ACTIVIDAD CENTRAL UNIDAD 2 Cálculo de la carga eléctrica Nombre de la actividad: Cálculo de la demanda
Objetivo Identificar las necesidades eléctricas de una vivienda y calcular la demanda para alumbrado y aplicaciones diversas. Situación Una constructora realizó el diseño de las viviendas para el proyecto “urbanización buen vivir”, las casas deben contar con el diseño básico de las instalaciones eléctricas y con cocina integral que tiene una estufa de 3600W. Se requiere el diseño de los planos eléctricos para ser revisados y aprobados para su construcción. Para ello usted tendrá a disposición el plano arquitectónico de la vivienda con las convenciones a utilizar:
1. Determine las necesidades eléctricas de cada área de la casa. 2. De acuerdo al área de la vivienda, calcule la carga del alumbrado general. 3. Establezca los circuitos y la carga para pequeños artefactos. 4. Determine el cálculo de la carga especial para la estufa. 5. Realice el cuadro de cargas. 6. Ubique los símbolos eléctricos en el plano. Temas asociados
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1. 2. 3. 4.
Requisitos para una instalación eléctrica. Planos eléctricos. Símbolos de electricidad. Cálculo de la demanda.
Entregas Usted debe entregar el documento guía (página 3), con una imagen del plano con los símbolos básicos para la casa (alumbrado y tomacorrientes) y el cuadro de cargas con el cálculo de la carga de alumbrado, circuitos para pequeños artefactos y cargas especiales de acuerdo a los requerimientos solicitados en la situación. Una vez finalizado, comprima el archivo en formato zip o rar, dando clic derecho al archivo, Enviar a, Carpeta comprimida. Luego envíelo a su facilitador a través del medio utilizado para tal fin en el curso.
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DOCUMENTO GUÍA 1. Determinación de las necesidades eléctricas de cada área de la casa 1. En el plano ubique los símbolos eléctricos de la instalación eléctrica básica para cada área de la casa.
Convenciones a utilizar:
Conector de corriente monofásico
Conector de corriente trifásico 3 Lámpara, símbolo general
2. Realice los cálculos necesarios para determinar la demanda de la vivienda. a. Cálculo de alumbrado:
70 m2 ×32
VA =2240VA 2 m
Carga de alumbrado 2240 VA b. Circuitos y la carga para pequeños artefactos. N° de circuitos 2
Carga 3000 VA
c. Cálculo de la carga especial, para la estufa. Carga de la estufa 8000 W
Cuadro de cargas (diligencie con la información calculada el cuadro de las cargas)
4
Tomas
Lam p
Descripción
P(W)
I(A)
Proteccio n
1
5
Lamparas
1500 W
12.5 A
1*15 A
2
5
Lamparas
1500 W 1500 W 1500 W 8000 W
12.5 A 12.5 A 12.5 A 33.3 A
1*15 A
Cto
24 0
12 0
3
7
4
6
5y6
1
Tomacorriente s Tomacorriente s Estufa
1*15 A 1*15 A 2*40 A
http://www.portaleso.com/usuarios/Toni/web_simbolos/unidad_simbolos_electric os_indice.html http://www.simbologia-electronica.com/simbolos-electricoselectronicos/simbolos-conectores-electricos.htm
ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS Unidad 2. Cálculo de cargas eléctricas Una vez finalizadas las dos actividades complementarias de esta unidad, comprima el archivo en formato zip o rar, dando clic derecho al archivo, Enviar a, Carpeta comprimida. Luego envíelas a su facilitador a través del medio utilizado para tal fin en el curso. 1. Actividad de consulta
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Una familia desea iniciar un pequeño restaurante, ya que muchos estudiantes de una universidad cercana necesitan este servicio. Entre los requerimientos, necesitan dos estufas eléctricas de cuatro hornillas. Consulte qué se necesita saber para poder calcular la potencia de estas dos estufas y cómo las deberían conectar. R/ Para poder calcular la potencia estas dos estufas se debe tener en cuenta que: Para calcular la potencia que se consume un dispositivo conectado a un circuito eléctrico se multiplica el valor de la tensión, en volt (V), aplicada por el valor de la intensidad (I) de la corriente que lo recorre expresada en ampere Para realizar este cálculo matemático se utiliza la siguiente formula
P=V ∗I Tenemos también que Por lo tanto
P=W W =V∗I
Si conocemos la potencia en watt de un dispositivo y la tensión o voltaje aplicado (V) y queremos hallar la intensidad de corriente (I) que fluye por circuito, despejamos la formula anterior y realizamos la operación matemática correspondiente Si observamos la formula
W =V∗I
veremos que el voltaje y la
intensidad de corriente que fluye por el circuito eléctrico son directamente proporcional a la potencia; es decir, si uno de ellos aumenta o disminuye su valor, la potencia también aumenta o disminuye de forma proporcional. Por lo tanto se debe conocer las especificaciones técnicas del fabricante dependiendo de la marca y el modelo de la estufa (voltaje intensidad de corriente), las cuales se deben conectar instalando un circuito para cada estufa con breaker independiente para evitar que se produzca una sobrecarga 2. Actividad sobre cálculo de cargas a. En una vivienda familiar de 140 m 2 se está haciendo el análisis de cuántos circuitos se necesitan. ¿Cuántos circuitos debe tener la casa y cómo se deben utilizar? R/
140
m2∗32 VA =4480VA m2
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4480 VA =39 A 115 V 39 A =2.6 15 A En la vivienda se deben utilizar 3 circuitos usados de la siguiente forma: Circuito N° 1: Breaker de 20 Amp. Tomacorriente para aires acondicionado y lavadopra Circuito N° 2: Breaker de 20 Amp. Tomacorriente del resto de la casa Circuito N° 3: Breaker de 15 Amp. Alumbrado b. En una vivienda se desea instalar una estufa de 12 KW que funciona a 240 V y se necesita saber cuánta carga consume, cómo se debe instalar y qué termomagnético utilizar. R/
12000 VA =50 A 2 40 V
Se debe instalar un circuito completamente independiente solo para la estufa conectado directamente del tablero de circuitos principales. Debido al consumo se recomienda utilizar un cable AWG N° 10 e instalar un polo a tierra para la estufa. El breaker termomagnético debe ser de 60 amperios c. En una vivienda se desea instalar una secadora de 5,5 KW que funciona a 240 V y se necesita saber cuánta carga consume, cómo se debe instalar y qué termomagnético utilizar. R/
5500 VA =22.91 A 240 V
Consumo de la carga: 23 Amp. Se recomienda instalar un circuito independiente para esta secadora y con dos termomagnéticos de 15 Amp. Por fase d. Una vivienda de interés social construida a las afueras de la ciudad contiene un alumbrado general, pequeños electrodomésticos y una lavadora. Si se sabe que: La carga del alumbrado general es 4480 VA La carga de pequeños electrodomésticos es 3000 VA La carga de la lavadora es 1500 VA ¿Cuál es la carga neta total de la vivienda? R/
4480 VA +3000 VA +1500 VA=8980VA
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8980VA =¿ 37.416 A 240 V la carga netatotal es 37.416 A e. Teniendo los datos de los casos b, c y d, calcule la carga total de la vivienda. R/ para calcular la carga neta total de la vivienda se suman todas las cargas encontradas en cada uno de los casos.
50 A +23 A +38 A=111 A
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