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Moreno, Fermín, et al. Instalaciones eléctricas interiores, Cano Pina, 2012. ProQuest Ebook Central, http://ebookcentral.proquest.com/lib/uasuaysp/detail.action?docID=3226890. http://ebookcentral.proquest.com/lib/uasuaysp/detail.action?docID=3226890. Created from uasuaysp on 2018-08-27 10:09:34.
InstalacIones eléctrIcas InterIores Fermín moreno Joseba ZubIaurre José mIralles . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
e-mail:
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Cano Pina, S.L. – Ediciones Ceysa © © Este producto está protegido por las leyes de propiedad intelectual. Está prohibida la reproducción o distribución de parte alguna de la presente edición, ya sea por medios electrónicos, mecánicos o cualquier otro, o tro, sin la previa autorización del editor. editor. © de la presente edición: Cano Pina, S.L. – Ediciones Ceysa © © de la obra: los autores
Título: Instalaciones eléctricas interiore s Autores:
Fermín Moreno Joseba Zubiaurre José Miralles
Edita: Cano Pina, S.L. - Ediciones Ceysa . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
ISBN: 978-84-15884-16-3 Producción: Susana Encinas Diseño de portada: Sara Martínez
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Prólogo El objeto de esta obra es servir de herramienta en el estudio del Módulo Profesional Instalaciones Eléctricas Interiores1 que los alumnos han de cursar en el Ciclo Formativo de Grado Medio de Instalaciones Eléctricas y Automáticas. No obstante tal y como se ha estructurado la obra consideramos que puede ser de gran utilidad como base para estudios superiores como manual de repaso de conceptos básicos que intervienen en las instalaciones eléctricas en general, así como para los técnicos instaladores de instalaciones eléctricas y público en general interesado en el tema. La idea de elaborar este texto es fruto de nuestra experiencia docente como profesores tanto de la anterior Formación Profesional, como de los actuales Ciclos Formativos de la nueva Formación Profesional; por ello además de intentar reejar elmente la programación ocial, hemos querido dar un contenido práctico, contrastado en nuestras actividades académicas y formativas. Se han desarrollado los temas del conjunto de la obra intentando abarcar unos conceptos sólidos, los cuales se han acompañado de un gran número de ejercicios resueltos, así como de esquemas eléctricos. Cada tema va acompañado de un cuestionario y de unos ejercicios y esquemas para resolver si procede, que pondrán a prueba los conocimientos adquiridos por los alumnos. Básicamente la obra se ha estructurado en los siguientes campos: • Conductores, canalizaciones y mecanismos. • Circuitos eléctricos básicos. • Instalaciones eléctricas en viviendas. • Documentación de las instalaciones. • Instalaciones en locales de pública concurrencia. • Instalaciones en locales comerciales e industriales. • Protección de las instalaciones. • Mantenimiento y detección de averías en las instalaciones eléctricas. • Prevención de riesgos laborales. • Receptores eléctricos. • Instalaciones de alumbrado.
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En todo momento se ha tomado como referencia el actual Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión, RD 842/2002 de 2 de agosto de 2002 y sus Instrucciones Técnicas Complementarias y RD 177/2008, de 8 de febrero, por el que se establece el título de Técnico en Instalaciones Eléctricas y Automáticas y se jan sus enseñanzas mínimas. Agradecemos la colaboración prestada a las casas comerciales: Pirelli, Gewiss, Klöckner Moeller, Schneider Electric, Himel, Gave, Legrand al permitirnos la reproducción de imágenes de su propiedad, así como los análisis críticos recibidos por nuestros alumnos, compañeros y demás especialistas en el tema, sin los cuales, difícilmente hubiera sido posible la elaboración de esta obra. Los autores
1 En el Anexo 2 se encuentra un documento denominado Ficha justicativa con las competencias, objetivos y resultados de aprendizaje del módulo. Moreno, Fermín, et al. Instalaciones eléctricas interiores, Cano Pina, 2012. ProQuest Ebook Central, http://ebookcentral.proquest.com/lib/uasuaysp/detail.action?docID=3226890. Created from uasuaysp on 2018-08-27 10:09:34.
Índice 1 ConduCtores 2 MeCanisMos 3 doCuMentaCión 4 CálCulo 5 ProteCCión 6 esqueMas 7 reCePtores 8 disPositivos 9 instalaCiones 10 instalaCiones loCales 11 Medidas . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
12 ManteniMiento 13 PrevenCión 14 inforMátiCa A anexo
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Núcleo formativo 1
ConduCtores eléCtriCos y
CanalizaCiones
Contenidos 1.1 Materiales
ConduCtores y aislantes
1.2 tiPos de ConduCtores 1.3 densidad de Corriente 1.4 resistenCia
eléCtriCa
1.5 ClasifiCaCión 1.6 referenCias 1.7 sisteMas 1.8 Cajas
de los Cables eléCtriCos aislados
norMalizadas de los Cables eléCtriCos
de instalaCión
de eMPalMe o derivaCión y de MeCanisMos
1.9 ColoCaCión de Cajas,
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ir
Cuestiones
ir
ejerCiCios
tubos y ConduCtores
Índice
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1.1 materiales coNductores y aislaNtes
volver
Los materiales de las instalaciones eléctricas se pueden dividir en conductores y aislantes de la electricidad según ofrezcan una resistencia menor o mayor al paso de la corriente eléctrica.
1.1.1 materiales coNductores El REBT en su ITC-BT-01 punto 35 dene por conductor a la parte del cable que tiene la función especíca de conducir la corriente eléctrica, por tanto un material conductor es el que hace posible el paso de una corriente eléctrica ofreciéndole la mínima resistencia. Los metales son los materiales más usados como conductores en las instalaciones eléctricas, y preferentemente por este orden son, cobre (Cu) o aluminio (Al) y más escasamente plata (Ag) en determinados aparatos eléctricos. Las propiedades eléctricas y mecánicas más representativas de estos conductores son las que se indican en la tabla 1.1.
Sustancia Cobre
Propiedades elctricas y mecánicas Coeciente de Resistividad (Ω mm2/m) temperatura 0,0172 0,0039
Peso especíco (g/dm 3) 8,9
Aluminio
0,028
0,0037
2,71
Plata
0,016
0,0037
10,50
Tabla 1.1 Características elctricas y mecánicas de los conductores
1.1.2 materiales aislaNtes Un material aislante es aquel que, debido a que los electrones de sus átomos están fuertemente unidos a sus núcleos, apenas permite su desplazamiento y, por consiguiente, el paso de la corriente eléctrica al aplicar una tensión eléctrica entre dos puntos del mismo. Los materiales más usuales como aislamiento de los conductores eléctricos sonplásticos, y entre los plásticos los siguientes: • termoestables, son los que al fundir sus materias primas por acción del calor, se solidican
cuando pasan de una determinada temperatura quedando con la forma del molde. Ejemplos de plásticos termoestables son: melaminas, poliésteres, resinas fenólicas como la baquelita, etc. . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
- elastóMeros , son plásticos termoestables que se han producido por procesos de vulcanización. Los más utilizados son: caucho natural, caucho sintético, goma butílica, etileno, propileno, etc. • termoPlásticos, tienen la característica de reblandecerse con el calor y de solidicarse al
enfriarse. Están formados principalmente por resinas sintéticas. Los más corrientes son: - PoliCloruro de vinilo, (PVC) se utiliza como aislamiento en cables de hasta 20 kV. Presenta entre otras las siguientes características: ◊ Gran resistencia mecánica. ◊ Elevada rigidez dieléctrica. ◊ No se altera con cambios de temperatura ni con exposiciones al aire. ◊ Resistente a los agentes químicos. ◊ Resistente a las sobrecargas y a los cortocircuitos. - Polietileno , es una resina pura de hidrocarbono termoplástico. Sus propiedades más
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destacables son: ◊ Bajo coste. ◊ Buenas propiedades dieléctricas. • PaPel imPregNado , se componen de celulosa, aceites minerales y resinas. Por sus buenas propiedades eléctricas se usa tanto en baja, media y alta tensión. • aislaNtes esPeciales: - siliCona, sus propiedades como aislante se mantienen con altas temperaturas. - no ProPagadores del fuego. - Cables Con aCeite fluido, utilizado para elevadas tensiones, permite el desplazamiento del aceite uido a lo largo del conductor, reduciéndose las pérdidas del dieléctrico.
1.2 tiPos de coNductores
volver
Los conductores suelen comercializarse de diferentes formas, ver gura 1.1. • Hilos, en este caso el conductor es cilíndrico y su sección no pasa de 4 mm 2. Se utilizan sobre todo en instalaciones interiores. hilo • cables, es un conductor compuesto de varios hilos
enrollados en espiral. Se usan en instalaciones interiores donde se prevea que va a pasar una intensidad de corriente de cierta envergadura. • PletiNas, es un conductor cuya sección es rectangular.
Suelen usarse en cuadros eléctricos y en bobinados de máquinas eléctricas. • varillas, se llama así a algunos de los conductores que
sobrepasan los 4 mm2; se emplean sobre todo en líneas de distribución.
cable
aislante
pletina
conductor
varilla
Fig. 1.1 Formas de conductores
En general considerando su aislamiento los hay de dos tipos: son los que están cubiertos de un material aislante cuya función especíca es soportar la tensión.
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• coNductores
aislados:
• coNductores
siN aislamieNto: son
los conductores que no disponen de ningún recubrimiento.
En general los elementos fundamentales conductores y aislamientos completan, desde un punto de vista eléctrico, los cables sencillos, pero a veces los cables pueden tener una conguración más compleja (ver Fig. 1.2), pues a las partes antes citadas hay que añadir las protecciones que deenden al cable contra diversas agresiones. Estas protecciones Conduc tor son en general: •caPas semicoNductoras, su función es evitar la presencia de aire en Aislamiento
Cubierta interior Armadura
puntos del cable sometido a un campo eléctrico. •PaNtallas, son elementos metálicos con funciones de protección
eléctrica. •armaduras , son elementos metálicos con funciones de protección
mecánica. Cubierta exterior
•cubierta
exterior , es
el elemento destinado a proteger el cable contra los agentes exteriores: químicos, biológicos, atmosféricos, etc.
Fig. 1.2 Partes fundamentales de un cable conductor Moreno, Fermín, et al. Instalaciones eléctricas interiores, Cano Pina, 2012. ProQuest Ebook Central, http://ebookcentral.proquest.com/lib/uasuaysp/detail.action?docID=3226890. Created from uasuaysp on 2018-08-27 10:09:34.
1.3 deNsidad de corrieNte
volver
Cuando por un conductor circula una corriente se produce un aumento de la temperatura, proporcional a la intensidad de corriente que lo atraviesa. De aquí la importancia que tiene el concepto de densidad de corriente. En la gura 1.3 se puede apreciar como la densidad de corriente es en la parte a) la mitad que en la parte b). Se expresa de la forma: =
I
S
b)
I
δ
a)
I
[1]
S
S/2
Fig. 1.3 Densidad de corriente en los conductores
Donde: δ; densidad de corriente I; intensidad de corriente S; sección del conductor Su unidad es (A/mm2).
