UT: Cálculo y Diseño de una Instalación Eléctrica de BT para Obra

1.- CONTEXTO

Esta UT está diseñada para el MF Instalaciones Eléctricas (CFGS SEA) de un CIFP.  El número de estudiantes es de 20 (18 hombres y 2 mujeres) de los cuales: 7 provienen de bachillerato, 4 de prueba de acceso, 6 de CFGM y 3 tienen títulos universitarios de áreas técnicas. Algunos estudiantes cuenta con la experiencia laboral, en sectores como: la construcción, el mantenimiento eléctrico o la automatización, lo que enriquece la dinámica del grupo. Los estudiantes residen en zonas de medianías y costeras, donde los sectores productivos predominantes son el turismo y el primario (agricultura y ganadería). El aula-taller está equipada con mesas y sillas tipo pupitre, herramientas de medición (multímetros, pinzas amperimétricas, etc.), software de diseño (AutoCAD, CYPE) y materiales para prácticas (cables, canalizaciones, cuadros eléctricos).

Las actividades en esta UT se centran en el diseño y cálculo de una instalación eléctrica de BT para obra de construcción, con receptores específicos (iluminación, tomas de corriente, maquinaria portátil) conectados a un cuadro general de obra. Este escenario refleja las necesidades reales del sector de la construcción en la isla, donde las obras turísticas (hoteles, apartamentos) y las actividades primarias requieren instalaciones temporales fiables y seguras.

2.- OBJETIVOS DE APRENDIZAJE

1. Diseñar y calcular una instalación eléctrica de BT para una obra de construcción s/REBT.
2. Dimensionar conductores, protecciones y canalizaciones según las necesidades de los receptores.
3. Representar esquemas eléctricos unifilares y multifilares utilizando herramientas manuales y digitales.
4. Aplicar normas de seguridad eléctrica en el diseño y montaje de instalaciones de obra.
5. Fomentar el trabajo en equipo y la integración de conocimientos previos, especialmente de estudiantes con experiencias laboral.

(Verbo en INFINITIVO + ACTIVIDAD)

3.- CONTENIDOS (¿Qué enseñar?)

• Fundamentos de instalaciones eléctricas de BT temporales en obra de construcción.
• Cálculos de cargar: iluminación, tomas de corriente y maquinaria portátil.
• Dimensionamiento de conductores, protecciones (interruptores magnetotérmico, diferenciales) y canalizaciones.
• Esquemas eléctricos: unifilares y multifilares.
• Normativa aplicables: REBT, Normas particulares UNELCO, Decreto 161 Industria, CTE y PRL.

(Sin VERBO, como un índice o esquema y en ORDEN de importancia)

4.- METODOLOGÍA

La UT combina metodologías activas para integrar la diversidad de perfiles del grupo y aprovechar la experiencia laboral previa de algunos estudiantes.

• Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP): Los estudiantes diseñarán una instalación eléctrica para una obra simulada (por ejemplo, un edificio turístico en construcción), calculando cargas, dimensionando elementos y elaborando un esquema eléctrico. El proyecto se desarrollará en grupos de 4-5 estudiantes, fomentando la colaboración entre perfiles con y sin experiencia laboral.
• Aprendizaje Cooperativo: Los grupos serán heterogéneos, combinando estudiantes de Bachillerato, GM, pruebas de acceso y titulados universitarios, para que compartan conocimientos y experiencias prácticas.
• Aprendizaje por Descubrimiento: Durante el cálculo de cargas, se plantearán problemas abiertos (por ejemplo, determinar la potencia necesaria para una grúa de obra) para que los estudiantes razonen y propongan soluciones.
• Flipped Classroom: Se proporcionarán recursos digitales (Vídeos y guías del REBT) para que los estudiantes preparen los conceptos básicos antes de las sesiones, reservando el tiempo en clase para resolver dudas y realizar cálculos prácticos.
• Gamificación: Se incluirá un desafía de diseño rápido donde los grupos competirán para optimizar el coste de la instalación sin comprometer la seguridad, con un sistema de puntos por cumplimiento normativo.

5.- ACTIVIDADES

1. Introducción teórica (2 horas): Los alumnos explicarán las características de una instalación eléctrica de obra y los requisitos del REBT. Uso de vídeos y ejemplos reales de obras turísticas en la isla.
2. Cálculo de cargas (4 horas): 
1. Determinar la potencia de receptores: iluminación (7kW) tomas de corriente generales (5 kW) y maquinaria de obra (12 kW)
2. Calcular la potencia total, aplicando factores de simultaneidad y demanda según el REBT.
3. Dimensionar conductores y protecciones.
3. Diseño de esquemas eléctricos (3 horas): Elaborarán esquemas unifilares y multifilares del CGMP de obra, utilizando papel y software (AutoCAD).
4. Montaje práctico (4 horas): En el aula-taller, montarán un CGMP y cuadros aguas abajo, con protecciones y conexiones, verificando la continuidad, aislamiento, disparo de ID y seguridad.
5. Informe técnico (2 horas): Redactarán MTD además del informe que incluya: cálculos, esquemas y justificación normativa, destacando la experiencia laboral previa de los estudiantes en el análisis de soluciones prácticas.

