César Anibal Rey
Instalación Eléctrica Monofásica en Viviendas
·
Rey, César Anibal Instalación eléctrica monofásica en viviendas - 2a ed. Resistencia: Libreria de la Paz, 2009. 216 p.; 23 x 15,5 cm. ISBN 978-987-1224-38-8
1. Instalaciones Eléctricas. 1. Título CDD 621.3
A los lectores El tema de estudio es La Instalación Eléctrica Monofásica en Viviendas Unifamiliares. El contenido del libro, pretende ser un curso introductorio y preparatorio que permita el acceso a cursos de perfeecionaJ?iento. En este contexto, el objetivo que se persigue es: ./
2a
Edición: Julio de 2009 ./
© Librería dela Paz 2009
Av. 9 de Julio 359. H3500ABD Resistencia. Chaco. Argentina Tel: 03722. 444937 ¡ 435555. Correo electrónico:
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ISBN 978-987-1224-38-8
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La divulgación de la aplicación de la Reglamentación para la Ejecución de Instalaciones Eléctricas en lnmnebles de la Asociación Electrotécnica Argentina, la cual establece las condiciones mínimas que deberán cumplir las instalaciones eléctricas para preservar la segnridad de las personas y de los bienes así como asegurar la confiabilídad de su funcionamíento . La adquisición de la terminología y los conceptos teóricos que permitan la comprensión del sistema eléctrico de una vivienda. Informar sobre la prevención de accidentes eléctricos. Informar sobre el uso eficiente de la energía eléctrica, a través de la aplicación de lámparas qne permiten un ahorro de energía.
Asimismo, como efecto de lo mencionado, se aspira también a que el lector pueda realizar reparaciones, modificaciones o ampliaciones en la instalación eléctrica de su vivienda, o controlar que el trabajo realizado por el instalador electricista se encuadre dentro del reglamento vigente.
Libro de edición Argentina. Queda hecho el depósito que indica la ley 11.723
Todos los derechos reservados. Nínguna parte de esta publicación puede ser reproducida, conservada en un sistema reproductor o transmitirse en cualquier forma o por cualquier medio electrónico, mecánico, fotocopia, grabación o cualquier otro, sin previa autorización del editor.
"Nunca enseño Cl mis alumnos. SÓlo les brindo los condiciones con tus cuales pueden aprende!'. ,-
Albert Einstein
INDICE TemaI 9 Circuito eléctrico. Estudio de un circuito eléctrico. Variables Eléctricas en un Circuito. Tensión o Diferencia de Potencial. Corriente Eléctrica. Resistencia Eléctrica. Potencia Eléctrica. Energía Eléctrica. Ley de Ohms. MÚltiplos y submúltiplos de las unidades eléctricas. Resumen de formulas y unidades. TemaII 27 Elementos que conforman un circuito eléctrico. Fuente de energía. Consumos. Factor de potencia. Aislacíón Eléctrica de los Artefactos. Relación entre la Fuente'y la Carga en un Circuito Eléctrico. Conexión de Consumos en un Circuito Eléctrico. Interruptores. Tabla de consumos de artefactos eléctricos. Medición de las Variables Eléctricas. Medición de Tensión o Diferencias de Potencial. Medición de Resistencias. Medición de Continuidad. Pinza Amperométríca. Buscapolo.
Tema III 47 Cables. Características técnicas de los cables. Secciones Normalizadas Procedimiento General Para la Elección de un Cable. Cálculo de la potencia a alimentar. Intensidad de la corriente eléctrica demandada por la carga. Selección de la sección del conductor. Intensidad de la corriente admisible corregida. Factores de corrección. Caída Porcentual de Tensión. Colores de los cables. Empalmes de conductores. Ejemplo de selección de un conductor. Tabla de corrientes admisibles para uso práctico.
Tema IV 7' Protección Eléctrica. Accidente Eléctrico. Sistema TT. Contacto entre Fase - Tierra. Contacto entre Fase - Neutro. Contacto entreNeutro y Tierra. Protección de los Usuarios. Protección contra Contactos Directos. Protección contra Contactos Indirectos. Puesta a Tierra de Protección (PAT). Interruptor Diferencial Por Corriente de Fuga. Causas principales que provocan un accidente eléctrico. Reglas ge-
nerales para evitar accidentes eléctricos. Protección del Sistema Eléctrico. Sobrecarga y Cortocircuito. Interruptor Termomagnético. Datos técnicos de un interruptor termomagnetico. Elección de un Interruptor Termomagnetico. Tabla para seleccionar interruptores termomganéticos en función de los cables. Gráfico Didáctico Tema V 109 Tableros. Tablero principal. Tablero seccional. Conductos eléctricos. Cajas para uso eléctrico. Boca de Energía. Llaves y Tomas. Tema VI 119 Proyecto según reglamento de la Instalación Eléctrica Monofásica de una Vivienda Unifamiliar. Plano de la vivienda. Circuitos Eléctricos. Grados de Electrificación. Ubicación de las Bocas de Energía. Potencia Demandada. Inspecciones. Mediciones de control. Tema VII 13S Ejemplo Tipo de Proyecto Eléctrico Para una Vivienda. Selección del número de bocas y circuitos. Determinación de la Potencia Máxima Demandada. Selección de los Conductores. Selección de las protecciones de los Circuitos Eléctricos. Selección del Interruptor Diferencial. Selección del diámetro de los caños. Planilla de circuitos. Plano Eléctrico. Diagrama Unifilar de tableros. Tema VIII 167 Fuentes Luminosas. Espectro Visible. Flujo Luminoso. Rendimiento Luminoso. Vida útil. Lámparas Incandescentes. Portalámpara. Lámparas Fluorescentes. Apariencia en Color. Reproducción cromática. Calculo simplificado del número de Lámparas y Luminarias Tema IX 191 Conexiones en cuartos de baños. Conexión mixta e independiente. Esquema de conexión de: Lámpara incandescente. Lámpara fluorescente. Llave combinación. Tomas. Velador. Fotocélula. Timbre. Automático de tanque. Ventilador de techo Bibliografía
21S
TEMAI Circuito eléctrico La instalación eléctrica de una vivienda está formada por un conjunto de circuitos eléctricos interconectados. Entonces, el primer paso para comenzar a comprender la instalación eléctrica de una vivienda, es definir
el concepto de Circuito Eléctrico. ¿Que es un circuito eléctrico? Es un camino eléctrico/un recorrido por donde circula el fluido eléctrico. El camino eléctrico impuesto por el circuito, puede variar de un circuito a otro, la forma o recorrido del circuito
eléctrico está en función del fin que se persigue, es decir, el recorrido del circuito depende de lo que se quiera lograr con el circuito, ya sea mover un motor, generar luz a través de una lámpara, producir calor a través de la resistencia de una plancha, etc.. Los circuitos eléctricos, que dan forma a la instalación eléctrica de una vivienda, se representan para su estudio, por medio de un esquema, un
esquema es un mapa, una representación gráfica del circuito eléctrico real a través de símbolos. Los símbolos representan los diferentes elementos que conforman el circuito eléctrico. Un circuito eléctrico típico esta formado por cinco (S) elementos: la fuente de energía, la carga o consumo, los cables, la protección y el interruptor. Esquema de un circuito Eléctrico Básico Protección
O ~
Fuente
de energía
:
interruptor
.--fL..-/ V
cable
~
"'__________________
cable
-
consumo
Si bien, a través del libro, vamos a estudiar todos los elementos ele un circuito, focalicernos, por ahora, nuestra atención en el interruptor. Un interruptor es un elemento de maniobra, que permite, en forma automática o manual, modificar el estado eléctrico del circuito. Un interruptor abierto, significa un circuito abierto. Un interruptor cerrado, significa un circuito cerrado. Tomemos como ejemplo, un velador con lámpara incandescente, la lámpara apagada es sinónimo de circuito abierto, en cambio la lámpara encendida es sinónimo de circuito cerrado.
CIRCUITO ABIERTO
CIRCUITO CERRADO
Interruptor cerrado
Interruptor Abierto
.----'/_-
Fuente
~
~
Fuente
$
X~,
~
Un circuito eléctrico abierto, es un circuito cuya continuidad está interrumpidapor el in-
Un circuitoeléctricocerrado, es un circuito cuya continuidad está posibilitada porel inte-
terruptor.
rruptor.
Lámpara apagada
Lámpara encendida
Estudio de un circuito eléctrico écómo se estudia un circuito eléctrico? El estudio o análisis de un circuito eléctrico se realiza a través de las variables eléctricas. Una variable es una propiedad del circuito eléctrico, no constante, es decir, una propiedad que varía de circuito en circuito.
Las variables eléctricas son magnitudes o propiedades fisicas que pueden ser medidas o captadas en forma indirecta a través de instrumentos especificas y se denominan variables por el hecho de que pueden adoptar diferentes valores. Conocer un circuito eléctrico significa conocer las varia-
bles o parámetros eléctricos que lo caracterizan, en otras palabras, un circuito eléctrico o un elemento de este, queda definido por sus variables eléctricas. Tomemos como ejemplo el hecho de comprar un foco, cuando compramos el foco, no alcanza con decir" deme un foco", necesitamos decir "derne un foco de una determinada potencia eléctrica", la variable o parámetro eléctrico que define el foco que estoy comprando es la "potencia eléctrica", y es una variable por el simple hecho de que dicha magnitud puede tomar diferentes valores. El análisis o estudio de las variables eléctricas se realiza a través de fórmulas matemáticas) la matemática es una herramienta que permite reconstruir o poner en relieve las relaciones observables entre dichas variables. Las variables que vamos a estudiar son: diferencia de potencial eléctrica, corriente eléctrica, resistencia eléctrica, potencia eléctrica y energía eléctrica.
Esquema didáctico
CIRCUITO ELÉCTRICO
encuentra en equilibrio, es decir, las personas ubicadas en Ay R están a la misma altura. Ahora concentremos nuestra atención en la figura 2, si una tercer persona C, fuera del sistema en equilibrio, aplica una fuerza determinada sobre la parte R, la persona que está en el parte A, adquiere una cierta altnra sobre el suelo en directa proporción a la fuerza ejercida en B.
Camino eléctrico por donde circula el fluido eléctrico. Eléctricamente posee dos estados , _, /
--,
Cerrado o Abierto
1It'variables eléctricas
'l'.l:rl---------,
~~
Elementos que lo conforman
que lo caracterizan
Diferencia de potencial
Fuente de
De esta manera lo que se consiguió es una diferencia de altura entre la persona ubicada en A y la persona ubicada en B, la cual se mantendrá gracias al trabajo generado o aportado al sistema en equilibrio por la persona C.
[ EQUILIBRIO
energía
I
r:!J
Diferencia de altura
A
I DESEQUlLJBRIO I
A Elementos de protección Resistencia eléctrica
elementos de maniobra
e
contfudores ~
energía eléctrica
A- Variables Eléctricas en un Circuito Tensión o Diferencia de Potencial
Figura
C
B 1
Figura
2
En electricidad, el rol que cumple la tercer persona (C), es decir, la persona que aporta un trabajo exterior, está a cargo de un generador o fuente de energía. Una fuente de energía eléctrica es un aparato capaz de lograr entre dos puntos físicos de un conductor un desequilibrio de tipo eléctrico, denominado diferencia de potencial eléctrico. Ejemplos de fuente de energía serian los toma corrientes de nuestras viviendas y las pilas comerciales. En electricidad no necesitamos una diferencia de altura entre dos puntos, sino una "diferencia de potencial eléctrico" entre dos puntos físicos de un conductor, lo cual se consigue gracias a los generadores o fuentes de energía eléctrica.
En una pila comercial encontramos un punto indicado como positivo Con el fin de aproximarnos al concepto de diferencia de potencial eléctrico o Tensión, tomemos, como herramienta didáctica, el ejemplo del subibaja representado en la figura 1 y 2. En la figura 1 el subibaja se
(+) y otro punto indicado como negativo (-), eléctricamente decimos que el
punto eléctrico positivo (+) está a mayor potencial eléctrico que el punto eléctrico negativo (~). Si comparamos la pila con nuestro ejemplo del
subibaja, el punto positivo sería la persona ubicada en Ay el punto negativo sería la persona ubicada en B. Cuando nos referimos al valor de tensión de una fuente de energía eléctrica, estamos ablando del valor o magnitud que surge de la resta o diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos de la fuente de energía, la Tensión eléctrica es un término técnico-eléctrico alternativo para significar o expresar la diferencia de potencial entre esos dos puntos, bornes o cables, de una fuente de energía eléctrica. La unidad de medida de la tensión eléctrica es el voltios, y su símbolo es una v corta.
La Tensión Eléctrica
------+
I Es sinónimo de 1------+
tomacorriente ya no disponemos de una diferencia de potencial de 220 voltios entre fase y neutro, siendo el valor de tensión del tornacorriente, en estas condiciones, de cero (o) voltios". En nuestro ejemplo inicial del subibaja, sería que la persona e deja de realizar trabajo, suprimiendo la fuerza, y de esta manera el subibaja volvería a la posición de equilibrio. Como conclusión, decimos, que al no disponer de un valor particular de diferencia de potencial en la fuente de energía, no podemos hacer uso del fluido eléctrico.
Diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos físicos
La fuente de energía eléctrica es la encargada, entre otras cosas, de proveer el valor de tensión o diferencia de potencial necesario para el funcionamiento del circuito eléctrico. La magnitud o valor de tensión con el cual trabaja un circuito, depende del tipo de circuito eléctrico yfundamentalmente de la carga o consumo que va conectada al mismo. Como ejemplo comparemos el circuito eléctrico de una linterna y el circuito eléctrico de un velador, ambos circuitos funcionan con diferentes fuentes de energias y con diferentes valores de tensión, en el caso de la linterna la fuente de energía es la pila y en el caso del velador la fuente de energía es el toma corriente, ambas fuentes de energía aportan diferentes valores de tensión, la pila 1,5 voltios y el toma corriente 220 voltios. Así como el combustible, es uno de los requisitos necesarios para que un automóvil funcione, en electricidad una condición necesaria -aunque no suficiente-, para que un aparato eléctrico funcione, es que el mismo disponga de una diferencia de potencial eléctrico o valor de tensión, el cual, como dijimos, es aportado por la fuente eléctrica.
Ahora, imaginemos que sufrimos un corte en el suministro eléctrico. Generalmente, nos referimos a este evento, con la siguiente frase, "se cortó la luz", pero en realidad, ¿qué es lo que ocurrió", lo que sucede es que "en el
Desequilibrio Diferencia de l'olenduJ o \'<1101' de Tensión 220 voltios
1 I
Se dispone de Enl'l'gÍ
Equilibrio Diferencia de Polencial o valor de Tensión o voltios
I
1 I
No se dispone de Energía 1';léetl'ic<1 en Potencia
I
Corriente Eléctrica Se denomina corriente eléctrica al movimiento de cargas eléctricas dentro de un elemento conductor en una dirección determinada. ¿Cuál
Subibaja
Electricidad
dirección? la dirección fijada entre dos puntos físicos que se encuentren a diferentes potenciales eléctricos.
Diferencia de altura
diferencia de potencial eléctrico o valor tensión
superficie del subibaja
Conductor
Pelotas
Cargas eléctricas
No se produce corriente clócu-íca
Figura 3
Se origina una corriente clóctnc»
Es decir, el movimiento de cargas eléctricas se produce o inicia gracias a una diferencia de potencial o valor de tensión entre dos puntos de un elemento conductor. Si la diferencia de potencial o valor de tensión entre dos puntos, es cero (o), o sea, si existe una situación de equilibrio, las cargas eléctricas no pueden desplazarse en una dirección determinada y por lo tanto no hay corriente eléctrica.
Figura4
Ahora continuemos con nuestro ejemplo del subí-baja. En la figura 3 hay equilibrio, lo que produce que las pelotas no puedan moverse o desplazarse en una dirección determinada. En cambio en la figura 4, el desequilibrio (diferencia de altura) produce el natural movimiento de las pelotas de arriba hacia abajo, es decir, del punto de mayor altura del subibaja al punto de menor altura del subibaja. En electricidad la "diferencia de altura" sería la "Diferencia de Potencial", la superficie del tobogán el material conductor y las pelotas las cargas eléctricas.
En función de lo mencionado decimos entonces, que la corriente eléctrica se trata de "un desplazamiento o movimiento de cargas eléctricas entre dos puntos de un material conductor que se encuentren a diferentes potenciales eléctricos". Ahora, técnicamente las cargas eléctricas en movimiento dentro del conductor son "agrupaciones de electrones". Los electrones son partículas subatómicas capaces de moverse en una dirección determinada al someterlas a una diferencia de potencial.
Las cargas eléctricas (electrones) que forman la corriente eléctrica, viajan a través de un material, pero no en cualquier material, este desplazamiento de cargas solo se da en aquellos materiales denominados conductores. Por conductor se entiende todo material que pose la propiedad de permitir la circulación más o menos libre de los electrones en condiciones determinadas. La mayor o menor cantidad de electrones en movimiento por el material conductor se denomina flujo de electrones. Este flujo de electrones representa la magnitud o valor de la corriente eléctrica, lo que técni-
camente se denomina "Intensidad" de la corriente eléctrica. La intensidad de la corriente eléctrica se representa a través de un valor numérico, su unidad de medida es el Amper y su simbolo eléctrico es una 1 mayúscula o una i minúscula. Bien, ya estamos en condiciones de llevar el concepto de corriente eléctrica al circuito eléctrico. Para que se produzca una circulación de corriente eléctrica necesitamos tres condiciones: 1) una diferencia de potencial, 2) un material conductor y 3) un circuito cerrado. Tomemos como ejemplo el caso en que tengamos en nuestra mano la ficha o enchufe de un velador: "
}o
Cuando la tenemos en la mano, entre los dos pernos de la ficha no existe valor de tensión o diferencia de potencia] eléctrico y en estas condiciones la lámpara del velador esta apagada. Al momento de enchufar o conectar la ficha a un toma corriente le asignamos una diferencia de potencial a las patas de la ficha, pero la lámpara continua apagada. Porque el circuito todavía está en estado abierto, es decir faIta la condición tres (3). Disponemos de una diferencia de potencial de 220 voltios (1) y del cable que es el material conductor (2), pero no disponemos de circuito cerrado (condición tres) Cuando encendemos el velador con la perilla o interruptor, lo que en realidad hacemos es cerrar el circuito, consiguiendo de esta manera, el requisito numero tres (3) y con esto por fin conseguimos la circulación de corriente eléctrica por los conductores que forman parte del circuito eléctrico del velador, logrando en definitiva el objetivo de este circuito eléctrico, que es encender la lámpara.
De lo anterior, podemos sacar una importante conclusión. Cuando la lámpara de un velador conectado al toma corriente se encuentra apagada, no significa que esté sin tensión, sólo significa que el circuito se encuentra en estado abierto, o sea, sin posibilidades de generar una corriente eléctrica. Ocurre lo mimo cuando se corta el filamento del foco, este corte de] filamento produce un circuito abierto, y esto a su vez provoca que la corriente eléctrica deje de circular, obteniendo como resultado que la lámpara se apague. Se debe tener especial cuidado de no confundir el hecho de que un velador o cualquier otro aparato esté apagado con que no tiene tensión, ya que esto puede en determinadas condiciones generar una descarga eléctrica en el usuario. Que una lámpara o artefacto eléctrico esté a apagado no significa necesariamentel:¡ue no exista tensión o diferencia de potencial sobre el mismo.
Resistencia Eléctrica La resistencia eléctrica, es la mayor o menor oposición que presenta un material a la circulación de la corriente eléctrica.
1 DESEQUILIBRIO I
DESEQUILlBRIO
I
A
Figura 5
Figura 6
¿En cuál de las dos figuras las pelotas se deslizarán con mayor facilidadr, posiblemente contestemos que en la figura 5, por ser la superficie mas lisa, o sea, por ser la superficie que presenta menor resistencia al desplazamiento.
El concepto de resistencia eléctrica está relacionado con lo anterior, la resistencia eléctrica es una variable que nos brinda información sobre la dificultad que tienen los electroues o cargas eléctricas para desplazarse por un determinado material. La resistencia eléctrica o simplemente resistencia, es una medida de la mayor o menor capacidad de oposición, ofrecida por el material, a la circulación de la corriente eléctrica, su unidad de medida es el Ohms, y su símbolo, la letra omega del alfabeto griego o la letra R.
º
En los circuitos eléctricos de las viviendas encontramos resistencia eléctrica en los conductores utilizados en las instalaciones eléctricas, en las uniones o empalmes de los mismos y en los consumos. , Un material con un valor infinitamente grande de resistencia eléctrica, no permitirá la circulación de la corriente eléctrica, por lo que se lo considera un material aislador, en cambio un material de resistencia eléctrica baja, o tendiendo a cero, se lo considera conductor. Tenemos entouces dos polos opuestos, por un lado, los materiales conductores o de baja resistencia a la circulación de la corriente eléctrica y por otro, los materiales aisladores o de alta resistencia a la circulación de la corriente eléctrica. En el medio de ambos se encuentran los materiales semiconductores. La magnitud o valor de resistencia eléctrica de un material está en función de la resistividad del material, de la longitud del material y de la sección deImateria1. Matemáticamente se expresa como: Longitud: longitud del material en metros. resistividad x Longitud R = - - . - - - - - - - - - - - - = (ohms)
Sección
Si observamos la fórmula matemática de la resistencia eléctrica, podemos concluir que: "La resistencia de un material es directamente proporcional a la longitud del material e inversamente proporcional a la sección del material", Esto significa que: y
cuando aumenta la longitud del material conductor aumenta también la resistencia eléctrica.
>-
cuando aumenta la sección del material disminuye la resistencia eléctrica.
Es decir al momento de proyectar o realizar una instalación eléctrica, se deben considerar secciones de conductores mayores cuando mayores son las longitudes entre la fuente (medidor) y el consumo.
Resumen Didáctico "Lacapacidad de un material para conducir la corriente eléctrica, como ser el cobre en los cables utilizados en las instalaciones eléctricas, no sólo depende del material (resistividad) sino también de la sección y de la longitud de dicho conductor"
Técnicamente significa que
Sección; sección del material en milímetros cuadrados. Resistividad del cobre. La resistividad es una propiedad natural del material.
Si aumentamos la longitud del conductor debemos también aumentar la sección del material, con el fin de mantener constante el valor de resistencia del material.
Potencia Eléctrica El concepto de trabajo, en física, se define como el producto de la fuerza aplicada a un cuerpo por la distancia recorrida en la misma dirección que la fuerza. La potencia es el trabajo por unidad de tiempo. Es decir a mayor potencia menor tiempo en producir un trabajo determinado. La potencia eléctrica entregada por la fuente se denomina Potencia Aparente y su unidad es el Volts. Amper. Matemáticamente se expresa con la siguiente ecuación:
s = V * 1 = voltios"
amperes
= [Volts. Amper]
En cambio, la potencia eléctrica de un consumo viene expresada en Watts, y se denomina Potencia activa. Matemáticamente se expresa con la siguiente ecuación:
Ahora, fijémonos en la formula de la potencia activa, la formula 111atemática de la potencia activa relaciona la tensión con la que funciona el artefacto eléctrico (220 voltios) y la corriente eléctrica que el mismo demanda o consume. Si la tensión es un valor constante para todos los artefactos eléctricos, la única variable que varia su valor al variar el valor de la potencia eléctrica es la corriente eléctrica. Es decir, si el valor de la potencia eléctrica aumenta, el valor de la corriente eléctrica aumenta, en cambio, si el valor de la potencia eléctrica disminuye el valor de la corriente eléctrica disminuye. Comprender el concepto anterior, es comprender la relación entre la potencia y la corriente eléctrica, y esto es importante debido a que la corriente eléctrica es la variable con la cual se dimensionan los conductores, los interruptores y las protecciones del circuito eléctrico.
euhle
La Fuente Entrega
J.<1
cargo consume
Potencia Aparente
P
= V"
l'> cos fi
= voltios ., amperes : cos fi = [watts]
Tensión Constante
Corriente (amper) Tensión constante
\
v
('orricntc variable
La potencia activa, es un dato particular de cada consumo. Todo consumo o carga del circuito esta caracterizado por un valor de potencia eléctrica expresada en watts. La potencia activa de un artefacto eléctrico es sinónimo de consumo, a mayor potencia activa mayor consumo eléctrico. Es decir, a mayor cantidad de consumos conectados y funcionando en el sistema eléctrico, mayor es la potencia que demanda de la fuente de energia. En las viviendas el valor de tensión es un valor constante, es decir, no varía. Para nuestro objeto de estudio, viviendas con alimentación monofásica, la fuente de alimentación (la empresa que presta el servicio eléctrico) entrega un valor de 220 voltios. Esto significa que todos los artefactos eléctricos, tanto los electrodomésticos como los artefactos de iluminación, funcionan con dicho valor de tensión. No ocurre lo mismo con la potencia activa de los artefactos eléctricos, el valor de esta variable varía según el consumo del artefacto y según la cantidad de consumos que se encuentran conectados y funcionando en el sistema eléctrico.
C(lI'rienlc variable
Energía Eléctrica El consumo de un artefacto eléctrico está dado por su potencia eléctrica y por el tiempo que permanece encendido o conectado al sistema eléctrico. Dicho consumo se mide en Energía Eléctrica, matemáticamente se define como el producto de la potencia eléctrica que demanda o consume por el tiempo durante el cual está encendido, la unidad de medida de la Energía Eléctrica es el Watts-Hora o el Kilowtts-Hora, Tomemos como ejemplo una estufa avela cuya potencia es de lS00 watts o 1,5 Kw (Kilowatts), la cual permanece encendida durante cuatro horas, la energía consumida es cl producto de la potencia (l,SKw) por el tiempo (4Hs.), () sea, 6 Kw-Hora.
Para saber el costo en pesos que me representa este consumo, se multiplica la energía por el costo del Kw-Hora de la empresa que presta el senocio. Supongamos que el costo del Kw-Hora es de 15 centavos el Kw (0,15 $/ Kw-Hora), el costo de encender cuatro horas la estufa es el producto de ambas variables o sea, $0,9 (noventa centavos).
Múltiplos y submúltiplos de las unidades eléctricas La letra "m" minúscula delante de cualquiera de las unidades eléctricas significa mil veces menor, se lee "mili" , Ej.: 1 mA(miliamper) = 0,001 Amper.
Ley de Ohms La ley de Ohms, denominada así en honor al físico alemán Ohm (17891854), describe, en forma matemática, la relación lineal que existe entre la tensión, la corriente y la resistencia eléctrica en un circuito eléctrico. Se define como sigue:
v = corriente eléctrica
-
Corriente (amper)
~:Y,Y*f:",,;"'·I:;;(·} ··'···""···Y"DC.A"my I.. .m...·•·.·. . ~,·': ·..¡;;;CíC,i,,··'}/.. ',·C-:C.
Resistencia
Ohms
Las formulas derivadas de la relación fundamental la obtenemos despejando corriente y resistencia: Vab 1:= - - - : = corriente eléctrica (amper),
Vab R:= - - - resistencia eléctrica (ohms)
R
Esta ley permite a través de su expresión matemática estudiar el cornportamiento de circuitos eléctricos lineales y hallar los valores de tensión, corriente y resistencia.
ES
La letra M mayúscula delante de cualquiera de las unidades eléctricas significa un millón de veces mayor, se lee "Mega", Ej.: 1 MA(Megaamper) = 1.000.000 Amper.
x resistencia = 1 x R
interruptor
Tensión (voltios)
La letra K mayúscula delante de cualquiera de las unidades eléctricas significa mil veces mayor, se lee "Kilo" , Ej.: 1 KA (Kiloamper) = 1000 Amper.
Tensión eléctrica
Va E
Corriente Eléctrica
1
Resistencia Eléctrica
R
Potencia Eléctrica
P
Energía Eléctrica.
E
..'
TEMAn
Resumen de formulas y unidades
B- Elementos que conforman un circuito Leyde 0111115
V= R"I
Voltios
Formulas derivadas
R=V jI
de la ley de Ohms
I=VjR
Ohms = voltios / ampéres Amper = Voltios / ohms
Potencia Aparente
S =V*I
VA= Volts-Amper = Voltios x amperes
Potencia activa para
P=V·X"I*cosfi
Watts =- voltios x amperes
ohms
'1:
amperes
x cos fi
circuitos con corriente alterna
CorrienteEléctrica
=
1 potencia activa
voltios * cos fi
Amper = wattsj (voltiostcosfi)
Fuente de energía Una fuente de energía eléctrica o simplemente fuente, es el elemento o sistema encargado de proporcionar, al circuito eléctrico, la tensión y la corriente eléctrica demanda por los elementos de consumo. Es decir, la fuente de energía eléctrica aporta la energía eléctrica demandada por los consumos conectados a la misma. Básicamente, podemos agruparlas, con el objeto de diferenciarlas, en dos tipos: las fuentes que proveen un sistema eléctrico continuo y las fuentes que proveen un sistema eléctrico alterno. Dentro de las primeras podemos citar a modo de ejemplo, las baterías de automoviles, las pilas comerciales y las celdas solares. Las fuentes alternas, se utilizan en viviendas, comercios, edificios e industrias y pueden ser monofásicas o trifásicas. Las fuentes alternas monofásicas de viviendas se encuentran dentro de nuestro objeto de estudio. Están formadas por dos conductores o bornes, uno se denomina fase o vivo y el otro neutro. Entre la fase y el neutro de la instalación eléctrica monofásica hay una diferencia de potencial o valor de tensión de 220 voltios. Dentro de nuestra casa, la fuente de energía sería el toma corriente. Las fuentes trifásicas están formas por cuatro bornes o cables, distribuidos en tres fases y un neutro, entre fase y fase hay una tensión de 380 voltios y entre cualquiera de las fases y el neutro 220 voltios. Si al medidor de nuestra casa bajan dos cables entonces tenemos una alimeutación monofásica, en cambio si bajan cuatro cables tenemos una alimentación trifásica. El sistema eléctrico nacional de nuestro pais es un sistema eléctrico alterno, con una frecuencia de 50 herz, y con valores eficaces de tensión de
380 voltios para instalaciones trifásicas y de 220 voltios para instalaciones
monofásicas.
las cargas inductivas o consumos que si producen defasaje entre la tensión y la corriente eléctrica. 2-
Resumen Didáctico una fuente de energía eléctrica queda definida por
Se consideran cargas no inductivas (1) todos aquellos consumos en los cuales los efectos de autoinducción y de capacidad son despreciables, es decir, que la carga eléctrica o impedancia es una Resistencia pura. Ejemplos de estos consumos son, las lámparas incandescentes, las estufas a resistencias, los termotanques, las duchas eléctricas y las planchas. Estos consumos poseen un factor de potencia igual a 1 (uno).
el sistema de generación
0ontinuo~
y por los- valores de tensión y potencia que aportan al circuito o consumo
Consumos Los consumos son las cargas conectadas o "cargadas" al circuito o sistema eléctrico. Dentro de una vivienda, son los elementos que consumen energía eléctrica, como los artefactos de iluminación y los aparatos eléctricos en general. Una carga o consumo se caracteriza eléctricamente por la tensión a la que funciona, por la potencia eléctrica que demanda y por el sistema eléctrico con el cual funciona (continuo o alterno). Considerando nuestro objeto de Estudio, es decir, consumos que funcionan con sistemas eléctricos monofásicos alternos, podemos dividirlos para su análisis, según su impedancia, en dos grandes grupos: 1-
las cargas no inductivas o consumos que no producen defasaje
entre la tensión y la corriente eléctrica.
