàl·liques que es posen en contacte o no en funció de la calor de l’atmosfera que les envolta. Aquestes làmines bimetàl·liques estan a l’interior d’una ampolla de vidre amb gas neó. Fa les funcions de polsador automàtic.
La diferència de potencial queda aplicada per mitjà de la reactància i en sèrie amb els filaments del tub. L’encebador va connectat en paral·lel amb el tub. A l’interior de l’encebador, el gas neó es comença a escalfar perquè el gas s’ionitza. Com que l’atmosfera de l’encebador s’escalfa, les làmines bimetàl·liques es corben i s’arriben a tocar. Quan l’encebador té les làmines en contacte, té el circuit tancat i fa que el corrent circuli pels filaments del tub, fet que provoca l’emissió dels electrons, que en xocar amb els àtoms de gas que conté el tub, desplacen de les seves òrbites els electrons del gas ionitzat i absorbeixen energia. Passats uns instants, els electrons desplaçats tornen a la seva posició inicial i alliberen l’energia presa amb anterioritat, en forma de radiacions, principalment ultraviolades.
Timbre i brunzidor
El timbre o brunzidor és un element que transforma l’energia elèctrica en energia acústica. S’utilitza bàsicament com a element de senyalització o avís (vegeu la figura).
El timbre consta d’un electroimant, una peça mòbil anomenada martell i una campana. Quan s’aplica una diferència de potencial als borns, circula un corrent per la bobina que atrau el martell per tocar la campana. En el cas del brunzidor, no té ni martell ni campana, i consta d’una placa, que quan se li subministra corrent altern vibra i copeja la caixa del mecanisme.
Conductors
- Cable flexible
Els cables són materials conductors que transporten l’energia elèctrica als receptors quan els diversos mecanismes elèctrics de control ho permeten. És la part de la instal·lació que ha de ser més inaccessible a l’usuari, generalment oculta. Al mercat hi ha diferents tipus de conductors en funció de la instal·lació elèctrica en què s’empraran.
Segons el seu aïllament es poden trobar:
- Conductors nus: quan el conductor no disposa de cap recobriment ni cap tipus d’aïllant.
- Conductors aïllats: quan el conductor és recobert per un material aïllant. S’utilitzen on està recomanat utilitzar-los per raons de seguretat de les persones. Hi pot haver conductors unipolars (una conducció elèctrica) o multipolars (amb diferents fases i conductors), coneguts popularment com a mànegues.
- Cable rígid
Segons la seva forma poden ser:
- Cables flexibles: estan constituïts per molts conductors sense aïllar, de diàmetre molt petit i en espiral.
- Cables rígids: estan constituïts per un únic conductor més gruixut.
La gran majoria de les instal·lacions elèctriques d’habitatges avui dia està encastada, i per poder treballar amb els cables, aquests circulen sota tubs, malgrat que hi ha d’altres sistemes d’instal·lacions, com fixats directament sobre les parets o subterranis.
Caixes de connexió
Les connexions entre els diferents cables que transportaran l’energia elèctrica als receptors i els mecanismes es fan a les caixes de connexions mitjançant regletes de connexió. Les caixes de connexions podem dir que són l’únic punt de la instal·lació en què es pot tenir accés al cablatge, i per això són tan importants. Poden ser superficials o encastades, en funció del tipus d’instal·lació (vegeu figura).
Automàtics d'escala
- Automàtic d'escala
El circuit automàtic d’escala és una configuració destinada a donar servei d’il·luminació a un espai en què la connexió es farà mitjançant l’acció voluntària del sol·licitant i la desconnexió es farà de manera automàtica, la qual es produirà transcorregut un cert temps. Aquest temps de retard des de l’activació del circuit fins a la desconnexió s’ha de calcular com el temps màxim que es necessita per fer el recorregut més llarg, i tenint present sempre la possibilitat que el recorregut l’hagin de fer persones de mobilitat reduïda (vegeu la figura).
Per dur a terme la temporització d’aquests tipus de circuits, al mercat hi ha una gran diversitat de mecanismes elèctrics, especialment destinats a fer aquesta tasca, que reben el nom d’automàtics d’escala. Com succeeix en la gran majoria dels problemes que ens plantegem resoldre, mai no hi ha una solució única. Hi ha la configuració de 3 fils (es distribueixen 3 fils) i la configuració de 4 fils (es distribueixen 4 fils). En qualsevol cas, l’aparell mateix incorpora un esquema de connexió. A més de l’automàtic d’escala, per funcionar la instal·lació s’empren polsadors i els diferents punts de llum.
