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• Julio Alejandro Lecca Zavaleta

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LOGRO DE SESIÓN Al término de la sesión, el estudiante comprende la importancia y la clasificación de los sistemas eléctricos

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SISTEMAS ELECTRICOS

INSTALACIONES ELECTRICAS EN INTERIOR

• La energía eléctrica es conocida por el ser humano desde tiempos remotos como un fenómeno natural incontrolable que se manifestaba a través de los efectos de los rayos durante una tormenta. • En la actualidad el conocimiento de la electricidad ha permitido su aplicación masiva a nuestras actividades cotidianas.

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Te has puesto a pensar cuál es el proceso que sigue la electricidad desde que se genera hasta que esta en disposición de ser utilizada en nuestros hogares? • Generación: La producción de energía eléctrica se materializa en las centrales eléctricas, que son las encargadas de transformar mediante alternadores, la energía hidráulica, térmica, nuclear o eólica.

https://www.you tube.com/watch ?v=Xx_Lxg4hCjc

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Te has puesto a pensar cuál es el proceso que sigue la electricidad desde que se genera hasta que esta en disposición de ser utilizada en nuestros hogares? • Generación: La producción de energía eléctrica se materializa en las centrales eléctricas, que son las encargadas de transformar mediante alternadores, la energía hidráulica, térmica, nuclear o eólica.

https://www.youtube.com/watch?v=Apg_aEwvzGM

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Te has puesto a pensar cuál es el proceso que sigue la electricidad desde que se genera hasta que esta en disposición de ser utilizada en nuestros hogares? • Generación: La producción de energía eléctrica se materializa en las centrales eléctricas, que son las encargadas de transformar mediante alternadores, la energía hidráulica, térmica, nuclear o eólica.

https://www.youtube.com/watch?v=cKshqTmSY90

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Te has puesto a pensar cuál es el proceso que sigue la electricidad desde que se genera hasta que esta en disposición de ser utilizada en nuestros hogares? • Generación: La producción de energía eléctrica se materializa en las centrales eléctricas, que son las encargadas de transformar mediante alternadores, la energía hidráulica, térmica, nuclear o eólica.

https://www.youtube.com/watch?v=kmN9qD8vXbY

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• Transporte: Se realiza mediante las redes de muy alta y alta tensión, que enlazan las centrales eléctricas con las estaciones transformadoras. Dada la peligrosidad de la alta tensión, su transporte está regulado en zonas no urbanas.

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LINEAS DE TRANSMISIÓN QUE SALEN DE LA CH SAM

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• Distribución: Se realiza mediante las redes de media y baja tensión, que enlazan las estaciones y las subestaciones. Estas líneas se denominan red pública de distribución.

LINEAS URBANAS DE MEDIA TENSIÓN

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LINEAS URBANAS DE MEDIA TENSIÓN

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LINEAS URBANAS DE MEDIA TENSIÓN

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RIESGO ELECTRICO, GRAVE INCUMPLIMIENTO DE DISTANCIA DE SEGURIDAD ENTRE LA LINEA DE MT Y LA EDIFICACIÓN

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LINEAS URBANAS DE MEDIA TENSIÓN

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• Instalación de enlace: Conecta la red pública de distribución y las casetas transformadoras de baja tensión, con las instalaciones eléctricas interiores. • Instalación interiores: Es el conjunto de circuitos que se despliegan en el interior de nuestros edificios y lleva la energía eléctrica a los diferentes puntos de utilización. https://www.youtube.com/watch?v=sMkq6AK3Hog

INVESTIGA - 10 MIN (ACTIVA TU AUDIO) Investiga cuál es tu central generadora que proporciona la electricidad que llega a tu universidad, y que camino sigue hasta llegar a ella.

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ESTRUCTURA DEL SECTOR ELECTRICO

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TIPOS DE RED SEGÚN SU TENSIÓN

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Te has puesto a pensar cuál es el proceso que sigue la electricidad desde que se genera hasta que esta en disposición de ser utilizada en nuestros hogares?

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CIRCUITOS ELECTRICOS

• Cualquier instalación eléctrica esta formada por circuitos eléctricos. Por ejemplo en nuestra casa podemos ver tomacorrientes, interruptores, fluorescentes, etc. • Un circuito eléctrico es un conjunto de elementos enlazados que permite la corriente eléctrica.

• La corriente eléctrica es la circulación ordenada de electrones a través de un conductor.

