18 términos eléctricos comunes que debe conocer

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Alimentación de CA

Desde que la planta de energía Tesla-Westinghouse en las Cataratas del Niágara entró en funcionamiento en 1885, la energía de corriente alterna (CA) ha sido el estándar en América del Norte y, finalmente, en el resto del mundo.

La corriente alterna cambia de dirección cíclicamente porque es producida por una turbina que gira. Esto significa que la corriente alterna tiene una frecuencia característica. En América del Norte, es de 60 ciclos por segundo.

A diferencia del voltaje de corriente continua (CC), el voltaje de CA se puede aumentar y disminuir mediante transformadores, lo que permite transmitir electricidad a grandes distancias. Estaciones generadoras centralizadas que utilizan viento, solar, agua, el combustible nuclear o los combustibles fósiles pueden alimentar comunidades a cientos de kilómetros de distancia.

Comprender la terminología eléctrica de CA puede ayudar a los propietarios a comprender cómo llega la energía a la casa, qué sucede cuando llega allí y cómo trabajar con ella.

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Voltaje

John Williamson, supervisor de operaciones eléctricas del Departamento de Trabajo e Industria de Minnesota, compara el voltaje en un circuito eléctrico a la presión ejercida sobre el agua que fluye a través de una tubería. Así como una presión más alta aumenta el volumen y la tasa de flujo de agua a través de las tuberías, el aumento de voltaje produce más energía eléctrica.

El voltaje de una CA generador de energía no es constante, ya que proviene de una fuente de CC como una batería. Llega a picos y descensos durante cada ciclo. Para compararlo con el voltaje constante de una fuente de alimentación de CC, los electricistas calculan un voltaje nominal promedio. Este es el voltaje de CA (VCA) que se muestra en las etiquetas de los electrodomésticos y dispositivos eléctricos.

En Norteamérica, cualquier dispositivo que se conecte a un estándar tomacorriente de pared está clasificado para 120 VCA. Sin embargo, debido a las fluctuaciones de voltaje, el voltaje operativo real varía de 110 a 125 VCA.

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Transformador

El transformador es el principal responsable de hacer red eléctrica lo que es hoy. Este transformador es un dispositivo que puede aumentar y disminuir el voltaje eléctrico.

Si alguna vez ha conducido por una planta generadora de electricidad, ha visto los múltiples cilindros grandes conectados a la salida líneas eléctricas. Si observa las líneas eléctricas fuera de su casa, verá un cilindro similar mucho más pequeño. Estos son transformadores. Los grandes en la planta de energía aumentan el voltaje a varios miles de voltios, mientras que los más pequeños en las líneas eléctricas disminuyen el voltaje para su uso dentro de los edificios.

Muchos dispositivos electrónicos también tienen transformador para disminuir el voltaje residencial a un nivel lo suficientemente seguro para sus circuitos sensibles. El transformador está en la caja cuadrada al final del cable donde se conectan las clavijas del enchufe.

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Panel de servicio

los panel de servicio es el principal centro de control del sistema eléctrico, donde los cables del transformador se conectan y ramifican para alimentar los circuitos individuales de la casa. Es una caja de metal rectangular con una puerta que revela el rompedores de circuito para todos los circuitos individuales.

Cada uno de los cables calientes que suministran electricidad a la casa desde el transformador de la línea de servicios públicos se conecta a una barra de cobre o aleación en la parte posterior del panel. Se denominan barras colectoras calientes y los disyuntores de todos los circuitos de la casa se conectan a ellas.

La electricidad puede fluir solo si tiene un circuito completo, por lo que el panel incluye un terminal neutral para proporcionar una ruta de retorno eléctrico de regreso al transformador. También incluye un cable que conduce a tierra para que todos los dispositivos eléctricos de la casa puedan conectarse a tierra.

El panel suele estar en el sótano, en un armario o en el exterior, y necesitará acceder a él siempre que intente solucionar problemas eléctricos. Debe ser de fácil acceso, así que mantenga despejado el espacio frente a él.

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Cortacircuitos

Ese conjunto de interruptores negros dentro de tu panel de servicio de la casa representa todos los circuitos eléctricos del hogar. Cada interruptor es parte de un dispositivo conocido como disyuntor. Si su casa fue construida antes de 1950, es posible que todavía tenga una caja de fusibles, que emplea fusibles atornillados en lugar de disyuntores conmutables.