Efe
En cambio, las cargas inductivas (2) poseen, además de la resistencia, un bobinado. Un bobinado es un alambre de cobre enrollado en espiras. Ejemplos de estos consumos son, básicamente, los artefactos con motores como heladeras, ventiladores y aire acondicionado. Las lámparas fluorescentes, por poseer reactancias corresponden también a este grupo de cargas. Estos consumos poseen un factor de potencia comprendido entre cero (o) y uno (1), sin tomar los valores extremos, es decir, los valores cero y uno.
Factor de potencia El factor de potencia es un factor que representa el defasaje producido entre la tensión aplicada al consumo y la corriente eléctrica demandada por este. El defasaje o fuera de fase entre la tensión aplicada y la corriente demandada por la carga, se da cuando ambas variables varían con diferentes tiempos. Salvando la distancia, sería el caso de dos personas que comienzan caminando dando pasos al mismo tiempo y con la misma amplitud, pero un tiempo después, uno se retrasa respecto al otro, este retraso o adelanto de una de las personas en relación al otro es lo que eléctricamente se denomina, defasaje entre la tensión y la corriente. Este defasaje solo aparece en las cargas que contienen bobinas, es decir, en los consumos del grupo 2 (dos). Conocer el valor del factor de potencia de los consumos es importante, ya que el mismo afecta directamente el valor de la corriente eléctrica que el
ttts
consumo o carga demanda. No tenerlo en cuenta puede llevar a elegir o a seleccionar conductores, protecciones e interruptores no adecuados.
Un fluorescente de 40W posee, por ser una carga del segundo grupo, un factor de potencia igual a 0,5. Luego la intensidad de corriente demandada por el fluorescente es 40
Ejemplo de la influencia del factor de potencia:
I = ------ = 0,36 amperes 220
La expresión matemática de la potencia activa para un artefacto eléctrico en circuitos con corrientes alternas es:
p = V"· I·'C cos fi = voltios ." amperes <. cos fi = [watts] V = Tensión en voltios; I = intensidad de la corriente eléctrica en amperes; cos fi = factor de potencia. Si despejamos de la formula anterior la corriente eléctrica, obtenemos la intensidad de la corriente eléctrica demandada por el artefacto
P 1 = -----V*cosfi
= (amperes)
* 0,5
Comparando ambos valores de intensidad de corriente eléctrica vemos que para el mismo valor de potencia eléctricafaow), es decir, para dos elementos que consumen eléctricamente lo mismo, el fluorescente demanda el doble de corriente eléctrica, es decir, el circuito de alimentación del fluorescente requiere de una sección mayor de conductor que el circuito de alimentación del foco. Cuando más bajo es el valor del factor de potencia, o sea, cuando más se acerca al valor cero(o) más perjudicial es para la instalación eléctrica, ya que para un mismo consumo eléctrico se requiere de una mayor sección de conductor.
Aislación Eléctrica de los Artefactos Bien, ahora veamos la influencia del factor de potencia de la carga en los cables o conductores de la instalación eléctrica, comparando dos elementos de igual consumo eléctrico. Una lámpara convencional de 40W y un fluorescente de 40w:l& Una lámpara convencional de 40 w. Por ser una carga del primer grupo, posee un factor de potencia igual a 1, es decir, cofie t, luego la intensidad de corriente demanda por el foco es
La aislación eléctrica de los artefactos eléctricos se clasifican por clases.
Equipo Clase o: Son equipos que poseen como protección contra contactos eléctricos únicamente la aislación básica. La aislación básica es la aislación propia del cable. Ejemplo: algunos equipos de alumbrado como veladores o apliques.
40
1:::::
-~----:::::
o.ix arnperes
220 -):. 1 0'.. Despreciamos el consumo producido por el color generado en la rcacuuicia o balastro de 1<1 lámpara fluorescente
Equipo Clase I: En este grupo la protección está formada por la aislación básica más una protección adicional formada por la conexión a tierra de la masa (carcasa metálica) del artefacto.
Ejemplo: son los artefactos que poseen fichas de tres patas o pernos, la tercer pata, que es la mas larga de la ficha, es la que conecta a tierra la carcasa metálica (masa) del artefacto.
Equipo Clase U: Estos artefactos o equipos cuentan, además de la aislación básica, con una protección adicional consistente en una doble aislación, No cuentan con la conexión de puesta a tierra por 10 tanto no poseen fichas de tres patas, esta aislación también se denomina aislación reforzada. Esta clase de aislación se identifica, con el símbolo Ejemplo: máquinas, herramientas, taladros, aspiradoras, equipos de música, etc.
CUADRO DE RELACIONES ENTRE LA FUENTE YLA CARGA
Generación en continua
Consumo en continua
Si
Generación en alterna
Consumo en alterna
Si
Generación continua
Consumo en alterna
No
Generación en alterna
Consumo en continua
No
El valor de tensión es igual' al
Valor de tensión
Si
El valor de Tensión es mayor
Al valor ele Tensión
No
El valor de tensión es menor
Al valor de Tensión
No
El valor de potencia es igualo mayor al
Al valor de potencia
Si
El valor de potencia es menor a
Al valor de potencia
No
Equipo Clase IU: Son Equipos en los cuales la protección se logra con un voltaje extra bajo. Ejemplo: juguetes para chicos, afeitadoras, equipos de iluminación de piscinas y todos los equipos que funcionan con tensiones de 12 o 24 voltios o tensiones menores.
Relación Entre La Fuente y La Carga En un Circuito Eléctrico Hay que tener en cuenta para no cometer errores, que para toda fuente existe una determinada carga y que para toda carga existe una determinada fuente. Para conectar una carga a una fuente de energía eléctrica, la fuente debe tener el mismo sistema de generación (alterna o continua) que la carga, la misma tensión que la carga y la potencia de la fuente debe ser igualo mayor que la potencia de la carga. En el siguiente cuadro resumimos en términos generales las relaciones que deben existir entre la fuente vla carga.
Conexión de Consumos a un Circuito Eléctrico Las cargas o consumos en una vivienda se conectan en paralelo con la fuente de energía, con el objeto de que toelos los consumos reciban 220v.
r
Interruptores
Circuito con Cargas en Paralelo se
11+12+13
•
12
Corriente
'] Di
•
+ 13
Hacia el consumo
1
Fuente De Energía Medidor Eléctrico
11
220 voltios
Corriente Hacia el medidor Neutro
•
11+12+13
12 + 13
•
1
12
Un interruptor permite cerrar o abrir un circuito, es decir, habilita o interrumpe la circulación de la corriente por el circuito eléctrico. Van siempre conectados en serie con el circuito eléctrico, y no actúan ante fallas del circuito eléctrico.
13
Los interruptores pueden clasificarse por:
•
Un circuito con cargas en paralelo se distingue por las siguientes características: "
Los interruptores o llaves son elementos de maniobra.
Las cargas se conectan de tal forma que los bornes iniciales se conectan todos entre si y los bornes finales de la misma forma. Las cargas o consumos quedan conectadas como si fueran las vias de un tren, todas en paralelo entre sí y con la fuente de energía.
"
La tensión de la fuente es la misma para todas las cargas, todas las cargas comparten el mismo valor de tensión (Vf) (220 voltios).
"
La variable que se distribuye entre los consumos es la corriente eléctrica. Es decir a mayor cantidad de cargas mayor valor de corriente eléctrica. En el caso de la figura la corriente de entrada al circuito, es decir, la corriente (l) que entrega la fuente de energía, es ígual a la suma de las corrientes demandadas por cada consumo conectados al circuito, o sea, 1 ~ 11 + 12 +13.
Analizando el circuito, podemos verificar que al interrumpirse el circuito en alguna de las cargas, da como resultado que el resto del sistema eléctrico siga en funcionamiento. Por ejemplo, supongamos que abrimos el cirCl~ito apagando una de las lámparas, las cargas restantes puede seguir funcionando ya que poseen circuito cerrado. Es por ello que en las viviendas todas las cargas, lámparas y artefactos, van conectadas en paralelo con la fuente de energía.
" " " "
el destino o circuito a donde va a ser conectado la corriente que pueden controlar la tensión del circuito y él número de polos que pueden conectar o interrumpir
Los interruptores se fabrican para controlar o manejar un valor máximo de intensidad de corriente eléctrica, el cual no debe ser superado. Podemos encontrar interruptores en una amplia gama de valores de corriente, por ejemplo, la llave que controla el encendido de una lámpara en una vivienda, también denominado punto, es de 6 o 10 amperes. La tensión se refiere a la tensión del circuito donde van a ser conectados, para nuestro caso será 220 voltios. Según los números de polos que manejan se clasifican en: unipolares: cuando controlan un solo conductor o fase. bipolares: controlan dos conductores en forma simultanea o solidaria. tripolares: controlan tres conductores en forma simultanea o solidaria. );- tetrapolares: controlan cuatro conductores en forma simultanea o solidaria. " " "
Al comprar un interruptor debe considerarse lo siguiente: 'ji>-
?
;.. r
donde va a ser instalado el valor de la corriente eléctrica máxima para el cual fue fabricado la tensión del circuito donde va ser conectado y el numero de polos o cables que va controlar.
Tabla consumos promedios de Artefactos Eléctricos
Artefacto
Potencia watts valores de potencia
Tensión voltios
Defasaje Corriente coseno ti amper
promedios
Energía Kw-Hora Consumo por 1 hora de uso
frg.
1000
220
0,85
5,35
1
AireAc.4000 frg.
2100
220
0,85
11,23
2,1
Bomba de agua lj2 HP
360
220
0,85
1,93
0,36
200
220
0,85
1,07
0,2
4400
220
1
20,00
4.4
1500
220
1
6,82
1,5
300
220
0,85
1,60
0,3
1300
220
0,85
6.95
1,3
50
220
0,5
0045
0,05
40
220
1
0,18
0,04
620
220
0,85
3,3 2
0,62
2000
220
0,85
10,70
2
800
220
1
3,64
0.8
80
220
0,85
0,43
0,08
50 0
220
1
2,27
0,5
200
220
0,85
1,07
0,2
Aire Ac. 2500
Computadora
(mon- impr.) Ducha eléct.
Estufa a cuarzo 2 velas Heladera el freezer Microondas Fluorescente 40 w. Lamp. Iucan.an w Lavarropas Automático Lavavajillas Plancha medo Radio Seco cabello mediano Televisor 20"
Confección de una tabla para estimar el consumo mensual de energía eléctrica a) Haga una lista de los artefactos que diariamente use. Ej.: Fluorescentes, radiograbador, cafetera, ventilador, televisión, aire acondicionado, etc .. b) Forme una matríz (cuadrícula) de seis (6) columnas y tantas filas como artefactos haya seleccionado. e) En la columna 1 coloque por fila los artefactos seleccionados; d) En la columna 2 la cantidad de artefactos por fila
Termctanque
1500
Venti. Techo
120
,
220
1
6,82
1,5
220
0,85
0,64
0,12
e) En la columna 3 la potencia en Kw de cada artefacto, si no lo encuentra en la tabla, busque en el folleto técnico del mismo los consumos expresados en watts, se dividen por 1000 para expresarlo en Kilowatts (K\V) f) En la columna 4 el total de horas que funciona el artefacto durante un día
(expresado en horas) g) En la columna 5 el total de días en el mes (que funciona el artefacto); h) y en la columna 6 el producto o resultado de la multiplicación de los valores de las columnas 2, 3,4 Y5· i) La suma de la columna 6 se lo multiplica por el costo promedio del Kw-h que se obtiene de la factura de energía. Pesos
=
Kilowatts-hora x (pesos ($) / Kilowatts-hora)
$
El valor obtenido puede o no coincidir con el real de la factura, dicha diferencia se puede deber a: 1) Error al estimar la cantidad de horas por día para cada artefacto en forma correcta.
2) Los valores de potencia tomados para el cálculo son promedios y para un factor de potencia teórico. 3) Instalación eléctrica en mal estado.
4) El error al tomar un valor del costo del kilowtts promedio.
Artefactos
Cantidad
Potencia
Horas
Días
Consumo
(Kw)
en el Dia (hs)
en el mes (días)
(Kw-hs)
Col. 4
Col.s
Col. 6
Total
a)
Un Visor: donde se observa el valor de la variable que se está midiendo, el visor puede ser analógico (con aguja) o digital( con dígitos), b) Dos Puntas de prueba: por lo general una de color negro y otra de color rojo, las cuales se utilizan para realizar la conexión eutre el instrumento y la palie del circuito eléctrico donde se va realizar la medición e) Dos o mas Bornes de conexión, en estos bornes van conectadas las puntas de prueba d) Una llave selectora: la llave selectora permite seleccionar el parámetro o variable a medir. Dentro de cada parámetro o variable exíste un rango de medición o rango de escalas, cada valar del rango indica el máximo valor a medir en esa posición.
Visor digital
CoI1
Col. 2
Col. 3
Llave de encendido
Rango de medición
Medición de las Variables Eléctricas Tester o MuItímetro El tester o multímetro es un instrumento que permite medir variables eléctricas en sistemas eléctricos continuos o alternos,
Básicamente contiene:
Bornes de conexión
Puntas de prueba
Visor analógico
el)
Una vez seleccionado el rango de la variable, (dentro del rango elegido), seleccionamos un valor de la escala que sea mayor que el valor de tensión que se va a medir. En el caso de que se desconozca el orden del valor que se espera medir, colocar en la mayor escala, y luego ajustar.
Rango de medición de tensiones
Valor de fondo de escala. Es máximo valor a medir en esa posición.
Medición de Tensión o Diferencia de Potencial 'Para medir Tensiones o diferencias de potencial procedemos de la siguiente manera:
a) Determinamos que tensión vamos a medir, alterna o continua. b) Si es digital, encendemos el instrumento de medición. e) Colocamos la llave selectora en el rango o sector para medir tensiones. El rango o sector elegido depende de lo que vamos a medir (paso a), es decir, si vamos a medir tensiones continuas o tensio. nes en un sistema eléctrico alterno. Estos rangos están identificados con símbolos y aunque pueden variar los mas usuales son:
para tensiones continuas
V~~
Para medir tensiones o diferencias de potenciales, el instrumento debe ser conectado a través de sus puntas de prueba en paralelo con la parte del circuito donde se va a realizar la medición.
Lo anterior, significa que una de las puntas de prueba del instrumeuto debe conectarse en uno de los bornes del elemento o parte del circuito a medir, y la otra punta de prueba del instrumento en el otro borne del elemento o parte del circuito a medir. Esta conexión se denomina conexión en paralelo. Por ejemplo, para medir la tensión en un toma corriente una de las puntas se conecta a la fase y la otra punta de prueba al neutro. Es importante tomar las puntas de prueba por su parte aislada con el fin de elevar la seguridad contra riesgos eléctricos. Recuerde que está midiendo tensiones, la falta de precaución podría producir un accidente eléctrico.
VCC para tensiones alternas
VCA
En el caso de realizar mediciones de tensiones continuas con un instrumento analógico debe cuidarse la polaridad al realizar las mediciones, la punta de prueba positiva (por lo general la de color rojo) debe conectarse al borne positivo Y' la punta de prueba negatíva(por 10 g,eneralla de color
negro) debe conectarse al borne negativo. De conectar en forma inversa la aguja del instrumento puede estropearse. Si el instrumento es digital el 'no respetar la polaridad no afecta el valor medición pero aparecerá a la izquierda del visor un signo negativo, indicáudonos que estamos conectando en forma inversa.
c) si es digital encender el instrumento de medición d) colocar la llave selectora en el rango o sector para medir resistencias. Estos rangos están diferenciados por símbolos, aunque pueden variar los más comunes son los siguientes:
220 voltios
símbolo de resistencia eléctrica
R ohms Q
Forma correcta De tomar las puntas
Tierra
Forma incorrecta De tomar las puntas
Medición de Resistencia La diferencia fundamental con la medición anterior es que en este caso el circuito debe estar sin tensión. La parte del circuito a medir o el elemento a medir no debe estar expuesto a ningún valor de tensión. Estas mediciones son muy útiles para medir resistencias de lámparas, planchas resistencias de calefones, estufas etc. ' Pasos a seguir para medir resistencias eléctricas
a) desconectar de la fuente de energía, el elemento o circuito donde se va realizar la medición de resistencia b)
no es necesario verificar el sistema, si es alterno o continuo, ya que lo que vamos a medir no contiene diferencia de potencial o tensión.
e) una vez seleccionado el rango, dentro del rango seleccionar un valor de la escala que sea mayor qne el valor de resistencia a medir. f)
para medir resistencias el instrumento debe ser conectado en paralelo con el elemento o con la parte del circuito donde vaya realizar la medición. Una de las puntas de prueba se conecta a un borne de la resistencia y la otra punta de prueba al otro borne de la misma.
Medición de Continuidad El tester también nos permite realizar mediciones de continuidad. Esta medición es una herramienta muy útil para verificar la continuidad de un elemento o de una parte del circuito. Cuando decimos que tenemos continuidad, significa que el circuito o el elemento sobre el cual estamos realizando la medición esta cerrado, es decir, tiene continuidad eléctrica. Esta medición sirve para conocer el estado, abierto o cerrado, de circuitos eléctricos, interruptores, protecciones, lámparas incandescentes, reactancias, conductores, resistencias de planchas, estufas, calefones etc. Por ejemplo, al medir la continuidad en una lámpara incandescente podemos determinar si el filamento de la misma está o no cortado.
La medición se realiza de la misma forma que la medición de resistencias. Desconectamos el elemento o circuito de la fuente de energia, colocamos la llave selectora del instrumento en el sector de medición de continuidad. En los instrumentos de medición digitales, podemos verificar que estamos en dicha posición, porque al conectar entre sí las dos puntas de prueba del instrumento, éste emite un sonido. En los instrumentos analógicos, se verifica dicha posición si al poner en contacto las dos puntas, la aguja se mueve hacia el fondo de escala marcando el valor cero. Al realizar la medición de continuidad la ausencia de sonido en los digitales o la ausencia de movimiento de la aguja en los analógicos, significa que no existe continuidad, es decir que la parte del circuito que estamos midiendo esta abierto.
Pinza Amperométrica La pinza amperométrica facilita enormemente el hecho de medir corrientes eléctricas. La pinza amperométrica consta de los mismos elementos que el tester pero a diferencia de las puntas de prueba, tiene dos brazos a modo de pinza que pueden abrirse y cerrarse. El método de medición es el siguiente: al b) e) d)
se enciende el instrumento si este es digital se selecciona de la escala un valor mayor al que vamos a medir se abren las pinzas se abraza uno de los conductores, el de fase o el neutro, nunca los dos juntos, siempre' de a uno, y se cierra la pinza el se toma la medición.
Fase
el filamento no
Incorrecto
está cortado se escucha un sonido
Correcto
A la rosca
Al borne Central
el filamento
está cortado no se escucha
sonido
Buscapolo
TEMA rn
El buscapolo es un elemento destinado a detectar tensión o diferencia de potencial eléctrico en cables o partes de un circuito.
Cables
Fase
r-;
O
Neutro
P::~:::::rm OI
Enciende
m PELIGRO Existe tensión
./'\
A
L""'-
No Hay Peligro No Existe tensión
Importante: Se recomienda comprobar el buen funcionamiento del busca polo, antes de comenzar los trabajos sobre la instalación eléctrica.
Recuerde que si está parado sobre un material aislante, el buscapolo no prende, es decir, no funciona por mas que exista tensión
El cable, además de ser el nexo entre la fuente y la carga, es el elemento que posibilita la circulación de la corriente eléctrica. El cable comprende al conductor más la aislación del mismo. Los cables usados en viviendas utilizan como material conductor el cobre, y se los fabrican bajo Normas ¡RAM para determinad~scondiciones de trabajo e instalación. Para alimentaciones monofásicas contamos con dos cables, uno denominado fase y otro denominado neutro. Los nombres de los cables(fase y neutro), provienen del valor del potencial eléctrico al cual se encuentran conectados, es decir, el cable no se compra como cable para fase o cable para neutro, no existe tal cosa.
El cable o conductor de fase, es el conductor que se encuentra en relación al conductor neutro, a un valor de potencial eléctrico de 220 voltios. El cable o conductor neutro, es el conductor conectado al punto neutro de un sistema eléctrico, normalmente se deriva de la tierra de servicio del transformador de la empresa que vende el servicio eléctrico. La tierra de servicio es la conexión a tierra del centro de estrella del transformador.
Características técnicas de los cables Los fabricantes de cables brindan sus productos acompañados de una tabla donde constan los datos técnicos del conductor. En dicha tabla podemos encontrar los siguientes datos: Sección nominal en mmz Diámetro máximo de alambres del conductor en mm Espesor de aislación nominal en mm Diámetro exterior aproximado en mm Peso aproximado Kg(Km Intensidad de corriente admisible en cañeria en Amper
j;> j;> j;> ):>
Intensidad de corriente admisible al aire libre en Amper Caída de tensíón en V/A Km Resistencía eléctrica máxíma a 20°C y CC en Ohms/Km Temperatura máxima en el conductor: 70 0 e en servicio continuo, 160'C en cortocircuito.
Secciones Normalizadas
Especificaciones: !RAM 2183 Y NBR. Ensayos de Propagación de Incendio IRAM 2289 Cat. By NBR 6812 (Cal. BWF). Instalación Temperatura mínima de instalación recomendada +5°C. Por sus características de extradeslizante y extraflexible los cables PlRASTIC ECOPLUS están especialmente diseñados para facilitar el tendido en situaciones difíciles como curvas y codos; colocados en cañerías. Debe ser instalado de acuerdo a las regulaciones vigentes. Métodos de Instalación Aptos para instalación en cañerías u otros lugares con protección mecánica, como cablecanal o paneles alveolad?s.
Se toma como ejemplo los cables de la marca Pirelli
&;,
• • -
1 - conductor: cuerda flexible de cobre - 2- PVC ecológico
mme
mm
0,75
0,21
=1F~0,;;;21~9F"';;~
Información brindada por el fabricante Aplicaciones: Cables diseñados para instalaciones de ilnminación y distribución de energía en el interior de edificios civiles o industriales. Principales Características
4,95
3,3 3,8
1,91
204
1,21
1,54
0,78
1,2
0,554
0,83
0,386
Conductor: Metal: cobre electrolítico. Forma: redonda. Flexibilidad: clase 5 de la norma lRAM 2022. Temperatura máxima en el conductor: 7üoC en servicio continuo, 160°C en cortocircuito. Aislamiento: PVC ecológico Colores de aislamiento: blanco - negro - gris - celeste - rojo - marran y verde / amarillo
plano, temperatura ambiente 30 "C. (2) Cables en contacto en corriente alterna monofásica 50 Hz., cos fi=o,8.
Marcación: PIRELLI PlRASTlC ECOPLUS:" Sección BWF 750 V. NBR 6148 IRA.1\1 2183 RIN 300668/7 IND. ARGENTINA Certificaciones: Todos los cables Pirellí son elaborados con Certificacíón del Sistema de Ca1ídad bajo normas ISO 9002 otorgada por la UCIEE.
Coeficientes de corrección de la corriente admisible: - Para dos cables en cañería multiplicar por 1,10 - En aire libre multiplicar por 1,12 - Para temperatura ambiente de 40 "C multiplicar por 0.89
0,51
lA
l7l
225
0,61
0,272
95
0,51
1,6
207
275
0,48
0,206
120
0,5 1
1,6
239
3 21
0,39
0,161
(1) 3 cables en cañerías embutidas en mampostería o en aire libre dispuestos en
EXTRAfLEXIBLE: Ctlt:rdas de cobre t-on mayor fIcxibiJidad (('jase:; de la norma IRAM 2022) que- fa cítunn el paso de! cable en lugares {le difícil tendido, corno curvas y codos
d) Corrección de la Intensidad de corriente admisible del conductor e) Cálculo de la Caída Porcentual de Tensión f) Secciones mínimas del reglamento g) Colores de los cables
EXTRAOESUZAWTE; PVC COI! exectcnte grado de dc¡:lh:mníento durante la irhfalat:"iÓn.
AJ5LAClON BICAPA: Permiten obtener óplimas <:ar;¡eteJÍsfi"i!s etécuicas y mecánicas (hasra fi
UHl1 Z)
Veamos cada uno de los pasos
SIN PLOMO; Empleo de mezclas de P-VC ecológico para un mayor respete del ecosistema
A- Cálculo de la potencia de los consumos
ANTIllAMA: A",eg¡¡n¡ll lttno propagación del incendio más que ningún otro cable del mercada. RESlSTENC1A A -LA ABRASION: Garanrlzao el perfecto estado de] cable luego de! tendido.
CALIDAD INTERNACIONAl: PIREUJ cuenta con In certificación de. su sistema de garantía de
dad S,:.gJÍ!l las normas.ISO 9002.
can-
Procedimiento General Para la Elección de un Cable En general realizar un calculo adecuado del cable a utilizar significa: ;;;;;-
No ocasionar un calentamiento por encima de la temperatura de trabajo normalizada del cable No ocasionar una disminución en la vida útil del mismo No ocasionar fallas eléctricas por deterioro de la aislación No ocasionar caídas de tensíón superíores a lo reglamentado Respetar las secciones mínimas exigidas por el Reglamento para la Ejecución de Instalaciones Eléctricas en Inmuebles de la Asociación Electrotécnica Argentina. Edición de agosto de 2002
Los pasos recomendados, al momento de calcular la sección de nn conductor, son los siguientes: a) Cálculo de la potencia eléctrica de los consumos b) Cálculo de la intensidad de corriente eléctrica demandada por los consnmos. c) Selección de la sección del conductor
El cálculo de un conductor comienza con el análisis de los consumos a alimentar. Esto implica conocer dos variables, la potencia eléctrica y el factor de potencia de los artefactos a conectar. En las viviendas, como los consumos son variados y en general un número grande, se puede trabajar con la potencia instalada o la potencia demandada, en la mayoría de los casos se recomienda utilizar como potencia de cálculo la potencia demandada y no la instalada. La potencia instalada es el valor de potencia eléctrica que surge de sumar todos los consumos conectados al circuito, es decir el 100 por ciento de los consumos. En cambio, la potencia demandada surge de considerar o sumar solo los consumos que funcionen en forma simultánea o que puedan llegar a funcionar en forma simultánea. Tomemos como ejemplo un circuito que alimente simultáneamente un aire acondicionado y una estufa. En este caso particular, la potencia instalada sería la suma de las potencias de los dos consumos, en cambio, la potencia demandada sería considerar solo el consumo de mayo!, potencia, es decir el caso más desfavorable. Esto último se justifica en que la probabilidad de que ambos consumos funcionen en forma simultánea es muy baja. Trabajar con la potencia demandada, evita sobredimensionar los conductores, el diámetro de los caños y las protecciones. Otro caso distinto sería si el circuito corresponde a una instalación de iluminación para un salón de fiestas. En este caso corresponde trabajar
con la potencia instalada, ya que el uso del salón requiere de todas las lámparas encendidas. La relación entre la potencia demandada y la potencia instalada se denomina "factor de simultaneidad". Éste se define como el cociente entre la potencia demanda y la potencia instalada, siendo su valor menor que uno (1) O a lo sumo uno (1). Para una vivienda tipo el factor de simultaneidad está en el orden de 0,5 a 07, o sea, de un 50 a un 70 porciento de la potencia instalada. Para el factor de potencia se adopta un valor promedio de 0,8. Salvo los casos particulares donde se conozca el valor.
B- Intensidad de la corriente eléctrica demandada por la carga La intensidad de la corriente demandada, está en función de la potencia demandada calculada. Su valor se halla aplicando la siguiente formula:
El valor de la corriente eléctrica que mantiene el equilibrio térmico
recibe el nombre de intensidad de corriente admisible (Iad) y es el máximo valor de corriente que el cable puede conducir en determinadas condiciones de temperatura e instalación. Para cada sección de conductor existe un máximo valor de corriente que puede conducir, o sea, para cada sección de conductor existe un valor de corriente denominado corriente admisible. Este valor dado por el fabricante, está en función de la temperatura del ambiente donde va a ser instalado el cable, y de las condiciones de instalación, es decir, en contacto con el aire o embutido en cañerías. La Intensidad de corriente admisible de un conductor es un valor de corriente que no debe sobrepasarse. La selección del conductor comienza eligiendo una sección de conductor cuya corriente admisible sea igualo mayor que la corriente que demandada la carga, en otras palabras, la corriente admisible del conductor debe ser mayor o igual que la corriente que debe transportar. Entonces, para comenzar a seleccionar la sección de un conductor es necesario contar
con la tabla de datos técnicos del cable a utilizar y con el valor de la corriente demandada por la carga.
P 1~ ------
~
(ampéres)
v·> cos fi 1: corriente eléctrica; P: potencia activa demandada en watts; V: tensión del circuito en voltios; cos fi : Factor de potencia
C- Selección de la sección del conductor La circulación de corriente por un conductor, provoca, debido a la resistencia del conductor, una elevación de temperatura hasta alcanzar el equilibrio térmico. Este equilibrio se da cuando el calor cedido al ambiente es igual al calor producido en el conductor por la corriente eléctrica; al romperse este equilibrio, o sea cuando el conductor produce más calor del que puede evacuar hacia el exterior o medio, el conductor comienza a sobrecalentarse con el consecuente deterioro del aislante y posible cortocircuito.
El procedimiento es el siguiente: Con el valor de corriente demandada por la carga expresado en amperes se va a la tabla de datos técnicos del cable, dentro de la tabla se busca la columna "corrientes admisibles en cañerías", dentro de dicha columna se busca un valor igualo superior al valor de corriente demandada por el consumo. Finalmente nos fijamos en la primer columna a que sección de conductor corresponde el valor de corriente admisible elegido.'
Lasiguiente tabla,lacual se da a modo de ejemplo,correspondea los cables Pirastic Ecoplus. de la firma Pirelli. (las flechas no corresponden al original) 1
j
<
rriente admisible del mismo. Por temperatura ambiente se entiende la temperatura del aire o medio donde el material será empleado.
Cables para Uso en Cañerías Pirastic Ecoplus IRAM 2183 YNBR 6148 -Baja Tensión 450/750V
Sección Diámetro Espesor nominal máximo de de alambres aisla~ión del nominal
Diámetro Masa Intensidad Intensidad de exterior aprox. corriente corriente aprox. admisible en admisible al cañerías Ü) aire libre (1)
Caída de Tensión {z)
Resist. eléctrica
máxima a 20 0 C y
CC
conductor
mm
I~KI
A
"
'0
B
Algunos fabricantes brindan el factor de corrección por temperatura en el mismo catálogo técnico del cable, pero de no contar con dicha información puede recurrirse al Reglamento para la Ejecución de lnstalaciones Eléctricas en Inmuebles de la Asociación Electrotécnica Argentina, en su edición de agosto de 2002, la cual brinda en la pagina 57 los factores de corrección para distintas temperaturas ambientes a través de la Tabla 771.16.IIa. A continuación se reproduce dicha tabla.
Mm'
mm
mm
0,75
0,21
0,6
,,O
0,21
0,7
',5
0,26
0,7
Temperatura
2,5
0,26
0,8
ambiente oc
A
ohm/km
50
26
D- Intensidad de corriente admisible corregida En el párrafo anterior dijimos que la Intensidad de corriente admisible de un conductor está en función de la temperatura ambiente de trabajo y de las condiciones de instalación. Esto significa que la corriente admisible dada en la tabla por el fabricante es un valor que depende de la temperatura ambiente y de la condición de instalación del cable, las cuales están especificadas en el mismos catálogo o tabla. La corriente admisible del cable debe ser corregida cuando las condiciones de instalación son diferentes a las dadas por el fabricante. La corriente admisible del cable se corrige por medio de factores de corrección. Los factores de corrección son dos, el factor de corrección por temperatura (FCT) y el factor de corrección por agrupamiento (FCA).