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CIRCUITOS ELECTRICOS

Todo circuito eléctrico se compone de 4 parte principales: • Generador: Es el encargado de originar el desplazamiento de los electrones en el interior del circuito: dinamos, alternadores, pilas. • Receptor: Son aquellos que reciben la energía eléctrica obtenida de un generador y lo transforman en otro tipo de energía. • Elementos de mando: Dispositivos que facilitan o impiden el paso de electrones entre generador y receptor: interruptores. • Conductores: Son los caminos por los cuales se transporta la energía eléctrica, deben unir los generadores con los receptores, atravesando los elementos de control en el circuito: cobre y aluminio.

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PRINCIPALES MAGNITUDES ELÉCTRICAS – LEY DE OHM

Las mas importantes son: • Potencial eléctrico: Para producir electricidad los generadores tienen que crear una diferencia de potencial o voltaje, que origine el desplazamiento de los electrones en el circuito. • El voltaje (V) es la energía con que un generador es capaz de impulsar los electrones a través de un circuito.

Voltímetro

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VOLTAJE O DIFERENCIA DE POTENCIAL (V) • Cuando la fuente de energía eléctrica se conecta a los conductores del circuito eléctrico, se crea un exceso de electrones (carga negativa-) en una terminal, y una deficiencia en el otro (carga positiva+). • En la terminal cargada positivamente los electrones están mas espaciados. • En la terminal positiva(+) de un circuito, la energía potencial de estos en menor que la de la terminal negativa(-), generando una diferencia de potencial, que a su vez crea la presión necesaria para circular la corriente.

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INTENSIDAD DE LA CORRIENTE (I) • Es la cantidad de corriente eléctrica que pasan por una sección del conductor en una unidad de tiempo. • Su unidad es el amperio, simbolizado por la letra. • Como la cantidad de electrones es invisible, sería imposible contarlos, afortunadamente se dispone de instrumentos como los amperímetros, que indican directamente la cantidad de corriente (en amperes)

amperímetro

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RESISTENCIA ELECTRICA (R) • La corriente no circula con la misma facilidad por todos los materiales. Esto es debido a que los electrones en su desplazamiento sufren constantes cambios de dirección al chocar con los átomos del conductor. Esta oposición a su circulación determina su resistencia. • Se denomina resistencia eléctrica (R) a la mayor o menor dificultad ofrecida por un conductor a ser recorrido por la corriente eléctrica. • Su unidad de medida es el ohmio (𝜴).

• 4 factores afectan la resistencia de los conductores  La longitud (-) (+)  El área o sección transversal (grueso) (-) (+)  El tipo de material del conductor

 La temperatura

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• Cada material tiene una estructura atómica distinta y en consecuencia el grado de dificultad al paso de electrones por su interior (resistividad).

EJEMPLO • Cuanto vale la resistencia de un conductor de cobre de 250m de longitud y 6mm2 de sección?

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SOLUCIÓN • Siendo la resistividad del cobre:

• Para el cálculo de la resistencia:

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AÚN NO QUEDA CLARO???

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AÚN NO QUEDA CLARO???

https://www.youtube.com/watch?v=4VemysIlDAc

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LEY DE OHM • Esta ley establece la relación entre las 3 magnitudes fundamentales de la electricidad:

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EJEMPLO

• Que resistencia debe tener una estufa para que al conectarla a una red de 230V circule en interior una corriente de 5A?:

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TIPOS DE INSTALACIONES Atendiendo el voltaje demandado por los usuarios, tenemos: • Instalaciones Monofásicas: Están formados por 2 conductores activos, uno denominado fase (que posee un potencial eléctrico) y otro neutro (que hace la función de retorno). • Además de lo 2 conductores, se instala un tercer conductor de protección o toma de tierra. • El valor de la tensión monofásica es de 220V y su empleo son los circuitos de iluminación y las viviendas.

• Instalaciones Trifásicas: Constan de 3 conductores. • Poseen valores distintos de voltaje de 400 y 220V, se utiliza en las instalaciones industriales.

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RED ELECTRICA EN EL PERU

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POTENCIA ELECTRICA Se define como la cantidad de trabajo realizado por unidad de tiempo. CÁLCULO DE LA POTENCIA EN CORRIENTE MONOFÁSICA • Se obtiene multiplicando el voltaje (V) por la intensidad (I) y por un factor de potencia.

• Su unidad de medida es el vatio o watt.

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EJEMPLO

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POTENCIA ELECTRICA Se define como la cantidad de trabajo realizado por unidad de tiempo. CÁLCULO DE LA POTENCIA EN CORRIENTE TRIFÁSICA

• Su unidad de medida es el vatio o watt.