Los disyuntores son protección de sobrecarga dispositivos. Cada uno se conecta a uno de los buses calientes del panel y controla un circuito con uno o más artefactos de iluminación o enchufes de pared. Si el circuito experimenta un aumento repentino de la corriente, el disyuntor se disparará prevenir un incendio.

Cada interruptor tiene una ampacidad característica, la corriente máxima que permitirá sin disparar. Calificaciones de 15 y 20 amperios son más comunes para interruptores de 120 voltios. Los electrodomésticos grandes que operan a 240 voltios tienen disyuntores bipolares con una clasificación más común de 20 para 60 amperios.

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Circuito derivado

Si piensa en el panel de servicio como el tronco de un árbol, es fácil visualizar los circuitos derivados como las ramas. Cada circuito derivado está controlado por un disyuntor y, en conjunto, todos los circuitos derivados satisfacen las necesidades eléctricas del edificio.

El código eléctrico incluye tres tipos de circuitos derivados. Uno es el circuito de uso múltiple que suministra energía a los receptáculos y enchufes de iluminación. Otro es el circuito de electrodomésticos que alimenta a los electrodomésticos, pero no a las luces. El tercero es el circuito individual, también conocido como circuito dedicado, que alimenta un solo aparato.

Los circuitos de electrodomésticos generalmente se requieren en la cocina y, a veces, también en otras habitaciones. Se requieren circuitos dedicados para algunos grandes electrodomésticos, incluyendo el acondicionador de aire central, Rango electrico y calentador de agua, entre otros.

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Conductor neutro

Si conecta un dispositivo como una luz a una batería, el conductor caliente es el cable que va desde el terminal positivo de la batería a la luz. El conductor neutro es el que vuelve al terminal negativo de la batería. Tiene que estar ahí para completar el circuito de CC o la luz no funcionará.

La corriente cambia rápidamente de dirección cíclicamente en los circuitos de CA y ambos conductores de la línea eléctrica están calientes. Entre estos dos conductores calientes, mediría 240 voltios. Sin embargo, entre cada uno de los conductores calientes y el conductor neutro, medirías 120 voltios.

La mayoría de los circuitos derivados de una casa funcionan con 120 voltios. El Código Eléctrico Nacional (NEC) especifica el conductor neutro en cables eléctricos debe ser blanco. El NEC no especifica un color para los conductores calientes, pero generalmente son negros o rojos.

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Conductor de puesta a tierra

Además del terminal neutral, el panel eléctrico también contiene un terminal de puesta a tierra. Por lo general, está conectado a una varilla de metal clavada en el suelo fuera de la casa, pero también podría conectarse a un tubería de agua de cobre que corre bajo tierra. Todos los circuitos derivados tienen un conductor de puesta a tierra verde o desnudo que se conecta al bus de puesta a tierra.

El código eléctrico reconoce tanto la puesta a tierra del sistema como la puesta a tierra del equipo como cuestiones de seguridad. La conexión a tierra del sistema eléctrico ayuda a estabilizar los voltajes de suministro durante las condiciones normales de funcionamiento. Además, es de esperar que dirija el aumento actual de un rayo a la tierra para que no dañe nada.

La conexión a tierra del equipo eléctrico proporciona una ruta directa de baja resistencia para que la corriente de falla regrese al panel eléctrico para quemar un fusible o disparar un disyuntor. El conductor de puesta a tierra corre continuamente a través del circuito, conectándose a cada dispositivo y a cada caja eléctrica metálica.

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Falla a tierra

Incluso con circuitos conectados a tierra, es posible que la electricidad encuentre un camino a tierra a través del cuerpo de alguien o una conexión de cable suelta. Esto puede suceder cuando alguien toca un cable de alimentación dañado o interruptor de aparato defectuoso, o cuando un cable caliente expuesto entra en contacto directo con el cable de tierra o una pieza de metal conectada a tierra. Esto se conoce como falla a tierra. Crea una sobretensión de corriente que puede sobrecalentar los cables, dañar el equipo eléctrico y provocar descargas.

Uno de los casos más conocidos ocurre cuando alguien parado sobre un piso mojado toca un electrodoméstico con una conexión eléctrica expuesta. Entonces, la electricidad puede usar el cuerpo de la persona para conectarse a tierra, y la persona recibe una descarga desagradable, tal vez fatal. Los disyuntores estándar de 15 y 20 amperios están diseñados para dispararse cuando ocurren tales sobrecargas de corriente, pero no siempre impiden que las personas reciban descargas eléctricas.