El REBT ja las intensidades admisibles en los conductores eléctricos basándose en la densidad de corriente con el objeto de que los conductores no sobrepasen ciertas temperaturas. ejeMPlo 1.1
l C a b
o e a d
Determinar la densidad de corriente de un conductor de 35 mm2 de sección si circula por él una intensidad de corriente de 120 A. solucióN Aplicando la expresión [1] se obtiene:
δ
1.4 r esisteNcia eléctrica . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
120 =
35
=
3, 43 A/mm2
volver
Como ya sabemos la resistencia eléctrica se dene como la oposición ofrecida por un conductor al paso de la corriente eléctrica (Fig. 1.4), y es función de los siguientes factores: • de
la loNgitud
(L) del conductor en metros (m). A mayor longitud mayor es la resistencia.
• de
la seccióN (S)
del conductor en (mm2). A menor sección mayor dicultad al paso de la corriente eléctrica y por tanto mayor resistencia. L
• del
material
que constituye el conductor. Cada sustancia ofrece una resistencia particular. Para determinar la resistencia de los conductores interesa conocer la resistencia que opone una varilla de un S 2 determinado material de 1 m de longitud y de 1 mm de sección, a esta resistencia se le denomina resistividad, en la tabla 1.1 aparecen las resistividades de los Fig. 1.4 Parámetros de un conductor materiales más comunes a una temperatura de 20ºC. Se representa por ρ y su unidad es Ω · mm2 /m
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Por tanto se llega a la conclusión de que la resistencia de un conductor se puede determinar mediante la expresión: R
ρ$L =
S
[2], su unidad es el ohmio (Ω)
ejeMPlo 1.2
l C a b
o e a d
Determinar la resistencia eléctrica de un conductor de cobre de 2,5 mm2 de sección y de una longitud de 200 m. solucióN Mediante la tabla 1.1 se obtiene la resistividad del cobre, que es = 0,0172 Ω · mm2 /m. Aplicando la expresión [2] se obtiene: R
0, 0172 0172 $ 20 200 0 =
2, 5
=
1,38 Ω
1.5 clasificacióN de los cables eléctricos aislados
volver
Tal como especica el REBT en la ITC-BT-01 ITC-BT-01 punto 16, 16 , un cable es el conjunto constituido por: • Uno o varios conductores aislados. • Su eventual revestimiento individual. • La eventual protección del conjunto. • El o los eventuales revestimientos de protección que se dispongan.
Los cables eléctricos se pueden clasicar según diversos criterios, en una primera aproximación los clasicaremos de la forma:
a
conductores aislados que esté • Por el número de conductores compuesto: - Unipolares, Unipolares, poseen un único conductor (Fig. 1.5 a, b). - Bipolares, Bipolares, tienen dos conductores (Fig. 1.5 c, d).
b . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
- Tripolares, Tripolares, disponen de tres conductores (Fig. 1.5 e). - Tetrapolares, Tetrapolares, cuatro conductores (Fig. 1.5 1 .5 f, g). función que desarrollan: • Por la función que
c
- Para transporte de energía (Fig. 1.5 e). - Para transmitir señales codicadas. señales codicadas. • Por su tensión de servicio:
d
- De muy muy baj bajaa tens tensión ión (inf (inferi erior or a 50 50 V). V). - De baja baja tensió tensión n (hasta (hasta 1.000 1.000 V) (Fig. (Fig. 1.5, 1.5, todos todos). ). - De media media tensi tensión ón (has (hasta ta 30 kV). kV).
e
- De alta alta tens tensió ión n (ha (hast staa 60 60 kV) kV).. - De muy muy alt altaa tens tensión ión (sup (superi erior or a 60 60 kV). kV).
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f
constitución de sus componentes: • Por la constitución de - Con Con cond conduc ucto tore ress de cobre o cobre o aluminio. aluminio. - Aislados con Aislados con plástico, goma o papel impregnado.
g
- Armados, Armados, apantallados, apantallados, etc. Fig. 1.5 Clases de cables elctricos aislados
aplicaciones: • Por sus aplicaciones: - Para Para instalacione instalacioness interiores interiores en edicios (Fig. (Fig. 1.5 a, d y f). - Para Para redes de distribución distribución de energía, urbanas urbanas o rurales. rurales. - Para señalización, telefonía, radiofrecuencia, etc. (Fig. 1.5 c). - Para Para minas, construcción construcción naval, naval, ferrocarriles, ferrocarriles, etc. - Para Para redes de transport transportee de alta tensión. tensión.
efereNcias Normalizadas de los cables eléctricos 1.6 r efereNcias
1.6.1 seccioNes
volver
Normalizadas
Los conductores eléctricos tienen secciones generalmente normalizadas, se ha de entender dicha sección exclusivamente la del conductor metálico y no la suma del conductor metálico y el aislamiento. Vienen dadas en mm2 según la tabla 1.2 y son las secciones que aparecen en el REBT en la ITC-BT-19, no obstante se comercializan conductores con secciones superiores e inferiores a las indicadas en la tabla. Secciones normalizadas de los conductores S = mm2 1,5
2,5
4
6
10
16
25
35
50
70
95
120
150
185
240
300
Tabla 1.2 Secciones normalizadas . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
1.6.2 ideNtificacióN de los coNductores En el e l REBT ITC-BT-26 ITC-BT-26 punto 6.2 se especica que los conductores deben ser fácilmente identicables, sobre todo el conductor neutro y el de protección y se realizará por los colores que presenten sus aislamientos de la forma siguiente: Conductor
Color
Neutro
Azul claro
De protección
Verde-Amarillo
De fase fase
Marr Ma rrón ón o Neg Negro ro (si (si se se han han de iden identi tic car ar tres tres fase fases, s, podr podráá util utiliz izar arse se el Gris Gris)) Tabla 1.3 Identicación de los conductores
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1.6.3 desigNacióN
de los cables
Los cables se designan por su nombre comercial y por un código que aparece en su denominación UNE, en este caso, de conformidad con la norma UNE 20.434, en los de tensión nominal hasta 750 V; y por normas particulares en el caso de cables con nivel de aislamiento de 1.000 V, que mostrarán los valores U0 /U de la forma 0,6/1 kV, kV, siendo: U0; valor ecaz de la tensión entre conductores c onductores y tierra U; valor ecaz de la tensión entre dos conductores Para designar este tipo de cables se utiliza un código dividido en tres partes (Tabla 1.4), que delimita las características esenciales del mismo: Parte
Descripción
1
Norm ormaliz lizació ación n qu que le le cor corrrespo espond nde. e. Tensi ensión ón nomin ominal al
2
Constitución del cable, generalmente según una secuencia radial, partiendo del material del aislamiento
3
Número y sección nominal de los conductores Tabla 1.4 Partes del código de designación de los cables
Y a su vez cada parte puede dividirse en otras partes de la forma siguiente: Código de CorresPondenCia Con la norMalizaCión (tabla 1.5). Código
Descripción
H
Cable fa fabricado se según No Normas Ar Armonizadas
A
Cable de tipo nacional reconocido
N
Cable ble de de tip tipo o nac naciiona onal no no rec recon onoc ocid ido o, no no co confor nform me con con las las nor norm mas CEI CEI Tabla 1.5 Correspondencia con la normalización
Código de tensión
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
noMinal (tabla 1.6)
Códi Có digo go
Tens Te nsió ión n no nomi mina nall (V (V))
03
30 0 / 300
05
30 0 / 500
07
45 0 / 750
1
600/1.000
U0
U
Fig. 1.6 Tensión nominal de aislamiento aislamient o
Tabla 1.6 Tensión nominal
Código de ConstituCión del aislaMiento (tabla 1.7) Código Cód igo
Materi Mat eriale aless par para a los ais aislam lamien ientos tos y las env envolv olvent entes es no me metál tálica icass
B
Goma de etileno – propileno
E
Polietileno
M
Mineral
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Código
Materiales para los aislamientos y las envolventes no metálicas
N
Policloropreno
P
Papel aislante, impregnado, para cables multipolares con cintura
R
Goma natural / goma de estireno – butadieno
S
Goma de silicona
V
Policloruro de vinilo ordinario Tabla 1.7 Constitución del aislamiento
Código de arMaduras (tabla 1.8) Código
Armadura
Z2
De hilos de acero
Z3
De pletinas de acero
Z4
De ejes de acero
Z5
De trenza de alambres de acero
Z6
De trenza portante de alambres de acero Tabla 1.8 Armaduras
Código del Material del ConduCtor (tabla 1.9) Código
MATERIAL
Sin indicación
Cobre
-A
Aluminio
-Z
Material de y/o forma especial
Tabla 1.9 Material del conductor
Código de la forMa del ConduCtor (tabla 1.10) . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
Código
Formación
-F
Conductor exible de un cable exible
-H
Conductor extra-exible de un cable exible
-K
Conductor exible de un cable para instalaciones jas
-R
Conductor rígido, de sección circular, de varios alambres cableados
-U
Conductor rígido, de sección circular de un solo alambre Tabla 1.10 Forma del conductor
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Código de núMero de ConduCtores Código
y seCCión noMinal (tabla 1.11)
Número de conductores y sección nominal Signo de multiplicación, en ausencia de un conductor aislado de color verde/ amarillo Tiene el signicado del signo de multiplicación, cuando existe un conductor aislado de color verde/amarillo
X G (Sección del conductor)
Sección nominal, S, del conductor en mm2 Tabla 1.11 Número de conductores y sección nominal
ejeMPlo 1.3
l C a b
o e a d
Determinar las características a partir de los códigos de designación de los conductores siguientes: N 07 e –u 2 x10, a 03 N –a-f 4x6 solucióN
Código Conductor 1 Conductor 2 Código 1 2 3 4 5 6 7 8
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
1 N A
2 07 03
3 E N
4
5 -A
6 -U -F
7 2 4
8 10 6
Característica
N 07 E –U 2x10
A 03 N-A-F 4x6
Normalización Tensión nominal Constitución del aislamiento Armadura Material conductor Forma del conductor Número de conductores Sección nominal
Nacional no reconocido 450/750 V Polietileno
Nacional reconocido 300 V Policloropreno
Cobre Rígido circular 1 alambre 2 10 mm2
Aluminio Flexible de un cable 4 6 mm2
1.7 sistemas de iNstalacióN
volver
El REBT en la ITC-BT-20 punto 2 especica que la selección del tipo de canalización en cada instalación particular, se realizará escogiendo, en función de las inuencias externas, el que se considere más adecuado de entre los descritos en la norma UNE 20.460-5-52. Así, dicha instrucción, ha previsto los siguientes sistemas de instalación: • Conductores aislados bajo tubos protectores. • Conductores aislados jados directamente bajo las paredes. • Conductores aislados enterrados. • Conductores aislados directamente empotrados en estructuras. • Conductores aéreos. • Conductores aislados en el interior de huecos de la construcción.
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• Conductores aislados bajo canales protectores. • Conductores aislados bajo molduras. • Conductores aislados en bandeja o soporte de bandejas. • Canalizaciones eléctricas prefabricadas.