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CONEXIÓN DE RECEPTORES • En las instalaciones eléctricas de interior, los circuitos eléctricos están formados por un conjunto de receptores de diferentes características: luces, nevera, lavadora, televisor, computadora, etc) conectados entre si. Según la forma de conexión, los circuitos pueden ser: CONEXIÓN EN SERIE DE RECEPTORES Resistencia Total

Intensidad Total

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EJEMPLO El circuito en serie se conecta a una red de 240V, si está formado por 3 receptores cuyas resistencias valen R1=4𝛺, R1=4𝛺 y R1=4𝛺. Calcular : a) b) c) d)

Resistencia total del circuito. Intensidad que recorre el circuito. Tensiones parciales. Potencia total y por receptor.

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EJEMPLO a) Resistencia total del circuito.

b) Intensidad que recorre el circuito.

c) Tensiones parciales.

d) Potencia total y por receptor.

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CIRCUITOS EN SERIE • Los circuitos eléctricos pueden aparecer con sus elementos conectados en distinta forma:

• Los circuitos eléctricos presentan ciertas características:

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CIRCUITOS EN SERIE • Los circuitos eléctricos presentan ciertas características: 1. La corriente que circula por todos los elementos es la misma. 2. En el ejemplo de los focos de navidad, si se quita cualquier foco se interrumpe la circulación de corriente. Es decir que si algún elemento se desconecta, se interrumpe la corriente en todo el circuito.

3. La magnitud de la corriente que circula es inversamente proporcional a la resistencia de los elementos conectados al circuito y la resistencia total es la suma de resistencias de cada componente.

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CIRCUITOS EN SERIE • Los circuitos eléctricos presentan ciertas características: 4. El voltaje total aplicado es igual a la suma de las caídas de voltaje en cada uno de los elementos del circuito.

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CIRCUITOS EN SERIA EJEMPLO • Calcular la corriente que circula por 2 lámparas de 60 watts en serie y alimentadas a 127 volts, cada lámpara tiene una resistencia de 268.50 ohms:

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CIRCUITOS EN SERIA EJEMPLO • Calcular la corriente que circula por 2 lámparas de 60 watts en serie y alimentadas a 127 volts, cada lámpara tiene una resistencia de 268.50 ohms:

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CIRCUITOS EN PARALELO • La mayoría de IE en edificaciones tienen sus cargas conectadas en paralelo:

• Los circuitos eléctricos presentan ciertas características:

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CIRCUITOS EN PARALELO • Los circuitos eléctricos presentan ciertas características: 1. La corriente que circula por los elementos principales, es igual a la suma de las corrientes en paralelo.

2. Si por alguna razón hay necesidad de remover o desconectar alguno de los elementos en paralelo , esto no afectará a otros y no se interrumpirá el flujo de corriente.

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CIRCUITOS EN PARALELO • Los circuitos eléctricos presentan ciertas características: 3. El voltaje en cada uno de los elementos en paralelo es igual al de la fuente de alimentación.

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EJEMPLO Dos Receptores conectados en paralelo tienen 10𝛺 y 15 𝛺 respectivamente; si aplicamos a bornes una tensión de 230V, calcula: a) b) c) d)

Resistencia equivalente del circuito. Intensidad total. Intensidad que circula por cada receptor. Potencia total del circuito.

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EJEMPLO a) Resistencia equivalente del circuito.

b) Intensidad total.

c) Intensidad que circula por cada receptor.

d) Potencia total del circuito.

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CIRCUITOS EN PARALELO SOLUCION

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CIRCUITOS EN PARALELO EJEMPLO • Se tiene un circuito alimentado a 127 volts, además tiene conectado en paralelo a los siguientes elementos:

• Calcular la resistencia equivalente y la corriente total del circuito:

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CIRCUITOS EN PARALELO SOLUCION

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CIRCUITOS EN PARALELO SOLUCION

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CIRCUITOS EN SERIE - PARALELO • Es la combinación de ambos y de sus características ya descritas:

• Los circuitos eléctricos presentan ciertas características:

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EJEMPLO El circuito mixto se conecta a una red de 300V entre fase y neutro. Si la resistencia de los receptores vale: R1= 4𝛺, R2= 10𝛺, R3= 2.5𝛺 y R4= 12.5𝛺, calcula:

a) b) c) d) e) f)

Resistencia equivalente del equivalente. Intensidad total. Reparto de tensiones. Desglose de intensidades. Potencia total del circuito. Potencia de cada receptor.

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EJEMPLO a) Resistencia equivalente:

b) Intensidad total.

c) Reparto de tensiones.

d) Desglose de intensidades I2 e I3:

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EJEMPLO e) Potencia total del circuito.

f)

Potencia de cada receptor.

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CIRCUITOS EN SERIE - PARALELO EJEMPLO • Calcular la corriente total que alimenta al circuito serie-paralelo:

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CIRCUITOS EN SERIE - PARALELO SOLUCION

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CIRCUITOS EN SERIE - PARALELO SOLUCION

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EJEMPLO • Sea el voltaje V= 30 v, y la corriente I=6a ¿Cuál es el valor de la resistencia?.