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GFCI

Un interruptor de corriente por falla a tierra (GFCI) receptáculo o cortacircuitos protege a las personas de lesiones y al equipo de los daños causados ​​por una falla a tierra. A GFCI es mucho más sensible al aumento de corriente causado por una falla a tierra que un interruptor de circuito convencional y se disparará cuando detecte un aumento de corriente de 5 mA (miliamperios) o más. Las corrientes eléctricas superiores a 5 mA pueden hacer que el corazón humano falle.

Receptáculos GFCI tienen dos botones en la placa frontal. Uno es para probar el mecanismo interno y el otro para restablecer el mecanismo después de que se dispara. El NEC requiere receptáculos GFCI en cocinas, baños, lavanderías y al aire libre, en cualquier lugar donde haya agua (un buen conductor eléctrico). Los receptáculos GFCI están siendo reemplazados gradualmente por Disyuntores GFCI, que protegen circuitos completos desde una ubicación central en el panel de servicio.

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Cortocircuito

Al igual que una falla a tierra, un cortocircuito provoca un aumento de corriente, pero ocurre por una razón diferente. Una falla a tierra ocurre cuando la electricidad encuentra un camino involuntario a tierra. Un cortocircuito ocurre cuando la electricidad encuentra una vía de baja resistencia a través del circuito mismo.

Los cortocircuitos suelen ocurrir cuando un cable neutro hace contacto con un cable caliente debido a una conexión suelta, aislamiento desgastado o un accidente, como un rama de árbol cayendo en una línea eléctrica.

El aumento de corriente causado por un cortocircuito generalmente dispara el interruptor. Si eso sucede con demasiada lentitud, la sobretensión puede calentar instantáneamente los cables a varios miles de grados F. Si los cables están cerca pero no se tocan, también pueden producirse arcos eléctricos. La formación de arcos convierte el aire en plasma ultracaliente que puede encender rápidamente un fuego.

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AFCI

El arco eléctrico y una falla a tierra son fenómenos diferentes, y los dispositivos para protegerse contra ellos también son diferentes, aunque tienen similitudes.

Una interrupción de corriente de falla de arco (AFCI) receptáculo tiene los mismos dos botones que un GFCI, pero un sensor más complejo. No solo detecta las condiciones que pueden causar el arco antes de que realmente suceda. También puede distinguir los arcos peligrosos de los arcos normales que se producen cuando se enciende un interruptor, se enciende una luz o se enciende un electrodoméstico.

El propósito de la protección de falla de arco es prevenir incendios, y el NEC ha aumentado constantemente el número de habitaciones en las que se requiere que los ICFA cubran prácticamente toda la casa. Se está convirtiendo en una práctica estándar instalar doble funcion Disyuntores AFCI / GFCI en el panel de servicio principal en lugar de receptáculos combinados individuales en toda la casa. Es más económico de esa manera y los disyuntores brindan una protección más completa.

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Enchufe polarizado

Algún aparato los enchufes tienen solo dos clavijas. Si son de diferentes tamaños, el enchufe está polarizado. Solo se conectará a un receptáculo con ranuras del mismo tamaño que las clavijas, y solo puede insertarlo en una dirección. Esta es una estrategia de seguridad para prevenir una condición de falla a tierra. La patilla ancha debe estar conectada al conductor neutro.

Electrodomésticos y lámparas portátiles con enchufes polarizados están cableados internamente de modo que la rama caliente del circuito termine en el interruptor. Solo después de activar el interruptor, la energía fluirá hacia la maquinaria interna o la bombilla.

Un buen ejemplo es una lámpara de mesa. La patilla ancha se conecta al conductor neutro del circuito, que a su vez se conecta a las roscas metálicas del portalámparas. El cable caliente, a través del interruptor, se conecta a la perilla de latón en la parte inferior del enchufe donde nadie puede tocarlo. Si el cableado estuviera invertido, podría recibir una descarga cuando cambiar una bombilla o buscando a tientas el interruptor de la lámpara en la oscuridad.

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Toma de corriente

La gente suele referirse a un enchufe de pared como una toma de corriente, pero eso no es lo que los electricistas quieren decir con el término. Una toma de corriente es cualquier ubicación en un circuito que suministra electricidad. Puede alimentar una lámpara, una alarma de humo o un aparato cableado, así como un enchufe de pared, que se conoce más propiamente como receptáculo.