D-
1-
Factores de Corrección
El Factor de corrección por temperatura está en función de la temperatura ambiente. La temperatura ambiente afecta la capacidad de conducción del cable, disminuyendo o aumentado el valor de la intensidad de co-
10
15
20
25
3°
35
40 45
50
55
60
0,57
65
70
75
80
.
PVC
1,4
XLPE I EPR
1,26 1,23 1,19
1,34
1,29
1,22
1,15 1,08
1,14
1,'
1,05
i
0,91
0,82
o"
1
0,96
0,9
0,84 0,78
0,71 0,64
0,55 0,45
PVC: cables con aislamiento de poli-cloruro de vinilo XLPE: cables con aislamiento de polietileno reticulado EPR: cables con aislamiento de goma etilén-propilénica
El Factor de corrección por Agrupamiento de conductores se define en función del número de conductores activos, del tipo de cable y de las condiciones de instalación, ya sea en caños, bandejas o al aire. En viviendas el factor de corrección depende del número de cables activos en un mismo caño. A mayor cantidad.de cables activos en un mismo caño, la intensidad de corriente admisible del conductor disminuye. Los cables activos son aquellos cables que conducen corriente, esto significa que en las instalaciones eléctricas monofásicas de viviendas el único cable no activo es el cable de tierra. Algunos fabricantes brindan el factor de corrección por agrupamiento en el mismo catálogo técnico del cable, pero ele no contar con dicha infor-
mación puede recurrirse al Reglamento para la Ejecución de Instalaciones Eléctricas en Inmuebles de la Asociación Electrotécnica Argentina, en su edición de agosto de 2002, la cual brinda en la pagina 57 los factores de corrección por agrupamiento en nn mismo caño a través de la Tabla 771.16.Il.b. A continuación se reprodnce dicha tabla.
2
0,80
3
0,70
El valor de la corriente admisible corregida (Iade) surge de multiplicar el valor de la corriente admisible del conductor seleccionado, por los factores de corrección. Si el valor de la corriente admisible corregida del cable es igualo mayor que la corriente demandada por la carga a alimentar se continua con el cálculo de la sección. En cambio, si el valor de la corriente admisible corregida del cable es menor que el valor de la corriente demandada, se debe elegir otra sección mayor a la seleccionada y repetir la corrección. Dicho de otra manera, el valor de la corriente admisible corregida del cable siempre debe ser mayor o igual al valor de la corriente demandada por la carga.
D~ 2-
E- Caida Porcentual de Tensión La caida porcentual de tensión está en función de la intensidad de la corriente eléctrica (que circnla por el conductor), la sección del conductor y de la longitud de recorrido del circuito. La longitud del circuito es el recorrido del cable, es la distancia entre la fuente y el lugar donde esta ubicada la carga o consumo. El concepto de "caida de tensión" tiene que ver con el .siguiente hecho, "la carga o consumo no recibe el mismo valor de tensión que da la fuente de energía", es decír, parte del valor de tensíón generado por la fuente de energia "cae" o queda en el camino entre la fuente y el consumo, debido a que, parte de la tensión cae en los conductores que unen la fuente y la carga.
.
Lo anterior se debe a que todo cable tiene un valor de resistencia eléctrica, que multiplicado por la corriente que transporta genera un valor de tensíón(Ley de Ohms)". Este valor de tensión que aparece en el recorrido d~l cable, (entre la fuente y la carga), se denomina "caida de tensión". Entonces, el valor de tensíón aportado por la fuente de energía se reparte entre la tensión que cae o queda en los conductores y la carga o consumo. Como consecuencia de lo anterior, el valor de tensión que recíhe la carga, es el resultado de restar el valor de tensión de la fuente menos el valor de tensión que cae en los conductores.
Corriente Admisible Corregida
Iadc: corriente admisible corregida Iad : corriente admisible del conductor ) l lade = lad .," Fe!' Fea - - . , , F c t : factor de corrección por temperatura Fea: Factor de temperatura por agrupamiento
I
I
Se reitera que una vez calculada la corriente admisible corregida, se debe verificar que dicho valor sea mayor o igual que la corriente demandada por la carga o consumo, En este cálculo no se considera la influencia de la rcactanciu inductiva del conductor.
Caídade Tensión
J
Ve=lxR
,
----<>
8
1
<-Celda de Tensión
Vr
=
Tonslón en la carg,;'1 VI'
Vc=JxR
Vf -Ve
1 Tensión sobre la carga
Es importante no superar dicho valor. Un valor superior al exigido, produce perturbaciones no deseadas en la red, como parpadeo de las luces o disminución en la intensidad luminosa de las lámparas incandescentes. Un ejemplo típico de que la caída de tensión es superior a lo recomendado por el reglamento, se da cuando se conecta un artefacto de consumo elevado como la ducha eléctrica. Al momento de conectar la ducha se aprecia a simple vista, una disminución acentuada en la intensidad de la luz generada por las lámparas incandescentes. El ejemplo anterior es un signo de un funcionamiento' anormal de la instalación. Eléctricamente significa que los conductores no son losadecuados para el consumo, y que deberán ser reemplazados por una sección mayor.
tensión de la fuente - tensión que "cae" en los conductores
Manteniendo constante el valor de corriente eléctrica que circula por el cable, la caída de tensión en los conductores aumenta con la longitud del circuito, O sea que a mayor recorrido del cable, mayor caída de tensión y como consecuencia menor tensión sobre la carga. La forma de contrarrestar o corregir esto, es aumentado la sección del conductor. (Ver tema 1, resistencia eléctrica).
E- 1- Fórmula para el Cálculo de caída de tensión en líneas monofásicas para cargas concentradas
Desarrollo de la fórmula
P A) La corriente demandada por la carga es
Dicho de otra manera, cuando mayor es la longitud que hay entre la fuente y la carga mayor deberá ser la sección del conductor, con el fin de mantener el valor de caída de tensión en los conductores dentro de los valores aceptados o exigidos por el reglamento. La reglamentación" exige que el máximo valor de caida de tensión para viviendas, entre la fuente o principio de linea y la carga más alejada o final de linea, no debe superar el 3% de la tensión de alimentación. Para nuestro objeto de estudio el valor de caida de tensión no deberá superar en la peor condición el 3% de la tensión nominal de alimentación, es decir el 3% de 220 voltios.
Reglamento para In Ejecución de Instalaciones Eléctricas en Inmuebles de la Asociación Electrotécnica Argentina. Edición de agosto ele 2002. Pag. 52 :l
I=
-------
U" cos fi 1: intensidad de la corriente demandada por la carga, en amper U: tensión en voltios P: potencia del o los consumos conectados al circuito en watts Cos fi: factor de potencia de la carga o consumo B) La caída de tensión en voltios (depreciando la reactancia inductiva del cable) que "cae" en los conductores entre la fuente y la carga es u = 2 * 1 ce R = (voltios) u = caída de tensión en voltios R: resistencia del conductor, en ohms;
I intensidad de la corriente demandada por la carga y calculada en Amper. El factor 2 aparece por el hecho de ser dos los conductores que unen la fuente y la carga, es decir, fase y neutro. Ro" L C) La expresión de la resistencia es R = - - - - -
sólo depende de la sección del conductor, es decir, la sección del conductor es la única variable que podemos variar con el fin de modificar el valor de la caída de tensión. ti ~·100
F) caída porcentual de tensión:
e%:=
-------= %
S
220
Ro: resistencia específica (resistividad). s: sección del conductor en mmz
e: caída de tensión, expresada en % u = caida de tensíón, en voltíos, calculada en E
L: longitud del recorrido de los cables entre la fuente y la carga, en metros
Reemplazando en B el valor de la resistencía dada en
e, tenemos
La fórmula escríta en el punto F, nos permíte, una vez elegída la sección del conductor, verificar que no sobrepasemos el máximo valor de caída de tensón porcentual permitldo. También podemos calcular la sección fijando un valor de caída de tensión.
RO.2.L D)
u = -------- * ¡
S
2.L * I
G) Expresión para la sección en mmz S = Landa .,. u
Reemplazando la resistividad (Ro) por su inversa, que es la conductividad (Landa) tenemos
E) la expresión para la caida de tensión en voltios
Otra fórmula que brinda un valor aceptable (aproximado), ya que en la misma se considera sólo la componente activa, es:
2.L·'¡ u = - - - - - - - - = voltios Landa" S
200 ,. p.,. L e% = : : - - - - - - - - - - - -
u = caida de tensión en voltios Landa = conductividad eléctrica. Para el cobre 56 I intensidad de la corriente demandada por la carga y calculada en A L: longitud del recorrido de los cables entre la fuente y la carga, en metros s: sección del conductor en mmz Observemos que en la expresión dada en el punto E, una vez fijado el valor de corriente a conducir y la longitud del recorrido, la caída de tensión
56" U" .,. S
e: caída de tensión, expresada en % U" : valor de tensión al cuadrado en voltios P: potencia del o los consumos conectados al circuito en watts L: longitud del recorrido de los cables en metros S: sección de los conductores en mmz
F- Secciones Mínimas Las Secciones mínimas por circuito, exigidas por el Reglamento para la Ejecución de Instalaciones Eléctricas en Inmuebles de la Asociación ElectrotécnicaArgentina. Edición de agosto de 2002. pagina 51. (Tabla 771.13.1), se resumen en la siguiente tabla.'
Tabla VI Secciones mínimas por circuito, exigidas por el reglamento
Alimentación
4mm2
Principal
4mm2
Seccional
2,5mm2
Circuito para Iluminación de usos generales
2,smm2
Circuito para Tomas de usos generales
z.s mma
Circuito para usos Especiales
2,smm2
Alimentación a interruptores de efecto
2,5 m1l12
Retorno de los interruptores de efecto
1,5mm2
Cable de tierra o protección Nota: no se consideran las secciones de
2
y 3, ya que no están contempladas por la norma
Línea 3 fase T: color Rojo Neutro: Celeste (azul claro) conductor de protección: bicolor verde amarillo
Empalmes de conductores Los empalmes son uniones entre cables y tienen gran importancia dado que son los puntos donde se produce un aumento de la resistencia eléctrica y un debilitamiento de la aislación. Las uniones y derivaciones de hasta tres conductores de secciones hasta 2,5mm2, inclusive, se podrán efectuar sin elementos de conexión y se procederá conforme a lo siguiente. Se le quitará entre uno u dos centímetros de la aislación a los conductores, se los conectará retorciéndolos en sentido helicoidal inverso y se los ajustará con herramienta, posteriormente se encintarán con ida y vuelta superponiendo medio ancho de cinta aisladora por vuelta de encintado. Las conexiones de hasta tres conductores de más de 2,5mm2 deberán efectuarse por medio de borneras, manguitos de identar o soldar (utilizando soldadura de bajo punto de fusión con decapante de residuo no ácido) u otros tipos de conexiones que aseguren por medio de documentación de ensayos en entes oficiales, su eficiencia es garantizar una continuidad eléctrica por lo menos igual a la del conductor a conectar. Para agrupamientos múltiples (más de tres conductores) deberán utilizarse borneras de conexión.
lRAM 2183.
Ejemplo de selección de un conductor
G- Colores de los cables El Reglamento para la Ejecución de Instalaciones Eléctricas en Inmuebles de la Asociación Electrotécnica Argentina. Edición de agosto de 2002.Página 40, da la tabla 771.12 V, especifica el código de colores: Línea 1 fase R: color castaño (marrón) Línea 2 fase S: color Negro '1
t
Las líneas o circuitos eléctricos están explicados en el terna VI
Supongamos que deseamos conectar al circuito eléctrico de la vivienda, un aire acondicionado cuya potencia es de 2200 watts y posee un factor de potencia de 0,8, el cual se encuentra ubicado a una distancia de: a) 15 metros de la fuente de alimentación (tablero general). b) 40 metros de la fuente de alimentación (tablero general).
Nota: variamos la distancia con el objeto de mostrar la incidencia.de la caída de tensión en el calculo de la sección del conductor.
Pasos:
Coeficientes de corrección de la corriente admisible dados por el fabricante del cable:
1- con la potencia obtengo el valor de la corriente eléctrica demandada por la carga
1
2200 220.0.8
= J2,5 A
2- con el valor de corriente calculado (12,5 AJ, voy a la siguiente tabla técnica del conductor y entro en la columna de corrientes admisibles en cañerias. Dentro de la columna selecciono un valor mayor al calculado y obtengo la sección del conductor buscada.
La siguiente tabla, la cual se da a modo de ejemplo, corresponde a los cables Pirastic Ecoplus, de la firma Pirelli.
- Para dos cables en cañeria multiplicar por 1,10 - En aire libre multiplicar por 1,12 - Para temperatura ambiente de 40 "C multiplicar por 0,89
Cable seleccionado: Sección: 1,5 mmz Corriente admisible del conductor en cañería: 15 Amper El valor de corriente admisible responde él las siguientes condiciones de instalación dados por el fabricante: 3 cables en cañerías embutidas en mampostería o al aire libre dispuestos en plano, temperatura ambiente 30 "C.
3- Condiciones de instalación reales
1 • reneídad "!Üddl.l de Rcsist. , eíéctríca máxima a
Supongamos que nuestro circuito será instalado dentro de una caño que encierra un total de 2 circuitos (el nuestro y uno más), y en una región donde la temperatura ambiente alcance los 40 o 45° en verano. Dichas condiciones de instalación son distintas de las que nos dió el fabricante, esto significa que debemos corregir el valor de la corriente admisible.
oOCy ce
3- a- Factor de corrección por' temperatura En este caso lo obtenemos del mismo fabricante. Para temperatura ambiente de 40 "C multiplicar por 0,89 el valor de la corriente admisible de tabla.
3- b- Factor de corrección por aqvupcuniento Lo obtenemos ele la tabla "factores de corrección por agrupamiento'. dada por el reglamento (página 56). Para dos circuitos en un caño el factor de agrupamiento es 0,8.
(1) 3 cables en cañerías embutidas en mampostería o en
ratura ambiente 30 "C.
Conclusión
La Intensidad admisible corregida es:
(2) Cables en contacto en corriente alterna monofásica 50 Hz., ces fi""o,8.
Iadc> lad x Fct x Fea
=
15.\ 0,89 x 0,8 = 10,68 Amper
Si observamos el valor de la corriente admisible corregida(lo,68 A) recién calculada, veremos que es menor que la corriente demandada por la carga (12,5 A). Esto significa que el cable no está en condiciones de conducir la corriente demandada por la carga, ya que dicho valor supera la corriente máxima que el cable puede conducir. Ante este hecho procedemos a seleccionar una sección mayor a la elegida, por lo general se toma el valor normalizado siguiente de sección que se encuentra en la tabla. En nuestro caso corresponde a la sección de 2,5 mma con una corriente admisible de 21 Amper-es. Corregimos nuevamente Iadc = 21 x 0,89 x 0,8 = 14,9 A
Inmuebles de la Asociación Electrotécnica Argentina. Edición de agosto de 2002. Entonces para el caso a) en el cual la carga se encuentra a 15 m de la fuente de energía o alimentación, la sección adoptada es de 2,5 Inn12. Por último nos queda verificar si cumplimos con la sección mínima exigida por el reglamento 5- Sección mínima exigida por el reglamento. Se trabaja con la tabla del Reglamento para la Ejecución de Instalaciones Eléctricas en Inmuebles de la Asociación Electrotecnia Argentina. Edición de agosto de zoozv'Secciones Mínimas", pagina 62.
Si observamos el valor de la corriente admisible corregida reciéu calculada(14,9 A), veremos que es mayor que la corriente demandada por la carga (12,5 A). Esto significa que el cable está en condiciones de conducir la corriente demandada por la carga, ya que dicho valor no supera la corriente máxima que el cable puede conducir. Ahora sí, estamos en condiciones de seguir con el cálculo de la sección.
Circuito para usos Especiales
2,smm2
Cumplimos con la exigencia de la sección mínima para dicho circuitoo
4- cálculo de la caída de tensión Ocupamos las fórmulas dadas en los puntos E y F (Caída Porcentual de Tensión) Caso a) la carga se encuentra a una distancia de 15 m u
= :-2...,.L,.-'.I'--. 2.15.12,5 landa.S
56.2,5
u.IOO 2,68.100 e% = 220 = -'-2-2-0-
375 = 268 voltios 140 '
268 = 1,22 % 220
El valor calculado de e% (1,22) no supera el máximo permitido (3%) por el Reglamento para la Ejecución de Instalaciones Eléctricas en
Finalmente, para el caso "a" (carga a 15 m de la fuente) la sección adoptada es de z.smma.
Caso b) la carga se encuentra a una distancia de 40 m. 2.L.l
u;;;;:
landa.S
e,x, ~
u.100
220 ~
2.40.12,5 56.2,5
1000 '7,14 voltios 140
7,14.100 220
El valor calculado de e% (3,25) supera el máximo permitido (:3%) por el Reglamento para la Ejecución de Instalaciones Eléctricas en
Inmuebles de la Asociación Electrotécnica Argentina. Edición de agosto de 2002. Ante este hecho se procede a elegir la sección de cable inmediata superior, es decir, se adopta la sección de 4 mma, con una corriente admisible en cañería de 28 A. No es necesario verificar si la corriente admisible corregida supera o no a la corriente demandada por la carga, ya que si verificó para una sección menor (z.smmz) verificará también para la sección de 4mm2. Sólo nos resta verificar la caída de tensión nuevamente.
u
2.L.I landa.S
2.40.12,5 56.4 4,46.100 220
1000 . = 4,46 voltios 224
446 = 2 03 % 220 '
El valor calculado de e% (2,03) no supera el máximo permitido (3%) por el Reglamento para la Ejecución de Instalaciones Eléctricas en Inmuebles de la Asociación Electrotécnica Argentina. Edición de agosto de 2002.
Finalmente para el caso B (carga a 40 m de la fuente) la sección adoptada es de 4 mmz.
Supongamos ahora que no disponemos de una tabla de conductores normalizados para realizar el cálculo de la sección del ejemplo anterior, en este caso podemos ocupar la Tabla de corrientes admisibles para uso práctico TI, la cual es válida sólo para longitudes menores o iguales a 25 111. Aclaremos que de ningún modo la siguiente tabla reemplaza la tabla del fabricante. se recomienda siempre trabajar con fabricantes reconocidos en el mercado. La Última columna de la tabla TI contiene los valores de corrientes admisibles ya corregidos, es decir no hay necesidad de corregirla corriente admisible del conductor. Para seleccionar la sección se procede de la siguiente manera: con el valor de corriente demandado por la carga, se entra en la Última columna y se elige un valor de corriente mayor al demandado por la carga. En la primer columna se encuentra la sección del conductor que corresponde al valor de corriente admisible corregida seleccionado.
la Tabla de corrientes admisibles para uso práctico Ti
mma
Exterior aprox. Mm2
Amper
adm. corregida del conductor
Conclusión Con este ejemplo se quizo resaltar el hecho de que al seleccionar una sección de conductor, el mismo debe verificar dos requisitos básicos: que soporte la corriente que conduce y
que no produzca una caída de tensión superior a la reglamentada.
Nota: Las corrientes admisibles de las diferentes secciones de cables en esta tabla
son para circuitos con una longitud máxima de 25 metros a plena carga.
Para el caso a) (carga a 15 m de la fuente)la sección adoptada de acuerdo a la tabla Tt es de 2,5 nuna, la cual concuerda con nuestro calculo anterior.
Para el caso.b) (carga a 40m de la fuente) no puede ocuparseJa tabla TI, ya que la distancia supera las condiciones de uso de dicha tabla. Se reitera que los valores de corriente admisible de la Tabla TI son valores orientativos. Siempre es conveniente trabajar con tablas de conductores normalizados y de fabricantes qne cumplan con las normas de fabricación.
TEMAN Protección Eléctrica La gran difusión qne ha alcanzado la energía eléctrica, nnida al hecho de que su presencia no es perceptible por los sentídos, hacen caer a las personas en una rutina, despreocupación y falta de prevención en su utilización. El Reglamento para la ejecución de instalaciones eléctricas en inmuebles de la Asociación Electrotécnica Argentina establece las condiciones mínimas que dichas instalaciones deben cumplir para preservar la seguridad de las personas y de los bienes. En una instalación eléctrica domiciliaria encontramos dos tipos de protecciones, los elementos'qne protegen el sistema eléctrico y los elementos destinados a proteger a los usuarios.
Primero vamos a estudiar la protección de los usuarios pero antes de introducirnos en el tema, veamos algunos conceptos que nos van a permitir
comprender mejor como funciona el sistema de protección para las personas.
Accidente Eléctrico Se denomina accidente eléctrico al hecho de recibir una sacudida o descarga eléctrica, con o sin producción de daños materiales yI o personales'. En todo accidente eléctrico, el cuerpo humano pasa a ser parte del circuito de circulación de la corriente, esto es así debido a que el cuerpo humano
es un conductor de la electricidad. La seguridad eléctrica tiende, en primera instancia, a impedir que los usuarios reciban una descarga eléctrica, pero de producirse el accidente eléctrico, el fin de la protección es proteger la vida del accidentado y minimizar las secuelas físicas del accidente.
, Pablo Marcos Sancho, Prevención de accidentes eléctricos", Página 52
tw
6) El trayecto de la corriente eléctrica dentro del cuerpo humano.
7) El estado fisico l' psicológico de la persona que sufre el accidente. Los factores que se controlan para evitar el accidente eléctrico son los factores 1 y 2. Dicho de otra manera, la forma de evitar un acciden~e eléctrico es impidiendo que ambas condiciones se produzcan en forma SImultánea. En cambio, una vez producido el accidente eléctrico, los factores que se controlan para evitar o disminuir las secuelas del accidente son los factores 3 y 4, o sea, el tiempo de exposición a la corriente debe ser el men~r posible l' el valor de la corriente que circula por el cuerpo el más bajo POSIble. Imágenes diseñadas por Luciano Lázaro Quain
Para que ocurra un accidente eléctrico debe existir previamente el "Riesgo Eléctrico", y éste existe cuando están dadas, en potencia, las condiciones suficientes y necesarias para que sea posible la circulación de corriente eléctrica por el cuerpo de la persona.
Para comprender porqué se presenta el accidente eléctrico (factores 1 y 2), veamos cómo funciona el sistema eléctrico monofásico utilizad.oen las
viviendas denominado sistema TI o sistema tierra-tierra, esto es, tierra de servicio u~icada en el transformador y tierra de seguridad, t~bicada en la vivienda.
La circulación de corriente a través del cuerpo sólo se establece, cuando se dan, en forma simultánea, las siguientes condiciones:
Sistema 17 I
1) Una diferencia de potencial entre dos puntos del cuerpo, o sea, un valor de tensión suficiente para producir la circulación de corriente eléctrica, y
Sistema Trifásico de Media Tensión C13.2Kv)
~
/
I
T,'
I
2) Un circuito cerrado, que posibilite la circulación de la corriente eléctrica.
Producido el accidente eléctrico, los factores que intervienen son: 3) La Intensidad de la corriente eléctrica, es decir, el valor de la corriente eléctrica.
1
I
Cable a potencial de Fase 220\
Cable a potencial Neutro
t
Entre Neutro y tierra o voltios
Vivienda
Entre Fase :-
I
I
Entre Fase v tierra 220 voltios
neutro 220 \
4) El tiempo durante el cual la corriente eléctrica circula por el cuerpo humano, es decir, el tiempo de exposición a la corriente eléctrica. 5) El valor de la tensión o diferencia de potencial eléctrico.
I Ti('rra
I
I
Tierra ,
Neutro' "
'J \-(,IU"s
I
Tr: transformador aéreo" Es el aparato encargado de transformar la te:'sit:n, de media tt:nsiÓn a l:p:OO voltios a la tensión de servicio, es decir, a :580 voltios en u-ifásico y 220 voltios en monofásico.
El sistema eléctrico monofásico está formado por dos conductores. Visualmente, si la conexión es aérea, se lo identifica por dos cables que bajan desde la linea aérea de distribución hasta el medidor. De los cables que bajan al medidor uno se conecta a la fase del sistema eléctrico de distribución y el otro cable al cable neutro del sistema de distribución.
Contacto entre Fase y tierra Electrocución Fase del a vivienda
Y'
Si observamos el esquema de la figura anterior el cable neutro de la vivienda está conectado al cable neutro del sistema de distribución y éste, a su vez, está conectado directamente a la tierra en el transformador de distribución, es decir, el cable neutro de la vivienda está conectado directamente a la tierra, la cual se considera que está a un potencial de O voltios.
N e u t r o del a vivienda
Tierra
o sea que, eléctricamente, el cable neutro de la vivienda y la tierra son sinónimos, en otras palabras, el cable neutro de la vivienda y la tierra están al mismo potencial, es decir, la diferencia de potencial entre el cable neutro de la instalación y la tierra es igual a cero (o) voltios.
Contacto' entre Fase y Neutro Electrocución Fase del a vivienda
Ahora, si el cable neutro de la vivienda y la tierra poseen el mismo potencial, y, entre el cable de fase y el cable neutro de la vivienda, hay una diferencia de potencial o tensión de 220V, entre la fase y la tierra también debe existir 220 voltios de tensión. Es decir que, desde un punto de vista didáctico, contamos con dos circuitos eléctricos, un circuito principal o de la vivienda y un circuito secundario o de electrocución. El primero formado por el cable de fase y el cable neutro de la vivienda y el segundo formado por el cable de fase y la tierra, la cual se comporta como un conductor neutro.
N e u t r o del a vivienda
Tierra
Contacto entre Neutro y Tierra No se produce la Electrocución
En este contexto, veamos cuándo se produce un accidente eléctrico. Fase del a vivienda
Se produce un accidente eléctrico cuando simultáneamente hacemos contacto entre Fase y Tierra o entre Fase y Neutro. NO se produce accidente eléctrico cuando hacemos contacto entre Neutro y Tierra. N e u t r o del a vivienda
Tierra
Estudiemos cada caso por separado:
Esquema del circuito contacto Fase - Tierra
Contacto entre Fase - Tierra ~
Tr
- - --
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - --1- - - - -
I
1
I
JI O
Cable a potencial Neutro, o voltios
1 Vivienda Entre Fase)' neutro
1
1 1
Tierra ~---- o voltios
<
• I
,
Entre Fase .r tierra 220 voltios
+--
Tierra sinónimo de neutro Se comporta c-omo un cable
Corriente de Electrocllción
El circuito principal o-de la vivienda está formado por la fase, el neutro y el consumo o carga.
I I
I 1
-~----------------------La tierra actúa como un conductor Cierra el circuito con el neutro del transformador.
Circuito de la vivienda 22QV Circuito primario
Circuito secundario Fase-tierra
I Neutro de la vivienda
/\
220V
I
1 I
I
Ca ble a potencia Ide Fase 220\'0 tios
I I I I I I I I I I I
Fase de la vivienda
Recorrido del circuito cerrado
Supongamos que estando parados sobre el piso, entramos en contacto con la fase de la vivienda, al tocar el cable de fase con una de las manos, desde un punto de vista eléctrico, la mano, toma el potencial de la fase, 220 voltios, y los pies, toman el potencial de la tierra o(cero) voltios, o sea que, nuestro cuerpo queda expuesto a una diferencia de potencial o tensión de 220 voltios, entre la mano y los pies. Ésta es la primera condición que se necesita para el accidente eléctrico.
El circuito secundario o de electrocución, está formado por la fase, la persona y la tierra que se une con el neutro del transformador; camino o circuito por donde circula la corriente ele electrocución.
Contacto entre Fase - Neutro TI'
~----
r~----
; 1;';:~;::,; ;';,;;~;,; -1::: :j-
I I
vivienda Entre Fase y
La segunda condición es el circuito cerrado, que se da automáticamente, cuando cerrarnos con nuestro cuerpo el circuito eléctrico, formado por la fase, nuestro cuerpo y la tierra que se comporta como un conductor. Nuestro cuerpo, para el sistema eléctrico, pasa a ser un consumomás.
i--\
Cable a potencial de Fase 22ovoltios
,--
La corriente vuelve por el neutro de la vivienda y por la tierra
neutro 220 \
La tierra actúa como un conductor Cierra el circuito con el neutro del transformador.
I 1
1 I
:
~
4 Recorrido del circuito cerrado
En el caso de entrar, como en la figura, en contacto con la fase y el neutro de la vivienda, la situación es similar al caso anterior(Fase - Tierra). Contamos con una diferencia de potencial entre las dos manos de zzovoltios y circuito cerrado. La diferencia está, en que ahora la corriente vuelve hacia el transformador por dos caminos diferentes, por el neutro de la vivienda y por la tierra. El circuito principal o de la vivienda está formado por la fase, el neutro, la carga o consumo y la persona electrocutada que pasa a ser un consumo más.
Contacto entre Neutro y Tierra
--
e ablea por e ncial de Fase aaovoltíos
~
TI'
~----
------------------------------
I
Cable a potencia] Neutro, o voltios
.:
I
LL
vivienda Entre
!fase y
/
entro
El circuito secundario o de electrocución está formado por la fase, la persona y la tierra que se une con el neutro del transformador; camino o circuito por donde circula la corriente de electrocución.
Esquema del cireuito eontacto Fase - Neutro
Circuito secundario
Fase-tierra
I Fase de la vivienda I • Circuito de la vivienda
--
Circuito primario
220Y
220\"
l' l'
I
Entre Neutro y tierra O
voltios
1\, l'
No se cumple la primer condición. Existe circuito cerrado, pero no hay
Recorrido del circlli1ü cerrado
va 101' tensión. El valor de tensión es o (cero) voltios
o V L--,""::'-1
INeutro de la vivienda I • Tierra sinónimo de neutro Se comporta como un cable
--
Corriente de Electrocución
Si tocamos con una de nuestras manos el cable neutro y los pies se encuentran en contacto con la tierra, tenemos la segunda condición (circuito cerrado), pero no la primer condición, ya que el valor de tensión entre el neutro de la instalación y tierra, es nulo, es decir, no existe un valor de tensión que posibilite la circulación de corriente. En este caso no recibimos la descarga eléctrica ya que no se cumple la primer condición.
Esquema del circuito contacto Neutro - Tierra
IFasede la vivienda
1
•
Las protecciones contra contactos directos tienen como fin evitar el contacto directo por parte de las personas con partes de la instalación eléctrica que se encuentren bajo tensión o con tensión. Básicamente, la protección, consiste en la colocación de obstáculos entre el usuario y las partes de la instalación bajo tensión.
Circuito de la vivienda 22Qv Circuito primario
• 1 Neutro de
la vivienda
Tierra sinónimo de neutro Se comporta como un cable
! La tensión entre neutro y tierra es cero (o) voltios.
NohayCorriente de Electrocución
Protección de los Usuarios Ahora veamos las medidas de protección utilizadas en las viviendas. Las medidas de seguridad eléctrica tienden a proteger al usuario contra dos tipos de contactos eléctricos: CONTACTOS ELÉCTRICOS DIRECTOS Y CONTACTOS ELÉCTRICOS INDIRECTOS
Protección contra Contactos Directos Se denomina contacto eléctrico directo, al contacto físico directo entre una parte del cnerpo y una parte de la instalación eléctrica que esté con tensión. Un ejemplo seria cuando accidentalmente metemos el dedo en el enchufe, o cuando accidentalmente tocamos el cable de fase.