Regletes
Les anomenades regletes de connexió permeten unir i fer derivacions entre conductors d’una manera estable i fiable.
Es comercialitzen en diferents formes i mides en funció de l’aplicació en la qual s’utilitzaran i el diàmetre de conductor que allotjaran.
Tenen un orifici d’entrada i un de sortida, que garanteixen la continuïtat elèctrica, envoltats de material aïllant, que sol ser de plàstic, però també n’hi ha de tipus ceràmic o de baquelita (vegeu figura).
Entre borns contigus hi ha un orifici que permet allotjar-hi un cargol per si cal fixar-lo. Aquestes regletes s’utilitzen de manera massiva per a fer connexions en caixes de registre en instal·lacions domèstiques.
Materials d'instal·lació
Segons l’REBT s’entén com a canalització elèctrica el conjunt constituït per un o diversos conductors elèctrics i els elements que n’asseguren la fixació, i en el seu cas, la protecció mecànica.
Tubs
Per a la protecció mecànica i elèctrica s’utilitzen tubs protectors, que segons la ITC-BT-21 poden ser:
- Metàl·lics.
- No metàl·lics.
- Compostos (metàl·lics i no metàl·lics).
Els tubs es classifiquen en els tipus següents:
- Tubs rígids: requereixen tècniques especials per fer les diferents corbes en un traçat (vegeu la figura).
- Tubs corbables: es poden corbar fàcilment amb les mans (sense la necessitat d’eines específiques). Els més utilitzats són els tubs de PVC, coneguts com a corrugats (vegeu la figura).
- Tubs flexibles: estan dissenyats per suportar, al llarg de la seva vida útil, un nombre limitat d’operacions de flexió. La diferència entre un tub flexible i un corbable està en el nombre de vegades que es pot corbar. El corbable és el que està dissenyat per corbar-se puntualment. El flexible és el que està dissenyat per corbar-se moltes vegades.
- Tubs soterrats: estan dissenyats per suportar pressions i impactes considerables.
En funció del tipus d’instal·lació s’utilitzarà un tub o un altre. En instal·lacions sota tub és necessari la utilització de guies passafils. Si el tram de tub és curt, es dobleguen els tubs i simplement s’introdueixen dintre del tub fins a arribar a l’altre extrem. Però si el tram és llarg, o simplement la introducció dels cables directament falla, serà necessària la utilització de guies passafils.
Les guies tenen 2 puntes clarament diferenciades. Per una banda està acabada en una punta rodona o bola per facilitar-ne la penetració dintre del tub, i per l’altra en una anella, on es fixen els conductors. Simplement s’haurà d’introduir la punta rodona de la guia per un extrem del tub, i anar estirant la guia fins que arribi a l’altre extrem del tub. En aquest punt s’introduirà el conductor subjectat a l’altre extrem de la guia, i s’haurà d’estirar de la guia fins que tot el conductor hagi travessat tot el tub. Al mercat hi ha guies de diferents materials; les més utilitzades són les de niló i les d’acer.
Canals
La canal protectora és un material d’instal·lació constituït per un perfil de parets perforades o no, destinades a allotjar conductors o cables i que està tancat per una tapa desmuntable.
El material de fabricació acostuma a ser de PVC, i el reglament a la ITC-BT-21 les classifica en grups:
- Canals protectores amb protecció IP4X o superior o “canals amb tapa d’accés que només es poden obrir amb eines”.
El codi IP
Aquest codi indica el grau de protecció d’un element envers la penetració de cossos sòlids i líquids. Per al cas d’un element amb protecció IP4Xm, indica que no pot penetrar un cos sòlid de diàmetre superior a 1 mm.
- Canals protectores amb protecció inferior a IP4X o “canals amb tapa d’accés que es pot obrir sense eines”.
Al mercat hi ha molts tipus de canals, i en alguns casos poden incorporar mecanismes amb els seus propis accessoris. D’aquesta manera la instal·lació queda protegida (cables i mecanismes), i es pot fer la connexió dels cables i mecanismes al seu interior.