1.7.1 tubos Protectores Es el sistema de canalización más corriente en viviendas, locales comerciales, etc. (ver tabla 1.12). Los tubos seguirán en general la Norma UNE EN 61.386-serie, y se pueden dividir según el REBT, ITC-BT-21 punto 2 entre: • Sistemas de tubos rígidos. • Sistemas de tubos curvables. • Sistema de tubos exibles. • Sistemas de tubos enterrados.
tubos rígidos que pueden ser a su vez: en Caliente,
con aislamiento de PVC o polietileno estanco no propagador de la llama; dispone de un grado de protección mecánico de entre 3 y 7. • Curvable
Se usan principalmente en instalaciones de supercie, se jan a la obra mediante abrazaderas. • blindado
Curvable Con Máquinas esPeCiales ,
son de acero galvanizado, presentan una elevada
protección contra los golpes. tubos flexibles que pueden ser: • de PvC
Curvables Con la Mano,
su grado de protección mecánica está entre 3 y 5 se utilizan en
canalizaciones empotradas. están constituidos de tal forma que resulta posible su doblado con la mano sin ningún instrumento especial, se utilizan muy corrientemente en la alimentación de máquinas industriales móviles. • tubos
flexibles MetáliCos,
flexible coarrugado
r ígido
Termoplástico de soporte PVC
Termoplástico de soporte PVC
flexible
r ígido
sistema de tubo
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aislamieNto tiPo de soPorte
diámetros iNteriores y exteriores
Termoplástico de soporte PVC Supercie Empotrados Supercie Empotrados ∅ interior ∅ exterior ∅ interior ∅ exterior ∅ interior ∅ exterior (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) 10,7 16 13 16 12 16,4 14,1 20 16,9 20 16 20,7 18,3 25 21,4 25 20 25 24,3 32 27,8 32 25 30,6 31,2 40 35,4 40 32 38 39,6 50 44,3 50 50,6 63 55 63
No Acero galvanizado Supercie ∅ interior ∅ exterior
(mm) 14,75 18,75 23,65 30,65 38,45 48,45 61
(mm) 16 20 25 32 40 50 63
Tabla 1.12 Características tcnicas de los tubos protectores Moreno, Fermín, et al. Instalaciones eléctricas interiores, Cano Pina, 2012. ProQuest Ebook Central, http://ebookcentral.proquest.com/lib/uasuaysp/detail.action?docID=3226890. Created from uasuaysp on 2018-08-27 10:09:34.
1.7.1.1 tubos eN caNalizacioNes fijas de suPerficie Los tubos serán preferentemente rígidos, excepcionalmente se usarán tubos curvables. En la tabla 1.13 guran los diámetros exteriores mínimos de los tubos en función del número y secc ión de los conductores o cables a conducir. Diámetro exterior de los tubos (mm) Sección nominal de los conductores unipolares (mm 2)
1,5 2,5 4 6 10 16 25
Número de conductores 1
2
3
4
5
12 12 12 12 16 16 20
12 12 16 16 20 25 32
16 16 20 20 25 32 32
16 16 20 20 32 32 40
16 20 20 25 32 32 40
Tabla 1.13 Diámetros en tubos de canalizaciones as
1.7.1.2 tubos eN caNalizacioNes emPotradas En las canalizaciones empotradas, los tubos podrán ser rígidos, curvables o exibles y los tubos protectores deberán tener un diámetro tal que permitan un fácil alojamiento y extracción de los cables o conductores aislados. En la tabla 1.14 guran los diámetros exteriores mínimos de los tubos en función del número y sección de los conductores o cables a conducir. Diámetro exterior de los tubos (mm) Sección nominal de los conductores unipolares (mm 2)
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
1,5 2,5 4 6 10 16 25
Número de conductores 1
2
3
4
5
12 12 12 12 16 20 25
12 16 16 16 25 25 32
16 20 20 25 25 32 40
16 20 20 25 32 32 40
20 20 25 25 32 40 50
Tabla 1.14 Diámetros en tubos de canalizaciones empotradas
1.7.1.3 caNalizacioNes aéreas o coN tubos al aire En las canalizaciones al aire, destinadas a la alimentación de máquinas o elementos de movilidad restringida, los tubos serán exibles. En la tabla 1.15 guran los diámetros exteriores mínimos de los tubos en función del número y sección de los conductores o cables a conducir.
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Diámetro exterior de los tubos (mm) Sección nominal de los conductores unipolares (mm 2)
1,5 2,5 4 6 10 16
Número de conductores 1
2
3
4
5
12 12 12 12 16 20
12 16 16 16 25 25
16 20 20 25 25 32
16 20 20 25 32 32
20 20 25 25 32 40
Tabla 1.15 Diámetros en canalizaciones areas o con tubos al aire
1.7.1.4 caNalizacioNes eNterradas El diámetro exterior de los tubos será el que se indica en la tabla 1.16. Diámetro exterior de los tubos (mm) Sección nominal de los conductores unipolares (mm 2)
1,5 2,5 4 6 10 16 25
Número de conductores ≤6
7
8
9
10
25 32 40 50 63 63 90
32 32 40 50 63 75 90
32 40 40 50 63 75 90
32 40 40 63 75 75 110
32 40 50 63 75 90 110
Tabla 1.16 Diámetros en canalizaciones enterradas
ejeMPlo 1.4
l C a b
o e a d
Elegir el tubo protector más adecuado para las canalizaciones siguientes: . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
1. Canalización ja de supercie formada por tres conductores de 4 mm2. 2. Canalización empotrada formada por cuatro conductores de 6 mm2. 3. Canalización aérea con tubos al aire formada por dos conductores de 16 mm2. solucióN: 1. Mediante la tabla 1.13 se obtiene un diámetro exterior de tubo de 20 mm. 2. Mediante la tabla 1.14 se obtiene un diámetro exterior de tubo de 25 mm. 3. Mediante la tabla 1.15 se obtiene un diámetro exterior de tubo de 25 mm.
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1.7.2 caNales Protectoras La canal protectora (Fig. 1.7) es un elemento de la instalación constituido por un perl de paredes perforadas o no perforadas, destinado a alojar conductores o cables y mecanismos, cerrado por una tapa desmontable, tal como se indica en la ITC-BT-01 (terminología). Serán conformes con lo dispuesto en la norma UNE-EN 50.085 y se clasican según lo dispuesto en la misma. Se fabrican en general de PVC, aluminio, acero galvanizado, etc. Se recurre este tipo de canalización por ejemplo donde se prevea modicaciones futuras de la instalación. Fig. 1.7 Canal protectora protectora
1.8 cajas de emPalme o derivacióN y de mecaNismos
volver
Los conductores que transcurren por las canalizaciones efectúan su nal de recorrido re corrido bien en cajas de empalme, como las que se muestran en la gura 1.8 que son estancas y son apropiadas para instalarlas en supercie, o como las que se indican en la gura 1.10 diseñadas para empotrarlas en la obra, que es donde se realizarán los empalmes de los conductores, mediante regletas de conexión (Fig. 1.9) de nailon dotadas de tornillos y de diámetro en función de los conductores que se han Fig. 1.8 Modelos de caas de empalme para de empalmar. supercie
En el interior de las canalizaciones no se pueden realizar empalmes ni derivaciones. Fig. 1.9 Regleta de conexión
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
Fig. 1.10 Modelos de caas de empalme para empotrar
Los modelos más comunes de cajas que se pueden encontrar en el mercado son de formas redondas, cuadradas y rectangulares, de las medidas que se indican en la tabla 1.17.
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edoNdas r edoNdas
ectaNgulares r ectaNgulares
cuadradas
Diámetro
Profundidad
Lado
Profundidad
Largo
Ancho
Profundidad
60
40
100
50
70
80
50
80
40
150
60
150
80
50
100
50
200
65
200
130
60
Tabla 1.17 Medidas caas de empalme para empotrar
Existen otro tipo de cajas llamadas de mecanismos como las de la gura 1.11. En este caso se han unido tres cajas de un elemento cada una y son aptas para ser empotradas en la construcción, o como las cajas de mecanismos de la gura 1.12 que son estancas para colocarlas en supercie (la de la izquierda sin mecanismos y la de la derecha con mecanismos). Son las cajas destinadas a alojar: interruptores, conmutadores, bases de enchufe, etc.
Fig. 1.11 Caa de mecanismos mecanismos para empotrar ensambladas
Fig. 1.12 Caas de mecanismos mecanismos estancas para instalación en supercie
Las cajas serán en general de material aislante, normalmente PVC, y dispondrán de un grado de protección mecánica 3. Si son de empalme su capacidad y dimensiones estarán en función del número de conductores que vayan a alojar.
1.9 colocacióN de cajas, tubos y coNductores
volver
La colocación de cajas, tubos y conductores se realizará siguiendo las siguientes pautas:
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
cajas: • Se colocarán de forma que queden enrasadas con el revestimiento de la pared o techo si son para empotrar e mpotrar.. • Sólo dispondrán de las aberturas necesarias para la albergar a los tubos. • Las cajas de mecanismos se situarán a una altura de entre 1,1 y 1,3 m del suelo y a 15 ó 20 cm de los marcos de las puertas. s e podrán instalar a una altura de 20 a 30 cm. • Las cajas para las tomas de corriente se tubos: • Los tubos formarán una canalización ininterrumpida de caja a caja. • Si es necesario efectuar empalmes se realizarán utilizando manguitos. • Nunca se instalarán los tubos con los conductores puestos. • Los tubos pueden transcurrir sobre los falsos techos. • Se recomienda, con el objeto de pasar fácilmente los conductores por los tubos, que éstos
tengan el radio mínimo de curvatura que se indica en la tabla 1.18. Moreno, Fermín, et al. Instalaciones eléctricas interiores, Cano Pina, 2012. ProQuest Ebook Central, http://ebookcentral.proquest.com/lib/uasuaysp/detail.action?docID=3226890. http://ebookcentral.proquest.com/lib/uasuaysp/detail.action?docID=3226890. Created from uasuaysp on 2018-08-27 10:09:34.
Diámetro interior del tubo (mm)
Radio de curvatura (mm) Rígidos
Flexibles
90 110 120 135 170 200 250 300
54 66 75 86 115 140 174 220
9 11 13 16 21 23 29 36 48
Tabla 1.18 Radios mínimos de curvatura
coNductores: • Los conductores se pasarán por el interior de los tubos por sí solos o con ayuda de guías.
Cuestiones 1. Responder V de verdadero o F de falso, según corresponda a cada una de las siguientes armaciones:
V
F
1. Los aislantes termoplásticos, tienen la característica de que se reblandecen con el calor y se solidican al enfriarse 2. A más sección de un conductor eléctrico mayor es la densidad de corriente para una misma intensidad 3. El conductor de protección se identica con los colores marrón y negro 4. No se permite la instalación de conductores aéreos sin tubo protector 5. Los tubos de PVC curvables con la mano tienen un grado de protección mecánica que está entre 3 y 5 . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
6. A más sección de un hilo conductor menor es su resistencia óhmica 7. Los tubos exibles metálicos se pueden doblar con la mano 8. En canalizaciones empotradas se pueden utilizar tubos rígidos curvables o exibles 9. La canal protectora es un elemento de la instalación constituido por un perl de paredes perforadas o no perforadas 10. Las cajas de empalme serán de material aislante normalmente polietileno y dispondrán de un grado de protección mecánica 1 volver
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7 0 1 7.
o n
e jerCiCios ProPuestos
ejercicio 1.1 Determinar la densidad de corriente de un conductor de 16 mm2 de sección si circula por él una intensidad de corriente de 60 A.
ejercicio 1.2 Hallar la intensidad de corriente que circula por un cable de 10 mm2 de sección y 4 A/mm2 de densidad. ejercicio 1.3 Averiguar la resistencia eléctrica de un cable de aluminio de 4 mm2 de sección y de una longitud de 400 m. ejercicio 1.4 Averiguar la longitud de un conductor de cobre de 6 mm2 de sección si su resistencia eléctrica es de 2 Ω. ejercicio 1.5 Determinar las características a partir de los códigos de designación de los conductores siguientes: A 07 R –AF 2x6, N 07 M –U 4x2,5. ejercicio 1.6 Elegir el tubo protector más adecuado para las canalizaciones siguientes: 1. Canalización enterrada formada por cuatro conductores de 4 mm2. 2. Canalización empotrada formada por tres conductores de 10 mm2. 3. Canalización aérea con tubos al aire formada por dos conductores de 16 mm2. . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
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Núcleo formativo 2
eleMentos y MeCanisMos
en las instalaCiones
Contenidos 2.1 esqueMas
y Planos eléCtriCos
2.2 interruPtores 2.3 Pulsadores 2.4 ConMutadores 2.5 ConMutadores 2.6 toMas
de CruCe
de Corriente
ir
Cuestiones
ir
ejerCiCios
Índice . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
Moreno, Fermín, et al. Instalaciones eléctricas interiores, Cano Pina, 2012. ProQuest Ebook Central, http://ebookcentral.proquest.com/lib/uasuaysp/detail.action?docID=3226890. Created from uasuaysp on 2018-08-27 10:09:34.