Los métodos de protección contra contactos directos están descriptos en el Reglamento para la Ejecución de Instalaciones Eléctricas en Inmuebles de la Asociación Electrotecnia Argentina. Edición de agosto de 2002. cláusula (771.8.3). pagina 76 a) Protección por aislamiento de las partes activas. (771.18.3.1) b) Protección por barreras o envolturas. (771.18.3.2) c) Protección por puesta fuera de alcance. (771.18.3.3 ) d) Protección por obstáculos. (771.18.3-4 ) e) Protección adicional por dispositivos de Corriente Diferencial. (771.18.3.5) En la pagina 78, cláusula 771.18.3.6 del mismo reglamento, se brinda un orden de preferencia de las protecciones contra contactos directos. Primero, protección por la aislación o el aislamiento de las partes activas. Segundo, protección por medio de barreras o envolturas. Tercero: protección por puesta fuera de alcance. Además de la Protección complementaria obligatoria, protección por dispositivo a corriente diferencial de fuga, instantáneo de 30ma. (se lee 30 miliamper).
Protección contra Contactos Indirectos Un contacto indirecto se da cuando la persona entra en contacto con partes de la instalación bajo tensión pero no en forma directa sino a través de la masa de la instalación eléctrica o a través de la masa de un electrodoméstico.
Imágenes diseñadas por Luciano Lázaro Quain
Cable a potencial de Fase azovoltios
Contacto Indirecto Se produce por falla de la aislación interna del artefacto a través de la masa
Cable a potencial Neutro, o voltios
Carcasa metálica Masa
Falla dela aislución Circulación de la corriente
Falla de la aístacíén
electrodoméstico
Toma corriente 'Tierra-v-e-o voltios
I ':
~
,
Recorrido del cirCllito eerrado
-----------------, Hacia el neutro del transformador
La masa es el conjunto de partes metálicas de aparatos, equipos y canalizaciones eléctricas, que en condiciones normales están aisladas de las partes bajo tensión, pero como consecuencia de una falla de aislación se ponen accidentalmente bajo tensión. Tomemos como ejemplo un ventilador de pie sin cable de tierra (sin ficha de tres patas) y con la carcasa o cuerpo metálico. Normalmente el ventilador puede ser manipulado sin riesgo de recibir una descarga eléctrica, pero puede snceder que ante una falla de la aislación interna del ventilador, la carcasa o masa del ventilador entre en contacto con una parte del circnito interno que está con tensión. Este hecho por lo general no presenta signos visuales ni auditivos, sólo nos damos cuenta del hecho cuando al tocar el ventilador recibimos la descarga. Un contacto indirecto es el accidente eléctrico de mayor frecnencia en una vivienda, ya que todos corremos el riesgo de recibir una descarga al manipular cualquier artefacto eléctrico con carcasa metálica.
A diferencia de la protección contra contactos directos, que impiden el contacto con partes peligrosas de la instalación eléctrica, la protección contra contactos indirectos actúa al producirse la falla o el accidente eléctrico, produciendo la desconexión antomática de la fuente de alimentación, en el menor tiempo posible. La protección contra contactos indirectos se logra con: A- la instalación de la puesta a tierra y E-la instalación de un interruptor diferencial por corriente de fuga (disyuntor). Este último como complemento de la instalación de puesta a tierra. No se recomienda el uso de fusibles o termomagnéticas, como reemplazo del interruptor diferencial, es decir, no se debe usar fusible o termomagnéticas como dispositivos de protección en coordinación con la puesta a tierra, ya que este sistema requiere valores de resistencia de tierra muy bajos, valores que en la práctica son dificiles de conseguir.
A- Puesta a Tierra de Protección (PAT) a potencial de Pase zaovoltios
------------------------------
TI'
La PAT como protección contra contactos indirectos proporciona un circuito alternativo para la circulación de la corriente de falla a tierra. De esta manera se evita que toda la corrieute de falla circule por el cuerpo de la persona electrocutada, minimizando las secuelas del accidente.
Cable a potencial Neutro, o voltios
CP Cable de protección verde amarillo I I
I
:
Electrodoméstico
I I I I I I I
~
r--------------------
~ I '
El cable de puesta a tierra está normalizado. Para viviendas debe ser aislado de color verde amarillo y como mínimo debe tener una sección de 2,5 mrnz. Este conductor se denomina conductor de protección(CP). Los electrodomésticos se colocan a tierra a través del tercer borne de las fichas polarizada o de "tres patas", se lo identifica por ser el 'más largo de los tres pernos.
.
Tiel'ra--
m
O voltios
'-----~-...I
Jabalina de puesta a Tierra
Puesta a tierra .Iabalina de cobre Por 1 metro. Hincada directamente
en la tierra.
La Puesta a tierra provee un camino para la descarga a tierra de la corriente. Sin la puesta a tierra la corriente tiene un Único camino el cuerpo humano. '
La conexión a tierra consiste en unir, a través de un conductor, el suelo o tierra con la masa de la instalación y la masa de los artefactos eléctricos. Es decir, la instalación de puesta a tierra permite colocar las masas de la instalación y la de los electrodomésticos, al mismo potencial de tierra. El circuito de la instalación de tierra no debe contar con dispositivos de protección o elementos que permitan seccionar (abrir) el circuito. El conexionado entre la toma de tierra y el conductor de protección (PE) deberá realizarse dentro de un elemento diseñado a tal fin, denominado cámara de in~pección, la cual contará con una tapa rernovible de manera tal que permita su inspección y mantenimiento, Su ubicación deberá ser no transitable y estar libre de obstáculos.
Cable de protección
o tierra. Sección 2,5 nunc Verde-amarillo
Figura de "instalaciones Eléctricas en Edificios". Nestor Quadri
El cable verde amarillo o conductor de protección, debe ser conectado en forma directa a la masa de la instalación eléctrica, al borne de tierra de los tomacorrientes y a las masas de los artefactos de iluminación. Recorre toda la instalación y termina en una jabalina, la cual va clavada en la tierra. Una jabalina es una barra conductora que se entierra directamente en la tierra. Para las viviendas, se recomiendan que las jabalinas sean de cobre con alma de acero, con una longitud de 1 (un) metro corno mínimo. Las jabalinas de acero-cobre para puesta a tierra, se instalan preferentemente por hincado directo sin perforación, esto hace que la resistencia de contacto, tierra - electrodo, sea mínima. La unión en la caja de toma de tierra se efectuará de forma de evitar pares electro-químicos y se harán, por ejemplo, con soldadura tennoquímica.
c. No debe pasar por el interruptor diferencial.
de
a
COh
espiga de
COnexIón a tierra. Imagen de folleto técnico sobre seguridad eléctrica
El conjunto "sistema de puesta a tierra e interruptor diferencial por corriente de fuga", forman un sistema muy eficaz de protección ante posibles electrocuciones por contactos indirectos. La falta del sistema de puesta a tierra, o la anulación del sistema de puesta a tierra a través de los adaptadores de tres a dos patas, significa quedar expuesto a una descarga ante una posible falla en la aislación eléctrica de los electrodomésticos.
Reiteramos que la conexión a tierra de las masas a través del conductor de protección permite la derivación de la corriente de falla a tierra, de lo contrario, o sea, de no contar con esta instalación, la corriente de falla lamentablemente se deriva a través de las personas. La puesta a tierra (PAT) como protección contra contactos indirectos proporciona un camino que favorece la circnlación de la corriente de falla a tierra disminnyendo las posibilidades de electrocución. Disposiciones Generales para la Puesta a Tierra: a.
Se efectuará la conexión a tierra de todas las masas de la Instalación.
b.
El Sistema de Puesta a Tierra será eléctricamente continuo. El conductor de protección no será seccionado eléctricamente en punto alguno del circuito por medio de fusibles, interruptores o seccionadores.
i $ % &.
d. Para viviendas con instalaciones cubiertas por protección diferencial, el valor de la resistencia de puesta a tierra será de 10 ohms, preferentemente no mayor qne 5 ohrns (lRAM 2281- Parte lJI). e. La conexión al borne de tierra del tomacorriente se efectuará desde el borne de conexión del conductor de protección existente en la caja, mediante una derivación con cable aislado. f. Conexión de Caños, Cajas y Gabinetes Metálicos: Para asegurar su efectiva puesta a tierra se realizará la conexión de todas l~s cajas y zabinetes metálicos con el conductor de protección, para lo cual "cada caja y gabinete deberá estar provisto de un borne o dispositivo adecuado. Además deberá asegurarse la continuidad eléctrica con los caños que a las cajas acometan. g. Es preferible, para-la puesta tierra, la elección de un suelo tipo pantanoso húmedo, evitando en lo posible la arena, arcilla pedregosa, piedra caliza, roca basáltica, granito y todo suelo muy pedregoso. h. Cuando sea posible las jabalinas se hincarán directamente, esto hace que la resistencia de contacto, tierra - electrodo, sea mínima.
B- Interruptor Diferencial Por Corriente de Fuqa Los sistemas de protección, contra contactos indirectos utilizados en viviendas entran en acción después de producirse la falla, con el fin de evitar o minimizar los efectos perjudiciales de un accidente eléctrico, como secuelas físicas, secuelas sicológicas, incendios, muertes, etc ..
El principio de funcionamiento del interruptor diferencial por corriente de fuga (también denominado disyuntor), se basa en el juego interactivo de los campos magnéticos creados por la corriente de entrada y salida.
---, Interruptor
Corriente entrando 9+1 ""'10
diferencial
Amper-
I
Botón de prueba
o Falla eléctrica I
I I I
l--I
Corriente de falla o de electrocución II
1
Entonces, cuando la diferencia entré ambos valores difiere de cero aparece un campo magnético resultante. Este campo magnético resultante, provoca la inducción de una tensión y una corriente inducida en la bobina, lo que a su vez produce el disparo o la apertura del interruptor. La diferencia entre al corriente de entrada y la corriente de salida, se denomina corriente diferencial de fuga. La corriente diferencial de fuga, es la corriente que se está derivando a tierra en alguna parte del circuito eléctrico, en nuestro ejemplo por el cuerpo de la persona. En el caso de las viviendas, la corriente diferencial de fuga es un valor normalizado, y su valor es de 30 miliamper, o 0,03 amper.
Amper~
I
Interruptor diferencial trifásico Siemens"
V Recorrido del ci rcuito cerrado
Bornes de
entrada
En la figura se representa, esquemáticamente, un interruptor diferencial y su conexión dentro de un circuito monofásico. Ambos conductores del circuito monofásico pasan por el interruptor, y dentro de éste, ambos son abrazados por una bobina. Cuando ambos conductores del circuito principal o de la vivienda poseen el mismo valor de corriente, es decir, cuando la corriente que entra hacia la carga es la misma que vuelve o sale hacia el medidor, el campo magnético resultante es cero o nulo. En nuestro ejemplo seria que entran 9 amper y salen 9 amper, es decir, la diferencia entre el valor de la corriente que entra y el valor de la corriente que sale es cero(o). Luego, el campo magnético resultante es cero (o).
Tecla de conexión
Comente nominal In 40 Amper
Corriente de disparo o diferencíal
Botón De
prueba
de fuga
Ahora, supongamos que la persona recibe una descarga eléctrica a través de la masa del aparato eléctrico, esto es, por el cuerpo de la persona (circuito secundario o de electrocución) circula un valor de corriente, que se cierra, como vimos anteriormente, por la tierra hacia el neutro del transformador. En esta circunstancia la corriente que entra no es la misma que sale por el interruptor diferencial, parte de la corriente (1 amper) se deriva a tierra por el cuerpo de la persona, () sea vuelve por el circuito secundario,
amper o 30miliamper 0,03
Bornes de salida
Es decir, la diferencia entre la 'corriente que entra por la fase de la vivienda y que sale por el neutro de la vivienda, es 1 amper. 6
imagen del Manual del Instalador Electricista. Siemens
Sistema interno del interruptor Diferencial'
entrada y cuatro bornes de salida, tres bornes para las tres fases y un borne para el conductor neutro. 3) La intensidad nominal del interruptor diferencial es la máxima corriente que puede conducir sin dañarse. Este valor de corriente no debe ser superado, es decir, el valor de la corriente nominal del interruptor debe ser superior al valor de corriente demanda por la carga o consumo conectado al mismo." La corriente nominal del interruptor diferencial no debe confundirse con la corriente de disparo o apertura del mismo. Un interruptor diferencial monofásico de 25 amper posee la misma corriente diferencial de fuga (30 miliamper) que un interruptor diferencial monofásico de 40 amper. La diferencia está en que el último soporta un mayor valor de corriente.
El disparo o apertura del interruptor diferencial de fuga (disyuntor) está delatando que una parte del circuito O un electrodoméstico conectado al mismo, puede provocar un accidente eléctrico. Anular el disyuntor, es anular un importante elemento de protección eléctrica. Para elegir un interruptor diferencial por corriente de fuga debemos considerar: 1) el valor de la corriente de fuga o sensibilidad, 2) el sistema de alimentación eléctrica y 3) la intensidad de la corriente nominal. 1) El Valor de la corriente de fuga o sensibilidad, es el valor de co-
rriente que provoca la apertura del interruptor. Para viviendas comercios v oficinas se exige por reglamento el interruptor de alta sensibilidad, Cuy~ valor de corriente de fuga está normalizado en 30 miliamper.
Los interruptores diferenciales se fabrican para los siguientes valores de corriente nominales:
Monofásicos Trifásicos
25 - 40 - 63 - 100
Entre el interruptor diferencial y la carga o consumo, el conductor neutro no podrá ser conectado a ninguna masa de la instalación interna del inmueble, cajas, gabinetes u otros accesorios metálicos.
2) Si el sistema de alimentación eléctrico es monofásico se instalará
un interruptor diferencial monofásico, el cual cuenta con dos bornes de entrada y dos bornes de salida, una para el conductor de fase y otro para el conductor neutro. Si el sistema de alimentación eléctrico es trifásico se instalará un interruptor diferencial trifásico el cual cuenta cuatro bornes de
" Como seleccionar el interruptor diferencial para una vivienda se encuentra explicado en el imagen del Manual de! Instalador Electricista. Siemens. Interl'uptnrdifel'encial trifásico.
tema VI
Contacto Eléctrico en el cual el Interruptor diferencial no protege
Fase del a vivienda /
Neutro de la vivienda
El banco aisla de tierra a la persona la corriente de electrocución no se deriva a tierra La corriente de derivación a tierra es
Banco Aislante
/'
igual a cero, por Jo tanto el interruptor diferencial no actúa y' no
abre el circuito
I
Tierra
Este dispositivo no evita o no protege a la persona cuando dos partes del cuerpo (por ejemplo mano y mano) hacen contacto en forma simultánea con dos puntos a diferentes potenciales y al mismo tiempo la persona se encuentra aislada de tierra.
En este caso particular, al estar aislada de tierra o sea al no tener contacto con la tierra, no existe derivación de corriente a tierra. Esto prodnce que el interruptor diferencial no registre ninguna diferencia de corriente, es decir, no registra corriente de fuga, y en consecuencia no produce la apertura o desconexión del circuito eléctrico.
Información Complementaria La utilización del interruptor diferencial está destinada a complementar las medidas clásicas de protección contra contactos directos o indirectos. La utilización del interruptor por corriente diferencial de fuga como única protección, no está reconocida como medida de protección completa y por lo tanto no exime en modo alguno del empleo del resto de las medidas de seguridad, como ser la conexión a tierra de las masas de la instalación y de los artefactos eléctricos. Tomemos como ejemplo dos instalaciones eléctricas, una instalación eléctrica con interruptor diferencial de fuga sin la instalación de puesta a tierra, y otra instalación eléctrica con interruptor diferencial de fuga y con la instalación de puesta a tierra. En la primera instalación, es decir, la instalación que no tiene puesta a tierra o está anulada a través de un adaptador de tres a dos a patas, la falla producida en el aparato eléctrico no puede ser detectada por el interruptor diferencial ya que al estar el aparato aislado de tierra, la derivación de corriente a tierra no se produce, y en este contexto, el interruptor diferencial no actúa. En estas condiciones el aparato electrodoméstico pasa a ser un riesgo potencial de electrocución. La falla sólo quedará expuesta cuando la persona haga contacto con el artefacto, recibiendo la descarga eléctrica y provocando la apertura del interruptor diferencial. Pero aclaramos que la descarga eléctrica se produce.
Prueba de Funcionamiento En el frente del interruptor diferencial por corriente de fuga podemos encontrar un botón, por lo general de color negro. Éste se denomina botón de prueba, e] cual a] accionarlo provoca una corriente de fuga a través de una resistencia interna del aparato. Si al presionar el botón de prueba se produce la apertura del circuito e~éctrico, significa que el disyuntor está en buen estado, si Ocurre que el disyuntor no abre el circuito, este debe ser reemplazado. La comprobación se recomienda una vez al mes.
Por el contrario, si contamos con la puesta a tierra, la derivación a tierra de la corriente de electrocución se prodnce a través de la puesta a tierra, lo que provocará la apertura del interruptor. De esta manera se evita que la persona provoque la apertura del interruptor recibiendo previamente la descarga eléctrica, En estas condiciones, la apertura del interruptor diferencial significa que una parte de la instalación eléctrica o algún electrodoméstico esta en potencial riesgo de electrocución. Por eso el interruptor por corriente diferencial de fuga es el complemento de la instalación de puesta a tierra. El interruptor diferencial por corriente de fuga en complemento con la puesta a tierra facilita la detección de las fallas, a la vez que permite las condiciones de puesta a tierra técnica y económicamente posi-
bIes, también tiene la ventaja adicional de proteger la instalación contra incendios. . Finalmente concluimos que, desde el punto de vista eléctrico, trabajar sobre una instalación eléctrica sin tensión o desconectada de la alimentación principal, en otras palabras, "con la luz cortada", es anular la tensi~n, o sea, contar con un valor de tensión igual a cero (o) voltios, y es lo mas seguro contra accidentes eléctricos. En cambio para trabajar sobre instalaciones eléctricas con tensión o sea, "sin cortar la luz", para evitar el accidente eléctrico es necesario no producir un .circuito cerrado, o sea, es necesario abrir el circuito en algún puntodel m.lSmo. La apertura o interrupción del circnito se consigne con matenales aislantes o de seguridad, los cuales se intercalan en serie dentro d~l circuito. Un ejemplo seria el zapato de seguridad, el cual cumple la funcion de aislar a la persona del piso, formando un circuito abierto entre el piso y los pies de la persona. Otros elementos de seguridad utilizados en electricidad son los guantes de seguridad y las herramientas aisladas, ambos deben ser adecuados a las tensiones que se manejan, estos elementos se complementan con la ayuda de protectores faciales, comprobadores o detectOl~es de tensión y materiales de señalización como vallas y cintas de segundad. Al momento de elegir estos elementos de seguridad se debe tener la precaución de asegurarse que la tensión de aislación que soportan sea mayor que la tensión con la cual estamos trabajando.
Reglas generales para evitar accidentes eléctricos ./ ,/ ,/ ./
./ ./
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Resumiendo
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Causas principales que provocan un accidente eléctrico
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Descuido Instalaciones en mal estado Instalaciones con defectos temporales. Olvido de las normas de seguridad Ignorancia Falta de atención
I
-r:- 'pr"'''~Mm~--:. l'
ETC 3'
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No intercalar fusible en el neutro. Nunca seccione el neutro en forma individual. Los aparatos con un consumo mayor o igual a 10 ampers deben alimentarse a través de circuitos independientes. La sección libre de los conductos (caños) debe ser del 65 % de! área total del mismo, con el fin de posibilitar la evacuación del calor de los conductores activos. Al colocar o reemplazar una lámpara incandescente (foco) evite hacer contacto con la rosca del mismo. En todos los portalámparas el conductor de retorno (fase) debe estar conectado al borne central del mismo, y el neutro al borne de la rosca del portalámpara. Compruebe al menos una vez por mes el funcionamiento de su disyuntor, esto se realiza accionando el botón de prueba del mismo, si el disyuntor abre o secciona la instalación eléctrica, es un sin toma del que el mismo esta en buen estado, en caso contrario debe reemplazarse por otro. Al realizar una reparación sobre la instalación eléctrica, efectúe la apertura del circuito a través del interruptor principal y si posee fusibles extraiga los mismos y guárdelos hasta terminar el trabajo, es conveniente colocar un cartel en el tablero principal donde se efectúo el corte del suministro eléctrico, advirtiendo que se está ejecutando un trabajo sobre la instalación. Antes de comenzar los trabajos sobre el circuito eléctrico compruebe la falta de tensión con algún instrumento adecuado como un buscapolo o tester. Antes de comenzar los trabajos infórmese sobre el comportamiento del circnito eléctrico y sobre los couceptos básicos de electricidad. Una solución improvisada no es una solución ya que las posibilidades de riesgo eléctrico permanecen. Evite trabajar con partes del circuito que estén con tensión. Utilice herramientas aisladas. Tenga la precaución de dibujar el esquema del circuito y marcar en el esquema los colores de los conductores antes de comenzar la re-
y"
p.aración, de esta forma evitará realizar conexiones erróneas y posibles accidentes eléctricos.
y"
Revise y controle las conexiones del circuito reparado antes de conectar el suministro eléctrico.
y"
No anule el tereer borne de las fichas de los enchufes, ya que anula el sistema de tierra, disminuyendo su seguridad eléctrica. ./' No conectar en ningún caso dos circuitos diferentes en una misma caja rectangular. Si fuera necesario, como ser en el caso de punto y toma, el toma va conectado al circuito de iluminación. y" Toda instalación será considerada bajo tensión mientras no se demuestre lo contrario con aparatos destinados al efecto. y" No se deben emplear escaleras metálicas, u otros elementos de material conductor, para trabajos en instalaciones con tensión. y" Siempre que sea posible, es conveniente trabajar sobre cireuito que no posean tensión. y"
Para reponer los fusibles de una instalación, se interrumpirá la tensión mediante la llave o protección principal. ./' Si tiene niños en su casa o si hay niños de visita, ponga protectores en todas las tomas de corriente. Tire siempre del enchufe y no del cable. No utilice alargues como instalación permanente. Deshágase de los cables que estén cortados, rotos, gastados o que hayan sido reparados. y"
nos . y" Evite en lo posible el uso triples. Cada aparato debe enchufarse en tomas independientes. ./' Si se realiza reparaciones con tensión nunca seccione (corte) el cable neutro en forma individual.
Normas para trabajar con tensión y" y" y"
y"
.¡'
y"
No pase cables por debajo de alfombras o felpudos. No apoye muebles sobre los cables, puede provocar un incendio o peligro de cortocircuito. y"
No anule la tercera pata de los enchufes, es la conexión a tierra de la masa (adaptador de tres a dos patas). Utilice herramientas eléctricas con doble aislación. E~iteque las herramientas eléctricas sean alcanzadas por el agua. SI su instalación eléctrica no posee instalación de puesta a tierra, la tercera pata o borne de tierra de la ficha de los electrodomésticos no cumple su función, debiéndose adoptar medidas de seguridad adicionales. ~
./' Ante cualquier duda consultar con su el profesional o técnico de confianza.
Verifique periódicamente el estado general de las herramientas eléctricas reparando los elementos dañados. Acomode los cables de los dispositivos de modo tal que no toquen superficies calientes ni estén en contacto eon agua y preste especial atención a aquellos que se encuentren cerca de tostadoras y hor-
Aislar los conductores bajo tensión, incluyendo al neutro Suspender los trabajos en easo de tormentas Utilizar elementos de seguridad: Cascos, guantes aislantes, antiparras, herramientas aisladas, zapatos aislantes, ropa adecuada, etc. No tener accesorios metálicos, cadenas o algún otro tipo de elemento eonductor. Contar con instrumentos de medición y de comprobación de tensión. Si corresponde, aislarse de tierra con objetos aislantes, como ser bancos, escaleras, etc, Si ocurre un accidente, pueden efectuarse las siguientes acciones:
y" Interrumpir la corriente. ./' Provocar un cortocircuito. y" Separar a la víctima de la parte con tensión con algún objeto aisla-
y" y"
do. Apagar el fuego, si lo hubiere. Llamar al servicio médico.
Protección del Sistema Eléctrico Los elementos de protección del sistema eléctrico son dispositivos que forman parte de cualquier circuito eléctrico, su objetivo o fin es interrumpir el servicio eléctrico al producirse una falla o un funcionamiento anormal del circuito.
dos a proteger los cables de la instalación. Su objetivo principal es evitar el sobrecalentamiento de los cables y el posterior deterioro de la aislación, En una vivienda estos dispositivos no están destinados a proteger los electrodomésticos ni la vida de los usuarios. Su principal función es la protección de los cables de la instalación eléctrica contra sobrecargas y cortocircuitos. La función de un interruptor termomagnético es poner un
Las protecciones del sistema eléctrico, están a cargo de las termomagnéticas y fusibles, los cuales protegen o actúan ante dos tipos de anormalidades, las sobrecargas y los cortocircuitos.
limite a la demanda de corriente efectuada por la carga o consumo. Si debido a un aumento del consumo, la demanda de corriente aumenta por encima del máximo valor impuesto por el interruptor, éste actuará abriendo el circuito.
Sobrecarga y Cortocircuito Srsterna interno de un interruptor termomagnético"
Una sobrecarga se presenta cuando por el conductor circula una corriente eléctrica superior a la corriente admisible del cable durante un tiempo prolongado. Esta sobrecarga o sobrecorriente por encima del valor máximo que admite el conductor, provoca con el tiempo el deterioro de la aislación del cable, y esto a su vez termina provocando un cortocircuito. En cambio el cortocircuito, es una aumento brusco en el valor de la corriente eléctrica en un tiempo muy cortó. La corriente de cortocircuito puede llegar a tomar valores de 100 veces o más de la corriente normal o de servicio.
Una forma de discriminar las fallas, es conociendo cuáles son los signos que acompañan a cada falla. El signo de la falla por sobrecarga es la apertura del elemento de protección y como consecuencia la falta de energia eléctrica. En cambio el cortocircuito generalmente viene acompañado de ruido y señales de quemadura en el lugar de la falla. Además, el cortocircuito, a diferencia de la sobrecarga, no permite una nueva reconexión ma-
nual.
Interruptor Termomagnético Un interruptor termomagnético es un dispositivo que combina características de maniobra y protección en un solo aparato. Están destina-
~
Imagen Manual del Instalador Electricista. Siemens
Los interruptores termomagnéticos responden a una curva tiempocorriente del tipo inversa, esto significa que a mayores valores de corriente menores son los tiempos de actuación. Dicha curva como consecuencia de la influencia de la temperatura ambiente y de las operaciones previas, presenta una banda de dispersión de funcionamiento, limitada por una curva de trabajo "en frío" y otra de trabajo "en caliente".
Datos técnicos de un interruptor termomaqnético Los siguientes datos técnicos deben figurar en el frente del interruptor:
La desconexión por sobrecarga se efectúa mediante un disparador térmico formado por un bimetal, que se deforma al calentarse por la circulación de una corriente superior a la esperada, accionando el mecanismo de desconexión. El tiempo de actuación esta en el orden de los minutos. (In) Corriente Nominal (lec) capacidad d<:' cortoclrcuíto curva de nispmo Tensión Nominal (V) Fabrkante Norma de fabricación
La desconexión por cortocircnito se realiza a través de un disparador electromagnético, cuando los valores de corriente son muy elevados. Los tiempos de actuación son del orden de los milisegundos. Los interruptores termomagnéticos como cualquier otro interruptor, van conectados en serie con la carga y se ubican entre la fuente de energía (medidor eléctrico) y los consumos. En una vivienda los encontramos dentro del tablero principal y del tablero seccional de la instalación eléctrica. Los interruptores termomagnéticos pueden reemplazar a los fusibles con la ventaja de que no necesitan ser reemplazados después de que hayan actuado ante una sobrecarga o un cortocircuito.
Interruptor termomagnético
Interruptor termomagnético
Plasnavi
Siemens
Corriente Nominal
curva de trabajo Curva e
en frio
curva de trabajo en caliente
--- I
Zona de incertidumbre
0,2 :l.'
La corriente nominal es la corriente de trabajo. Indica el máximo valor de corriente que el interruptor deja pasar. La corriente nominal es el máximo valor de corriente que la protección deja circular, si el valor de la corriente demandada por la carga o consumo sobrepasa el valor de la corriente nominal, la protección va a producir la apertura del circuito eléctrico.
n ,1'. 0,0;
00'
1l.~('~
o.cca.,
f
-=::)=+:.+., .',
J OC] O. 5: -', -
Rejerencias: 1 Disparo térmico 2 Disparo magnético
m
Imagen obtenida folleto técnico interruptores tennomagl1eticos Plasnavi
3
4
6
10
16
20
25
40
50
Capacidad de Cortocircuito La corriente máxima de cortocircuito o Capacidad de Ruptura de la protección, es el máximo valor de corriente de cortocircuito que el elemento puede interrumpir sin destruirse. La capacidad de ruptura del interruptor debe ser igualo mayor al valor de la corriente de cortocircuito proyectada o esperada en el lugar de instalación de la protección. Los interruptores para uso domiciliario se fabrican para diferentes valores de capacidad de ruptura o corriente de cortocircuito, 1.500 - 3.000 - 4·500 - 6.000 - 10.000 Y15·000 amperes. Los interruptores más utilizados en instalaciones domiciliaria son los de 1500 o 3.000 amperes, pero de todas formas siempre es conveniente conocer la corriente presunta de cortocircuito, yen función de este valor elegir el interruptor más adecuado.
Curva de disparo La clasificación de disparo del interruptor está en función del tipo de carga que alimenta el circuito. Los interruptores termomagnéticos se agrupan, en función del tipo de cargas que se conectan al circuito, en tres grupos, los cuales se identifican con una letra. La letra B, simboliza los interruptores destinados a circuitos con cargas resistiva puras, la letra C agrupa los interruptores destinados a circuitos con cargas resistivas-inductivas y son los recomendados para uso domiciliario, por último tenemos el grupo de la letra D, destinados a proteger circuitos de tipo industrial, o para aquellos circuitos con preponderancia de cargas inductivas, donde la corriente de arranque es muy superior a la corriente de servicio. La letra B, CaD debe estar en el frente del interruptor termomagnético Tensión nominal Es la tensión del circuito donde va a instalarse el interruptor.
Número de polos Las termo magnéticas, como cualquier otro interruptor, se fabrican
para diferentes números de polos, es decir, unipolar, bipolar, tripolar y tetrapolar. Los polos de la protección simbolizan el número de cables que pasan por el elemento. De esta manera, un interruptor termomagnético unipolar posee un borne de entrada y otro borne de salida, en cambio un interruptor termomagnético tetrapolar posee cuatro bornes de entrada y cuatro bornes de salida. Los interruptores unipolares interrumpen, como su nombre lo indica, un solo conductor o polo, de utilizarse deben colocarse sobre el conductor de fase y nunca sobre el conductor neutro. En cambio los bipolares interrumpen en forma simultanea el conductor de fase y el conductor neutro. En el caso de instalaciones monofásicas se deberá instalar como minimo, dispositivos de protección y maniobras bipolares. La práctica de unir interruptores unipolares a través de un puente o palanca externa, para formar interruptores bipolares, debe ser eliminada. Los interruptores tripolares o tetrapolares se utilizan en instalaciones eléctricas trifásicas o polifásicas.
Elección de un Interruptor Termomagnético La protección termomagnética debe cumplir dos objetivos, permitir el paso de la corriente demandada por la carga o consumo y al mismo tiempo proteger al cable. El procedimiento de selección para la protección contra sobrecargas es el siguiente: primera condición, debemos verificar que la protección cumpla con la siguiente relación:
1-
[e :5In:5 Iad
Donde: le es la Corriente demandada por la carga o consumo
In es la Corriente nominal del interruptor (este valor figura en el frente del interruptor)
selectividad dependerá de la importancia del sistema. En una vivienda es conveniente que le fusible aéreo, sea dos veces mayor que la protección principal.
Iad es la Corriente admisible corregida del conductor La relación anterior significa que, la corriente nominal del interruptor debe ser mayor o igual que la corriente demandada por la carga o consumo y al mismo tiempo debe ser menor o igual que la corriente admisible del conductor.