Safates
Les safates portacables són un sistema de suport rígid continu dissenyat per al suport i distribució de cables elèctrics, per a cablatge estructurat, xarxes de computació, telefonia, etc. Poden suportar línies de potència d’alta tensió, cables de distribució de potència de baixa tensió, cables de control i diferents tipus de cables per a telecomunicacions (vegeu la figura). L’objecte de les safates és el suport i la conducció dels conductors. Només es pot emprar sota conductor aïllat sota coberta amb tensió assignada 0.6/1 Kv
Consulteu l’apartat “Materials elèctrics, conductors, tubs i canalitzacions” d’aquest mateix mòdul per a més informació.
Al moment de dissenyar i planificar un sistema de canalització mitjançant safates portacables, hem de considerar els diferents tipus que n’hi ha al mercat: de fons perforat, de tipus escala, reixes,etc.
També s’ha de tenir en compte el material, de PVC o metàl·liques, i els elements de fixació a les parets. Les safates metàl·liques s’hauran de connectar a la xarxa de terra.
La utilització més habitual és en industries, magatzems, centres de producció, etc.
Embolcalls i quadres
Segons el REBT-BT-01 es defineix com a embolcall tot element que assegura la protecció dels materials contra certes influències externes i la protecció, en qualsevol direcció, davant contactes directes (vegeu la figura).
En la pràctica, s’entén com a embolcall tot element que envolta el material elèctric i les seves connexions. El cas més habitual quan es parla d’embolcall és fer referència al quadre elèctric. S’entén com a quadre elèctric l’element fonamental per a la distribució elèctrica que en el seu interior té la subdivisió de la instal·lació en circuits, i allotja els mecanismes de protecció, i en el cas de comandament, de les línies elèctriques que alimenten.
Els quadres elèctrics tenen com a missió tant la protecció dels materials elèctrics davant de contactes directes, com allotjar els diferents mecanismes de protecció i comandament dels diferents circuits d’una instal·lació. Acostumen a portar a l’interior una guia DIN per poder allotjar els diferents elements de protecció i seccionament.
Al mercat n’hi ha de diferents tipus: amb porta opaca, amb porta transparent, de diferents mides, de destinats a indústries, a habitatges, etc. En general són modulables, i es pot escollir entre un quadre d’instal·lació a superfície o que sigui encastable.
Eines i seguretat
Per poder connectar i desconnectar tot aquest material calen unes eines que permetin fer les connexions adequades i, a més a més, amb seguretat per a les persones i per als elements que formen la instal·lació.
D’eines n’hi ha de molts tipus al mercat, però les més emprades són les que es detallen aquí. A l’hora d’escollir una eina, a part de la seva funcionalitat, s’ha de tenir en compte si està correctament aïllada per evitar un contacte elèctric amb una part activa de la instal·lació.
A banda de les eines, un cop s’ha instal·lat el mecanisme, l’instal·lador ha de fer diferents mesures per assegurar-se que s’ha instal·lat correctament.
Eines bàsiques
Les eines bàsiques formen part indispensable de les instal·lacions elèctriques.
Les principals eines elèctriques són el tornavís, les alicates, les tisores, el pelafils i la guia passafils.
El tornavís
El tornavís és una eina que s’utilitza per estrènyer cargols que generalment són de diàmetre petit. A la figura es mostra un tornavís de punta estrella.
El tornavís està constituït per tres parts:
- Mànec: element per on se subjecta de material aïllant.
- Cos: barra de metall que uneix el mànec i la punta. El diàmetre i longitud varia en funció del tipus de tornavís.
- Punta: part que s’introdueix al cargol. En funció del tipus de cargol s’ha d’usar un tipus de punta.
- Formes de les puntes intercanviables per a tornavís
Les puntes dels tornavisos poden ser molt variades: poden ser plana o de ranura, d’estrella (tipus Phillips), d’estrella (tipus Pozidriv), d’asterisc (tipus Torx), hexagonal (tipus Allen) i quadrada (tipus Robertson). La punta del tornavís pot ser fixa, cas en què es canvia de tornavís en funció del tipus de cargol, o intercanviable, cas en què el mateix mànec serveix per a totes les puntes. A la figura es poden veure diferents tipus de puntes intercanviables.
- Tornavís cercapols
Un altre tornavís que s’utilitza a les instal·lacions elèctriques és el tornavís cercacapols, que té un mànec transparent amb una làmpada de neó connectada al cos metàl·lic i a la part posterior del mànec. El tornavís cercapols s’utilitza per localitzar la fase d’un circuit col·locant la punta del cercapols al punt que s’ha de comprovar i amb un dit de la mà se subjecta la part posterior del mànec. Si la làmpada s’il·lumina és que hi ha una fase del circuit.