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POTENCIA • En los circuitos eléctricos la capacidad de realizar un trabajo se conoce como la potencia (P), y su unidad de medida es el Watt (W).

EJEMPLO • Suponga que se tiene una lámpara (foco) Incandescente conectada a 127 volts y un toma corriente de 0.47A y una potencia de:

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POTENCIA EJEMPLO • Cual es el valor de potencia que consume y que corriente circula por una lámpara que tiene una resistencia de 268.5 ohms y se conecta a una alimentación de 127 volts:

La corriente que circula es:

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ENERGIA ELECTRICA • La potencia eléctrica consumida durante un determinado periodo se conoce como energía eléctrica y se expresa en Watts-hora o kilowatts-hora. Donde “t” expresado en horas

• Para medir la energía eléctrica consumida por todos los dispositivos conectados a un circuito, se necesita saber que tanta potencia es usada y durante que periodo.

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ENERGIA ELECTRICA EJEMPLO • Se tiene 6 lámparas cada una de 100 watts que operan 8 horas durante 30 días, y el costo por kilowatts-hora es de s/.0.50. Determinar el costo para operarlas:

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PARTES DE UN SISTEMA ELECTRICO

• Todo sistema eléctrico requiere de 4 partes básicas. a) Una fuente de energía eléctrica que pueda forzar el flujo a través del circuito. b) Conductores que transporten el flujo a través de todo el circuito. c) La carga, que son dispositivos a quienes se les suministra la energía eléctrica. d) Un dispositivo de control que permita conectar o desconectar el circuito.

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PARTES DE UN SISTEMA ELECTRICO • Por lo general los conductores usado en las instalaciones eléctricas son alambres de cobre.

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https://www.youtube.com/watch?v=tlQNRJxpvxU

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ELEMENTOS EN LAS INSTALACIONES ELECTRICAS

CONDUCTORES • Son elementos que proveen la corriente eléctrica, los cuales son forrados con material aislante (el cual es no conductor). • Los aislantes zona base de hule o termoplásticos.

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CALIBRE DE CONDUCTORES • Dan idea de la sección o diámetro del conductor.

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TUBOS CONDUIT (PVC) • El tubo de PVC debe ser resistente al aplastamiento, a la humead y algunos agentes químicos. • Su uso esta permitido en: a) Instalaciones ocultas. b) Instalaciones visibles donde no esté expuesto a daño mecánico. c) Enterrados a una profundidad no menor a 0.50m, salvo se proteja con un recubrimiento de concreto de 5cm de espesor como mínimo.

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CAJAS Y ACCESORIOS PARA CANALIZAR CON TUBO • Todas las conexiones de conductores se deben realizar en cajas de conexión, las que se deben instalar de manera accesible para cambiar los alambrados.

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INTERRUPTOR • Elemento de operación manual, y se usa para aparatos domésticos y comerciales. • Observar que los datos de voltaje y corriente deben estar impreso, como un dato del fabricante.

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INTERRUPTOR TIPOS • De 1 vía, el cual se usa para “encender” y “apagar” una lampara u otro aparato desde un punto localizado. • De 3 vía, se usan para controlar lámparas desde 2 puntos distintos, requiriéndose 2 interruptores de 3 vías (3 terminales).

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CONTACTOS • Se usan para enchufar distintos dispositivos tales como lámparas, radio, TCV, etc. • Se colocan aproximadamente a 50cm a nivel de piso (NPT). • En las cocinas se recomienda instalar los contactos en la misma caja del interruptor, por que la altura queda entre 1.20 y 1.35 NPT .

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INSTALACIONES ELECTRICAS

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MEDIDOR DE LUZ

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TABLERO GENERAL

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CIRCUITO ELECTRICO

https://www.youtube.com/watch?v=XGoB0xuTH0c

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CAJA DE PASE

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PUNTOS

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MALAS PRÁCTICAS

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MALAS PRÁCTICAS

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PELIGROS DERIVADOS DEL USO DE LA ELECTRICIDAD

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PELIGROS DERIVADOS DEL USO DE LA ELECTRICIDAD

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PELIGROS DERIVADOS DEL USO DE LA ELECTRICIDAD

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DISTANCIAS DE SEGURIDAD

Código Nacional de Electricidad Suministro – 2011 Sección 23

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DISTANCIAS DE SEGURIDAD

Código Nacional de Electricidad Suministro – 2011 Sección 23

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DISTANCIAS DE SEGURIDAD

Código Nacional de Electricidad Suministro – 2011 Sección 23

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