2.1 esquemas y PlaNos eléctricos
volver
Se entiende por esquema eléctrico la representación gráca de un circuito o instalación eléctrica en el que se indican las relaciones mutuas entre los diferentes dispositivos. Los tipos de esquemas más corrientes son: • esquema
fuNcioNal:
esta representación prescinde totalmente de la situación real de los elementos y se las considera solamente de acuerdo con la misión que van a desarrollar en el circuito, con objeto que quede más claro su funcionamiento. De ahí el nombre de esquema funcional. En los ejemplos desarrollados en el núcleo formativo se pueden ver diversos esquemas representados en forma funcional. Presenta las ventajas: - Simplicación en la ejecución gráca. - Esquema sin cruce de líneas. - Comprobación rápida y clara del funcionamiento del esquema. • esquema
uNifilar toPográfico:
en este caso un trazo único representa el conjunto de varios conductores. Su representación es más simple que la representación funcional. Unas rayitas transversales paralelas en el trazo único indican el número de conductores a que equivale el trazo único. En los ejemplos que se desarrollan en el núcleo formativo se pueden apreciar diversos esquemas representados en formato unilar topográco. Tiene el inconveniente de que un análisis eléctrico para explicar su funcionamiento no es posible. Presenta la ventaja de permitir prever fácilmente el diámetro de los tubos que alojarán los conductores en cada tramo. • esquema multifilar toPográfico: en los esquemas multilares cada conductor o conexión entre
los bornes de un mismo o distinto elemento, se realiza por un trazo o línea independiente. En los ejemplos desarrollados se pueden ver diferentes esquemas representados en forma multilar topográco. Presenta los inconvenientes siguientes: - Incomodidad en su interpretación. - Gran cantidad de trabajo de delineación. - Muchas posibilidades de cometer errores en su interpretación.
2.2 iNterruPtores S1 . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
1
2
S1
1
2
Fig. 2.1 Símbolo y estados de un interruptor
volver
En general se puede denir como un elemento que tiene la capacidad de cerrar o abrir circuitos. Normalmente disponen de un solo polo (unipolares) que pueden interrumpir una fase, o dos polos (bipolares) que pueden interrumpir dos fases o circuitos. Los más usuales tienen un poder de ruptura de 6 a 10 A. En la gura 2.1 se representa el símbolo del interruptor y los dos estados que dispone, en la posición de la izquierda está en posición abierto y en la posición de la derecha cerrado. Se pueden encontrar para instalaciones en montajes:
Fig. 2.2 Interruptor de supercie sobre pared
de suPerficie: en este caso se atornillan directamente a la pared (Fig. 2.2), también se pueden montar en cajas de mecanismos visibles (Fig. 2.3), el conjunto, sobresale de la pared; su uso, se limita normalmente a locales comerciales, ocinas e iluminación de naves industriales, etc.
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Fig. 2.3 Mecanismos de supercie para caa de supercie
Fig. 2.4 Interruptor para empotrar en caa de mecanismos y despiece de los elementos
emPotrados: los interruptores empotrados tienen como característica que sus accionamientos quedan al nivel de la pared en la cual están empotrados, con lo que su volumen queda escondido casi en su totalidad mediante marcos embellecedores encajados en el mecanismo, dándole un aspecto estético más apropiado para viviendas. En la gura 2.4 se puede apreciar un modelo de interruptor para empotrar y en la gura 2.5 un ensamblaje de dos mecanismos para instalarlos en una caja de dos elementos.
Fig. 2.5 Ensamblae de dos mecanismos
Los sistemas de conexionado de los conductores son o bien por un tornillo que oprime el conductor, o bien mediante la introducción del conductor en un oricio dotado de un muelle comprensor, que permite, con una simple presión del dedo, la sujeción del cable. En los Ejemplos 2.1 y 2.2 se muestran dos aplicaciones de los interruptores. ejeMPlo 2.1
l C a b
o e a d
Mando de un punto de luz por la acción de un interruptor y protección por cortacircuitos fusible. Realizar: 1. Esquemas: 1.1 Funcional, 1.2 Unilar topográco, 1.3 Multilar topográco. 2. Relación del material necesario. 3. Descripción del funcionamiento. . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
solucióN: 1. Esquemas: F1
F
F
F1
N F1 H1
H1 S1 S1
S1
H1 N
1.1 funCional
1.2 unifilar toPográfiCo
1.3 Multifilar
toPográfiCo
Moreno, Fermín, et al. Instalaciones eléctricas interiores, Cano Pina, 2012. ProQuest Ebook Central, http://ebookcentral.proquest.com/lib/uasuaysp/detail.action?docID=3226890. Created from uasuaysp on 2018-08-27 10:09:34.
2. Relación del material necesario: • • • • • • •
Un cortacircuitos fusible. Un portalámparas. Una lámpara. Un interruptor unipolar. Una caja de empalmes. Bornes de conexión. Cable unipolar de 1 mm2, tirafondos, tablero de madera de montajes prácticos, herramientas.
3. Descripción del funcionamiento: El funcionamiento se puede describir a partir del esquema funcional o a partir del esquema multilar topográco. Se puede apreciar que con el interruptor en la posición que se indica en el esquema el circuito está cortado y por tanto a la lámpara no le llega la tensión de la red (F y N). Si se acciona el interruptor el circuito se cerrará y a la lámpara le llegará la tensión de red y por tanto se iluminará.
ejeMPlo 2.2
l C a b
o e a d
Mando de un punto de luz por la acción de dos interruptores. Para que el punto de luz se ilumine será necesario que los dos interruptores estén en posición cerrados. Realizar: 1. Esquemas: 1.1 Funcional, 1.2 Unilar topográco, 1.3 Multilar topográco. 2. Relación de material necesario. 3. Descripción del funcionamiento. solucióN: 1. Esquemas: F . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
N
F
N F
F1
H1
S1
H1
F1 S2
S1
S2
F1
S1
S2
H1 N
1.1 funCional
1.2 unifilar toPográfiCo
1.3 Multifilar toPográfiCo
2. Relación de material necesario: Moreno, Fermín, et al. Instalaciones eléctricas interiores, Cano Pina, 2012. ProQuest Ebook Central, http://ebookcentral.proquest.com/lib/uasuaysp/detail.action?docID=3226890. Created from uasuaysp on 2018-08-27 10:09:34.
• • • • • • •
Un cortacircuitos fusible. Un portalámparas. Una lámpara. Dos interruptores unipolares. Dos cajas de empalme. Bornes de conexión. Cable unipolar de 1 mm2, tirafondos, tablero de madera de montajes prácticos, herramientas.
3. Descripción del funcionamiento: El funcionamiento se puede describir a partir del esquema funcional o a partir del esquema multilar topográco. Se puede apreciar que en la posición en que se encuentran los interruptores el circuito está cortado y por tanto a la lámpara no le llega la tensión de la red (F y N). Será necesario accionar los dos interruptores para que el circuito se cierre, en tal situación a la lámpara le llegará la tensión de red y por tanto se iluminará.
2.3 Pulsadores S1
1
2
S1
volver
1
2
Fig. 2.6 Símbolo y estados de un pulsador
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
Fig. 2.7 Pulsador con anagrama de subida y baada
ejeMPlo 2.3
l C a b
Los pulsadores son similares, en cuanto a su aspecto y funcionamiento, a los interruptores, se diferencian de éstos en que vuelven a la posición de reposo una vez se ha dejado de ejercer presión a su accionamiento. Disponen de un muelle que actúa de antagonista a la fuerza que se ejerce al presionar el mecanismo. En la gura 2.6 se representa el símbolo de un pulsador y los dos estados que dispone: en la posición de la izquierda está en posición abierto y en la posición de la derecha en posición cerrado. A veces, en la supercie disponen de anagramas indicadores impresos, como por ejemplo el mecanismo con indicación de subida (echa hacia arriba) y bajada (echa hacia abajo) que se indica en la gura 2.7, utilizado para subir y bajar persianas en aplicaciones de instalaciones eléctricas domóticas. En el Ejemplo 2.3 se indica una aplicación característica de los pulsadores.
o e a d
Mando de un timbre al accionar cualquiera de dos pulsadores y protección por cortacircuitos fusible. Realizar: 1. Esquemas: 1.1 Funcional, 1.2 Unilar topográco, 1.3 Multilar topográco. 2. Relación de material necesario.
Moreno, Fermín, et al. Instalaciones eléctricas interiores, Cano Pina, 2012. ProQuest Ebook Central, http://ebookcentral.proquest.com/lib/uasuaysp/detail.action?docID=3226890. Created from uasuaysp on 2018-08-27 10:09:34.
3. Descripción del funcionamiento. solucióN: 1. Esquemas: F
F1
FN
F F1
F1
N H H
S2
S1
S1
S2
S1
S2
H N
1.1 funCional
1.2 unifilar toPográfiCo
1.3 Multifilar
toPográfiCo
2. Relación de material necesario: • • • • • •
Un cortacircuitos fusible. Un timbre. Dos pulsadores. Dos cajas de empalmes. Bornes de conexión. Cable unipolar de 1 mm2, tirafondos, tablero de madera de montajes prácticos, herramientas.
3. Descripción del funcionamiento: De igual forma que en el Ejemplo 2.1 y 2.2, el funcionamiento se puede describir a partir del esquema funcional o a partir del esquema multilar topográco. Se puede apreciar que con los pulsadores en la posición que se indica en el esquema el circuito está cortado y por tanto el timbre no emitirá sonido al no llegarle la tensión de la red (F y N). Si se acciona cualquiera de los dos pulsadores el circuito se cerrará y al timbre le llegará la tensión de red y por tanto emitirá sonido.