TABLA PARA SELECCIONAR TÉRMICAS EN FUNCIÓN DE LOS CABLES
La tabla de termomagnéticas para protección de conductores, es de uso práctico y alternativo, es decir, se recomienda realizar los cálculos co-
2- segunda condición
rrespondientes para cada caso al momento de elegir una protección. Ilh s; 1,45Iad
Donde: Iad es la Corriente admisible corregida del conductor If es la Corriente de accionamiento de la protección a la hora de producirse la sobrecarga.
SECCIÓN DE CABLES
MÁXIMACORRIENTE DE LATÉRMICA
MM2
corriente nominal en amper
ÓPTlMO La relación anterior significa que, la corriente de actuación de la protección para una hora debe ser igualo menor que el resultado del producto de 1,45 por la corriente admisible del conductor. Para verificar la segunda condición, es necesario contar con la curva
de la termomagnética.
Coordinación selectiva entre los elementos de protección Todo elemento de protección debe actuar interrumpiendo la falla pero a la vez debe estar en coordinación con los demás dispositivos de protección colocados en serie, adelante y atrás de él. La selectividad eléctrica en las protecciones es la habilidad de un dispositivo protector de interrumpir la alimentación del circuito fallado, sin alterar o interferir los restantes circuitos sanos alimentados por la misma fuente. En la vivienda sería el caso donde al producirse un cortocircuito en el sistema eléctríco actúe la protección termomagnética del circuito con falla, y no el fusible aéreo, lo que dejaría sin energía a toda la vivienda. El grado de
1,5 2,5 4 6 10
16 25 35
10
16 20 25 32 50 63 80
ALTERNATIVA 10 16 25 32 40 50 63 80
Gráfico Didáctico
Importante El interruptor termomagnético o llave térmica, está directamente relacionado con la sección del conductor que protege. En otras palabras, para cada sección de conductor hayun máxi-
mo valor de corriente nominal de térmica que puedo utilizar. Por ejemplo, para una sección de conductor de 2,5 mma la máxima corriente nominal de la térmica a utilizar es de 16
El sistema eléctrico
amper. Entonces, para una determinada sección de cable no puede usarse cualquier térmica, por ejemplo, si al conductor de 2,5 mma de sección, 10 protejo con una térmica de 32 amper, es evidente que no lo estoy protegiendo, porque la máxima co-
sobrecargas y cortocircuitos contra contactos Indirectos
rriente que puede conducir el conductor de 2,5 mma de sec-
contra contactos directos
ción es 16 o 18 amper, no más, y la protección térmica comienza a trabajar (a proteger) cuando por ella pasa una corriente superior a los 32 amper. Entonces, si por el cable circula una corriente muy superior a la que soporta, supongamos 30 amper, la protección 110 va actuar. Con el paso del tiempo, la elevada temperatura del conductor provocada por una excesiva sobrecarga, -no registrada por la protección térmica-, daña la aislación del cable, provocando finalmente un cortocircuito. Otro ejemplo típico, es cuando se compra un aparato nuevo de mucho consumo, como la ducha eléctrica. Al conectar la ducha, la térmica salta después de unos minutos, esto significa que la térmica se ve sobrepasada en su corriente nominal y abre por sobrecarga protegiendo el cable. Pero el problema no está en lo anterior, ya que la térmica cumplió con su función, sino en la solución que se le da al problema, que por lo general, dicha solución consiste en colocar una térmica "mas grande", de mayor corriente nominal. Obviamente que la térmica no "salta" más, pero el cable queda absolutamente desprotegido. Por ello la solución correcta es cambiar tanto la térmica como el cable.
m
T
m
terruomagnétícas y fusibles
~~ pues'" " bena en complemento con el interruptor diferencial
-; Protección por: a) aíslamieutc dc las partes activas b) barreras o envolturas. e) puesta fuera de alcance. d) obstáculos. e) Protección adicional. r. de Corriente Diferencial
TEMA V Tableros
o
Se denomina tableros a las cajas donde se instalan o agrupan elementos de comando, protección, medición, alarma y señalización, con sus cubiertas y soportes correspondientes.
Los tableros utilizados en viviendas pueden ser metálicos o de PVC, de embutir o de instalación exterior Ca la vista, sobre la pared). Primordialmente los tableros de viviendas cumplen la función de agrupar las protecciones, es decir, fusibles, interruptores diferenciales e interruptores termomagnéticos, y en algunos casos también luces de señalización y elementos de automatización. Los tableros utilizados en viviendas se dimensionan en función del número de protecciones que deben alojar. Se compran en función de la cantidad de térmicas unipolares que pueden alojar, esto es, el número máximo de protecciones que pueden agrupar. Cada polo es el lugar fisico que ocupa un interruptor termomagnético unipolar tipo DINw dentro del tablero. Como accesorios, se lo puede pedir con o sin frente, con o sin puerta, para interiores o para intemperie.
W
DIN, es la norma de fabricación del elemento.
Los tableros no deben tener partes bajo tensión accesibles desde el exterior. El acceso a las partes bajo tensión sólo será posible luego de la remoción de la o las tapas protectoras, las cuales cumplen la función de protección contra contactos directos. Además los componentes eléctricos no podrán ser montados directamente sobre las caras posteriores o laterales sino en soportes, perfiles o accesorios dispuestos a tal efecto. No podrán usarse los tableros como caja de paso o empalme de otros circuitos. Una vez comprados, los tableros toman diferentes nombres según el lugar que ocupan y la función que cumplen dentro de la instalación eléctrica. Básicamente toman dos nombres, tablero principal y tablero seccional. En la práctica diaria suele usarse una tercera denominaciÓn, tablero general, en este último caso ambos tableros, principal y seccional, se integran en uno solo. Como promedio de instalación se recomienda una altura de 1,40 metros, en lugares secos de fácil acceso y alejados de otras instalaciones. El lugar de instalación elegido, deberá tener un espacio libre, delante de la superficie frontal del tablero, que permita realizar los trabajos de mantenimiento. Se recomienda un sistema de ilurninación de emergencia sobre el tablero.
Tablero principal Se denomina tablero principal al tablero al cual acomete la linea principal y del cual se deriva la o las lineas seccionales. Las lineas seccionales son lineas que alimentan tableros seccionales. Por linea principal se entiende la linea, monofásica o trifásica, que viene desde el medidor e ingresa al tablero terminando en los bornes de entrada(borne superior) de la protección principal, o sea, la protección que se encuentra dentro del tablero principal. El tablero principal deberá instalarse a una distancia del medidor de energía que será fijada en cada caso por el ente controlador. En términos generales se recomienda que dicha distancia no supere los 2 metros. En el tablero principal, sólo se colocará una protección. Denominada protección principal. En eí caso que nos ocupa, viviendas con instalaciones eléctricas monofásicas, la protección principal puede ser un interruptor termomagnético bipolar o interruptor bipolar y fusible. En esta última alternativa, la apertura del interruptor debe permitir el cambio de fusibles sin tensión en los mismos. El objetivo de esta protección es la protección contra sobrecargas y cortocircuito del conductor que sale del tablero, además de permitir un corte o apertura total del sistema eléctrico de la vivienda. Puede también optarse por colocar junto con el interruptor termomagnético un interruptor por corriente diferencial de fuga, pero este nunca puede funcionar como interruptor principal, es decir, no puede reemplazar al interruptor termomagnético. (ver esquema de conexión Tema IX)
Tablero seccionai
Con frcntev puerta
Es aquél donde acomete la linea seccional y del cual se derivan otras líneas seccionales o líneas terminales, Las líneas terminales o de circuitos son líneas o circuitos eléctricos que alimentan los consumos internos de la vivienda. Los tableros seccionales normalmente se encuentran dentro de la vivienda. Los elementos de protección que forman parte del tablero seccional son los interruptores termomagnéticos y los interruptores diferenciales por corriente de fuga. (ver esquema de conexión tema IX)
La línea seccional que viene del tablero principal, debe ingresar a los bornes de entrada del interruptor diferencial, para luego derivarse a los interruptores termomagnéticos. En esta conexión el interruptor diferencial cumple la función de interruptor general. En los casos en que se opte por colocar más de un interruptor diferencial, se deberá colocar un interruptor termomagnético adicional, el cual cumplirá la función de interruptor general.
Caja medidor
I
ambos extremos roscados para permitir las uniones a través de elementos denominados cuplas. Las cuplas se fabrican en dos modelos, a presión y a rosca. Al colocar los caños metálicos en las paredes o lozas, debe evitarse, en todos los casos, que éste entre en contacto con la cal. Además se debe tener la precaución de limar las asperezas en los extremos del caño, que puedan quedan al cortar un caño, con el fin de no dañar la aislación de los cables. Como accesorios de estos conductos para cables contamos con curvas y conectores. Los conectores SOn elementos que permiten la conexión segura entre los caños y las cajas para uso eléctrico.
I Tablero Secciona! r-"J';"a:-;b--a';-lí:-n-a-d;-'e-p-l-¡e-s--ta-a-tl:-'e-r-ra---'
Conductos eléctricos El estudio de las canalizaciones se reducirá, en función del objeto de estudio, a los conductos destinados a alojar cables, especificamente caños. Los cañ~s son utilizados para alojar los cables de la instalación eléctrica y para umr las diferentes cajas, los mismos se fabrican de acero o PVC. Los de PVC se fabrican en dos modelos, rígidos y flexibles, estos últimos reciben el nombre de PVC corrugado y su uso está restringido. Sólo se acepta el caño de PVC rígido. Los de acero se fabrican en tres tipos, livianos, semipesados y pesados, siendo los más utilizados los dos primeros. Los caños metálicos y los de PVC rigido se fabrican en barras de tres metros de largo, con diámetros normalizados. Los caños metálicos poseen
Los caños de PVC rígido, no poseen la resistencia mecánica que poseen los metálicos, por esto se recomienda que los caños plásticos posean una profundidad de embutido de S cm, medidos desde la superficie de la pared. Los caños deben ser unidos mediante accesorios adecuados, cuidando que éstos no disminuyan la sección interna del caño. Las uniones entre caños y cajas deberán efectuarse mediante conectores metálicos. Se recomienda no colocar más de tres curvas entre dos cajas. En tramos rectos y horizontales, deberá colocarse como mínimo, una caja cada 12 m, yen tramos verticales una caja cada 15 m. Las cajas de paso y de derivación deberán instalarse de tal modo que sean siempre accesibles. Por último, el reglamento de instalaciones eléctricas para viviendas exige que Únicamente se ocupe un 35% de la sección total del caño, dejando un 65% de la sección libre, para la circulación de aire y la evacuación del calor. La información y selección de los caños se amplia en el Tema VII.
Tabla de caños
16/14
13,9
19/17
17
22/20
20,2
1
25/ 23
23,4
1%
32/29
29,4
12 '
3 8/35 5 1/48
35,7
1
2
47,6 Las cajas metálicas se fabrican en dos tipos de acero: liviano y semipesado. Como elementos accesorios podemos nombrar los ganchos de centro y las tapas. Los ganchos de centro son elementos que se colocan en las cajas octogonales con el fin de facilitar la colocación de los artefactos de iluminación o los ventiladores de techo.
1 1 1/4
16/13
12,67
19/15
15,85
22/18
19,02
25/21
22,2
32/28
28,55
11/2
38/34
34,1
2
51/46
46,36
Cajas para uso eléctrico Las cajas se fabrican en PVC o metálicas. Las cajas cuentan con CÍrculos re:U0V1bIes para la conexión de los conectores y caños. Los tipos de cajas mas utIlIzadas en viviendas son: las rectangulares, octogonales chicas, octogonales grandes, cuadradas y las cajas mignón.
li
Las cajas rectangulares para tomas o comando de luces, pueden ubicarse a 1,3 mts del nivel de piso y a 0,15 mts. del marco de la puerta, o a 0,35 mts del nivel del piso en caso de necesitarse cajas más bajas. Las llaves o interruptores, deberán ubicarse de forma tal que permitan al usuario acceder a un ambiente iluminado. Las cajas octogonales o bocas de luces, pueden instalarse en el techo o en las paredes. Las cajas de paso o derivación se ubicarán preferentemente hacia los costados de los ambientes, con el fin de disimular su presencia.
"Las medidas están referidas al centro de la caja
ii
1'
Las cajas rectangulares se utilizan para alojar los interruptores de luces y los toma corrientes. Las octogonales para la colocación de artefactos de ilnminación y como cajas de paso; y las cuadradas como cajas de paso, de derivación e inspección. Las cajas pueden ubicarse según las signientes recomendaciones generales":
_
1_·
las cajas que contengan exclusivamente elementos de maniobra o protección. Una caja de paso es aquella caja a la que ingresan y egresan el mismo número de circuitos, sin que ninguno de ellos tenga derivación alguna. Se considera caja de paso y derivación a aquella caja a la que ingresan y egresan el mismo número de circuitos, pudiendo tener algunos de ellos derivaciones. Se considera caja de derivación a aquella caja a la que ingresan y egresan el mismo número de circuitos, teniendo todos, por lo menos una deriva-
Gancho de centro
ción.
Conector metálico
Caja octogonal grande empotrada en
la loza
Cable de fase y neutro
Orejas para la sujeción de la base porta
Caño metálico
módulos
Orificio Para tronillo
de toma de tierra
Boca de Energía Se considera boca al punto de una línea de circuito o circuito terminal, donde por t . se conecta el aparato utilizador ,o r medio n ede rba s , omacornentes o conexiones fijas': . También podemos defimn. a una b oca co~o todo lugar desde donde puedo obtener energía, específicamente, las caJas.,ectangulares para tomas y las cajas octogonales para luces. No se considera boca a las cajas de paso, de derivación, de paso y derivación ni a
" Reglamento de la A.E.A. Página 19
_
Llaves y Tomas Son los elementos que permiten la conexión y el control de los aparatos eléctricos. Se instalan en forma exterior o embutida. Básicamente están formados por interruptores unipolares, interruptores combinación, pulsadores, tomas polarizados para distintas intensidades de corrientes, variadores de ventiladores y variadores de intensidad de luz. (Ver esquema de conexión en tema IX).
TEMA VI Aplicación del Reglamento Proyecto de la Instalación Eléctrica Monofásica de una Vivienda Unifamiliar Para realizar el proyecto tomaremos como base las recomendaciones y exigencias del Reglamento para la Ejecución de Instalaciones Eléctricas en Inmuebles de la Asociación Electrotécnica Argentina, en s!, edición de agosto de 2002(RAEA). Dicha reglamentación establece las condiciones mínimas que deberán cumplir las instalaciones eléctricas para preservar la seguridad de las personas y de los bienes, y asegurar la confiabilidad de su funcionamiento.
Plano en planta de la vivienda El proyecto comienza can un plano en planta de la vivienda en escala 1:100 o 1:50, es decir, en la primer escala se representa 1 metro real con 1 centimetro en el dibujo, en el segundo caso, 1 metro real se representa con 2 centímetros en el dibujo. En el plano de planta de la vivienda se deben representar las puertas, con su sentido de apertura, las ventanas, y las paredes. Es conveniente contar también con la disposición de los muebles.
Circuitos Eléctricos Con respecto a los circuitos la reglamentación" exige que los circuitos sean como mínimo bifilares y que éstos a su vez sean independientes, o sea, circuitos de iluminación y tomas por separado.
,~
RAEA: 771.7. "Clasificación de las Líneas", Página 19
Los circuitos bifilares son circuitos de dos cables, uno es fase y el otro neutro. Esto significa que cada circuito cuenta con su fase y su neutro y su protección bipolar correspondiente. Esta nueva exigencia elimina el uso de circuitos unipolares o de neutro compartido, es decir, aquellos circuitos donde el neutro es común a más de un circuito (ver tema IX). Por otro lado el reglamento exige que los circuitos alimenten luces y tomas en forma independiente, esto es, que un circuito alimente solo lámparas o solo tomas. Como consecuencia de esto se descarta el uso de los circuitos denominados mixtos, es decir aquellos circuitos que alimentan en forma simultánea tomas y luces (ver tema IX). La instalación de llaves de luces y tomas (punto y toma) en una misma caja rectangular será la excepción y no la regla, pero, en el caso que esto fuera necesario, el toma deberá estar conectado al circuito de iluminación presente en la caja. (ver conexión Tema IX) Clasificación de las lineas o circuitos de la vivienda: a) linea de circuito de alimentación: es la linea que vincula la red de alimentación general con la entrada del medidor. b) linea de circuito principal: es la que vincula el medidor con el tablero principal.
Las líneas de circuitos para uso general se dividen en dos tipos: d.i) Circuitos de iluminación para uso general ( IUG): una boca de iluminación es el conjunto formado por la caja donde se instala el interruptor y la caja donde se conecta el artefacto de iluminación. Estos circuitos alimentan consumos unitarios cuya corriente permanente no sea mayor a 6 A como ser artefactos de iluminación, de ventilación y combinaciones ent:e ellos. El circuito podrá tener 15 bocas como máximo y una protección bipolar máxima de 16 A. La conexión podrá realizarse a través de conexio-
nes fijas o de tomacorrientes tipo 2P+ T de 10 A, conforme norma IRAM 2071 o de 16 A. d.z) Circuitos de tomacorrientes para uso general (TUG): estos circuitos alimentan consumos·unitarios cuya corriente permanente no sea mayor a 10 A. El circuito podrá tener 15 bocas como máximo y una protección bipolar máxima de 16 A'4. La conexión podrá realizarse a través de conexiones fijas o de tomacorrientes tipo 2P+T de 10 A, conforme norma IRAM 2071 o de 16 A. Estos tomas se encuentran distribuidos en los diferentes ambientes de la vivienda con el fin de alimentar consumos varios como ser heladeras, televisores, ventiladores, veladores, etc. e) linea de circuitos para uso especial: Son circuitos monofásicos que alimentan cargas que no se pueden manejar por medio de circuitos de uso general, sea porque se trata de consumos unitarios may~res que los admitidos, o de consumos a la intemperie. Se dividen en dos tIpOS:
c) linea de circuito seccional: Es la linea que vincula dos tableros. d) líneas de circuitos para usos generales: son circuitos rnonofásicos'a, que alimentan bocas de salida para iluminación y bocas de salida para tomacorrientes. En otras palabras, son las lineas de circuitos que vinculan el último tablero con los consumos conectados al mismo. Se utilizan esencialmente en el interior de superficies cubiertas.
e.r) Circuitos de iluminación de uso especial (TUE): son circuitos que alimentan bocas donde podrán conectarse exclusivamente artefactos de iluminación, sea por medio de conexiones fijas o de tomacorrientes tipo 2P+ T de 10 A o 20 A, conforme norma IRAM 2071 o de 16 A. Este tipo de circuito es apto para la iluminación de parques y jardines o bien para instalaciones en espacios semicubiertos. Cada boca alimenta consmnos unita-
q
l:¡
monofásico significa bifilar, es decir, cada circuito con su fase y su neutro.
Por 15 bocas se entiende 15cajas rectangulares con un tomacorriente o 7 cajas rectangulares
con 2 tomas cada caja.
ríos mayores a 10 A. El circuito podrá tener un máximo de 8 bocas y una protección bipolar máxima de 25 A e.z) Circuitos de tomacorrientes de uso especial (TVE): son circuitos que alimentan bocas donde podrán conectarse cargas unitarias de hasta 20 A, por medio de tomacorrientes tipo 2P+ T de 20 A, conforme norma lRAM 2071 o de 16 A. En cada boca de salida podrán instalarse un tomacorriente adicional de 10 A tipo 2P+ T conforme a Norma lRAM 2071. Este tipo de circuito podrá utilizarse para la electrificación de parques y jardines. Los consumos serán unitarios con consumos mayores a los 10 amperes, con un número máximo 8 bocas y una protección bipolar máxima de 25 A. A diferencia de los tomas generales, estas bocas alimentan consumos específicos, unitarios y fijos, como ser aires acondicionados, microondas, lavavajillas, etc.
Grados de Electrificación de la Vivienda El RAEN' clasifica al sistema eléctrico de una vivienda, en Grados de Electrificación, según la superficie" de la vivienda y la potencia máxima demandada. Los cuatro (4) grados de electrificación son los siguientes:
Electrificación mínima: para viviendas cuya superficie no supere los 60 mz y la demanda de potencia máxima simultánea no s~a mayor a 3,7 Kilowtts. Contará como mínimo con dos circuitos, siendo uno de iluminación para uso general y el otro de tomacorrientes para uso general. Electrificación media: para viviendas cuya superficie sea mayor a los 60 mz y menor o igual a 130 mz y la demanda de potencia máxima simultánea no sea mayor a 7 Kilowtts. Contará como minimo con tres circuitos, donde por lo menos uno será de iluminación y uno de tornacorrientes, ambos de uso general, y el tercero será un circuito de iluminación o de tomacorrientes, de uso generala especial indistintamente.
Tabla 1 resumen de los tipos de circuitos '5
Usoespecial
Electrificación elevada: para viviendas cuya superficie sea mayor a los 130 mz y menor o igual a 200 mz y la demanda de potencia máxima simultánea no sea mayor a 10 Kilowtts. Contará como mínimo con cinco circuitos, dos de iluminación para uso general, dos de tomacorrientes para uso general y uno de tomacorrientes para uso especial.
Iluminaciónuso general Tomacorriente uso eneral Iluminación uso especial Tomacorriente uso especia!
Usoespecífico
Alimentación a fuentesde muy baja tensión funcional Salidade fuentes de muy bata tensión funcional Alimentación pequeños motores Alimentación tensión estabilizada Circuitode muybaja tensión
MBTF
'5
'SA
Sin límite
Responsabilidad del
_._--APM
'5
ATE
'5 Sin límite
de se mirlad
MBTS
Alimentación carga única
ACU
Otroscircuitosespecíficos
L~
I
No corresponde
Sin límite
ro ectíeta
Responsabilidad del ro ectista Responsabilidad del ro ectista Responsabilidad del ro ectista Responsabilidad del rovectista
Electrificacióu superior: para viviendas cuya superficie sea mayor a 200 mz y la potencia máxima simultánea mayor a rokilowtts. Contará como mínimo con seis circuitos, siendo cuatro para uso general, (donde habrá dos de iluminación y dos de tomacorrientes) y uno de tomacorrientes para uso especial, el sexto es de libre elección.
,,; IZARA. 771.8.1 Página 22 '; Tab!8771.7.1. Pagina 22. RAEA
l'
Superficie cubierta más la semicubierta. Ésta Última abarca las superficies protegidas de
la lluvia por medio de aleros o techos, sin paredes o cerramientos.
Ubicación de las Bocas de Energía
Tabla JI Grados de electrificación ra
La ubicación de las bocas de energía, concretamente la ubicación de los tomas y las luces dentro de la vivienda, podemos realizarla según las necesidades del futuro usuario o siguiendo las recomendaciones del reglamento.
Media
Mas de 60 mz hasta 130mz
Hasta 7 Kva
Elevada
Mas de 130ma hasta 200 ma
Hasta 10Kva
Superior
Mase 200 ma
Masde 10Kva
Recomendaciones del reglamento sobre el número mínimo de bocas y su distribución dentro de la vivienda:
Distribución de bocas según el grado de eleetrificación'o
Tabla IJI Resumen con el número mínimo de circuitos para viviendas'> Electrificación
Cantidad Mínima de circuitos
Mínima
2
Media Elevada Superior*
3 5 6
Variante
Única abcd-, Única Única
I usogeneral
Electrificación Minima Sala de estar y comedor: una boca para tomacorrientes de uso general por cada 6 mtz o fracción, de superficie (como mínimo dos bocas) y una boca para iluminación de uso general por cada 18 mtsz o fracción de
Tipode circuitos
Iluminación
Iomacorriente usogeneral
(ruG)
(TVG)
l
1
l
l
Iluminación Tomacorriente usoEspecial Us~;special (ruE)
TVE)
superficie (como minimo una boca), Dormitorio: una boca para iluminación de uso general y tres bocas
1 1
l
l
2
1
l
2
2
2
1
,
2
2
l
I
* en este grado se debe adicionar el circuito de libre elección para completar el número mínimo de circuitos requeridos para el grado de electrificación.
para tomacorrientes de uso general. Cocina: una boca para iluminación de uso general y tres bocas para tomacorrientes de uso general, más dos tomacorrientes, como mínimo, para artefactos electrodomésticos de ubicación fija, estos dos tomacorrientes pueden ser instalados en bocas distintas o en una misma boca (caja rectangular de 5 x lo) , Ver criterios generales 771.8-4, Baño: una boca para iluminación de uso general y una boca para tomacorriente de uso general. Para toilette ver 771.8-4 n Vestíbulo: una boca para iluminación de uso general y una boca para tomacorriente de uso general. Pasillo: una boca para iluminación de uso general por cada 5 m de longitud, o fracción, Lavadero: una boca para iluminación de uso general y una boca para tomacorrientes de uso general.
RAEA. 771.8.1. Página 23 Reglamento para la ejecución de Instalaciones Eléctricas en Inmuebles de la Asociación Electrotécnica Argentina. Edición aeosto de 2()02 tabla ' 24 <:> ' < < 771.8•II • P'agll1H III
l~
~(, RAEA. Capítulos 771.8.1.4 - 771.8.L4·1-771 .8.1.4. 2 - 771.8.1.4·3
Electrificación media Sala de estar y comedor: una boca para tomacorriente de uso general por cada 6 mtsz o fracción, de superficie (como mínimo dos bocas) y una boca para iluminación de uso general por cada i Smtsz, o fracción de superficie (corno mínimo una boca). Dormitorio: una boca para iluminación de uso general y tres bocas para tomacorrientes de uso general. Cocina: dos bocas para iluminación de uso general (pudiendo ser utilizadas para alumbrado geueral o localizado) y tres bocas para tornacorrientes de uso general, mas dos tomacorrientes, cono mínimo, para artefactos electrodomésticos de ubicación fija, estos dos tomacorrientes pueden ser instalados en bocas distintas o en una misma boca (caja rectangular de 5 x lo) Ver criterios generales 771.8-4Baño: una boca para iluminación de uso general y una boca para tomacorrientes de uso general. Para toílette ver 771.8-4 n. Vestíbulo: una boca para iluminación de uso general y una boca pera tomacorriente de uso general por coda 12 mtz o fracción, de superficie (como minino una boca). Pasillo: una boca para íluminación de uso general por cada 5 mts de longitud, o fracción, (como mínimo una boca) y una boca para tomacorrientes de uso general por coda 5 mts do longitud, o fracción, (como mínímo una boca). Lavadero: una boca para ílumínación de uso general, y dos bocas para tomacorrientes de uso general, una de las cuales puede pertenecer a un circuíto de tomacorrientes de uso especial, si se hubiese optado por teneruno. Electrificaciones Elevada y Superior Sala de estar y comedor: una boca para tomacorriente de uso general por cada ómtsz, o fracción, de superficie (como mínimo dos bocas) y una boca para íluminación de uso general por cada 18 mtz o fracción de superficie (como mínimo una boca) y una boca para tomacorrientes de uso especial.
utilizadas para alumbrado generala localizado), mas: Para electrificación elevada: tres bocas para tomacorrientes de uso general y una boca para tomacorriente de uso especial, mas tres tomacorrientes de uso general para electrodomésticos de ubicación fija (uno de ellos tomado de un circuito de tomacorrientes de uso especial) más un tomacorriente de uso especial. Para electrificación superior: cuatro bocas para tomacorrientes de uso general y dos bocas para tomacorriente de uso especial, más tres tomacorrientes de uso general para electrodomésticos de ubicación fija (pudiendo dos de ellos ser tomados de un círcuito de tornacorrientes de uso especial), más dos tomacorrientes de uso especial. Baño: una boca para iluminación de uso general y una boca para tomacorrientes de uso general, mas una boca para tomacorrientes de uso especial en los cuartos de baño con bañera o ducha. para toilette. (Ver 771 .8-4 n) Vestíbulo: una boca para Iluminación de uso general y una boca para tomacorrientes de uso general por cada 12 mtz o fracción, de superficie (corno minimo una boca) Pasillo: una boca para iluminación dc uso general por cada 5 mt de longitud, o fracción, (como mínimo una boca) y una boca para tomacorrientes de uso general por cada 5 mts de longitud, o fracción, (como mínimo una hoca). Lavadero: una boca para iluminación de uso general, una boca para
tomacorrientes de uso general, y dos bocas para tomacorrientes de uso especial.
Criterios gener-ales'" a) Las bocas de tomacorrientes de uso general o especial pueden contener un máximo de dos tomacorrientes para cajas rectangulares (50 mm x 100 mm), o de cuatro tomacorrientes para cajas cuadradas (100 mm x 100 mm). Pueden utilizarse otros tipos de cajas, pero el número máximo de
Dormitorio: una boca para iluminación de uso general y tres bocas para tomacorrientes de uso general, mas una boca para tomacorrientes de
uso especial. Cocina: dos bocas para Iluminación de uso general (pudiendo ser ~,
\.i
_
RAEA capítulo 771 .8-4
tornacorrientes por boca es de cuatro (4); superada esta cantidad, el número de bocas a computar a los efectos del grado de electrificación, será el número de tomacorrientes dividido cuatro. La fracción será considerada corno una boca.
b) Los artefactos de iluminación pueden ser luminarias, con una o más lámparas, conectadas a una boca. Si la carga fuese superior a los 6 A. podrá optarse por un circuito de iluminación de uso especial (rUE) hasta un consumo de 20 A. Si fuese superior deberá utilizar un circuito de carga única (ACU). c) Los ventiladores de techo o extractores deaire podrán cargarse a los circuitos de iluminación para uso generala especial, ya sea, conectados en forma fija o por medio de tomacorrientes. A los efectos del cálculo de la demanda, ver 771.8, cualquiera de ellos se computará como una boca de iluminación.
d) Los ambientes del tipo escritorio, estudio, biblioteca, o similares, en viviendas, tendrán el mismo tratamiento que las salas de estar y comedor. e) Los ambientes dedicados a garaje de vivienda u oficinas, hall de distribución o de recepción, galería, balcón -terraza semicuhierto, vestidor, o donde se realicen actividades similares, tendrán el mismo tratamiento que el vestíbulo. f) Los ambíentes dedicados a comedor-diario, o donde se realicen actívidades similares, tendrán el mismo tratamiento que las salas de estar y comedor. g) Las escaleras y rampas deberán tener como minimo una boca de iluminación para uso general cada 5 m de longitud, o fracción, o bien en cada descanso. h) Los balcones, atrios (porche), o pasillos externos, que sólo requieran iluminación y donde la(s) boca(s) no estén a la intemperie, podrán asimilarse al pasillo tal como se lo trata para electrificación mínima. i) Los requisitos de instalación en cuartos de baño, cocinas, lavaderos o similares están establecidos en la parte 7, Sección 701. j) La alimentación de las fuentes de circuitos de comunicación, portería, timbres o similares, podrán realizarse a través de circuitos de uso generala especial, en función de la demanda de potencia correspondiente; en este caso, a los efectos del cálculo de la demanda, se le asignará la potencia correspondiente a una boca de iluminación por cada fuente alimentada. Si se optara por manejarlos como circuito para uso específico se admitirá
que el mismo circuito alimente a todas las fuentes de este tipo en tanto la suma de sus potencias nominales uo sea mayor que 2200 VA. Toda parte metálica de timbres, porteros eléctricos, alarmas, etc. deberá estar conectada a tierra. El conductor de protección acompañará a los circuitos de METF.(m~y baja tensión funcional) k) Cuando las fuentes sean de muy baja tensión, hasta 24V, deberán tener un transformador con primario y secundario independientes. No se permitirá el uso de autotransformadores. Asi implementados estos circuitos se considerarán como de muy baja tensión funcional (METF). 1) Los circuitos de comando (interruptores accionados a flotante, señalizaciones, alarmas, etc.) en ambientes mojados, incluyendo aquellos donde se encuentran los tanques císterna y elevado, serán alimentados con muy baja tensión de seguridad (METS). m) En el ámbito de cocinas y lavaderos se consideran como electrodomésticos de ubicación fija a: heladeras, freezers, extractores de humo, lavavajillas, hornos a microondas, hornos eléctricos, cocinas eléctricas, cocinas, anafes y hornos a gas que requieran alimentación eléctrica, máquinas lavarropas, secarropas, maquinas fijas para planchado, etc. n) A los efectos de esta Reglamentación se considera como toilette a un cuarto de baño que no posee bañera O receptáculo para ducha. En estos ambientes el tomacorriente requerido en los puntos mínimo de utilización podrá cargarse al circuito de iluminación. Ver requisitos de ejecución en la parte 7 sección 701. . ., o) Las cajas instaladas en losa, para el uso de paso, derivación o paso y derivación, serán consideradas como bocas, y contarán para el grado de electrificación, si sus medidas alcanzan los 100 x 100 mm inclusive. Medidas superiores no se contarán coma boca, y por ende, no sumarán en los circuitos correspondientes,
p) Si luego de cumplimentado lo indicado para los puntos mínimos de utilización 771.8.1viviendas, 771.8.2 oficinas y locales, 771.8·3· establecímientas educacionales, fuera necesario, instalar bocas de salida combinadas (interruptor de efecto y un tomacorriente), el tomacorriente de las mismas, deberá estar conectado al circuito de iluminación presente en la caja e identificado unívocamente y en forma indeleble con el siguiente ideograma grabado. A los efectos del cálculo de la demanda de potencia máxima simultáneaver 771.9.1 (Tabla IV, página 132), estas bocas de salida combinadas deberán computarse como una boca.
ideograma del tomacorriente, cuando el mismo está conectado al circuito de iluminación
edificios. En algunos casos, corno ser comercios u oficinas, es
convenien~e
tomar la potencia demandada igual a la potencia instalada, 10 q~e nos daría un FS igual a 1(uno). Como criterio general de cálculo se recomienda trabajar siempre con la condición que más se aproxima al real comportamIento de las cargas o con el consumo mayor, con el fin de conseguir un factor de seguridad adecuado.