El tornavís s’ha d’usar correctament i amb seguretat. Els tornavisos tenen diverses grandàries, i s’ha de triar la que millor s’adapti al cargol. Per a circuits elèctrics, els tornavisos han de tenir aïllat el cos metàl·lic i el mànec.
Les alicates
Les alicates són unes eines amb molts usos, de moltes grandàries i formes segons la funció que hem de realitzar. Les alicates que s’utilitzen per a electricitat han de dur protegida tota la zona metàl·lica amb material aïllant per evitar accidents elèctrics.
Les alicates més utilitzades a les instal·lacions elèctriques són:
- Alicates de tall
- Alicates universals: tenen diferents aplicacions: subjectar, doblegar i tallar (vegeu la figura).
- Alicates de tall: S’utilitzen per tallar els fils i els cables. Hi ha alicates de tall frontal i alicates de tall diagonal.
- Alicates de punta cònica: s’utilitzen per donar la forma rodona als terminals dels conductors que s’han de fixar amb cargols (vegeu la figura).
- Alicates de punta plana: s’utilitzen per realitzar treballs de precisió. Tenen superfícies de contacte planes i hi ha alicates de punta plana l’extrem de les quals és de forma arrodonida per poder realitzar treballs de precisió (figura).
- Alicates de punta cigonya: s’utilitzen per subjectar cargols i poder cargolar-los en llocs de difícil accés. Estan formades per dues puntes en forma de bec de cigonya, on l’extrem es troba doblegat (vegeu la figura).
Les tisores
Les tisores són una eina de tall que consta de dues fulles metàl·liques, afilades pel costat interior, acabades en un buit per introduir-hi els dits, i articulades en un eix pels seus extrems (palanca de primer ordre doble).
Les tisores d’electricista s’utilitzen per tallar i pelar conductors petits. Són més curtes i tenen les fulles més amples que altres tisores. Les tisores d’electricista han d’estar protegides. En la figura es mostren unes tisores d’electricista.
El pelafils
Per veure com es fabriquen les diferents eines per a electricistes consulta la secció dels annexos on hi trobaràs un video on t’ho explica.
El pelafils és una eina de l’electricista que permet tallar i pelar els cables petits (vegeu la figura).
Permet l’ajustament de la longitud i profunditat de la pelada.
La guia passafils
Canvis de direcció als tubs protectors
Les guies passafils serveixen per introduir els cables a dins dels tubs protectors i permeten salvar els canvis de direccions dels tubs. Però si el tub és molt llarg d’una caixa de derivació a una altra i hi ha canvis de direcció molt tancats, pot haver-hi dificultats per poder passar el cable. És per aquesta raó que les corbes dels tubs de proteccions han de ser tan obertes com sigui possible.
La guia passafils s’utilitza per passar els cables per l’interior dels tubs o canals de protecció. La guia passafils és molt útil per passar els cables per un tub llarg o que tingui canvis de direcció. La guia passafils té un extrem amb un moll acabat en una punta arrodonida i a l’altre extrem un forat per lligar els cables.
La manera d’utilitzar-lo consisteix a passar primer la guia passafils des d’una caixa de derivació o de mecanisme per un tub fins a l’altra caixa de derivació o de mecanismes, de forma que a cada extrem del tub hi hagi guia passafils. Amb un dels extrems de la guia lligats als cables es poden passar els cables pel tub.
Els cables s’uneixen a l’extrem de la guia passafils de manera esgraonada i amb cinta aïllant per facilitar la introducció dels cables al tub.
Eines de seguretat
Les instal·lacions elèctriques es posen i es mantenen en algunes ocasions sense la desconnexió de la tensió, amb la qual cosa és necessari utilitzar eines de seguretat per evitar accidents.
Les eines més importants són:
- Els guants de seguretat: són guants amb un aïllant que varia en funció de la tensió de treball.
- Pantalla protectora: s’utilitza quan es treballa en alta tensió per protegir el cap en cas d’arc elèctric.
- Altres eines de seguretat: les parts conductores de l’electricitat de qualsevol eina que s’utilitzi a les instal·lacions elèctriques han d’estar aïllades.