2.4 coNmutadores . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
volver
Los conmutadores por su aspecto constructivo son idénticos a los interruptores. De igual forma que los interruptores, existen para instalarlos en montaje saliente y empotrado. S1 2
S1
1 3
a)
1
2
3
La única diferencia es la función que desarrollan respecto al interruptor, los conmutadores tienen la posibilidad de cerrar circuitos por los bornes 1 y 2 (Fig. 2.8 a) o por los bornes 1 y 3 (Fig. 2.8 b), el borne 1 se denomina común y los bornes 2 y 3 secundarios.
b)
Los conmutadores, se emplean de forma generalizada, en la selección de circuitos y en instalaciones de interior de viviendas para el mando de puntos de luz desde dos lugares indistintamente. El circuito más común es el que se indica en el Ejemplo 2.4, otra aplicación muy corriente es la del Ejemplo 2.5. Se pueden encontrar, aunque en esta asignatura apenas tienen interés, conmutadores rotativos los cuales permiten seleccionar circuitos mediante el giro de un selector. Fig. 2.8 Símbolo y estados de un conmutador
Moreno, Fermín, et al. Instalaciones eléctricas interiores, Cano Pina, 2012. ProQuest Ebook Central, http://ebookcentral.proquest.com/lib/uasuaysp/detail.action?docID=3226890. Created from uasuaysp on 2018-08-27 10:09:34.
ejeMPlo 2.4
l C a b
o e a d
Mando de un punto de luz conmutado por dos puntos. Realizar: 1. Esquemas: 1.1 Funcional, 1.2 Unilar topográco, 1.3 Multilar topográco. 2. Relación de material necesario. 3. Descripción del funcionamiento. solucióN: 1. Esquemas: FN
F
F1
F
F1
N
F1
H1
H1
S1
S1 S1
H1
S2
S2
S2
N
1.1 funCional
1.2 unifilar toPográfiCo
1.3 Multifilar toPográfiCo
2. Relación de material necesario: • • • • • • • . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
Un cortacircuitos fusible. Un portalámparas. Una lámpara. Dos conmutadores. Dos cajas de empalmes. Bornes de conexión. Cable unipolar de 1 mm2, tirafondos, tablero de madera de montajes prácticos, herramientas.
3. Descripción del funcionamiento: Se puede apreciar en el esquema funcional que tal y como se encuentran los conmutadores la lámpara queda bajo tensión y por lo tanto lucirá, y que accionando cualquier conmutador la lámpara quedará en ausencia de tensión y se apagará; si se vuelve a accionar de nuevo cualquier conmutador la lámpara volverá a quedar bajo tensión y por tanto lucirá y así sucesivamente.
ejeMPlo 2.5
l C a b
o e a d
Mando de tres puntos de luz desde tres puntos con las siguientes condiciones: - Accionando el primer punto de mando (S1), se encenderá H1. - Accionando el segundo punto de mando (S2), se apagará H1 y se encenderá H2. - Accionando el tercer punto de mando (S3), se apagará H2 y se encenderá H3.
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Realizar: 1. Esquemas: 1.1 Funcional, 1.2 Unilar topográco 2. Relación material necesario. 3. Descripción del funcionamiento. solucióN: 1. Esquemas: FN
F F1 S1 1 S2
L2
L3
3
2 S3 L1
L1
F1
2 L2
S1
1
S2
S3
3 L3
N
1.1 funCional
1.2 unifilar toPográfiCo
2. Relación material necesario: • • • • • • • •
Un cortacircuitos fusible. Tres portalámparas. Tres lámparas. Un interruptor. Dos conmutadores. Cinco cajas de empalmes. Bornes de conexión. Cable unipolar de 1 mm2, tirafondos, tablero de madera de montajes prácticos, herramientas.
3. Descripción del funcionamiento:
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
Si se analiza el esquema funcional se puede apreciar que en el estado en que se encuentran los elementos de mando no luce ninguna lámpara, al accionar el interruptor S1 la lámpara L1 queda bajo tensión y por lo tanto lucirá, si seguidamente se acciona el conmutador S2 la lámpara L1 se quedará sin tensión apagándose y lucirá L2 al quedar ésta bajo la tensión de la red y nalmente al accionar S3 se apagará L2 y lucirá L3.
2.5 coNmutadores de cruce
volver
El aspecto de los conmutadores de cruce es similar a los conmutadores e interruptores. La única característica física que los diferencia es que disponen de cuatro bornes de conexión, en lugar de los tres de los conmutadores o dos de los interruptores. El conmutador de cruce es un mecanismo corrientemente utilizado cuando se precisa mandar por ejemplo una lámpara desde más de dos puntos indistintamente; su funcionamiento se puede apreciar en la gura 2.9.
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1
1
3
2
4
3
2
4 Posición 2
Posición 1
Fig. 2.9 Símbolo y esquema de funcionamiento de un conmutador de cruzamiento
ejeMPlo 2.6
l C a b
En la posición 1, los bornes que están unidos eléctricamente son: 1 con 2 y 3 con 4, si se actúa sobre el accionamiento, se pasa a la posición 2 y en este caso los bornes unidos eléctricamente pasarán a ser 1 con 3 y 2 con 4, así sucesivamente cada vez que se actúe en el accionamiento. Un esquema característico es el que se adjunta en el Ejemplo 2.6.
o e a d
Mando de un punto de luz conmutado desde tres puntos. Realizar: 1. Esquemas: 1.1 Funcional, 1.2 Unilar topográco, 1.3 Multilar topográco. 2. Relación de material necesario. 3. Descripción del funcionamiento. solucióN: 1. Esquemas: FN
F
F1
F
F1
N F1
H1 H1
S1
S1 S2 S1
S2
S2
S3
S3
S3 H1 N
1.1 funCional . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
1.2 unifilar toPográfiCo
1.3 Multifilar
toPográfiCo
2. Relación de material necesario: • • • • • • • •
Un cortacircuitos fusible. Un portalámparas. Una lámpara. Dos conmutadores. Un conmutador de cruce. Dos cajas de empalmes. Bornes de conexión. Cable unipolar de 1 mm2, tirafondos, tablero de madera de montajes prácticos, herramientas.
Moreno, Fermín, et al. Instalaciones eléctricas interiores, Cano Pina, 2012. ProQuest Ebook Central, http://ebookcentral.proquest.com/lib/uasuaysp/detail.action?docID=3226890. Created from uasuaysp on 2018-08-27 10:09:34.
3. Descripción del funcionamiento: En el esquema funcional se puede observar como en el estado en que se encuentran todos los conmutadores, la lámpara queda bajo tensión y por lo tanto lucirá, y que accionando cualquier conmutador la lámpara quedará en ausencia de tensión y se apagará, si se vuelve a accionar de nuevo cualquier conmutador, la lámpara volverá a quedar bajo tensión y por tanto lucirá y así sucesivamente.
2.6 tomas de corrieNte
volver
Vulgarmente denominados enchufes. Al igual que los mecanismos anteriores, las tomas de corriente pueden ser vistas o empotradas con sus cajas al efecto. Su sistema de anclaje es similar a los que utilizan el resto de mecanismos de pequeño material tratados hasta ahora. No se considerarán las tomas de corriente o bases de enchufe de alta potencia reservadas éstas casi exclusivamente para usos industriales, y sólo se estudiarán las bases o tomas utilizadas en instalaciones domésticas o de baja potencia. En la gura 2.10 se representa el símbolo de una toma de corriente de dos polos, el símbolo de la izquierda es para usar en esquemas multilares y el de la derecha para esquemas unilares1.
Fig. 2.10 Símbolos de tomas de corriente
ejeMPlo 2.7
l C a b
o e a d
Instalación de base de enchufe con protección por cortacircuitos fusible y dos lámparas en serie accionadas por dos interruptores A o B igualmente con protección por otro cortacircuitos fusible. Realizar: 1. Esquemas: 1.1 Funcional, 1.2 Multilar topográco. 2. Relación de material necesario. 3. Descripción del funcionamiento. solucióN: 1. Esquemas: . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
F
F
F1
F2
S1
N H1
S2
H1
F1
F2
S1
H2
S2
H2 N
1.1 funCional
1.2 Multifilar toPográfiCo
1 Si se tienen que conectar más de una TC se dispondrán en paralelo. Moreno, Fermín, et al. Instalaciones eléctricas interiores, Cano Pina, 2012. ProQuest Ebook Central, http://ebookcentral.proquest.com/lib/uasuaysp/detail.action?docID=3226890. Created from uasuaysp on 2018-08-27 10:09:34.
2. Relación de material necesario: • • • • • • • •
Dos cortacircuitos fusibles. Dos portalámparas. Dos lámparas. Una base de enchufe. Dos interruptores. Tres cajas de empalmes. Bornes de conexión. Cable unipolar de 1 mm2, tirafondos, tablero de madera de montajes prácticos, herramientas.
3. Descripción del funcionamiento. En el esquema funcional se puede observar como en el estado en que se encuentran todos los elementos, la base de enchufe dispone de la tensión directa de la red y dispone de protección por cortacircuitos fusible propia e independiente. Las lámparas están en conexión serie, al accionar cualquiera de los interruptores S1 o S2 lucirán a media luz por recibir cada una la mitad de la tensión de red.
2.6.1 toma de corrieNte
de 2 Polos
Este tipo de toma de corriente es muy usual en instalaciones de interior de viviendas. Va protegida por un sistema en el cual la clavija entra obligatoriamente dentro de la base. Un tipo de esta toma de corriente se puede observar en la gura 2.11 la toma de la gura dispone de toma de tierra mediante unas pletinas que por presión hacen contacto en la clavija que se pueda introducir en ella. Fig. 2.11 Toma de corriente de 2p
2.6.2 toma de corrieNte
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
de 2 Polos coN toma de tierra desPlazada2
Se usa particularmente en la alimentación de aparatos electrodomésticos con protección por toma de tierra (Fig. 2.12). La función del desplazamiento de la toma de tierra es no confundir los bornes y conectar accidentalmente uno de los polos a la toma de tierra, ya que con esta disposición de la clavija, sólo entra en la base en una única posición. Fig. 2.12 Toma corriente de 2p con TT desplazada
También se pueden encontrar corrientemente en la industria, para la conexión de máquinas-herramientas que suelen requerir de un consumo elevado (superior a 25 A), unas tomas de corriente denominadas CETAC, son estancas y ofrecen una gran abilidad en la conexión de la clavija del receptor a la TC. En la gura 2.13 se pueden observar estas tomas de corriente. Fig. 2.13 Base de supercie en caa estanca 2 Este tipo de tomas de corriente sólo se permite instalar como reposición en instalaciones anteriores a la entrada en vigor del actual REBT.
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2.6.3 tomas diversas • toma
telefóNica
Aunque no es una toma de corriente, se incluye en este núcleo formativo, ya que son tomas de señal telefónica normalizadas para la conexión de aparatos telefónicos. Como se puede ver en la gura 2.14, casi no diere constructivamente de las tomas de corriente. Se fabrican en versión de 4 pines y 6 pines (pin es cada una de las conexiones o terminales de señal).
•
Fig. 2.15 Toma de radio y televisión y su tapa
Fig. 2.14 Toma telefónica
toma de televisióN y radio
Estas tomas son especícas para la conexión de RF (Radiofrecuencia) de la Televisión y la Radiodifusión terrestres, lo que normalmente se denomina toma de antena. Su formato es similar al de la toma telefónica, pero tiene dos conexiones especiales, una para radio, y otra para televisión. Son usadas en la recepción de señales que reciben las antenas colectivas o individuales, un modelo de ellas se puede observar en la gura 2.15.