Potencia Demandada El fin que se persigue en este momento del proyecto es conocer o proyectar la potencia de cada circuito y la potencia total de la vivienda para la futura elección de los conductores y protecciones. Llegar a determinar el valor de la potencia implica realizar el análisis o estudio de cargas, para lo cual es necesario conocer, además del tipo y número de carga conectadas al circuito, la simultaneidad de las mismas y el tipo de circuito (iluminación, toma, tomas especiales, ect.). El concepto de simultaneidad implica conocer o inferir cuáles de las cargas, presentes en el circuito en estudio, estarán conectadas al sistema eléctrico al mismo tiempo o en forma simultánea. Esto último nos lleva al concepto de potencia instalada (PI) y potencia demanda (PD). Recordemos que la potencia instalada es la suma algebraica de las potencias eléctricas de todas las cargas asignadas al circuito. Es el 100% de los consumos. La potencia demanda, es la suma algebraica de las potencias de todos aquellos consumos o artefactos eléctricos con probabilidad de funcionar en forma simultánea o al mismo tiempo. Entonces, como consecuencia de lo anterior, la PD es un porcentaje
de la potencia instalada o igual en el caso de que exista la posibilidad de que funcionen todas las cargas al mismo tiempo. La relación o razón entre la potencia demandada y la potencia instalada se denomina factor de simultaneidad (FS). Fs ._ Potencia demandada Potencia instalada Los factores de simultaneidad están tabulados en función del uso o destino del ambiente o local, según sean \~viendas, oficinas, comercios o
Existen varias formas de proyectar el valor de la potencia demandada con el cual se va a trabajar: a- según el reglamento de la Asociación Electrotécnica Argentina ' . . b- según el destino del local c- por experiencia del proyectista (aplicando un coeficiente de SImultaneidad)' . d- realizando una rahla.de consumo con los artefactos conectados al sistema, e,ste método es el que más se aproxima al real funcionamiento del sistema de cargas, pero tiene el inconveniente de que se debe conocer la potencia eléctrica de dichos aparatos y el uso de los mismos por parte de los usuarios. En este libro se explicará la forma o caso a-o
Estimación de la potencia demandada según el RABA El Reglamento de la Asociación Electrotécnica Argentina para la Ejecución de Instalaciones Eléctricas en Inmuebles permite determinar: A) la potencia demanda de los diferentes tipos de circuitos, .así como tamb~en B) la potencia demandada máxima simultánea de la vivienda en función del grado de electrificación. El uso del reglamento facilita el proyecto eléctrico en aquellas ocasiones que no se conocen los
canSUIllOS
que van a ser conectado~ al 818ten;3
eléctrico, o en casos de viviendas barriales donde no se sabe quienes seran los futuros habitantes. Es decir, el reglamento permite proyectar la instalación eléctrica de una vivienda, sin tener conocimiento de los consumos futuros que van a ser conectados o cargados al circuito eléctrico.
El reglamento asigna a cada tipo de circuito un valor de potencia demandada simultanea en Vals-Amper (Potencia aparente), los cuales se resumen en la tabla IV. Los valores indicados en la tabla IV" deben considerarse mínimos, debido a la incertidumbre en las cargas a conectar. "No obstante, si los consumos fueran conocidos, y superasen estos mínimos, la demanda de potencias máxima simultanea deberá calcularse en función de los mayores valores'v-. Las potencías demandadas máximas simultaneas de los diferentes circuitos de la vivienda, están en fnnción de los grados de electrificación . Dicha información se resume en las tablas IV y V.
B) Potencia demandada máxima simultánea de la vivienda Para obtener la potencia demandada de la vivienda se deben sumar las potencias demandadas de cada circuito y al resultado multiplicarlo por el coeficiente de simultaneidad según el grado de electrificación. La Tabla V '4 resume los coeficientes de simultaneidad según los grados de electrificación: Tabla V
Tabla IV Mínima
1
Media Iluminación para uso General sin tomacorrientes derivados
Iluminación para uso General con tomacorrientes derivados Tomacorrientes para uso general Iluminación para especial
Tomacorrientes para
uso especial
~~ Tabla 771.9.1, pagina 32 del RAEA Paginagz. RAFA
:¡;¡
66% de lo que resulte a considerar todos los puntos de utilización previstos, a razón de 150 VA cada uno. 2200
VA por cada circuito
2200
VApor cada circuito
Elevada
0,9
Superior
0,8
"Si una vez aplicado el coeficiente de simultaneidad ocurriera que la potencia máxima simultánea así calculada correspondiese a una grado de electrificación inferior, a todos los efectos se mantendrá el grado de electrificación anterior a la aplicación del coeficiente de simultaneidad't.v Una vez obtenida la potencia demanda máxima simultanea de la vivienda, debemos confirmar con la Tabla II (pág. 124) a que grado de electrificación corresponde mi proyecto eléctrico. Ver ejemplo tema XII
66% de lo que resulte al cousiderar todos los puntos de utilización previstos, a razón de 500 VA cada uno.
Inspecciones
3300 VA por cada circuito.
Las instalaciones eléctricas serán inspeccionadas antes de su puesta en servicio y después de realizar una modificación. Además es conveniente realizar revisiones periódicas a intervalos preestablecidos.
~-l
Tabla 771.9.11. Página 32
~5
paginagz. RAEA
TEMAvn
Se realizará una inspección visual verificando que todos los elementos componentes de la instalación cumplan con las normas IRAM, el correcto conexionado de la instalación de puesta a tierra en todos los toma _ corrientes y a la masa de la instalación y la correcta ejecución de las uniones eléctricas de los conductores.
Mediciones de control Se realizaran las mediciones de continuidad eléctrica de los conductores activos y de protección y la resistencia de aislación de la instalación eléctrica. En sistemas trifásicos: Entre conductores de fase Entre conductores de fase unidos entre si y neutro. Entre conductores de fase unidos entre si y conductor de protección. Entre conductor neutro y conductor de protección. En sistemas monofásicos: Entre fase y neutro. Entre fase y conductor de protección. Entre neutro y conductor de protección. Una vez conectado el servicio eléctrico, debe verificarse, a plena carga, con todos los equipos posibles de funcionar simultáneamente, si se produce calentamiento en los conductores y en los interruptores como consecuencia de mal cálculo o de falsos contactos. Conjuntamente con lo anterior debe verificarse que la caída de tensión en las líneas principales, seccionales y de derivación este dentro de los valores permitidos por el reglamento. Esta com-
Ejemplo Tipo de Proyecto Eléctrico para una Vivienda Tomando como base o marco de referencia el Reglamento para la Ejecución de Instalaciones Eléctricas en Inmuebles de la Asociación Electrotécnica Argentina, el siguiente procedimiento muestra una de las formas de proceder al realizar un proyecto eléctrico para una vivienda-.En este ej~,:, plo se partió del número de bocas distribuidas en la vivienda y en func~on del número de bocas se eligieron los circuitos y el grado de electrificación, Otro procedimiento seria partir de la superficie cubierta de la vivienda para luego seleccionar el grado de electrificación y el número de circuitos.
100
Sigamos con nuestro ejemplo para lo cual tomamos una vivienda de mz de construcción.
Selección del número de bocas y circuitos Nuestra vivienda cuenta con 100 metros cuadrados de construcción y la siguiente distribución de bocas, 13tomas y 10 luces. Considerando que un circuito de uso general puede contener 15bocas como máximo y que una de las bocas de toma alimenta un Aire Acondicionado, distribuimos el número de bocas en tres circuitos: un circuito para iluminación general, un
circuito para tomas generales y un circuito para toma especia!. La disposición de los circuitos para nuestro proyecto seria la siguiente:
probación se realiza con un voltímetro o un tester, primero en las cercanías
del medidor y luego a lo largo de toda la linea hasta el final de los circuitos. También se debe comprobar los valores de resistencia del sistema de puesta a tierra, el cnal, de acuerdo a lo exigido por el reglamento, debe ser menor a 10 ohms, preferentemente menor a 5 ohms. Las instalaciones eléctricas de viviendas deben inspeccionarse a los 5 años de su habilitación, con el fin de verificar el estado de mantenimiento en el que se encuentra.
Iluminación general
C1
10
Tomas generales
C2
12
30 metros
1
28 metros
Toma especial
La longitud, en metros, de cada circuito, es el recorrido del cable, medida desde el tablero seccional hasta la boca más alejada.
De la tabla UI (Pág, 124), obtenemos, con el número de circuitos proyectados, el "Grado de Electrificación", Para nuestro ejemplo nos corresponde el Grado de Electrificación Media con la variante b. Reproducimos la tabla 1II
Para obtener la potencia activa expresada en watts, multiplicamos la Potencia Aparente que resulte de la tabla IV por el factor de potencia ocas fi. Ejemplo,
TablaIU Resumen COn el número mínimo de circuitos para viviendas-e ~;;,tidwJ usma do circuitos ..Min"",
2
Potencia Aparente - - - - - - S = V xl
=
Tipode cireujtos
Variante [Mi)
mm,
Única
I
I
il-
I
z
l'
I
_o·
[lD'E)
U;:,'1;'' '
Volts-Amper = V. A. (surge de la Tabla IV)
Potencia Activa - - - - - -P = S x cos fi =
watts
, Tabla IV (Pág. 132)
.1
'-,"".'
I
en este grado se debe adicionar el circuito de libre elección para completar el número mínimo de circuitos requeridos para el grado de electrificación. -1:.
Determinación de la Potencia Máxima Demandada Para asignar un valor de potencia a cada circuito y a la vivienda, debemos trabajar con la Tabla IV y la Tabla V. (Págs. 132 y 133) Los valores de potencia demandada, dados por el reglamento, como ya dijimos, están dados en Volts-Amper (potencia aparente). Con el fin de trabajar con potencia activa", es decir con la potencia expresada en watts, tomaremos un factor de potencia (cos fi) igual a 0,8. Dicho valor es arbitrario, ya que se desconoce el valor real. Otra opción sería trabajar directamente con la potencia aparente, en este caso el cos fi es igual a 1.
Reglamento para la ejecución de Instalaciones Eléctricas en Inmuebles de la Asociación Electrotécnica Argentina. Edición agosto de 2002 tabla 771.8.11. Página 24 27 se eligió esta opción por el hecho de que los consumos vienen expresados en dicha unidad. 2(,
Iluminación para uso General sin tomacorrientes derivados
66% de lo que resulte al considerar todos los puntos de utilización previstos, a razón de 150 VA cada uno.
Iluminación para uso General con tomacorrientes derivados
2200
VApor cada circuito
Tomacorrientes para uso general
2200
VApor cada circuito
Iluminación para especial
66% de lo que resulte al considerar todos los puntos de utilización previstos, a razón de 500 VAcada uno.
Tomacorríentes para uso especial
3300 VApor cada circuito.
Tabla V de coeficientes de simultaneidad según el grado de electrificación:
Para el circuito de Tomacorrientes para uso general la potencia demandada según la tabla ]V es 2200 VA por cada circuito.
Tabla V (Pág. 133)
Potencia demandada del circuito C2 P2~2200VA
Mínima Media Elevada Superior
1 1 0,9 0,8
Comencemos asignando la potencia a cada circuito en particular: Circuito de iluminación Cr . Para el circuito de Iluminación de uso General sin tomacorrientes denvados, según la tabla Tv, se eonsidera el 66% de lo que resulte al considerar todos los puntos de utilización previstos, a razón de 150 VAcada uno. Pi
~
150X N x 0,66
PI: potencia demandada del circuito de iluminación; N: es el número de bocas; 150: la potencia asignada a cada boca; 0,66 ~ el 66%
Potencia demanda del cireuito Ct Pr
~
150 x N x 0,66~ 150 x 10 x 0,66~ 990 VA
Pr
~
990 VA x 0,8
~792 watts
Circuitos de Tomas , En los circuitos de tomas la potencia asignada es independiente del n.um~ro de bocas, pero recordemos que él número máximo de bocas por circurto es 15.
P2~
2200 x 0,8
~
1760 watts
Circuito de Toma Especial Para el circuito de Tomacorriente para uso especial la potencia demandada según la tabla ]V es 3300 VA por cada circuito. Potencia demandada del circuito C3 P3~3300VA(VA) P3~
3300 x 0,8
~
2640 watts
Potencia Demandada Máxima Simultánea de la Vivienda Para calcular la potencia la potencia demandada máxima simultánea o total de la vivienda sumamos la potencia demandada de cada circuito y al resultado lo multiplicamos por el coeficiente de simultaneidad que surge de la tabla V. Para nuestro ejemplo, al ser electrificación media, le corresponde un coeficieute de simultaneidad igual a 1. Potencia Demandada Máxima Simultánea de la Vivienda Pdv ~ (Pr + P2 +P3 ) x Cs ; Cs> eoeficiente de simultaneidad Pdv> (990 VA +2200 VA +3300 VA) x 1~6490 VA Pdv> 6490 x 0,8
~5192 watts
.. Concluimos que la potencia demandada máxima simultánea para la vivienda de nuestro ejemplo es de 6490 VA o 5192 watts. Con este valor de potencia demandada y la tabla 1I (Pág. 124) puede confirmarse el grado de electrificación y la superficie cubierta de la vivienda.
Finalmente, nuestro proyecto está encuadrado en electrificación media, al cnalle corresponde una potencia demanda máxima de 7000 va es decir, 7000 volts-amper y una superficie cubierta de hasta 130 metros cuadrados.
Tabla II (Pág. 124) Selección de los grados de electrificación segón la potencia máxima simultánea
Selección de los Conductores Para seleccionar los conductores vamos a trabajar con la potencia de cada circuito expresada en watts y siguiendo los pasos ya estudiados.'s Primero vamos a calcular la sección de los conductores de cada circuito y luego la sección del cable principal.
Cálculo de la Sección del Conductor para el Circuito de Ilumínacíón P1 = 792 watts
Con el valor de potencia demandada expresado en watts, procedemos a calcular la corriente. Para recordar la fórmula ver página 59· 1
792 220.0.8
4,5 A
Ahora trabajamos con la tabla de secciones mínimas exigidas por el reglamento y la tabla del fabricante del conductor. Mínima
Hasta 60 mz
Hasta 3,7 Kva
Media
Mas de 60 mz hasta 130 rna
Hasta 7 Kva
Elevada
Mas de 130 mz hasta 200 mz
Hasta 10 Kva
Superior
Mase200 mz
Mas de
10
Kva
La disposición delos circuitos para nuestro proyecto sería la siguiente:
Iluminación general Tomas generales Toma especial Principal
CI C2 C3 CP
10
792 watts
12 1 23
1762 watts
2640 watts 5192 watts
Secciones mínimas por circuito, exigidas por el reglamento (Pág. 62, Tabla VI)
25111etros 30 metros 28 metros 10 metros
Alimentación Principal Seccional Circuito para iluminación de usos generales Circuito para tomas de usos generales Circuito para usos especiales Alimentación a interruptores de efecto Retorno de los interruptores de efecto Cable de tierra o protección
4 mm2 4 m m2 2,5 mm2 2,5 mm2 2,5 mrnz 2,smm2 2,S ll1l112
1,sm1112
2,5 m m2
Nota: no se consideran las secciones de 2 y 3, ya que no están contempladas por la norma lRAM 2183· ".~ Es conveniente repasar el capitulo de cables.
Tabla de Cables Pirelli La siguiente tabla, la cual se da a modo de ejemplo, corresponde a los cables Pirastic Ecoplus, de la firma Pirelli. S'<:'c_dbn nominal
Cables para Uso en Ctlñ{~ríM; Pirustíc Ecoplus 0\...-\,\12183 y NBR 61.>',¡8 -Haj" Teusíón -iSO/7St)\! Secciéu j Diámetro nominal I mf-0Jmo ~<'.
I
alambres tlf
E~P;>i>DT I,ft; ~ Diámetro
ai.;;l;J?ión i/ exterior nominal
i
ccnductcr
MUsJ. aprox.
lotmskbd dB Intensidad de CaJo;,; de .t.f>lTiellt{. corriente T,,;,sióu Itdnll5ible 'OH a
f,S¡W50T
de aislaciór nOlnhu!
Resisr. eláerrica
Cable seleccionado: Sección: 2,5 mmz Corriente admisible del conductor en cañería: 21 Amper El valor de corriente admísible responde a las siguientes condiciones de instalación dados por el fabricante: 3 cables en cañerías embutidas en mamposteria ° en aire libre dispnestos en plano, temperatura ambiente 3°
!
»c. (1) 3 cables en cañerías embutidas en mampostería o en aire libre dispuestos en
plano, temperatura ambiente 30
Coeficieutes de corrección de la corriente admisible dados por el fabricante del cable: - Para dos cables en cañería, multiplicar por 1,10 - En aire libre, multiplicar por 1,12 - Para temperatura ambiente de 40 "C, multiplicar por 0,89
La tabla de secciones mínimas exige para circuitos de iluminación general una sección mínima de 2,5 mm-, es decir, puedo utilizar una sección de conductor mayor a la reglamentada pero no menor a 2,5 mm'.
Condiciones reales de instalación: Supongamos que nuestro circuito será instalado dentro de una caño que encierra un total de 2 circuitos(el nuestro y uno más), y en una región donde la temperatura ambiente alcance los 40 o 45° en verano. Dichas condiciones de instalación son distintas de las que nos dio el fabricante, esto significa que debemos corregir el valor de la corriente admisible del cable elegido.
•
Factor de corrección por temperatura: En este caso, el factor de corrección lo obtenemos del mismo fabricante, de lo contrario hay que recurrir a los factores dados en el reglamento'9. Según recomienda el fabricante del cable, para una temperatura ambiente de 40 oC debemos multiplicar por 0,89 el valor de la corriente admisible que obtuvimos de la tabla.
Lineas Circuito para iluminación de usos generales
2,smm2
1<)
ver capítulo de cables Página 54,
Factor de corrección por agrupamiento
Finalmente, como la caída de tensión está por debajo del 3%, seleccionamos la sección de 2,5 mmz para el circuito de iluminación el
Para dos circuitos en un mismo caño el factor de agrupamiento es 0,8. Este valor obtenemos del Reglamento, la tabla se encuentra en la página 56.
Intensidad admisible corregida I'd< del cable seleccionado La Intensidad admisible corregida del cable de 2,5 mmz es Iadc = Iad x Fct x Fea = 21 x 0,89 x 0,8 = 14.9 Amper
Cálculo de la Sección del Conductor para el Circuito de Tomas Gencrales C2 P2
= 1760
watts
Procedemos de la misma manera que el caso anterior. Con' el valor de potencia demandada expresado en watts, procedemos a calcular la corriente.
Si observamos el valor de la corriente admisible corregídarra.c Al, recién calculada, veremos que es mayor que la corriente demandada por la carga (4,5 A), Esto significa que el cable está en condiciones de conducir la corriente demandada por la carga, ya que dicho valor es menor que la corriente máxima que el cable puede conducir.
I= 1760 220.0.8
lOA
La sección mínima para circuitos de tomas generales es de 2,5 mm'.
Líneas
Verificación de la caida de tensión
Sección mínima
Circuito para Tomas de usos generales La boca de luz más alejada del tablero seccional se encuentra a 25 m 2.L.I
u .. ~la-'n:c.d:;:'a:::.::S
2.25.4,5 225 = 1 61 voltios 56.2,5 140 '
u= caída de tensíón en voltios; L= longitud del circuíto hasta la boca más alejada; I=corrieute demandada por la carga o consumo; Landa = 56; S= sección del cable elegida 1,61.100 161 caída de tensión en porciento e% =u.IOO --= =--=073% o 220 220 220 '
Con el valor de corríente calculado (10 Al, voy a la tabla del conductor y entro en la columna de "Corrientes admisibles en cañerías". Scecióu Hominal
Espesor de
aislacíón nominal
Diámetro exterior aprnx.
Cable seleccionado: Sección: 2,5 mmz Corriente admisible del conductor en cañería: 21 Amper El valor de corriente admisible responde a las siguientes condiciones de instalación dados por el fabricante: 3 cables en cañerías embutidas en mampostería o en aire libre dispuestos en plano, temperatura ambiente 30 "C.
u::::
2.L.I landa .S
2.30.10 56.2,5
600 4,28 voltios 140
u> caida de tensión en voltios; L= longitud del circuito hasta la boca más ~~;. I=corrieute demandada por la carga o cousumo; Landa = 56; S= sección del cable elegida
Factor de corrección por temperatura En este caso, el factor de corrección lo obtenemos del mismo fabricante, de lo contrario hay que recurrir a los factores dados en el reglamento. Según recomienda el fabricante del cable, para una temperatura ambiente de 40 oC debemos multiplicar por 0,89 el valor de la corriente admisible que obtuvimos de la tabla. Factor de corrección por agrupamiento
u.100 ..::.::.=.:.:.1c::.0;,.0 = 428 = 1,94 % caída de tensión en porciento e% = 220 = 220 220
Finalmente, como I~ caída de tensión está por debajo del 3% seleccionamos la sección de 2,5 mmz para el circuito de tomas Generales C2
Para dos circuitos en un mismo caño el factor de agrupamiento es 0,8. Este valor lo obtenemos del reglamento, la tabla se encuentra en la página 56. Intensidad admisible corregida lod, del cable de 2,5 mmz
Cálculo de la Sección del Conductor para el Circuito de Toma Especial C3
La Intensidad admisible corregida del cable de 2,5 mmz es
P3
Iadc = lad x Fct x Fea = 21 x 0,89 x 0,8 = 14.9 Amper Si observamos el valor de la corriente admisible corregida(14,9 AJ, recién calculada, veremos que es mayor que la corriente demandada por la carga (10 AJ. Esto significa que el cable está en condiciones de conducir la corriente demandada por la carga, ya que dicho valor es menor que la corriente máxima que el cable puede conducir. Verificación de la caída de tensión
=
2640 watts
Procedernos de la misma manera que el caso anterior. Con el valor de potencia demandada expresado en watts, procedemos a calcular la corriente. 1 = 2640 220.0.8
15 A
Líneas
Sección mínima
Circuito para usos Especiales
2,5 mmz
La boca de luz más alejada del tablero seccional se encuentra a 30 m Con el valor de corriente calculado (15 AJ, vaya la tabla del conductor y entro en la columna de "Corrientes admisibles en cañerías" >
Sección nominal
gspesor di;;
aíslectóu nomina!
Diámetro
exterior aprox.
Intensidad Intetl$Üiaci Caíd<1 de Rcsist. corriente de comente Tensión 1 electrice (:2) máxima a admisible admisible ,,1 aire libro (1;
20(¡Cy
Si observamos el valor de la corriente admisible corregida(18,69 Al. recién calculada, veremos que es mayor que la corriente demandada por la carga (15 Al. Esto significa que el cable está en condiciones de conducir la corriente demandada por la carga, ya que dicho valor es menor que la co-rrlente máxima que el cable puede conducir.
Verificación de la caída de tensión
Cable seleccionado: Sección: 2,5 mmz Corriente admisible del conductor en cañería: 21 Amper El valor de corriente admisible responde a las siguientes condiciones de instalación dados por el fabricante: 3 cables en cañerías embutidas en mampostería o en aire libre dispuestos en plano, temperatura ambiente 30
La boca de luz más alejada del tablero seccional se encuentra a 28 m 2.L.!
2.28.15
landa.S
56.2,5
u =---:---=-
840 = 6 voltios 140
u= caída de tensión en voltios; L= longitud del circuito hasta la boca más
-c.
alejada; I=corriente demandada por la carga o consumo; Landa = 56; S= sección del
Factor de corrección por temperatura En este caso, el factor de corrección lo obtenemos del mismo fabricante, de lo contrario hay que recurrir a los factores dados en el reglamento. Según recomienda el fabricante del cable, para una temperatura ambiente de 40 "C debemos multiplicar por 0,89 el valor de la corriente admisible que obtuvimos de la tabla.
cable elegida
Factor de corrección por agrupamiento Los circuitos especiales deben utilizar cañerias independientes de los demás circuitos generales, es decir que pueden compartir las cajas de derivación pero no los caños. Entonces, como tenemos un único circuito dentro del caño, el factor de agrupamiento es 1.
caída de tensión en porciento
Podemos ver que la caída porcentual de tensión, para este circuito, está muy cerca del máximo permitido(3%l, además falta considerar la caida porcentual de tensión producida por el circuito principal, Ante esta situación, conviene no superar el 2 % de caída porcentual de tensión en los circuitos internos de la vivienda, es decir, en los circuitos de iluminación y tomas.
Intensidad admisible corregida L", del cable de 2,5 mmz La Intensidad admisible corregida del cable de 2,5 rnmz es Iadc = Iad x Fct x Fea = 21 x 0,89 x ¡ = 18,69 Amper
Para superar este inconveniente se elige la sección de conductor superior inmediata, ya que como sabemos, a mayor sección menor resistencia eléctrica y por lo tanto menor caída de tensión.
Elegimos entonces la sección de 4 mmz y repetimos el procedimiento de cálculo. para Sección JH,)1;nín<11
en
Pirastk Ecoplu.s !RAM2183'1 NBR6148 ···'Boj" Ttmslón 4¿¡O!750V Diámetro Espesor Dtámeno Intensidad Jmeusidsc Caída de kesist. máximo de de exterior de corriente de corriente 'tensión eléctrica máxíma e alambres aislactó» aprox. admisible admisible al (2.) del nomina! en cañerías etre libre (ti; :WO(' yce conductor
corriente demandada por la carga.ya.que dicho valor es menor que la corriente máxima que el cable puede conduCIr. Verificación de la caída de tensión con el cable de 4 mma u
2,L.I landa.S
2.28.15 56.4
840 = 3,75 voltios 224
(l)
u= caída de tensión en voltios; L= longitud del circuito hasta la haca más Cable seleecionado: Sección: 4 mmz Corriente admisible del conductor en cañería: 28 Amper El valor de corriente admisible responde a las siguientes condiciones de instalación dados por el fabricante: 3 cables en cañerias embutidas en mamposteria o en aire libre dispuestos en plano, temperatura ambiente 30 OC. Factor de corrección por temperatura En este caso, el factor de corrección lo obtenemos del mismo fabricante, de lo contrario hay que recurrir a los factores dados en el reglamento. Según recomienda el fabricante del cable, para una temperatura ambiente de 40 oC debemos multiplicar por 0,89 el valor de la corriente admisible que obtuvimos de la tabla. Factor de corrección por agrupamiento Por tener un único circuito dentro del caño el factor de agrupamiento es 1.
alejada; L d - 56' S-':'seccióndel ,l=corriente demandada parla carga o consumo; an a cable elegida 3,75.100 220
caída de tensión en porciento
___ , %o 375 -17
220
Podemos ver que la caida porcentual de tensión con el cable de 4
mm2
está por debajo del 2%. mmz para el circuito de .'d Finahnente, seleccionamos la sección e 4
Tomas especiales C3
Cálculo de la Sección del Conductor para el Circuito Principal CP P4 = 5192 watts
Intensidad admisible corregida Iad, del cable de 4 mmz
Procedemos de la misma manera que eu los casos anteriores. Con el valor de potencia demandada expresado en watts, procedemos a calcular la
La Intensidad admisible corregida del cable de 4 mmz es
corriente.
ladc = lad x Fct x Fca = 28 x 0,89 x 1 = 24,92 Amper Si observamos el valor de la corriente admisible corregidataa.oa A), recién calculada, veremos que es mayor que la corriente demandada por la ,." o-r- Esto el cable está en de conducir la
1
5192 220.0.8
29,5 A
. it os Principales es de 4 mm'. La mínima sección para CIfeUl
TI
I
Líneas
Sección mínima
Principal
4mm2
I
el valor d e corriente . ductorCon (2 9,5 A), vaya la tabla d 1 Yentro en la columna de calculado "Camentes .' admisibl es " .en cañerías". _. e can-
Cablc seleccionado: 6 Sección: 6 mrnz Corriente admisible del conductor en cañeria: 3 Amper El valor de corriente admisible responde a las siguientes condicio-
nes de instalación dados por el fabricante: 3 cables en cañerías embutidas en mampostería o en aire libre dispuestos en plano, temperatura ambiente 30
oc.
Factor de corrccción por temperatura En este casO, el factor de corrección lo obtenemos del mismo fabricante, de lo contrario hay que recurrir a los factores dados en el reglamento. Según recomienda el fabricante del cable, para una temperatura ambiente de 40 oC debemos multiplicar por 0,89 el valor de la corriente admisible
Sección
nominal
VfAhm
Ohm/km
ro
Cable seleccionado: Sección: 4 mmz Corriente admisible del ca d . El valor de corrientenaductor en cañería: 28 Amper de instalación dados mísible responde a las si . mamposte . . por el fabricante: 3 cabl condiciones oC. na o en aire libre dispuestos en pla no, es en canenas embutidas en temperatura ambolente 30
~Ul~ntes
que obtuvimos de la tabla. Factor de corrección por agrupamiento Por tener un único circuito dentro del caño el factor de agrupamiento es 1. Intensidad admisible corregida 1,do del cable de 6 mm2 La lntensidad admisible corregida del cable de 6 mmz es ladc = lad x Fct x Fca
= 36 x 0,89 x 1 = 3 2 ,0 4 Amper 2
SU;:;il~
procede:~=:~ supera la corriente ad1 n onc~s a elegirla sección
En este caso la c . amente demanda (2 misible del de cable de 4 mmz (28 A). r inmediata, es decir, elegim
os a sección de 6 mmz.