Instruments de mesura elèctrica
El muntatge de les instal·lacions requereix unes comprovacions de funcionament i després un manteniment amb la localització i la reparació de les possibles avaries.
Les comprovacions del funcionament i la localització d’avaries es realitzen amb els instruments de mesura elèctrica.
Els instruments de mesura elèctrica es poden classificar segons:
- El tipus de senyal que s’ha de mesurar: pot ser corrent altern (el corrent varia la seva magnitud i polaritat periòdicament) o continu (el corrent no varia la seva amplitud ni polaritat periòdicament).
- El tipus d’indicació: poden ser analògics (una agulla indica la mesura) o digitals (una pantalla mostra la mesura amb números).
- La magnitud que s’ha de mesurar: pot ser voltímetres, amperímetres, ohmímetres, vatímetres o multímetres (vegeu figura) en funció de si es vol mesurar en volts, amperes, ohms, vats o diverses mesures que es poden seleccionar.
- El tipus de precisió.
Característiques dels instruments de mesura
Les mesures amb instruments elèctrics es realitzen segons unes característiques que afecten les mesures i que, per tant, s’han de conèixer.
Les característiques més importants dels instruments de mesura són:
- Escala: Els instruments amb diferents escales permeten fer mesures entre zero i el fons d’escala, que és el valor màxim d’aquesta escala. L’escala es pot seleccionar i la mesura sempre s’ha de referir a l’escala escollida. La selecció de l’escala s’ha de fer amb l’escala més petita sense que se superi amb l’objectiu de tenir la màxima precisió.
- Exactitud: és la capacitat d’un instrument de mesurar un valor proper al valor de la magnitud real. Un instrument és més exacte com més s’assemblin el valor mesurat i el valor real.
- Precisió: és la capacitat d’un instrument de realitzar mesures similars. Un instrument és exacte i precís amb mesures totes properes entre si i alhora properes al valor desitjat. Un instrument exacte és precís però no necessàriament al contrari.
- Sensibilitat: és la relació que hi ha entre la variació de la magnitud que es mesura i la variació a l’instrument. És a dir, la sensibilitat és el valor mínim que es pot mesurar i que produeix un canvi a l’instrument.
- Temps de mesura: és el temps necessari perquè la mesura s’estabilitzi en el seu valor final.
- Error de mesura: és la diferència entre el valor real i el valor mesurat.
Les causes dels errors són múltiples i impliquen una incertesa. Quan es realitzen les mesures, els errors poden provenir d’errors sistemàtics i accidentals.
Els errors accidentals són aleatoris i, per tant, de difícil solució.
Els errors sistemàtics són causats pel mateix instrument de mesura o pel mètode d’utilització de l’instrument per part del tècnic. Els errors sistemàtics més habituals són:
- Error ambiental: és un error degut a les condicions de l’entorn. Per aquesta raó és important conèixer els marges ambientals d’ús de l’instrument.
- Error de l’instrument: amb el temps els instruments van perdent la seva capacitat d’exactitud i s’han de calibrar.
- Error metodològic: és un error degut a un ús incorrecte de l’instrument quan es fa la mesura. Aquest tipus d’error es pot minimitzar coneixent l’ús correcte de l’instrument.
Errors deguts a les condicions ambientals
Els errors deguts a condicions ambientals poden ser importants si es treballa amb l’instrument fora dels marges que indica el fabricant, com són la temperatura, la humitat, la pressió, els camps electromagnètics…
Els errors són sempre presents a les mesures i es fa necessari avaluar-los, cosa que donarà informació de la precisió dels instruments de mesura. Aquesta avaluació es pot fer mitjançant l’error absolut i l’error relatiu.
Mesures del valor real i del valor mesurat
El valor mesurat és l’únic que es pot conèixer amb l’instrument de mesura. El valor real es pot obtenir amb un instrument d’alta precisió o instrument patró.
- Error absolut: és la diferència entre el valor mesurat i el valor real.
Per exemple, per trobar l’error absolut d’una mesura de tensió amb un voltímetre amb les següents dades:- Tensió mesurada: 234 V.
- Tensió real: 230 V.
S’ha de calcular la diferència entre el valor mesurat i el valor real:
- Error relatiu: és l’error comès per unitat de mesura i es calcula amb el quocient entre l’error absolut i el valor real. L’error relatiu s’expressa en percentatge.