• otras tomas
- toMa Coaxial: son tomas especiales para conectores DIN tipo BNC o TNC, diseñadas especialmente para la conexión de señales de RF o de enlace. - toMa twinaax : se utilizan en la recepción de señal para la televisión por cable. - toMa Para altavoCes : se emplean en la conexión de altavoces para equipos de música. - toMas inforMátiCas : utilizadas en aplicaciones informáticas, sobre todo en ocinas, comercios, etc. - salida de Cable: este mecanismo permite hacer una salida de cable sin clavijas. El cable sale directamente de un oricio tubular, dando un aspecto de acabado estéticamente muy correcto. . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
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Cuestiones 1. Responder V de verdadero o F de falso, según corresponda a cada una de las siguientes armaciones:
V
F
1. Las tomas de corriente con TT desplazada tienen como función impedir que se confundan los bornes 2. El esquema funcional es una representación que prescinde totalmente de la situación real de los elementos de un circuito 3. La función principal de los conmutadores es seleccionar circuitos 4. El uso principal y más generalizado de un conmutador de cruce es el mando de puntos de luz desde dos lugares 5. Los pulsadores son conmutadores que vuelven a la posición de reposo una vez se ha dejado de ejercer presión en su accionamiento 6. Las tomas o clavijas telefónicas se fabrican en versiones de 10 y de 12 pines 7. Las tomas coaxiales son tomas especiales para conectores DIN tipo BNC o TNC, diseñadas especialmente para la conexión de señales de RF o de enlace 8. Para el mando de una lámpara indistintamente desde tres puntos se necesitan tres conmutadores 9. Para el mando de una lámpara indistintamente desde cuatro puntos se necesitan dos conmutadores y dos conmutadores de cruce 10. Los conmutadores de cruce disponen de 6 bornes de conexión volver 7 0 1 7.
o n
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
e jerCiCios ProPuestos
ejercicio 2.1 Instalación bajo tubo de dos lámparas en paralelo mandadas por cualquiera de dos interruptores. Proceso de trabao: Elaboración del esquema funcional. Elaboración del esquema multilar topográco. Elaboración del esquema unilar topográco. Selección del material. Montaje de la práctica. Vericar su funcionamiento. Redactar documento memoria.
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ejercicio 2.2 Instalación bajo tubo de dos lámparas en paralelo mandadas indistintamente desde dos puntos, e instalación de base de enchufe. Proceso de trabao: El mismo que en el Ejercicio 2.1
ejercicio 2.3 Mando de tres lámparas en cascada a la conexión paralelo. Se trata de mandar tres puntos de luz desde tres puntos, con las condiciones de que en primer lugar sólo puede lucir la lámpara L1, posteriormente la lámpara L2 y nalmente la lámpara L3. Las lámparas siempre lucirán a plena luz. Proceso de trabao: El mismo que en el Ejercicio 2.1.
ejercicio 2.4 Mando de tres lámparas en cascada a la conexión serie. Se trata de mandar tres puntos de luz desde tres puntos, con las condiciones de que en primer lugar sólo puede lucir la lámpara L1, posteriormente la lámpara L2 y nalmente la lámpara L3. Cuando luzca una lámpara lucirá a plena luz, si lucen dos será a media luz y nalmente cuando luzcan tres lucirán a un tercio de luz. Proceso de trabao: El mismo que en el Ejercicio 2.1 volver
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Núcleo formativo 3
doCuMentaCión de las instalaCiones
Contenidos 3.1 instaladores y eMPresas 3.2 doCuMentaCión 3.3 Puesta
autorizados
de las instalaCiones
en serviCio de las instalaCiones
3.4 verifiCaCiones e
ir
Cuestiones
ir
ejerCiCios
insPeCCiones
Índice
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
Moreno, Fermín, et al. Instalaciones eléctricas interiores, Cano Pina, 2012. ProQuest Ebook Central, http://ebookcentral.proquest.com/lib/uasuaysp/detail.action?docID=3226890. Created from uasuaysp on 2018-08-27 10:09:34.
3.1 iNstaladores y emPresas autorizadas
volver
Según la ITC-BT-03, modicada por el RD 560/2010, de 7 de mayo, se denen los conceptos de empresa instaladora e instalador autorizado de la forma: • emPresa iNstaladora: Empresa instaladora en baja tensión es la persona física o jurídica que
realiza, mantiene o repara las instalaciones eléctricas en el ámbito del Reglamento electrotécnico para baja tensión, aprobado por RD 842/2002, de 2 de agosto, y sus instrucciones técnicas complementarias, habiendo presentado la correspondiente declaración responsable de inicio de actividad según lo prescrito en esta Instrucción Técnica Complementaria. • iNstalador eN
en baja tensión es la persona física que tiene conocimientos para desempeñar alguna de las actividades correspondientes a las categorías indicadas en el apartado siguiente y cumpliendo alguna de las situaciones que se detallan en el apartado 2.2. baja teNsióN: Instalador
Fig. 3.1 Instalador
3.1.1 clasificacióN de los iNstaladores autorizados eN baja teNsióN Los instaladores autorizados en Baja Tensión se clasican en las siguientes categorías: • categoría básica (ibtb): Los instaladores de esta categoría podrán realizar, mantener y
reparar las instalaciones eléctricas para baja tensión en edicios, industrias, infraestructuras y, en general, todas las comprendidas en el ámbito del presente Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión, que no se reserven a la categoría especialista (IBTE). • categoría esPecialista (ibte): Los instaladores y empresas instaladoras de la categoría
especialista podrán realizar, mantener y reparar las instalaciones de la Categoría Básica y, además, las correspondientes a la siguiente tabla:
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
Instalaciones de categoría especialista Sistemas de automatización Gestión técnica de la energía Seguridad de edicios (sistemas de alarma y detección de incendios) Sistemas de control distribuido Sistemas de supervisión, control y adquisición de datos Control de procesos Líneas aéreas o subterráneas para distribución de energía Locales con riesgo de incendio o explosión Quirófanos y salas de intervención Lámparas de descarga en alta tensión, rótulos luminosos y similares Instalaciones generadoras de baja tensión
REBT ITC-BT
51
6, 7, 11 29 38 44 40
Tabla 3.1 Instalaciones de categoría especialista y su normativa correspondiente
3.1.2 iNstalador eN baja teNsióN El instalador en baja tensión deberá desarrollar su actividad en el seno de una empresa instaladora de baja tensión habilitada y deberá cumplir y poder acreditar ante la Administración competente cuando ésta así lo requiera en el ejercicio de sus facultades de inspección, comprobación y control, una de las siguientes situaciones:
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a. Disponer de un título universitario cuyo plan de estudios cubra las materias objeto del Reglamento electrotécnico para baja tensión, aprobado por el 842/2002, de 2 de agosto, y de sus Instrucciones Técnicas Complementarias. b. Disponer de un título de formación profesional o de un certicado de profesionalidad incluido en el Catálogo Nacional de Cualicaciones Profesionales, cuyo ámbito competencial coincida con las materias objeto del Reglamento electrotécnico para baja tensión, aprobado por el 842/2002, de 2 de agosto, y de sus Instrucciones Técnicas Complementarias. c. Tener reconocida una competencia profesional adquirida por experiencia laboral, de acuerdo con lo estipulado en el RD 1.224/2009, de 17 de julio, de reconocimiento de las competencias profesionales adquiridas por experiencia laboral, en las materias objeto del Reglamento electrotécnico para baja tensión, aprobado por el 842/2002, de 2 de agosto, y de sus Instrucciones Técnicas Complementarias.
3.1.3 HabilitacióN de emPresas iNstaladoras de baja teNsióN Antes de comenzar sus actividades como empresas instaladoras en baja tensión, las personas físicas o jurídicas que deseen establecerse en España, así como las de cualquier otro Estado miembro de la Unión Europea que deseen realizar la actividad en régimen de libre prestación en territorio español, deberán presentar ante el órgano competente de la comunidad autónoma en la que se establezcan una declaración responsable en la que el titular de la empresa o el representante legal de la misma declare para qué categoría, y en su caso, modalidad, va a desempeñar la actividad, que cumple los requisitos que se exigen por esta Instrucción Técnica Complementaria, que dispone de la documentación que así lo acredita, que se compromete a mantenerlos durante la vigencia de la actividad y que se responsabiliza de que la ejecución de las instalaciones se efectúa de acuerdo con las normas y requisitos que se establecen en el Reglamento electrotécnico para baja tensión, Fig. 3.2 REBT aprobado por el RD 842/2002, de 2 de agosto, y sus respectivas instrucciones técnicas complementarias.
REBT
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
Para la acreditación del cumplimiento del requisito de personal cualicado la declaración deberá hacer constar que la empresa dispone de la documentación que acredita la capacitación del personal afectado, de acuerdo con la normativa del país de establecimiento y conforme a lo previsto en la normativa de la Unión Europea sobre reconocimiento de cualicaciones profesionales, aplicada en España mediante el RD 1.837/2008, de 8 de noviembre, por el que se incorporan al ordenamiento jurídico español la Directiva 2005/36/CE, del Parlamento Europeo y del Consejo, de 7 de septiembre de 2005, y la Directiva 2006/100/ Fig. 3.3 Unión Europea CE, del Consejo, de 20 de noviembre de 2006, relativas al reconocimiento de cualicaciones profesionales así como a determinados aspectos del ejercicio de la profesión de abogado. La autoridad competente podrá vericar esa capacidad con arreglo a lo dispuesto en el artículo 15 del RD 1.837/2008, de 8 de noviembre. Las comunidades autónomas deberán posibilitar que la declaración responsable sea realizada por medios electrónicos. En todo caso, la no presentación de la declaración, así como la inexactitud, falsedad u omisión, de carácter esencial, de datos o manifestaciones que deban gurar en dicha declaración habilitará a la Administración competente para dictar resolución, que deberá ser motivada y previa audiencia del interesado, por la que se declare la imposibilidad de seguir ejerciendo la actividad y, si procede, se inhabilite temporalmente para el ejercicio de la actividad sin perjuicio de las responsabilidades que pudieran derivarse de las actuaciones realizadas.
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Cualquier hecho que suponga modicación de alguno de los datos incluidos en la declaración originaria, así como el cese de las actividades, deberá ser comunicado por el interesado al órgano competente de la comunidad autónoma donde presentó la declaración responsable en el plazo de un mes. Las empresas instaladoras cumplirán con lo indicado en la tabla siguiente: Disponer de la documentación que identique a la empresa instaladora, que en el caso de persona jurídica deberá estar constituida legalmente Contar con los medios técnicos y humanos mínimos que se detallan en el apartado 3.1.5 Suscribir un Seguro de responsabilidad civil por unas cuantías mínimas que se irán actualizando por orden del Ministro de Industria, Turismo y Comercio, siempre que fuera necesario
600.000 euros categoría básica 900.000 euros categoría especialista
Tabla 3.2 Requisitos que han de cumplir las empresas instaladoras
La empresa instaladora habilitada no podrá facilitar, ceder o enajenar certicados de instalación no realizadas por ella misma. El incumplimiento de los requisitos exigidos, vericado por la autoridad competente y declarado mediante resolución motivada, conllevará el cese de la actividad, salvo que pueda incoarse un expediente de subsanación de errores, sin perjuicio de las sanciones que pudieran derivarse de la gravedad de las actuaciones realizadas. La autoridad competente, en este caso, abrirá un expediente informativo al titular de la instalación, que tendrá quince días naturales a partir de la comunicación para aportar las evidencias o descargos correspondientes.