A),
Si observamos el valor de la corriente admisible corregida(3 ,0 4 recién calculada, veremos que es mayor que la corriente demandada por la carga (29,5 A). Esto significa que el cable está en condiciones de conducir la corriente demandada por la carga, ya que dicho valor es menor que la corriente máxima que el cable puede conducir.
Sc('.ÓÓu
muuinul
Verif1cación de la caída de tensión La longitud del circuito es de 10 m
2.L.I landa.S
u:::---
2.10.29,5 56.6
Nuestra tabla resumen de circuitos nos queda de la siguiente mane590 = I 75 voltios
336
)
ra:
I
N° de i Potencia bocas 1 Demanda
Tipo o Designación
u= caída de tensión en voltios; L= longitud del circuito hasta la boca más alejada; l=corriente demandada por la carga o consumo; Landa = 56; S= sección del cable elegida
de Circuito
~rl
(w"a115)
(m)
ruma
(amper)
io
79'
25m
4,5
TG
C2
ra
1762
30m
ro
TE
C3
,
2640
28m
P
CP
23
5 19 2
wm
1
s"ció'T-~-"se";ó"
Corriente
C,
175 =079% caída de tensión en porciento eo% = u.IOO 220 =1,75.100 220 = 220 '
Finalmente, seleccionamos la sección de 6 mmz para el circuito principal CP
Longitud del circuito
mmz
0,73
2,5
1,94
'5
4
',7
4
29,5
6
0,79
6
..•.
Vamos a trabajar con la relación matemática dada en el tema de pro-
El procedimiento es el siguíente, de los circuitos generales (iluminación y tomas) y especial se toma el de mayor caída de tensión, y se le suma la caída de tensión producida en el circuito principal. le - - Corriente demandada por el circuito Corriente admisible corregida del cable seleccionado b - - Corriente nominal de la protección termomagnética
],rl,--
Circuito de iluminación el le = 4,5 amper
Como estamos por debajo del máximo exigido por el reglamento(3%), estamos en condiciones de pasar a calcular las protecciones de los circuitos.
_ 2,5 _.
El procedimiento para el cálculo de las protecciones es un cálculo simplificado ya que no contamos con las curva de disparo de la protección termomagnética.
tecciones."
e% = 1,94 + 0,79 = 2,73 %
..-
Selección de las Protecciones de los Circuitos Eléctricos
Por último nos queda verificar la caida de tensión total, es decir, desde la toma de energía hasta la boca más alejada.
De los tres circuitos internos de la vivienda, el circuito de tomas generales es el de mayor caída de tensión, al cual le sumamos la caída de tensión producida en el circuito principal.
2,5
2,5
I
I
ladc = 14,9 amper In = 10 amper
Si la suma hubiera sido mayor aI3%, habría que modificar las secciones de los conductores adoptando una sección mayor ya sea en el circuito de tomas generales o en el principal.
4,5';10'; 14,9
II
es conveniente repasar el tema referido a protecciones
La protección seleccionada para el circuito de iluminación C1 es un ' interruptor termomagnético de 10 amper, tipo C, bipolar.
Circuito de Tomas Generales C2
Circuito Principal CP le = 29,5 amper ladc = 32 amper In = 32 amper
le = 10 amper ladc = 14,9 amper In = 10 amper
29,5 S; 32:S; 32
La protección seleccionada para el circuito principal CP, es un inte-
rruptor termomagnético de 32 amper, tipo C, bipolar. 10$10$ 14,9
La protección seleccionada para el circuito de tomas generales C2 es un interruptor termomagnético de 10 amper, tipo C, bipolar. '
Como alternativa podemos trabajar con la siguiente Tabla de termomagnéticas para protección de conductores. Es de uso práctico y alternativo, es decir, se recomienda realizar los cálculos correspondientes para cada caso al momento de elegir una protección.
Circuito de Tomas Especiales C3 le = 15 amper ladc = 24,9 amper In = 20 amper
SECCIÓN DE CABLES MM2
MÁXIMACORRIENTE DE LATÉRMICA corriente nominal en amper
15$20$ 24,9
ÓPTIMO . Laprotección seleccionada para el circuito de tomas generales C3, es un mterruptor termomagnético de 20 amper, tipo C, bipolar.
1,5 2,5 4
Otra opción válida es elegir un interruptor termomagnético de 16 amper, pero estariamos limitando la capacidad de trabajo del conductor es decir, le estamos imponiendo una corriente máxima de 16 amper, cuando en realidad pude conducir hasta 25 amper.
6
ALTERNATIVA
10
10
10
16 25 32 40 50 63 80
10
20 25 32
16 25 35
5° 63 80
Según la tabla las protecciones nos quedarían de la siguiente manefa:
i
I
Circuito de iluminación CI ._ _
sección 2,5 mma ~_
protección IOC bipolar
Circuito de tomas C2
sección 2,5 mm2 __
protección 16C bipolar
._ _
Circuito especial C3 _ _ _ _ _ _ _ sección 4 mma Circuito principal CP -:..
~ sección 6
mmz __
Tabla VII
protección 20C bipolar protección 32C bipolar
Selección del Interruptor Diferencial El interruptor diferencial esta destinado a la protección de las personas o usuarios del sistema eléctrico. Dicha protección se realiza con la instalación de la puesta a tierra de las masas y el interruptor diferencial por corriente de fuga. Este último, como complemento de la primera instalación (puesta a tierra de las masas).
Designación
Designación
comercial
Norma 1RAM
5/8
1 1/4
16/14 19/17 22/20 25/ 23 3 2/29
1 1/2 2
38/35 5 1/413
3/4
7/ 8 1
Un interruptor diferencial por corriente de fuga se selecciona teniendo en cuenta, que la corriente máxima simultánea demandada de la vivienda debe ser menor que la corriente nominal o de trabajo del interruptor diferencial. Teniendo en cuenta la corriente demanda de la vivienda (29,5 amper), el interruptor monofásico seleccionado para nuestro ejemplo tiene las siguientes características: Corriente nominal o de trabajo In ~ 40 amper Corriente diferencial M ~30 miliamper Número de polos: 2 (monofásico)
Un caño se adopta o se elige en función del número y de la sección de los cables que se van a alojar en el mismo.
Sección
Sección
Total
Util
'3,9 17
151,7 226,9 320,3 429,8 678,5 1000,5 1778,6
53,1 79,4 15°,4 237,5 35°,2 622,5
20,2
23,4 29,4 35,7 47,6
112,1
Tabla VIII
Designación
comercial 5/ 8 314 7/8 1 1 1/4
Selección del diámetro de las cañerías
diámetro Interno
11/2 2
Designación NormaIRAM
diÚmetro Interno
Sección
Sección
Total
Neta
16/13 19/ 15 22/18 25/ 21' 3 2/28 3 8/34 5 1/46
12,67 15,85
126,0
44,1 69,0 99,4 135,4 223,9 319,5 59°,5
19,02 22,2
28,55 34,1 4 6,36
'97,2 284,0 3 86,9 639,9 912,8 1687,2
Tabla IX
Sección mm'
Diámetro exterior mm
Sección> cable mm'
1 1,5 2,5
2,8
6,2 7,1 10,7 13,8 18,1
4 6 10 16 25
3 3,7 4,2 4,8 6,1 7,9 9,8
29,2
49,0 75.4
Las tablas de los caños está formada por cinco columnas. La primer columna muestra la designación comercial de los caños en pulgadas, es decir como los puedo pedir eu el comercio. La segunda columna muestra la designación de los caños según las normas lRAM, el primer número indica el diámetro exterior del caño en milímetros, y el segundo número el diámetro interior del caño en milímetros. La tercer columna muestra el diámetro interno del caño en milímetros con fines prácticos. La cuarta columna está formada por la sección total o neta del caño y la quinta columna muestra la sección útil del caño, es decir la sección que puede ocuparse con los cables. La relación entre la sección total (columna 4) y la útil (columna 5) es la siguiente: por reglamento sólo puedo ocuparse un 35 % de la sección total del caño, es decir, los valores de la columna 5 o sección útil, corresponden al 35 porciento de la sección total del caño (columna 4), que es lo máximo que puedo ocupar con cables
Si utilizo la designación comercial, debo aclararle al vendedor si el caño que necesito comprar es liviano o sernipesado, en cambio si utilizo la designación [RAM, vasta con especificar la relación entre el diámetro exterior y el interior. Tomemos como ejemplo el caño de 5/8, según normas [RAM la designación del caño liviano es 16/14 y la del caño semipesado es 16/13, si comparamos ambas designaciones veremos que la diferencia entre el diámetro exterior y el diámetro interior es mayor en el segundo caso, esto significa que el espesor del material es mayor, o sea que se trata de un caño 5/8 semipesado.
Ejemplo de Elección del diámetro de los Caños para uso Eléctrico
Pasos a seguir para la selección de una caño: 1- determinar el número o cantidad de cables a colocar dentro del caño. 2- calcular la sección que ocupa cada cable aplicando la siguientefórmula matemática: S= (PixD2)/4= S= sección del cable en mmz D= diámetro exterior del cable en mm, este dato se obtiene de la tabla de cable PI= 3,14 mm= milímetros mrnz :::: milímetros cuadrados La sección de cada cable se obtiene a partir del diámetro exterior del cable, es decir, el diámetro que iucluye la aislación. Este dato se obtiene de la tabla del cable que entrega el fabricante. De no contar con dicha tabla puede ocuparse los valores que se entregan en la Tabla IX de cables en este mismo punto.
:\~
Sección que ocupa el cable incluida la ablación.
3- Luego se suman la sección de todos los cables, y con este valor se elige, de la tabla de caños, un diámetro de caño que pueda alojar dicho conductores teniendo en cuenta que solamente se puede ocupar un 35% de la sección total caño.
Reglas de instalación:
Las lineas o circuitos principales se alojarán en cañerias inde-
)o>
pendientes.
>Ejemplo: Se necesita un caño capaz de alojar: 2 cables de 2,5 mmz, 2 cables de 4 mrnz, 2 cables de 1,5 mmz y el cable de tierra, cuya sección debe ser como mínimo de 2,5 mrnz, o sea, tenemos un total de 7 cables.
)o>
De la columna 3 de la tabla IX obtenemos la sección de cada cable
)o>
cable de 1,5mm2----7,1 mmz cable de 2,5 mm2----1O,7 mmz cable de 4 mm2-----13,8 mma )o>
La sección total de los cables es la suma algebraica, es decir: Sección total de los cables 2X7,1 + 3XlO,7 + 2X13,8
=
Las líneas o circuitos seccionales deberán alojarse en cañerías
independientes. Las lineas o circuitos generales (luces y tomas) y las lineas o circuitos especiales(luces y tomas) deberán tener cañerías independientes, es decir, los circuitos generales y especiales no pueden compartir la misma cañería. Sin embargo se acepta que los circuitos generales compartan la cañeria en un máximo de tres circuitos. Siempre que los mismos pertenezcan a una misma fase y a un mismo tablero, que la suma de sus protecciones no supere los 36 amperes Y que el número de total bocas que alimentan no supere las 15 bocas. No se permite la unión o derivaciones de conductores dentro de los caños.
73,9 mmz
Planilla de circuitos Con este valor entro en la colnmna cinco de la tabla de caños, y selecciono un valor igualo mayor al calculado, luego me traslado horizontalmente hacia al columna 1para determinar cual es el diámetro de caño seleccionado. El resultado es el siguiente:
La planilla de circuitos aparece en el plano eléctrico y es un resumen con la información técnica del proyecto.
--
Grado de Electrificación
Para caño liviano Tabla VII, el caño elegido seria: 3/4, con una sección útil de 79,4 mrnz
Para caño semipesado Tabla VIII el caño elegido seria: 7/ 8 con una sección útil de 99,4 mmz
Bocas
Circuitos Tipo Luz
N°
Toma
Espec.
Pot Dem. W
Int. Adm. Amp.
Secc.
Long.
rnmz , mts
Caída Porc. %
Protección Term.
Difer.
Binolar
ci
L-~10
O
O
792
4,5
2,5
25 m
0,73
lOC
Si
C2
T.G.
O
12
O
1762
10
2,5
30 m
1,94
lOC
Si
C3
T.R.
O
O
1
2640
15
4
28m
1,7
20C
Si
CP
Princ. \
10
12
1
519 2
29,5
6
10m
0,79
32C
No
~.
Aclaración de las abreviaturas: Circuito Tipo: iluminación o toma. Bocas: cantidad de bocas elel circuito. PD: potencia demanela elel circuito en watts. 1: corriente del cir-
cuita en amper. Secc: sección del cable del circuito. Long.: longitud del circuito en metros. CP: caida porcentual de tensión del circuito. Protecc.: protección del circuito
Plano Eléctrico Ino.or-o.nc Unifilar del Proyecto Se confeccionará un plano en planta de la instalación eléctrica proyectada de la vivienda en escala adecuada. El plano de la instalación eléctrica constará como mínimo con la síguiente ínfonnador,». v' v' v' v' v' v' v' v'
Canalizaciones Con sus medidas, cableados y circuitos a los que pertenecen Ubicación y destino de cada boca Esquemas de conexión y ubicación de la toma de tierra y canalizacíón del conductor de puesta a tierra. Simbolos eléctricos Planilla de cargas Diagrama unifilar de tablero Referencias Carátula municipal
2x6+t T Pr-ínclpot ccldc
por-cen tuct ele "tensión -to-tct
2,73%
0,79
32c
x
2x6+t
T Secclonct
Si fuera necesario, Esquemas de otras conexiones.
Esquema Unífilar del Tablero del Proyecto Eléctrico 1,94%
En la figura siguiente, se muestra el esquema de conexión de los tableros, circuitos, térmicas y caidas de tensión de nuestro proyecto eléctrico.
"¡:;
Ver plano tipo de vivienda en el tema IX
~oc ~oc CI 2x2,5
C2 2x2,5
poc C3 2x4
TEMA VIII Fuentes Luminosas Lo que denominamos luz, es radiación electromagnética que el ojo puede captar. La luz se diferencia de las demás radiaciones por el simple hecho de que puede ser captada por el ojo humano. La luz es una porción pequeña del espectro electromagnético, denominado espectro visible.
Espectro Electromagnético
Espectro visible
11 Colores Del Espectro Visible (unidades en nanómetros) .
Longitudes
380-45 0
45 0-490
Violetas
Azules
490 -560 560 -590
590-630
630-760
Amarillos
Naranjas
Rojos
de onda
Colores
Verdes
El espectro visible se encuentra formado por diferentes colores, que responden individualmente a una determinada longitud de onda y frecuencia. El espectro visible posee como extremos el color violeta con una longitud de onda aproximada de 3800 angstron o 380 nanómetros y el color rojo con una longitud de onda de 7600 angstron o 780 nanómetros, aproximadamente. Un nanómetro equivale a 0,000000001 metros.
Podemos decir entonces que luz: "es toda radiación electromagnética que pude ser detectada por el ojo"; toda radicación fuera de este rango de longitudes de onda no se considera luz, ya que no es detectada por el ojo Las fuentes luminosas son elementos que emiten radiaciones visi-
bles para el ojo humano, las mismas pueden dividirse en naturales y artificiales. En las primeras se encuentra el sol y en las segundas las lámparas. En función de nuestro objeto de estudio, veremos las lámparas utilizadas en la iluminación de interiores, o sea, las lámparas incandescentes y las lámparas a vapor de mercurio a baja presión más conocidas con el nombre de lámparas fluorescentes. Estas últimas, abarcan las lámparas denominadas "Bajo Consumo", la cual es una lámpara fluorescente en miniatura y con rosca para portalámparas. Una lámpara es una fuente de luz artificial que funciona como un transformador de energía, transformando la energía eléctrica en enereía o espectral visible, o sea, luz. Pero no toda la energía eléctrica consumida por la lámpara, se transforma en luz, el total de la radiación emitida por la lámpara está compuesta por radiación visible, no visible y energía en forma de calor.
Flujo luminoso (Luz) Lámpara Energia Consumida (watts) Flujo no Luminoso (Radiaciones no visibles)
Al momento de comprar una lámpara, es conveniente tener en cuenta ciertas características técnicas que nos permitirán elegir la lámpara más ~
adecuada.
Flujo Luminoso Uno de los parámetros que caracteriza a una lámpara es el Flujo Luminoso, que refiere a la cantidad de luz que produce una lámpara. Es una magnitud que representa el conjunto de radiaciones visibles emitida por la lámpara, es decir, el conjunto de radiaciones que el ojo puede captar. En consecuencia a mayor flujo luminoso mayor cantidad de luz emite la lámpara. Su unidad de medida es ellumen (Irn).
Rendimiento Luminoso El flujo luminoso nos permite conocer otra de las caracteristicas de una lámpara, denominada Eficacia o Rendimiento Luminoso. El rendimiento luminoso de una lámpara es la relación o cociente entre el flujo luminoso cedido por la lámpara y la potencia eléctrica consumida por ella, es decir, nos brinda una idea de la eficiencia de la lámpara. Su unidad es el lumen por watts, O sea, lumen sobre Watts. Flujo luminoso (1umen)
Rendimiento Luminoso = - - - - - - - - - - - - Potencia eléctrica (watts) Para obtener el rendimiento luminoso de una lámpara, necesitamos
conocer la potencia eléctrica y el flujo luminoso de la lámpara. El flujo Inminoso lo brinda el fabricante a través de sus catálogos, los cuales pueden solicitarse en los comercios que venden dichos productos. Ante la posibilidad de elegir entre dos lámparas de igual consumo energético(igual potencia eléctrica), conviene elegir la lámpara de mayor rendimiento luminoso, es decir, ante dos lámparas de igual consumo, es conveniente elegir la que emite mayor cantidad de luz.
Vida Útil Otro dato importante a tener en cuenta al momento de elegir una lámpara es su Vida útil o vida promedio. La vida útil es el tiempo que transcurre hasta que una fuente de luz es considerada fuera de funcionamiento, se expresa en horas de uso y es un dato que brinda el fabricante en los catálogos correspondientes. En el caso de las lámparas incandescentes esto ocurre cuando se corta el filamento, la vida útil de una lámpara incandescente está en el orden de las mil horas (1000 hs) de uso. Este valor se obtiene al medir la vida promedio de un grupo de lámparas bajo condiciones de ensayo o laboratotia, pero una lámpara en la realidad, está bajo condiciones no controladas, como por ejemplo variaciones de tensión, temperatura y vibraciones, por lo que la vida promedio dada por el fabricante sólo debe tomarse como un valor teórico probable, puede durar más o menos que lo que indica el fabricante. En cambio en las lámparas fluorescentes o en las lámparas denominadas "Bajo consumo", se considera que las mismas llegan al final de su vida útil cuando se produce el agotamiento de la lámpara, es decir, la lámpara funciona pero su eficiencia es antieconómica. Este momento se caracteriza por la aparición de bandas oscuras en los extremos del tubo. Los fabricantes recomiendan reemplazar las lámparas cuando su flujo luminoso disminuyó en un 20 o un 30%. La vida útil de una lámpara fluorescente o "Bajo Consumo" esta por encima de las 7500 horas de uso. Duo de los factores que contribuye a disminuir la vida útil de estás lámparas, es la frecuencia de encendido - apagado, la cual no debe ser mayor a 8 veces por día. Sumado a lo anterior es importante mantener la calidad del equipo auxiliar, es decir, la calidad técnica del Balastro y el arrancador. Con el fin de fijar los conceptos desarrollados comparemos una lámpara incandescente standart de 40 watts y un tubo fluorescente de la misma potencia.
estándar
Lámpara fluorescente convencional (Luz Dia)
40W
40 W
430 lúmenes
zéoo lúmeues
Lámpara incandescente
Potencia o consumo Flujo luminoso Rendimiento luminoso
10,75 lúmenes
Vida útil
I watts
65lúmenes I watts Mayor a 7500 horas
1000 horas
Nota: Para el caso de lámparas que trabajen con equipo auxiliar, como las lámparas fluorescentes, el rendimiento luminoso puede estar en función del consumo del equipo auxiliar más la lámpara o solamente en función del consumo de la lámpara, es decir, sin considerar el consumo del equipo auxiliar. En el caso del ejemplo anterior no se consideró el consumo del equipo auxiliar. Del cuadro se desprende que técnicamente es conveniente adquirir el fluorescente antes que la lámpara incandescente, ya que el primero posee mayor vida útil y mayor flujo luminoso al mismo consumo, es decir, la lámpara fluorescente es más eficiente que la lámpara incandescente. En otras palabras, un fluorescente de 40 w equivale en cantidad de luz a 6 lámparas incandescentes de 40w.
El fluorescente de 40 emite aproximadamente ---Il~'
la misma cantidad de luz que 6 lámparas
incandescentes de aow.
7777
Otra conclusión sería la siguiente, no consume menos el fluorescente de 40 watts que la lámpara incandescente de 40wats, lo que ocurre, como vimos, es que el fluorescente emite mayor flujo luminoso. Ambas lámparas demandan la misma potencia eléctrica de la red eléctrica, aunque en realidad, la lámpara fluorescente de 40W Consume unos 5 o 10 watts más que la lámpara estándar de 40w., esto es debido al consumo efectuado en la reactancia.
Lámparas Incandescentesss
paso de una corriente eléctrica. Una lámpara incandescente estándar está formada por una ampolla o bulbo de vidrio y dentro de este se encuentra un filamento y dos electrodos. El filamento, con el uso, sufre una evaporación del material, esto produce una reducción en el diámetro del filamento en determinadas zonas, lo que causa que se termine cortando. La evaporación del material del filamento se aprecia en el ennegrecimiento de la pared interna de la ampolla. Las ampollas de las lámparas estándar pueden ser transparentes, esmeriladas o coloreadas. El esmerilado o color en las lámparas produce una disminución en el flujo luminoso emitido y en el brillo, esto Último permite que estas lámparas puedan usarse sin pantalla. Las formas del bulbo o ampolla son variadas. La lámpara estándar se completa con una base en forma de rosca, la cual se fabrica en tres tamaños diferentes, de mayor a menor se clasifican en golíat o E40, Edison o E27 y migñon o E14. En cada caso los números simbolizan el diámetro mayor de la rosca en milímetros, El valor de tensión es una variable importante que afecta en forma directa la-vida Útil de la lámpara, las lámparas estándar se fabrican para trabajar con al valor normalizado de la red eléctrica (220V).
La lámpara incandescente fue construida por Tomas Edison en el año 1879 usando un filamento de papel carbonizado, con un rendimiento de 3,3 lÚmenes/watts. La lámpara que apareció en el mercado en 1905, era de carbón metalizado con una vida muy corta. El filamento de tugsteno apareció en 1907, desde entonces se consiguió aumentar la eficacia de estas lámparas a rz lúmenes/watrs con el filamento de wolframio. El principio de funcionamiento se basa en la radiación visible emitida por un filamento, el cual se calienta hasta la incandescencia, a partir del
'1;;
Imagen de Manual del Alumbrado, Westinghouse.
Las lineas de distribución o alimentación eléctrica continuamente varían el valor de tensión por debajo o por encima de 220 voltios debido a las variaciones de la carga. Un anmento en por ciento sobre el valor normalizado, produce un aumento en el flujo luminoso y una disminución en la vida promedio, por el contrario, una disminución en por ciento sobre el valor normalizado, produce una disminución en el flujo luminoso pero un aumento en la vida promedio de la misma. Tomemos el siguiente ejemplo, un aumento de un 10% sobre la tensión normalizada, o sea un valor de 242 voltios, produciría un aumento en un 40% del flujo luminoso pero causaría simultáneamente una disminución de la vida promedio de la lámpara incandescente en un 70 %.
Las ventajas de una lámpara incandescente estándar son: su bajo costo
de reposición, su sencil1ez en el circuito de funcionamiento, encendido y reencendido instantáneo, buen rendimiento en color y fácil reposición. Sns desventajas son: bajo rendimiento luminoso, corta vida promedio y la generación de nna gran cantidad de calor.
Lámparas decorativas Imagen catálogo general de iluminación Philips
Este tipo de lámpara incandescente se denomina de Resistencia Reforzada, y se recomienda su uso para lugares con vibraciones o rnovimiento, como ventiladores de techo o portátiles. Se las identifica con el símbolo de un martillo --l> grabado en el vidrio de la lámpara y por la forma del filamento. Imagen obtenida del catálogo general de iluminación Philips.
Otra variante de las lámparas incandescentes son las lámparas incandescentes halogenadas, Estas lámparas son el resultado de la evolución técnica de la lámpara estándar incandescente. La lámpara incandescente halogenada es una lámpara con filamento, similar a la estándar, a la cual se le agregó dentro de la ampolla un gas halógeno, este tipo de gas posibilitó
.,
aumentar la vida Útil y el rendimiento de la lámpara incandescente. Las
lámparas halogenadas poseen una vida Útil promedio de 2000 a 3000 hrs, en comparación a las 1000 horas de la lámpara estándar y un rendimiento
luminoso de 25 himenes por watts, en comparación a los 12 o 15 lúmenes por watts de las lámparas incandescentes estándar. Además se debe tener la precaución de no tocarlas con las manos desnndas, con el objeto de no dejar suciedad en la ampolla de cuarzo de la lámpara. Dentro de las lámparas halogenadas, se encuentran las lámparas halogenadas de voltaje normal, y las lámparas halogenadas de bajo voltaje. Las lámparas halogenadas de bajo voltaje funcionan con un valor de voltaje o diferencia de potencial de 12 voltios, y se fabrican con reflector incorporado y sin reflector incorporado, estas últimas se las conoce con el nombre de bi-pin.(Imágenes obtenida del catálogo general de iluminación Philips)
Lámpara incandescente halogenada (Cuarzo) Voltaje normal (220V)
Lámpara de bajo voltaje (12 v) sin reflector (bi-Pin)
Lámpara de bajo voltaje (l2V) con reflector
En el caso de las lámparas halogenadas de bajo voltaje hay que tener especial cuidado con la conexión eléctrica, por el hecho de que funcionan con nna tensión reducida de 12 voltios. Esto significa que necesitan de un transformador como elemento de conexión a la red eléctrica. Tomemos como ejemplo el caso de una lámpara de bajo voltaje o bipin de SO watts de potencia, la misma necesitará un trans-
formador de igualo mayor potencia, con 220 voltios en el primario y 12 voltios en el secundario. La corriente eléctrica en el primario tendrá un valor de 0,277 amperes, en cambio en el secundario del transformador la corriente eléctrica tendrá un valor de 4,16 amperes. Resumiendo, el cable del secundario debe ser de una sección mayor que en el primario.
Portalamparas Un portalámparas es el medio de conexión entre la lámpara y la red eléctrica.
Otro punto importante que se debe aclarar es que'no se debe confundir bajo voltaje con bajo consumo, el consumo de una lámpara de bajo voltajetrzvoltios) de 50 watts, es 50 watts, un poco menos que una lámpara común de 60 watts, Al momento de comprar una lámpara halogenada con reflector incorporado, hay que especificar, además de la potencia de la lámpara, el grado de apertura del haz de luz. Un menor grado de apertura significa una
Receptáculó recto
Receptáculo curvo
mayor concentración del haz luminoso, con esto se consigue concentrar el
mayor porcentaje del flujo luminoso en una dirección determinada, lo que las hace aptas para iluminación de acentuación. Además de lo anterior, las lámparas halogenadas con reflector incorporado se dividen en lámparas con reflector común o dicroico. El reflector dicroico tiene la propiedad de dejar pasar hacia atrás la radiación infrarroja o calor, y de reflejar la luz, consiguiendo un haz de luz fria en comparación con las lámparas halogenadas con reflector común. Las lámparas con reflecto dicroico O haz fria son aptas para la iluminación de elementos a los cuales les pueda afectar el calor, la carga térmica puede reducirse hasta en un 80 por ciento. Las ventajas de las lámparas halogenadas en relación a las lámparas convencionales (foco) son: tamaño reducido, mayor vida útil, mayor rendimiento, el mantenimiento del flujo luminoso durante su vida útil, ya que se reduce el ennegrecimiento de la ampolla y una calidad de luz mayal'.
El portalámparas para lámparas incandescentes (foco) básicamente está formado por dos partes, una palie interna, que es la que se encuentra a la tensión de la red eléctrica y otra palie exterior que funciona como aislación de la tensión de la red eléctrica. La palie interna, posee dos bornes de conexión, a los cuales se aplica la tensión de la red eléctrica. Al borne central se conecta el cable denominado retorno, que viene de la llave o interruptor, y al borne que se encuentra conectado a la parte de la rosca del portalámpara, se conecta el neutro de la instalación eléctrica. La parte exterior puede ser de baquelita (plástico duro) o de cerámica, estos últimos soportan mayores temperaturas de trabajo. El esquema de conexión se encuentra en el tema IX Con el fin de prevenir accidentes eléctricos se deben tener las siguientes precauciones:
./
El elemento interruptor de la lámpara siempre debe comandar la fase de la instalación eléctrica .
./
El conductor que proviene del interruptor, denominado "retorno", debe conectarse al borne central del portalámparay nunca al borne de la rosca del mismo.
v Al reemplazar una lámpara que no funciona asegúrese de que no exista tensión en el portalárnpara, cortando la energía desde el tablero. v"
equipo auxiliar dí? un tubo fluorescente convenciona,l está formado por dos elementos, por un lado el arrancador y una reactancta o balastro, y s~ com-
pleta con los zócalos de conexión para la lámpara. (Imágenes obtenidas de "lámparas Eléctricas" Monografías eEAe de slectricídad)
De no tener la plena seguridad que el portalámparas se encuentra sin tensión, tenga la precaución de tomar el foco de la parte del vidrio y nunca haga contacto con la parte de la rosca de la lámpara.
Previamente, a conectar el portalámparas a la red eléctrica, tenga la precaución de controlar que entre los bornes del portalámparas no exista conexión alguna, de lo contrario se producirá lo que se denomina un cortocircuito, pudiendo provocar en la persona que manipula el elemento quemaduras debido al arco eléctrico.
Lámparas Fluorescentes
I Zócalo simple I
Zócalo con portaarrancador
Imagen obtenida del Manual del Alumbrado. Westinghouse Las lámparas fluorescentes están formadas por un tubo, dentro del cual se encuentra una determinada cantidad de mercurio encerrado a presión y dos electrodos, uno en cada extremo del tubo. En las paredes internas del tubo encontramos un recubrimiento con una mezcla de fósforos, cuya función es transformar en visible la radiación emitida por el gas de mercurio. Las lámparas fluorescentes para su encendido y posterior funcionamiento necesitan de un equipo auxiliar, el cual es exterior a la lámpara. El
I
Porta arrancador 1
Arrancador
El procedimiento de encendido y funcionamiento de un tubo fluoCebador de
aesrettos
rescente es el siguiente: al cerrarse el circuito se produce una círculación de
corriente por la reactancia, el arrancador y los electrodos.
-
Esquema de conexión de un tubo flnorescente. Ver esquema de
Lampara
-
conexión en el L
tema IX
I
Balastro
I/
El arrancador esta formado por una ampolla y dentro de esta se encuentran dos electrodos, siendo uno de ellos sensible a la temperatura, en paralelo con estos electrodos se conecta un capacitar con el fin de eliminar las radio interferencias. El único fin del arrancador es proporcionar las condiciones técnicas para el encendido, una vez encendida la lámpara, el arrancador ya no cumple ninguna función, a tal punto que si lo desconectamos del circuito la lámpara seguiría funcionando. El arrancador es universal, es decir, un mismo arrancador sirve para todas las potencias de lámparas fluorescentes. El balastro, es una inductancia que se conecta en serie con la lámpara fluorescente y básicamente cumple dos funciones, ayudar al encendido de la lámpara y proporcionar el valor de corriente eléctrica necesario para el funcionamiento de la lámpara. Es necesario qne el balastro pueda evacuar adecuadamente el calor que genera, y no es conveniente que funcione
con lámparas agotadas, o sea, con muchas horas de uso. Los balastros para lámparas fluorescentes vienen en dos tipos, los convencionales y los electrónicos. En relación al convencional, el electrónico mejora la eficacia de la lámpara, posee una factor de potencia compensado, permite la regulación del flujo luminoso entre un 25% y un 100%, elimina el efecto estroboscópico y posee un encendido instantáneo( sin parpadeos) además interrumpe el suministro eléctrico ante el hecho de que la lámpara no arranque.