Las ubicaciones de las cajas de enchufes eléctricos se establecen normalmente durante la fase inicial del cableado eléctrico, antes de que los paneles de yeso cubran el marco. El electricista tiende el cable a las ubicaciones de la caja de salida y lo asegura dentro de la caja eléctrica según sea necesario. Luego, el electricista regresa en círculos para maquillar todos los cables y empalmes dentro de las cajas de salida y agregar etiquetas.

Una vez que se han cubierto las paredes, el electricista simplemente conecta los cables preestablecidos a cualquier dispositivo, artefacto de iluminación o electrodoméstico que se supone que debe instalarse en ese lugar.

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Caja electrica

A menos que sepa qué es una caja eléctrica, es posible que ni siquiera sepa que está allí. Pero hay uno en cada punto de la casa donde un dispositivo o lámpara se conecta a los circuitos eléctricos del edificio. Un requisito de NEC, aísla las conexiones de cables del marco, el aislamiento y cualquier otra cosa que pueda incendiarse si los cables se sobrecalientan.

Las cajas eléctricas más simples son ronda o rectangular, hecho de plástico y típicamente clavado al marco. Cajas de metal son necesarios para algunos dispositivos, y estos tienen un tornillo de tierra para que puedan conectarse a tierra.

Al instalar un nuevo dispositivo en un sistema eléctrico existente, es común utilizar un caja de remodelación, una caja de plástico poco profunda (el plástico no necesita conexión a tierra). Tiene anclajes que le permiten fijarlo a paneles de yeso en lugar de al encuadre.

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Multimetro

A multimetro es una de las herramientas de diagnóstico más poderosas en un herramienta de electricista cinturón. Esta dispositivo de medición económico consta de un medidor con ajustes para medir voltaje, corriente y resistencia y un par de sondas de prueba. Sus múltiples usos incluyen probar dispositivos y cables para determinar el voltaje para ver si están calientes y verificar si hay roturas en un circuito.

Para realizar una prueba de voltaje en un dispositivo como un interruptor, la energía debe estar encendida y el interruptor conectado al circuito. El medidor verifica el voltaje entre las conexiones activas y neutrales o de tierra. La prueba de un disyuntor o fusible se llama prueba de continuidad y se realiza con la energía apagada y la parte del circuito que se está probando aislada del resto del circuito. El medidor envía una pequeña corriente a través del circuito y mide la resistencia.

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Pelacables

Pelacables son otra herramienta importante para los electricistas, y cualquier Propietario de bricolaje haciendo trabajos eléctricos debería tener algunos. Un juego de alicates de resorte con muescas de varios diámetros, se utilizan pelacables para Quitar el aislamiento de los cables individuales antes de empalmarlos o conectarlos a una dispositivo.

Las muescas en las mordazas de un par de pelacables están graduadas para encajar casi exactamente alrededor de cables de varios calibres. Sujete la muesca apropiada alrededor del cable que necesita pelar, gire las mordazas para cortar el aislamiento, luego use la punta dentada para quitar el aislamiento. Esto es mucho más rápido que quitar el aislamiento con un cuchillo, y es más seguro y preciso.

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Comité ejecutivo nacional

Cuando los electricistas hablan de seguir el "código", se refieren al Código Eléctrico Nacional (COMITÉ EJECUTIVO NACIONAL). El NEC fue establecido por la Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA) en 1897, y sus reglas y estándares se actualizan cada tres años.

La NEC no es una ley federal, pero ha sido adoptada por los 50 estados de EE. UU., Así como por las autoridades de México y otros países del mundo. Las revisiones al código se aplican principalmente a las nuevas construcciones y remodelaciones, pero, excepto por algunas disposiciones, generalmente no es retroactivo. Eso significa que el cableado instalado con una edición anterior del código generalmente puede permanecer siempre que esté en buenas condiciones de funcionamiento y sea seguro de usar.

Sin embargo, dado que la seguridad es el propósito principal de las reglas y estándares de NEC, cualquier propietario que considere cambios a su sistema eléctrico deben consultar con un electricista para asegurarse de que los cambios se ajusten al código actual.

Chris Deziel ha estado activo en el sector de la construcción durante más de 30 años. Ayudó a construir una pequeña ciudad en el desierto de Oregon desde cero y ayudó a establecer dos empresas de jardinería. Ha trabajado como carpintero, fontanero y reparador de muebles. Deziel ha estado escribiendo artículos de bricolaje desde 2010 y ha trabajado como consultor en línea, más recientemente con el servicio Pro Referral de Home Depot. Su trabajo ha sido publicado en Landlordology, Apartments.com y Hunker. Deziel también ha publicado contenido científico y es un ávido músico.