3.1.4 obligacioNes de los iNstaladores autorizados eN baja teNsióN Los Instaladores Autorizados en Baja Tensión deben de cumplir, en sus respectivas categorías, lo citado en la tabla 3.3. Ejecutar, modicar, ampliar, mantener o reparar las instalaciones cumpliendo la normativa vigente y con la documentación de diseño de la instalación, utilizando materiales y equipos conformes a la legislación que les sea aplicable Efectuar las pruebas y ensayos reglamentarios que les sean atribuidos Realizar las operaciones de revisión y mantenimiento en la forma y plazos previstos Emitir los certicados de instalación o mantenimiento, en su caso . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
Coordinar con la empresa suministradora y con los usuarios las operaciones que impliquen interrupción del suministro Noticar a la Administración competente los posibles incumplimientos reglamentarios de materiales o instalaciones y en caso de peligro maniesto, darán cuenta inmediata de ello a los usuarios, a la empresa suministradora, y al Órgano competente de la Comunidad Autónoma en el plazo máximo de 24 horas Asistir a las inspecciones establecidas por el Reglamento, o las realizadas de ocio por la Administración, si fuera requerido por el procedimiento Mantener al día un registro de las instalaciones ejecutadas o mantenidas Informar a la Administración competente sobre los accidentes ocurridos en las instalaciones a su cargo Conservar a disposición de la Administración, copia de los contratos de mantenimiento al menos durante los 5 años siguientes a la nalización de los mismos Tabla 3.3 Obligaciones de los Instaladores Autorizados en Baa Tensión
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3.1.5 medios técNicos
y HumaNos
Los medios mínimos, técnicos y humanos, requeridos para los instaladores autorizados en baja tensión serán los que se citan a continuación. • medios H umaNos. Personal contratado que realice la actividad en condiciones de seguridad,
con un mínimo de un instalador para las instalaciones de cada una de las respectivas categorías, o una misma persona si ésta reúne los respectivos requisitos. • medios técNicos. Los medios técnicos mínimos que exige el REBT, tanto para la Categoría
Básica como la Categoría Especialista son los detallados en la tabla 3.4. Telurómetro Medidor de aislamiento, según ITC-BT-19 Multímetro para las siguientes magnitudes
Tensión alterna y continua hasta 500 V Intensidad alterna y continua hasta 20 A Resistencia
Medidor de corrientes de fuga, con resolución mejor o igual que 1 mA Detector de tensión
Categoría Básica
Equipos
Analizador - registrador de potencia y energía para corriente alterna trifásica, con capacidad de medida de las siguientes magnitudes: potencia activa; tensión alterna; intensidad alterna; factor de potencia Equipo vericador de la sensibilidad de disparo de los interruptores diferenciales, capaz de vericar la característica intensidad-tiempo Equipo vericador de la continuidad de conductores Medidor de impedancia de bucle, con sistema de medición independiente o con compensación del valor de la resistencia de los cables de prueba y con una resolución mejoro igual que 0,1 Ω Herramientas comunes y equipo auxiliar Luxómetro con rango de medida adecuado para el alumbrado de emergencia
Herramientas, equipos y medios de protección individual de acuerdo con la normativa vigente Todos los medios técnicos de la Categoría Básica y además lo siguiente: . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
Categoría Especialista
Analizador de redes, de armónicos y de perturbaciones de red Equipos
Electrodos para la medida del aislamiento de los suelos Aparato comprobador del dispositivo de vigilancia del nivel de aislamiento de los quirófanos
Tabla 3.4 Medios tcnicos mínimos que debe reunir un Instalador Autorizado
3.2 documeNtacióN de las iNstalacioNes
volver
La ITC-BT-04 desarrolla las prescripciones del artículo 18 del REBT y determina la documentación técnica que tienen que tener las instalaciones eléctricas para ser legalmente puestas en servicio y la tramitación que se ha de realizar de esta documentación técnica. Todas las instalaciones eléctricas se han de ejecutar sobre la base de una documentación técnica: el proyecto y la memoria técnica de diseño.
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3.2.1 Proyecto Cuando se precise proyecto, éste deberá ser redactado y rmado por un técnico titulado competente, quien será directamente responsable de que el mismo se adapte a las disposiciones reglamentarias. El proyecto de instalación se desarrollará, bien como parte del proyecto general del edicio, bien en forma de uno o varios proyectos especícos. En la memoria del proyecto se expresarán especialmente: • Los datos relativos al propietario. • El emplazamiento, las características básicas y el uso a que se destina. • Las características y secciones de los conductores que se han de utilizar. • Las características y diámetros de los tubos para canalizaciones. • Relación nominal de los receptores que se prevean instalar y su potencia, sistemas y
dispositivos de seguridad adoptados y cuantos detalles sean necesarios de acuerdo con la importancia de la instalación proyectada y para que se ponga de maniesto el cumplimiento de las prescripciones del Reglamento y sus Instrucciones Técnicas Complementarias. • Esquema unilar de la instalación y características de los dispositivos de corte y protección
adoptados, puntos de utilización y secciones de los conductores. • Croquis del trazado de la instalación (ver gura 3.4). • Cálculos justicativos del diseño. CD D C
salón 2 balcón
CD
habitación 2
comedor cocina baño 2
CD
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
CD
CD
CD salón 1 habitación 1 recibidor CD CD CD
baño 1
CPGM
CD
Fig. 3.4 Croquis del trazado de una instalación elctrica
Los planos serán los sucientes en número y detalle, tanto para dar una idea clara de las disposiciones que pretenden adoptarse en las instalaciones, como para que la Empresa instaladora que ejecute la instalación disponga de todos los datos necesarios para la realización de la misma. Moreno, Fermín, et al. Instalaciones eléctricas interiores, Cano Pina, 2012. ProQuest Ebook Central, http://ebookcentral.proquest.com/lib/uasuaysp/detail.action?docID=3226890. Created from uasuaysp on 2018-08-27 10:09:34.
Para su ejecución, precisan elaboración de proyecto las nuevas instalaciones que guran en la siguiente tabla. Grupo
Tipo de Instalación
Límites
A
P > 20 kW
F
Industrias, en general Locales húmedos, polvorientos o con riesgo de corrosión Bombas de extracción o elevación de agua, sean industriales o no Locales mojados Generadores y convertidores Conductores aislados para caldeo, excluyendo las de viviendas Temporales para alimentación de maquinara de obras en construcción Temporales en locales o emplazamientos abiertos Las de edicios destinados principalmente a viviendas, locales comerciales y ocinas, que no tengan la consideración de locales de pública concurrencia, en edicación vertical u horizontal Viviendas unifamiliares
G
Garajes que requieren ventilación forzada
H
Garajes que disponen de ventilación natural
I
Locales de pública concurrencia Líneas de baja tensión con apoyos comunes con las de alta tensión Máquinas de elevación y transporte Las que utilicen tensiones especiales Rótulos luminosos salvo que sean instalaciones BT según ITC-BT-44 Cercas eléctricas Redes aéreas o subterráneas de distribución Instalaciones de alumbrado exterior Locales con riesgo de incendio o explosión excepto garajes Quirófanos y salas de intervención Piscinas y Fuentes
B
C
D E
J
K I M N O
Aquellas que no estén comprendidas en los grupos anteriores y determine el Ministerio de Ciencia y Tecnología, mediante Disposición
P > 10 kW
P > 10 kW
P > 50 kW P > 100 kW por caja general de protección P > 50 kW Cualquiera que sea su ocupación De más de 5 plazas de estacionamiento Sin límite
Sin límite de potencia
P > 5 kW Sin límite Sin límite P > 5 kW Según corresponda
donde P es la Potencia prevista de la instalación, según la ITC-BT-10 . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
Tabla 3.5 Instalaciones que necesitan proyecto
Asimismo, requerirán elaboración de proyecto las ampliaciones y modicaciones de las instalaciones siguientes: 1. Las ampliaciones de las instalaciones de los tipos (b, c, g, i, j, l, m) y modicaciones de importancia de las instalaciones señaladas en la tabla anterior (Tabla 3.5). 2. Las ampliaciones de las instalaciones que, siendo de los tipos señalados en la tabla anterior (Tabla 3.5) no alcanzasen los límites de potencia prevista establecidos para las mismas, pero que los superan al producirse la ampliación. 3. Las ampliaciones de instalaciones que requirieron proyecto originalmente si en una o en varias ampliaciones se supera el 50% de la potencia prevista en el proyecto anterior. Si una instalación está comprendida en más de un grupo de los especicados en la tabla 3.5, se le aplicará el criterio más exigente de los establecidos para dichos grupos.
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3.2.2 memoria técNica
de diseño
La Memoria Técnica de Diseño (MTD) se redactará sobre impresos, según modelo determinado por el Órgano competente de la Comunidad Autónoma, con objeto de proporcionar los principales datos y características de diseño de las instalaciones. El instalador autorizado para la categoría de la instalación correspondiente o el técnico titulado competente que rme dicha Memoria será directamente responsable de que la misma se adapte a las exigencias reglamentarias. En la MTD se han de incluir los siguientes datos: Fig. 3.5 Esquema unilar
• Datos referentes al propietario. • Identicación de la persona que rma la memoria
y justicación de su competencia. • Emplazamiento de la instalación. • Uso a que se destina. • Relación nominal de los receptores que se prevea instalar y su potencia. • Cálculos justicativos de las características de la línea general de alimentación, derivaciones
individuales y líneas secundarias, sus elementos de protección y sus puntos de utilización. • Pequeña memoria descriptiva. • Esquema unilar de la instalación y características de los dispositivos de corte y protección adoptados, puntos de utilización y secciones de los conductores. • Croquis de su trazado. Requerirán Memoria Técnica de Diseño (MTD), todas las instalaciones, sean nuevas, ampliaciones o modicaciones que no estén incluidas en el apartado 3.2.1, es decir, aquellas que no necesiten la realización de un proyecto para su ejecución. ejeMPlo 3.1
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
l C a b
o e a d
Indica la documentación necesaria para la legalización de las siguientes instalaciones: 1. Vivienda unifamiliar de 14.490 W. 2. Panadería de 50 m2 de supercie útil y potencia 9.600 W. 3. Cafetería de 100 m2 de supercie útil y potencia 20.780 W. 4. Una instalación de alumbrado público de 3,46 kW. solucióN: Para saber la documentación que se necesita hay que buscar en la tabla 3.5 para ver a qué grupo pertenece la instalación y el límite de potencia para la MTD. 1. Vivienda unifamiliar: a. Grupo F, límite de potencia 50 kW _ necesita MTD 2. Panadería de 50 m2 de supercie útil y potencia 9.600 W: a. Grupo E, límite de potencia 100 kW por Caja General de Protección _ necesita MTD 3. Cafetería de 100 m2 de supercie útil y potencia 20.780 W: a. Grupo I, siempre proyecto _ necesita Proyecto 4. Instalación de alumbrado público de 3,46 kW: a. Grupo k, límite de potencia 5 kW _ necesita MTD
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BAJA TENSIÓN- MEMORIA TÉCNICA DE DISEÑO MTD.1 (1/4) Nº DE EXPEDIENTE
BT-200
Datos administrativos
NIF
TITULAR Y LOCALIZACIÓN DE LA INSTALACIÓN
Nombre/razón social Apellido 1
Apellido 2
Dirección Localidad
Municipio
Código postal
Territorio histórico
Teléfono Datos técnicos
CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA INSTALACIÓN
Tensión
V
Potencia prevista *
W
Memoria por (1)
W
* Potencia prevista: potencia máxima capaz de suministrar la instalación a los equipos y aparatos conectados a ella
Tipo instalación (2)
Superficie local
Uso instalación
m2
ACOMETIDA (según información de la empresa suministradora)
Punto de conexión (3)
Tipo (4)
Sección
Material (5)
mm2
CGP o CC DE SEGURIDAD
Tipo
In. Base
In. Cartucho
A
A
LÍNEA GENERAL DE ALIMENTACIÓN O DERIVACIÓN INDIVIDUAL
Tipo (4)
Sección
Material (5)
mm2
MÓDULO DE MEDIDA
Situación (6)
Tipo
PROTECCIÓN MAGNETOTÉRMICA / DIFERENCIAL
Int. General Automático
A Icc
kA Int. Diferencial
A Sensibilidad
mA
PUESTA A TIERRA
Tipo (7)
Electrodos
Línea enlace
mm2 Cu Línea principal
mm2 Cu
NOMBRE, FECHA Y FIRMA DEL AUTOR DE LA MEMORIA
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
INSTALADOR AUTORIZADO
TÉCNICO TITULADO COMPETENTE Y VISADO DEL COLEGIO
D/Dña.