-
Período de Arranque
\ arrancador
I Dicha corriente produce lo siguiente: por una lado origina un arco eléctrico entre los electrodos internos del arrancador, y simultáneamente con lo anterior, calienta los electrodos internos del tubo, los cuales producen la emisión de electrones por dentro del tubo fluorescente. La alta temperatura dentro del arrancador produce que los electrodos internos del mismo entren en contacto y a su vez, este contacto entre los electrodos pro-
voca que la temperatura interna del arrancador disminuya, lo cual produce la apertura de los electrodos internos del arrancador. En estel,nstante y ~n forma simultánea la reactancia produce un pICO de sobre tensron, que ml~Ia la descarga en el gas de mercurio dentro del tubo formando un nuevo C1rcuita cerrado, configurado ahora por la reactancia y los electrodos internos del tubo.
Lámpara encendida
1
La reactancia es esencial para el funcionamiento del tubo o lámpara fluorescente, debe ser de la misma potencia que la lámpara a la cual va a ser conectada. La reactancia o balastro es el elemento encargado de controlar la corriente de la lámpara y suministrar la tensión necesaria para el encendido. Debe poseer bajas perdidas para lograr mayor eficiencia, y posee en condiciones normales de uso, una vida útil de 10 años. Es importante también cuidar la calidad técnica del arrancador, para no disminuir la vida útil del fluorescente. Las lámparas fluorescentes poseen, debido a la inductancia del balastro, un bajo valor de factor de potencia lo que produce, como ya vimos, una circulación no deseada de corriente reactiva por los conductores. Para eliminar esta corriente reactiva, se utiliza un capacitar conectado en paralelo con el circuito eléctrico del fluorescente como se indica en la figura. Aclaremos que el capacitar no es un elemento necesario para el funcionamiento del tubo, es un elemento utilizado para corregir el factor de potencia.
tubos zruesos con un diámetro de 38 mm y b
los tubos finos con un diámetro de 26 mm. Estos últimos requieren un valor mayor de tensión paraarrancar, esto significa que los elementos auxiliares deben ser de mayor calidad:" .
Losfluorescentes trifósforos o nue-
va generación, sólo se fabrican en 26 mm es decir tubos fin~s. P.oseen una
buena o muy buena reproducción de colores, con una apanencra de ,color que va del cálido(luz amarilla, similar a la lámpara incandescente) al fríoüuz blanca). Además poseen, mayor flujo luminoso que los convencionales Y una mayor vida útil. En cuanto a la potencia, se fabrican en un rango de potencias que va de los 6 a los 110watts, el largo de los tubos aumenta con la potencia. Las potencias más comunes o usuales, son 15,18, 20, 30, 36, 40, 58 Y1~0 watts. Las formas son muy variadas, las más comunes son los tubos, las lamparas circulares, las compactas y las compactas adaptables a portalámparas también conocidas con el nombre de bajo consumo. Lámparas fluoreseentcs"
• I
I
1 Capacitar en paralelo
vencionales, en lo que respecta al diámetro, encontramos los denominados
Longitud de la lámpara (centímetro)
15 18
43,74 58,98 89.4 6 119,94 15°,00 23 8,53
3° 36 58 110
Con el fin de identificar comercialmente las lámparas fluorescentes vamos a reunirlas en dos grupos: las lámparas fluorescentes convencionales y las lámparas fluorescentes nueva generación o trifósforos, Los fluorescentes convencionales poseen una reproducción de colores regular o mala, los más usados son los de luz fría (luz blanca), y en general son los que tenemos en nuestras viviendas. Dentro de los tubos con-
Potencia de la lámpara (watts)
3(,
37
Imagen obtenidadel Manual de Luminotecnia, AADL Datos extraídos del catalogogeneralde iluminación Philips
Diámetro
(mili metro) 26 26 26 26 26 4°,5
Flujo luminoso de las lámparas fluorescentes>
Potencia de la lámpara (watts)
15 18 30 36 58
Flujo Luminoso (en Lumen) Fluorescente Luz día standard convencional TLD
Flujo Luminoso (en Lumen) Fluorescente trifósforo TLD linea 80 Superlujo luz día Temperatura de color 6500 0l{
830 1050 2000 2600 4000
1000 1300 2300 3 250 5200
mo". Estas Últimas poseen la ventaja de poder reemplazar a las lámparas incandescentes ya que tienen la misma rosca y usan el mismo portalámpara. Las lámparas tluorescentes trifósforos en sus colores cálidos brindan una excelente adaptabilidad al alumbrado de interiores, además de ofrecer una muy buena reproducción cromática y una amplia gama de luminarias. Se recomienda que su instalación no supere los 6 metros de altura al plano de trabajo. Al momento de comprar una lámpara fluorescente trifósforo o una lámpara "bajo consumo" es conveniente considerar también, la "calidad cromática" de la lámpara que vamos a comprar. La calidad cromática engloba dos conceptos, "la Apariencia de Color" y "la Capacidad de Rendimiento en color o Reproducción Cromática", ambos datos son brindados por el fabricante en sus catálogos.
Apariencia en Color Si comparamos las lámparas fluorescentes de 36w se puede observar que al mismo consumo la lámpara fluorescente trifosforo emite un flujo luminoso mayor, es decir emite mayor cantidad de luz, que la lámpara fluorescente convencíonal. Las lámparas "bajo consumo" también son lámparas fluorescentes, su nombre, "bajo consumo" surge de compararlas con el consumo eléctrico de las lámparas incandescentes, es decir, cualquier lámpara fluorescente es "bajo consumo" si la comparamos adecuadamente con una lámpara incandescente. Por ejemplo, un tubo fluorescente de 40 w emite la misma cantidad de flujo luminoso (luz), que 6 lámparas incandescente de 40w, podemos decir entonces, que un tubo fluorescente de 40Wconsume menos que 6 lámparas incandescente de 40w, o que emite el mismo flujo luminoso que 6 lámparas incandescente, y por esto reciben el nombre de "bajo consu-
38
Datos extraídos del catalogo general de iluminación Philips
La Apariencia en Color, se refiere a la sensación sicológica que produce en el usuario el color de la luz generada por la lámpara. La apariencia en Color de una lámpara tluorescente se clasifica en función de la Temperatura en Color. La relación se expresa en el siguiente cuadro:
Temperatura de color (0l{= grados kelvin)
Apariencia de color (sensación sicológica)
Mayor a 5000 0l{ 3300 - 5000 0l{ Menor a 3300 0l{
Luz fría ( blanca azulada) Intermedia (blanca) Cálida (blanca rojiza)
En términos generales y con el fin de ilustrar este concepto, las lámparas denominadas cálidasfzvoo a 3300 ol{), generalmente tienden a usarse para crear ambientes cálidos y acogedores, como en bares o el hv:ng de una casa, suelen reemplazar a las lámparas incandescentes, en cambio, las
lámparas frías(S500 a 6000 °K), suelen usarse para crear ambientes de actividad, como oficinas o lugares de comida rápidas. Los colores azul y verde producen una sensación de frialdad, en cambio el rojo O naranja una sensacióri de calidez.
Problemas
Posible Solución
Intenta arrancar sin lograrlo
Revise la conexión Cambie el arrancador
Sólo los extremos se iluminan
Revise la conexión
Arranque con muchos parpadeos
Cambie el arrancador Cambie la lámpara
La lámpara no arranca
Revise la conexión Cambie el arrancador Cambie la reactancia
La lámpara se quema al prenderla
Cambie la reactancia
La lámpara posee una vida corta
Verificar que la lámpara y la reactancia sean de la misma potencia
Reproducción Cromática La otra cualidad es La Capacidad de rendimiento en color o calidad de reproducción cromática, este índice refiere a la manera en que afecta el aspecto cromático de los objetos iluminados. El rendimiento en color es un término que viene expresado en porcentaje relativo a la reproducción del color de nna lámpara patrón, siendo su valor máximo 100% cuando la reproducción de color es igual a la de la lámpara patrón. La reproducción cromática se clasifica a partir de un índice denominado "Índice General de Rendimiento en Color", Ra. Es importante-resaltar el hecho de que al aumentar el rendimiento en color disminuye la eficacia de la lámpara, es decir, disminuye el flujo luminoso emitido, por lo tanto es una solución de compromiso determinado por el local a iluminar y la actividad a desarrollar. Según este indice las lámparas fluorescentes se clasifican en moderado, bueno y muy bueno o excelente. Las lámparas fluorescentes convencionales, tienen un índice de reproducción de colores moderado o regular, en cambio las lámparas fluorescentes nueva generación (trífósforo) posen un indice de reproducción, bueno y muy bueno.
Cálculo simplificado del número de lámparas y luminarias La siguiente fórmula matemática, permite calcular en forma aproximada, el número de lámparas fluorescentes necesarias para iluminar un ambiente determinado:
Em ,x'A
N=------FI·"R··'M
N: número de lámparas, Em: nivel de iluminación en lux Fl: flujo luminoso de la lámpara elegida expresado en lumen. A: superficie del plano de trabajo expresado en metros cuadrados, R: factor o coeficiente de utilización. M: Factor de mantenimiento.
El nivel de iluminación es un valor mínimo promedio que se desea lograr sobre el plano de trabajo, se obtiene de tablas normalizadas, las cua' les están en función de la tarea a realizar, se mide en Lux y su símbolo es E.
El valor del factor de utilización, es una variable que comprende porcentaje de luz que llega al plano de trabajo, parte de toda la luz generada por lámpara se absorbe en la luminaria, en las paredes, tecbos y ventanas, por lo que sólo un porcentaje del total del flujo luminoso emitido por lámpara llega al plano de trabajo o mesa. Un valor práctico para la fórmula propuesta puede estar comprendido entre 0045 y 0.6, en general, cuanto más alto y más estrecho es el local mayor es la proporción de luz absorbida y por lo tanto, mas bajo el coeficiente de utilización. El factor de mantenimiento puede considerarse entre 0,7Y 0,9, considerando el valor más grande para locales limpios. Se recomienda no superar los seis (6) metros de altura al plano de trabajo al realizar la iluminación con lámparas fluorescentes. Entonces conociendo el nivel de iluminación requerido, la superficie a iluminar, el flujo luminoso de la lámpara elegida, y adoptando un valor para el factor de utilización y para el factor de mantenimiento, puedo, aplicando la fórmula dada, obtener el numero de lámparas. El plano de trabajo se lo adopta a 0.75 mt. del piso para personas sentadas y a 0.85 mts. para personas paradas.
Ejemplo de cálculo Deseamos iluminar un salón de oficinas con una superficie de 100 metros cuadrados. Superficie a iluminar: 100 mz Lámpara elegida: fluorescente de 36 w trifósforo. Temperatura de color 6500 0K. Reproducción Cromática 85% (buena o muy Buena) Flujo de la lámpara: 3250 lúmenes(dato extraido de la Tabla de flujos luminosos. Página 184 o del catalogo del fabricante de la lámpara) Iluminación requerida: 500 Lux. Artefacto elegido: 2x36. (2 lámparas por artefacto)
N
'500.100 3250 . 0,6 .0,9
28,5 lámparas
Tomamos un número par de lámparas mayor al calculado, por ejemplo, 30 lámparas. Esto significa un total de 15 artefactos distribuidos en el local de oficina.
Ejemplo de Iluminancias Recomendadas
Vivienda Baño Iluminación general Baño Iluminación sobre espejo Dormitorio iluminación general Dormitorio iluminación localizada Cocina iluminación zona de trabajo Sala de lectura Oficinas Oficinas halls para el público Oficinas trabajos de contaduria, lectura y trabajo general de oficina
100
200 200 200 200 400 200 500
- _n_¿
TEMA IX Conexiones en cuartos de Baños Conexiones Eléctricas en cuartos de baños Para las instalaciones en cuartos de baño que contienen bañeras, duchas, bidés o lavatorios, y a las zonas circundantes, en las cuales el riesgo de choque eléctrico aumenta en razón de la reducción de la resistencia eléctrica del cuerpo humano y la del contacto del cuerpo con el potencial de tierra». Se tendrán en cuenta.las siguientes zonas: Zona o: el volumen interior a la bañera o del receptáculo de la ducha, por extensión, también el interior del bidet o del lavatorio. Sólo se admite la protección por muy baja tensión 12 V, la fuente de tensión estará ubicada fuera de la zona, fuera de estos aparatos no se admite ningún equipo eléctrico dentro de la zona. Grado de protección de los materiales o equipos 1PX7. No se admiten cajas de paso ni derivación.
Zonau limitada por un lado por la ducha vertical circunscripta a la bañera o al receptáculo de la ducha o en ausencia del receptáculo de la ducha, por la superficie vertical situada a 0,6 metros alrededor de la flor de la ducha y por otro lado por el plano horizontal situado a 2,25 metros por encima del nivel del fondo de la bañera o receptáculo de ducha. Grado de protección de los materiales o equipos 1PX5. Sólo se admite los aparatos fijos calentadores de agua, conforme a las normas Iram especificas. No se admiten cajas de paso ni derivación. Zona 2: limitada por una parte por la superficie vertical exterior a la zona 1 y una superficie paralela a ella situada a 0,6 metros de la primera, y
39 Reglamento parala ejecución de instalaciones eléctricas en inmuebles. Parte 7 sección 701 páginas
por otra parte, por el piso y por el plano horizontal situado a 2,25 metros por encima del nivel del suelo(solado). Por extensión, también la zona situada a 0,6 metros alrededorde la zona O para bidés. Para lavatorio la zona equivalente situada a 0,4 metros. Grado de protección de los materiales o equipos 1PX4 o 1PX5. Sólo podrán instalarse aparatos calentadores de agua y luminarias de clase Il, con un grado de protección por lo menos equivalente a IP24. No se admiten cajas de paso ni derivación. Zona 3: limitada por una parte por la superficie vertical exterior a la zona 2 y una superficie paralela situada a 2,4 metros de la primera y por la otra, por el piso y el plano horizontal situado a 2,25 metros por encima del nivel del suelo (solado). Por extensión, se aplican las mismas condiciones para definir la zona 3. para lavatorios la altura es la indicada en la figura. Grado de protección de los materiales o equipos IPXl o 1PX5 en baños públicos. Se permite tomacorriente protegidos por dispositivo de corriente diferencial de fuga. Ningún interruptor o tomacorriente deberá estar ubicado a menos de 0,6 metros de la abertura de la puerta abierta de una cabina prefabricada para ducha.
d) Ducha sin receotacuio, con tabíoue fijo
C}Ducha sin receptácelc
'"
1
2,40m t'~ ,OMm~ .--":::=--t--.... 4
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Vista en Elevaciórr"
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Vista en Planta-s ."-",- ..,
a) Bañera
b) Bañera contabique fijO Zona 1
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ZOl1R3
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b) Duchó! sin recectacno.con tabique fijo
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Postctó» da ducha
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Tabique: fijo 1
,
40 Reglamento para la ejecución de instalaciones eléctricas en inmuebles. Parte 7 sección 701 página 8.
P Reglamento para la ejecución de instalaciones eléctricas en inmuebles. Parte 7 sección página 9.
701
Conexión mixta e Independiente
Esquema del Circuito Independiente
Esquema del Circuito Mixto con neutro compartido
El sistema de conexión eléctrica más conocido o utilizado en las viviendas lo podemos denominar "sistema mixto con neutro compartido", Este sistema se caracteriza o se lo identifica básicamente por dos características:
Inte. Diferencial
lnte. Diferencial
neutro
1- posee
interruptores termomagnéticos unipolares.
Cada interruptor termomagnético comanda (interrumpe o conecta) únicamente la fase o el polo vivo de cada circuito de la vivienda. El neutro no se interrumpe y es compartido por los distintos circuitos de la vivienda. 2-
fase
lnt. 'í'emomagneüco unipolar
neutro
Int. Temomagnetico bipolar
1
1 i
cada circuito alimenta bocas de luces y tomas, de acá el nombre mixto.
Es decir, el mismo circuito alimenta en un luismo ambiente bocas de luces y tomas.
El reglamento para la Ejecución de Instalaciones Eléctricas en Inmuebles de la Asociación Electrotécnica Argentina, reemplaza el sistema anterior por otro sistema de conexión que podríamos denominarlo "sistema de circuitos independientes", el cual se caracteriza por: 1-
2-
poseer circuitos y protecciones bipolares, es decir, cada circuito deberá tener interruptores termomganéticos bipolares y a su vez cada circuito, al ser bipolar, debe tener su fase y su neutro. se independizan las cargas, esto significa que los circuitos alimentan luces o tomas, en forma independiente.
Otra modificación importante introducida por el sistema independiente, es en la conexión de una llave y un toma en la misma caja rectangular más conocida como punto y toma. Esta conexión pasa a ser una excepción y no la regla general como en el sistema mixto. El reglamento prohíbe llevar dos circuitos diferentes a la misma caja rectangular, por lo tanto, SI fuera necesario conectar un punto y torna en la misma caja rectangular, el toma deberá ser conectado al circuito de iluminación. "Si ....., fuera necesario, instalar bocas de salida combinadas (interruptor de efecto y un tomacorriente), el tomacorriente de las mismas, deberá estar conectado al circuito de iluminación presente en la caja e identificado unívocamente y en forma indeleble con el siguiente ideograma grabado." ideograma del tomacorriente
De esta forma, desde un punto de vista reglamentario, el sistema mixto con neutro compartido no es admitido pOI'el reglamento, o sea que queda descartado como sistema de conexión eléctrico al ser reemplazo por el sistema de "circuitos independientes". l'
RAEA. Criterios Generales. Cap. 771 .804. Inciso p
Ventajas del sistema independiente
F..':'SQlJEMA CONEXIÓN CII~CU'J'!'OS MJX'J'OS '1':\I~U~RO
Evita la sobrecarga del cable neutro. En el sistema de neutro compartido la corriente de los diferentes circuitos vuelven hacia el medidor por un solo cable o neutro, es decir que el neutro conduce la suma de las corrientes de los diferentes circuitos, pudiendo sobrecargarse. Con el sistema independiente, esto no ocurre, debido a que cada neutro solo conduce la corriente de su circuito.
PRINCIPAL
1'",,,.
TABU".RO
Sg(~CIONA1.
Evita quedarse totalmente sin energía ante la falla de algún circuito O consumo. Al abrir un circuito, por ejemplo el circuito de iluminación, el circui-
to de tomas sigue conectado y disponemos de energia. En cambio en el sistema mixto al abrir el circuito queda sin energia tanto los tomas como las luces. Tomemos como ejemplo el echo de reparar una lámpara, para hacer el trabajo abrimos (cortamos) el circuito donde esta conectada la lámpara, sin perjuicio de otros electrodomésticos como ser la heladera la cual sigue funcionando ya que esta conectada la circuito de tomas. Permite reconocer rápidamente donde está un problema en el sistema eléctrico.
Por ejemplo, ante la apertura del interruptor diferencial, cosa muy común en dias de lluvia o en sistemas eléctricos con una vida útil prolongada, el sistema independiente posibilita aislar el circuito con problemas y restablecer el resto del sistema eléctrico mientras se soluciona el problema del circuito defectuoso. En cambio con el sistema de neutro compartido primero se debe reparar el problema y luego restablecer el sistema eléctrico, lo que significa estar sin energia eléctrica el tiempo que demande la solución del problema.
íu tcc-r-up t ordifcr-crrctul HlouofÚsi",-,
¡:;.:5QUEMA CONEXIÓN CIRCUITOS INDEPENDIRNTES T/\Bl.I':RO PR1NCIPAI.
Fa."'"
TABI.¡'.I-tO
~E('C10NAL
A continuación se da, a modo de ejemplo, el esquema eléctrico de una instalación eléctrica con los dos sistemas, el mixto con neutro compartido y el independiente, con el fin de resaltar los cambios producidos al cambiar de sistema. lnl~:l",upt{>r
cí uos-cuc¡c l IlH'llnff>sief)
1 nl~~I'I'Up orc-s
j"",.
1''''ln<''');1~1l01
CONEXIóN CIRCUITOS MIXTO NEUTRO COMPARTIDO TERMICA UNIPOLARES
INSTALCIóN ELÉCTRICA CON CIRCUITO MIXTO
¡
ciecurro
TABLERO SECClONAL
MIXTO, ctlne-rtoción de tOMOS .y luces o. e-oves del I'lisf'lo
es-cuno
son circuitos con neutro cOMpartido y terMicas unlpolnr-ea
NEUTRO
viene del Medidor
I
co.rgo.s
TABLERO PRINCIPAL
¡;::::::::::J-t-r-~
INST ALCIóN ELÉCTRICA CON CIRCUITO IvJIXTD
TIERRA
CIRCUITO MfxrO, olíMento.c16n de tOMo.S y teces o tro.vés de un único circuito
co.jo. cucdr-o do lOxlO
TABLERO SECCIONAL Tierro.
cojo. octogonol
l"t~~~"lItO'"~~ t~~""",~gn~tl,os
EMpo.tMes
s.~
" Gn'<:<>""nt~ 1<>. (U~
Neutro Neutro
co.ño
3
Retorno Fier-r-o,
conecto.do. a lo. cc]o
Ca jo Recto.ngulo.r
Retorno Neutro
Neutro Retorno
los nÚMeros indicon el interruptor y lo IÓMparo. que se corresponden
tTIERRA
cargos
Ul'l1f>Q..AA(S
CIRCUI~OS
CONEXióN INDEPENDlENTE:=l NEUTRO INDEPENDIENTE PROTECCIONES BiPOLARES
I
JTABLERO SECCIONAL
i:,...r,..,lco<:
INSTALCION ELECTRICA CON CIRCUITOS INDEPENDIENTES
bipolar,...$'
viene del Medidor
NEUTRO FASE
¡nt€'rrvptor
I TABLERO PRINCIPAL
djf'",r€'n<;:lo.l
--I+f:ll
oO
~---'+++-'-----,
corgClS
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CClrgos
TIERRA
INSTALCION ELECTRICA CON CIRCUITOS INDEPENDIENTES CIRCUITOS INDEPENDrENTES, cliaentccíón de tOI'lUS y luces con circuitos ind"pendientes y bipolares
cede circuito uee su neutro y su rese NeutroCl'" neutro circuito de ilurÚIQción fuseC¡'fuse circuito de ilu!'\innci6n NeutroCT'" neutro circuito de tOMS rcsect. fose ce-cuto de tOI'lOS
TABLERO SECCIONAL 1,--"<,"
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hl~t ......
"COl 'Oc!
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II
rcserr borne derecho
/leutt((l' ~tro~. *»t\!tl f•• "Mm
los tOMS y 1l00ves NeutroCT
fuseCl borne derecho
van en cajas clrerentes yo. que pertenecen
resert
u circuitos distintos
,mt!I. ÓIII"*,,,
llNtr
L.úMporo. bojo vo\'to.jE" bi-pin o dicroico. f'o.SE"
re 'torno
Tro.ns.f'orModor
Conexión de
uno. Ió.MpUro.
220v
-
12v
50 w 12v ce cte- de 0\ 'to. 'teMpero. -I.: ....ro
fase
220 V
neutro
I, lnterruptor [ en ce jo
:+J
rectangular Cone xton s o t oc etuto de dos c o.ote s
retorno / ' ~ neutro o. lo. rosco. del
fose necrcr-o
al centro I ''''' oor tctonpor-o del por tctor-pcr-o
J
220 V
Fo-coce-ruto
retorno
por totcnpor-o
por tctcnpcr-cs corte !ongitudinn!
visto desde c tr os
lo. Pc t ocetuto de dos co ote s
bnse borne de lo. rosco. (neutro)
"
neutro
borne
Ir'"'
solo con tó.mpo r-o s. rnc o ncre-sc en-ce s
se- uso.
'e~,'" ,~:o:;~:¡. ,.,'" \
Cooexrón ro eocetwc ele tres coote s fase
te
220 V fase
P'o
t ocetutc
cubil? rojo
tornillo\ borne centra! (retorno)
cable blanco
borne central (retorno) n€?"utro
r o eocetcrc ele t r e s c c o t e s pus-ere u'sor-s e con cualquier tipo tóeipo.r-o
lo.
!
_ Conexión de un velaelor o.lst o.cióri bá.sico. -
Clo.se O
..
!!
esqueMa conexión cíe un Fluorescente Fose 220 V neytro
~retorno lbnlnstro 1
perillo. velo.C>or
neutro
arrancador
[&] r
uno ele los co.bles pusO. sin interrUMpirse
::¡
fluorescentE'
=-
I conexión
I
se interrUMpe uno C>e los co.bles (lo. Fo s e >
fo.se
220
ole
V
F"luoresce>n-te> con f'o.se> neu-tro
zoco.lo
un
z
ó
c c t o ss
sir"lple
Fl<..scente o.rro.nco.d~
balastro
Conexión ele un velo.elor con tierra o.isluclón cto se 1 el perno ele tierra se ielentifico. por ser el Mo.S largo ele los tres
I
re-"torr.o el ",l
c c jot e borne
se o
conec-to. tornillo
> sin
cho.po.
el tornillo con c t-io.o o, quedo. sín c coot e
perillo. velo.elor
Conexión Fluorescente Circular
pirres de conexión
neutro
ele los cables pasa sin interrUMpirse neutro y tiero.
I el cable ele tierra se conec to. o. lo. tierra bicolor verde-aMarilto
se interruMpe Carcasa Metálico. uno ele los cables (MaSO.) (Io.'fo.se)
·r-:±++±::~~:--'\-:Z;;Ó;;:C;;Q;;lO~deconexión
•
Conexión ele un Punto o lleve tierra
Neutro
Conexión ele LLQve Conbino ción Neutro
ttcve o punto conblncclón (posee tres bornes o tornillos)
<.r -
fo.se
fose
/
cable de conexión entre llaves
~
2
20 1 e-t neutro de lo. temper-e se rcerrustcc por Que está. crer-tvccc cet neu-tr-o principot. sote car-ec-tcnent e ele lo. ca Jo.
ccbte de conexión
entre Hoves
3
10- 1~
.~
'--Retorno
el retorno ele la Io.npor-o se iclentiflco. por que viene de o'1:ro. cc ]c ,
Neutro
o la llave se conecto. lo. fose
nunca. et neutro ,.l
Conexión ole oIos Puntos o lloves
Conexión de LLo.ve Comblno.clón entre dos co jo s recto.ngulo.res
Neutro Neutr~~
fo.S~ L!'tierro.
Retorno
1
Neutro
Retorno
fo.se-
Neutro
L~~tierro
Retorno J----fo.se es COMún o. lo.s dos llaves
2
conexión puente de- lo. F o s e
~Retorno
L-_-"
Lo. no ve conbinc.clón posee tres bornes de conexión Ps-r-mit e el encendido desde- dos puntos diferentes
Conexión
Ole
r--~~_._-~_ .. ~~--
-ttnbr-e o z unbc dor
pulsador 12v fo.se 220v L--t-::n;-;e~utro
NE'u-tr~ -Fos€,
Veni:ilo.oIor
ole
Techo
'\
Neutro
En Lo.
\\
tOMOS f o sse
POlo.riZo.?ios vo.
(tres
cOne-c"to.do
PE?rnos)
sieMpre
o.
lo.
derecho
/
..i::
re-torno
neu-tro Fase
rase\
cOJo
v e r-i-tlt c clor-
Conexión PunTo
y
ole TOMO
I
rectangular \
v o r-to clor-
de
ventilador
-=
~
_ .
Neutro
VenTilQclor Retorno
Neu'tro
neutro
ventilo.c!or con luz
neu ro
lo. Fose se en
el borne
Conecto. derecho
del
'tOMO.
I
~I Techo con luz ue
Fo.se
Retorno
I
vo.r-lo ctorc!e ventilClc!or
uso de
·--------·--¡n--st-o-lO-C-,o-nes EléctriCOS DOf'\icillOrlosl SiMbolos Bósicos por o
lo.
LLvE' un punto
cinta p c s o
co.ote
f
LLvE' tres puntos
f
rrF~~/'~lotaolores
o
bipotor
#
boco. de techo
coco de po.red puro. luz
tanque
Interruptor terl"loMugnético
f
LL ve 'tr-tpotcr'
ole
Interruptor diferenciut tetrupolor
f
lL ve olootor-
Aut,
bipolar
~
LL ve cOMbino.ci6n
Acrt or-ró 'tlc o
Interruptor diferenclo.l
f
LLve dos puntos
Interruptor terMoMugnÉ'tico
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tr-lptor
o f'o.se Acr t ,
ole
interruptor bipolar
bOMba.
O
neui:ro
cisterna. EsqueMa. ole Conexión c-ttp o Ne-t o.p t o s -t>
Acrt or-ro -ctc o
ele
Tanque-
'to.nque ele
boco. de- per-ecí tete fono
bocc de- techo ventnocor
boca. de po.r-ed televisión
Tanque
Acr-t:
Putso.c!_or tteor-e
o
cc jc de eMpo.lf'"le-derivo.ción
Á
tOMa. con nerro. p/cOMPUto.doro.
tfnbr-e
A
tOMa.
con
A
tOMO.
con tierra. uso Especial
¡;;¡¡¡¡
tablero secclonQl
El!
tablero prlncipo\
le
puesto o tierra
-tíer-r-o
~.anque
uso qener-ct
fusHole
¿
coño t-ccfc nr-r-lbc
/' 1 el
co.ño t-oclc abo.jo coño \lego. desde o.bo.jo cuño llego. desde- nr-r-lbc cvctr-o conductoreS de LS
Aut,
ole
-:
2
T o ricicre
Fo.se
~
4>:1,'5 3/4Cl
Medidor
coño
3 3/4 Cl
clss-t e-r-rro
'
2>:2.5
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dló.Me-tro de-l ceño núeer-c del circuito dos cables de- 2,5 MM2
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PROPIETARla FIRMA,
OOMIClLIO, PROYECTenA, FIRMA,
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DOM1CIllOF
INSTALADOR' DOMICILIO,
TIPO DE ALlMENT ACION
NUMERO DE CIRCUITOS
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NUMERO DE BOC As NUM(RO DE TIJMAS
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o
BIBLIOGRAFÍA ~
Reglamento para la Ejecución de Instalaciones Eléctricas Domiciliarias de la Asociación Electrotécnica Argentina (A.E.A).- Edición 2002
~
Instalaciones Eléctricas, Marcelo A. Sobrevi1a,Editorial, Ediciones Marimar
~
Instalaciones Eléctricas y su Mantenimiento. Juan Carlos Calloni. Editorial Libreria y Editorial Alsina.
»
Folletos COn información técnica sobre los materiales eléctricos, de las distintas emliresas que operan en el mercado(Siemens, Sica, P1asnavi, General E1ectric, Pirelli; Imsa, etc-)
»
Prevención de accidentes eléctricos. Pablo Marco Sancbo. Editorial, Paraninfo.
~
Catálogos de iluminación Philips - Osram.
»
Manual de Alumbrado. Westinghouse
~
Manual de alumbrado. Osram.
~
Manual de Luminotecnia. AADL. Tomo I y Tomo II.
•