(Verbo en FUTURO, detallando y en ODEN)

6.- RECURSOS

• Pizarra digital y proyector para presentaciones.
• Software de diseño eléctrico (AutoCAD, CYPE)
• Material de taller: cables, canalizaciones, interruptores magnetotérmicos, diferenciales, equipos de medición.
• Guías REBT, Normas particulares UNELCO, Decreto 161 Industria, modelos MTD, CTE, códigos CRP.
• Vídeos y recursos digitales sobre instalaciones de obra.

7.- EVALUACIÓN

• Participación en clase teórica, práctica y trabajo en equipo (20%). Se utilizará el Cuaderno de Aula para la anotación de este instrumento de evaluación.
• Cálculos correctos de cargas y dimensionamiento (30%). Se utilizará prueba objetiva con preguntas.
• Esquemas eléctricos correctamente elaborados (30%)
• Informe técnico con justificación normativa (20%)

8.- ADAPTACIONES Y MEDIDAS DE ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

Dado el perfil diverso del grupo, con solo 2 mujeres entre 20 estudiantes, diferentes vías de acceso (7 de Bachillerato, 4 de prueba de acceso, 6 de CFGM, 3 titulados universitarios) y experiencias laborales variadas, se implementan las siguientes medidas para garantizar la inclusión y equidad:

• Equidad de género: Para garantizar la participación activa de las dos estudiantes, se asignarán roles clave en los grupos de trabajo (p. ej., coordinadora o responsable de diseño) , asegurando que tenga voz en las decisiones técnicas. Se promoverá un entorno inclusivo mediante dinámicas grupales que eviten sesgos de género, como discusiones.
• Adaptación a la disparidad de conocimientos:
• Estudiantes de Bachillerato: Se proporcionarán materiales introductorios (guías simplificadas y vídeos) para reforzar conceptos básicos de electricidad, debido a la formación previa demasiado teórica. Los mismo con el uso de las herramientas y equipos eléctricos, su falta de conocimientos los hacen ser alumnos vulnerables en las prácticas.
• Estudiantes de prueba de acceso: Se les ofrecerán tutorías personalizadas antes de las sesiones prácticas para asegurar que comprendan los fundamentos del REBT y sobre todo, los cálculos eléctricos. A cada alumno, se le asignará un alumno con el rol de tutor (los que tienen Bachillerato) para que les resuelvan las dudas básicas de teoría, hábitos de estudio, etc.
• Estudiantes de Grado Medio: Se aprovechará su experiencia práctica asignándoles tareas de montaje en el taller, donde pueden liderar actividades prácticas.
• Titulados universitarios: Se les asignarán roles de análisis crítico, como revisar los cálculos de los grupos o proponer optimizaciones en el diseño de la instalación, capitalizando su formación técnica avanzada.
• Aprovechamiento de la experiencia laboral: Los estudiantes con experiencia previa (por ejemplo, en construcción o mantenimiento eléctrico) actuarán como mentores en las actividades prácticas, compartiendo conocimientos y ayudando al resto de compañeros a realizar la teoría con aplicaciones reales.
• Materiales diferenciados: Se proporcionarán recursos en varios formatos (escrito, visual y digitales) para adaptarse a diferentes estilos de aprendizaje. Por ejemplo, esquemas interactivos en AutoCAD para estudiantes visuales y guías paso a paso para los más analíticos.
• Flexibilidad en la evaluación: Los estudiantes podrán elegir entre diferentes formatos para el informe técnico (escrito, presentación oral o vídeo explicativo) según sus fortalezas. Esto beneficia especialmente a aquellos con menos experiencia en redacción técnica.
• Atención a la diversidad geográfica: Dado que los estudiantes provienen de zonas de medianías y costeras, se contextualizaron los ejemplos de la instalación eléctrica, con casos relevantes para ambos entornos. Por ejemplo, se diseñará una instalación para una obra turística costera (hotel) y otra para una explotación agrícola en medianías (p. ej., granja avícolas, invernaderos o similares) permitiendo a los estudiantes conectar el contenido con su realidad local.
• Apoyo a la motivación y confianza: Se realizarán sesiones de retroalimentación individualizada para reforzar la confianza de los estudiantes, especialmente de aquellos con menor experiencia técnica (como los de prueba de acceso) o que puedan sentirse en minoría (las dos mujeres). Estas sesiones incluirán orientación sobre cómo aplicar los conocimientos en el sector laboral insular.
• Accesibilidad en el aula-taller: Dado que el aula-taller tiene pupitres, se organizarán las actividades prácticas en estaciones de trabajo rotativas, asegurando que todos los estudiantes tengan acceso equitativo a los materiales y herramientas. Se proporcionarán tableros portátiles para facilitar el montaje en espacios reducidos.