Així, per trobar l’error relatiu d’una mesura de tensió amb un voltímetre amb les següents dades:- Tensió mesurada: 234 V.
- Tensió real: 230 V.
Error absolut i relatiu
L’error absolut dóna informació de la desviació entre el valor mesurat i el valor real. L’error relatiu dóna més informació, ja que compara la desviació entre el valor mesurat i el valor real amb el valor real.
S’ha de calcular amb el quocient entre l’error absolut i el valor real:
Existeix un altre tipus d’error relatiu: l’error relatiu al final d’escala. L’error relatiu al final d’escala relaciona l’error absolut amb el final (o fons) d’escala i permet establir la classe de precisió de l’instrument de mesura:
La classe de precisió d’un instrument es determina a partir de l’error absolut màxim de diferents mesures (vegeu taula).
En la taula es mostren les classes de precisió dels instruments de mesura.
Classe | Aplicacions |
---|---|
0,1 i 0,2 | Instruments de gran precisió per a investigació |
0,5 | Instruments de precisió per a laboratoris |
1 | Instruments de mesura de corrent continu portàtil per al servei tècnic |
1,5 | Instruments de mesura de corrent altern portàtil per al servei tècnic |
2,5 i 5 | Instruments de mesura indicadors per a quadres elèctrics |
Exemple de determinació de la classe de precisió d'un instrument
Volem trobar la classe de precisió d’un voltímetre que utilitza un fons d’escala de 400 V i que realitza les mesures de la taula.
Voltímetre de mesura | Voltímetre patró | |
---|---|---|
Mesura 1 | 123 V | 110 V |
Mesura 2 | 224 V | 230 V |
Mesura 3 | 325 V | 330 V |
Mesura 4 | 51 V | 50 V |
Mesura 5 | 134 V | 115 V |
Haurem de trobar l’error absolut màxim:
L’error absolut màxim s’obté amb la mesura 5, que dóna 19 V:
L’error relatiu al fons d’escala és:
La classe de precisió s’ajusta per damunt; per tant, l’instrument de mesura és de classe de precisió 5.
Prevenció de riscos laborals en instal·lacions elèctriques d'interior
En l’ofici de l’electricista, per evitar o minimitzar els riscos associats als locals i equips de treball o les seves conseqüències, es poden aplicar una sèrie de mesures de prevenció i protecció. A més a més, també s’ha de tenir en compte la utilització d’escales, i per tant, l’ús de mesures específiques.
Algunes de les mesures són:
- Risc de caigudes a diferent nivell:
- Instal·lar baranes, passamans i rodapeus en totes les plataformes elevades.
- Garantir el bon estat de conservació de les escales.
- Muntar i utilitzar adequadament les escales.
- Evitar l’ús d’elements inestables (tamborets, caixes, cadires) per a l’accés a llocs elevats.
- Utilitzar sempre equips de protecció individual davant del risc de caigudes verticals (cinturons de seguretats o arnesos).
- Comprovar que la coberta suporta el pes del cos i de l’equip, quan s’ha de treballar a sobre.
- Risc de relliscades i caigudes al mateix nivell.
- Utilitzar calçat antilliscant.
- Mantenir l’ordre i la neteja (terra net, sense cables, etc.).
- Estar atent als desnivells, les irregularitats o els desperfectes del terra.
- Risc de talls, abrasions i cops.
- Utilitzar l’eina adient per a cada tasca.
- Mantenir les eines en bon estat i transportar-les adequadament.
- Utilitzar màquines segures, amb la marca CE.
- Utilitzar les màquines de manera correcta, segons les instruccions del fabricant.
- Desar les eines tallants en fundes.
- Risc amb escales: les escales de mà han de tenir la resistència i els elements de suport i subjecció necessaris perquè utilitzar-les en les condicions requerides no representi un risc de caiguda, per ruptura o desplaçament d’aquestes. Abans d’utilitzar una escala de mà, cal assegurar-se de l’estabilitat que té. La base de l’escala ha de quedar sòlidament assentada. Les escales de mà es revisaran periòdicament.
- Risc relacionat amb l’actitud del treballador: per prevenir accidents s’ha de promoure l’acceptació de les mesures de seguretat, i formar el treballador sobre les situacions de risc que es pot trobar en cada tasca. S’ha de promoure la responsabilitat per la seguretat dels companys de feina i informar sobre les possibles conseqüències de la no-utilització dels equips de protecció.