D/Dña.
En
,a
de
de 20
En
,a
de
de 20
NOTAS: (1) Instalación: N (Nuevo) , A (Ampliación-Ref orma), CN (Cambio de Nombre), CT (Cambio Tensión)
(3) CT (Ce ntro de Transformación); RBT (Re d de Baja Tensión)
(2) Según la tabla de referencia
(4) Aérea, Subterránea, Interior
(5) Material; Cu (C obre), Al (Aluminio) (6) En Cuarto de Centralización; En interior; En fachada (7) Picas; Placas; Mallas
Tabla 3.6 Memoria Tcnica de Diseño (1/4) Moreno, Fermín, et al. Instalaciones eléctricas interiores, Cano Pina, 2012. ProQuest Ebook Central, http://ebookcentral.proquest.com/lib/uasuaysp/detail.action?docID=3226890. Created from uasuaysp on 2018-08-27 10:09:34.
BAJA TENSIÓN- MEMORIA TÉCNICA DE DISEÑO MTD.1 (2/4) PREVISIÓN DE CARGAS EN INT ALACIONES INDUSTRIALES, AGRARIAS, DE SERVICIOS, ETC. RECEPTORES (agrupar puntos de luz, tomas de corriente y receptores similares)
ALUMBRADO
Denominación
FUERZA
Denominación
Potencia
Potencia
W W W W W W
W W W W W W
CARGAS TOTALES PREVISTAS EN LA INSTALACIÓN
PREVISIÓN DE CAR GAS EN EDIFICIOS DESTINADOS PRINCIPALMENTE A VIVIENDAS Nº vivienda s Superf. Unita ria Grado electrificación (1) Nº vivienda s Superf. Unita ria Grado electrificación (1) Coeficient e simulta neidad según ITGBT-10 CARGAS PREVISTA EN VIVIENDAS SERVICIOS GENERALES: Ascensores Alumbrado escale ra W CARGAS PREVISTAS EN SERVICIOS GENERALES LOCALES COMERCIALES Y/U O FICINAS: Superficie útil tot al CARGAS PREVISTAS EN LOCALES COMERCIALES Y/U OFICINAS CARGAS TOTALES PREVISTAS EN EL EDIFICIO
m2 m2
W
Demanda máx/vivienda Demanda máx/vivienda
W W
(A)
W
Otros servicios
W W
(B) m2
Potencia específica prevista
W/m2
(C) (A+B+C)
W W
PREVISIÓN DE CARGAS EN EDIFICIOS DESTINADOS PRINCIPALMENTE A AGRUPACIÓN DE OFICINAS O ESTABLECIMIENTOS INDUSTRIALES Nº total de oficinas Nº estab. indus.
Superficie total de oficinas Superficie total estab. indus.
m2 Demanda máx/oficinas m2 Demanda máx/estab. indus.
W W
Coeficient e simultaneidad según MI-BT010 SERVICIOS GENERALES: Ascensores
W
Alumbrado escalera
W
Otros servicios
W
OTRAS CARGAS: Descripción
Potencia prevista
W W
CARGAS TOTALES PREVISTAS EN EL EDIFICIO
ESQUEMA UNIFILAR Y PLANOS (Se representará la instalación completa) Juntamente con la Memoria Técnica de Diseño se presentará ante la correspondiente Oficina Territorial de Industria el Esquema Unifilar completo de la instalación. De conformidad con el artículo 19 del REBT 2002, la Empresa Instaladora entregará al titular los siguientes documentos: Memoria Técnica de Diseño, Instrucciones para el correcto uso y mantenimiento de la instalación, Esquema Unifilar completo, así como, croquis del trazado de la instalación. Nº DE INSTALACIONES INDIVIDUALES FINALES Uds. . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
MEMORIA REALIZADA POR INSTALADOR AUTORIZADO NOMBRE DEL INSTALADOR
Nº DE CARNÉ
APELLIDOS Y NOMBRE O RAZÓN SOCIAL EMPRESA
Nº DE EMPRESA
CATEGORÍA INSTALADOR:
básico
especialista
MODALIDAD:
MEMORIA REALIZADA PO R TÉCNICO C OMPETENTE NOMBRE DEL TÉCNICO TÉCNICO Nº COLEGIADO COLEGIO OFICIAL (1) Básico: B Elevada: E
* Modalidades: Indíquese únicamente los códigos correspondientes a la modalidad o modalidades necesaria para la ejecución de la instalación a la que se refiere el presente certificado. (1) Sistema de automatización, gestión técnica de la energía y la seguridad para viviendas y edificios. (2) Sistemas de control distribuido. (3) Sistema de supervisión, control y adquisición de datos. (4) Control de procesos. (5) Líneas aéreas y subterráneas para distribución de energía. (6) Locales con riesgo de incendio o explosión. (7) Quirófanos y salas de intervención. (8) Lámparas de descarga en Alta Tensión, rótulos luminosos y similares. (9) Instalaciones generadoras de Baja Tensión.
Tabla 3.6 Memoria Tcnica de Diseño (2/4) Moreno, Fermín, et al. Instalaciones eléctricas interiores, Cano Pina, 2012. ProQuest Ebook Central, http://ebookcentral.proquest.com/lib/uasuaysp/detail.action?docID=3226890. Created from uasuaysp on 2018-08-27 10:09:34.
BAJA TENSIÓN- MEMORIA TÉCNICA DE DISEÑO MTD.1 (3/4) CUADRO RESUMEN DE CÁLCULO DE CIRCUITOS (5)
CIRCUITOS
e d o l a i c u c l n á e t c o P
e d o l n u ó c i l s á n c e T
e d d o a l u d i l c s á n c e t n I
W
V
A
l s i a e r r e o t t c a u m d n n ó o c i c º c n e s
nº mm2 Cu/Al
l a n o i n t ó n m e i e o d c i n a l o m a p n i a t l ó s i T s i s n i A n e t
V
e l b i s d i a m d i d s a n e a t m n i I x á m
(4)
A I P C / C
l d a a i d i c s n n e r e e t f i n d I
d u t i g n o L
n ó i s n e t e d a d í a C
A
A
M
V
Acometida General (1) Línea General de Alimentación o Derivación Individual o s a ) s i r 2 ( e a n r s g o a i o i c i c s a l e v l a r t a e s i r s n t I s e d u d n i
s a d n e i v i V
Circuito 1 Circuito 2
) s 3 ( e n s e o l i c a a u v d i r i v i e d D n i
A servicios generales A planta
o p i t s a d n e i v i V
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
s e n u m o c s o i c i v r e S
o d a r b m u l A a z r e u F
Portal Escaleras Garaje Ascensor
(1) Acometida prevista por la Compañía suministradora, si se conoce (2) Circuitos principales y derivaciones más signicativas por su carga y caída de tensión. Su designación será indicada en el esquema unilar (3) Derivaciones individuales con mayor caída de tensión a las viviendas tipo según grado de electricación (4) Emplear abreviaturas como las que se indican a continuación: A. Conductores aislados H07 bajo tubo aislante exible corrugado D ____________________________________ B. Conductores aislados H07 bajo tubo aislante rígido en montaje supercial E ____________________________________ C. Canalización prefabricada F ____________________________________ (5) Usar hojas complementarias en caso necesario
Tabla 3.6 Memoria Tcnica de Diseño (3/4) Moreno, Fermín, et al. Instalaciones eléctricas interiores, Cano Pina, 2012. ProQuest Ebook Central, http://ebookcentral.proquest.com/lib/uasuaysp/detail.action?docID=3226890. Created from uasuaysp on 2018-08-27 10:09:34.
BAJA TENSIÓN- MEMORIA TÉCNICA DE DISEÑO MTD.1 (4/4) CROQUIS DEL EMPLAZAMIENTO *
MEMORIA DESCRIPTIVA
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
* Nota: A rellenar únicamente cuando el emplazamiento no esté suficientemente identificado.
Tabla 3.6 Memoria Tcnica de Diseño (4/4)
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3.2.3 ejecucióN
y tramitacióN de las iNstalacioNes
Todas las instalaciones en el ámbito de aplicación del Reglamento deben ser efectuadas por las empresas instaladoras autorizadas a las que se reere la Instrucción Técnica complementaria ITC-BT-03. En el caso de instalaciones que requirieron Proyecto, su ejecución deberá contar con la dirección de un técnico titulado competente. Si, en el curso de la ejecución de la instalación, la Empresa Instaladora considerase que el Proyecto o Memoria Técnica de Diseño no se ajusta a lo establecido en el Reglamento, deberá, por escrito, poner tal Fig. 3.6 Proyecto circunstancia en conocimiento del autor de dichos Proyecto o Memoria, y del propietario. Si no hubiera acuerdo entre las partes se someterá la cuestión al Órgano competente de la Comunidad Autónoma, para que ésta resuelva en el más breve plazo posible. Al término de la ejecución de la instalación, la empresa instaladora realizará las vericaciones que resulten oportunas, en función de las características de aquella, según se especica en la ITC-BT-05 y en su caso todas las que determine la dirección de obra. Asimismo, las instalaciones que se especican en la ITC-BT-05, deberán ser objeto de la correspondiente Inspección Inicial por Organismo de Control. Modicado según RD 560/2010, de 7 de mayo: Finalizadas las obras y realizadas las vericaciones e inspección inicial a que se reeren los puntos anteriores, la empresa instaladora deberá emitir un Certicado de Instalación, suscrito por un instalador en baja tensión que pertenezca a la empresa, según modelo establecido por la Administración, que deberá comprender, al menos, lo siguiente: a. los datos referentes a las principales características de la instalación; b. la potencia prevista de la instalación; c. en su caso, la referencia del certicado del Organismo de Control que hubiera realizado con calicación de resultado favorable, la inspección inicial; d. identicación de la empresa instaladora responsable de la instalación y del instalador en baja tensión que suscribe el certicado de instalación;
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
e. declaración expresa de que la instalación ha sido ejecutada de acuerdo con las prescripciones del Reglamento electrotécnico para baja tensión, aprobado por el RD 842/2002, de 2 de agosto, y, en su caso, con las especicaciones particulares aprobadas a la Compañía eléctrica, así como, según corresponda, con el Proyecto o la Memoria Técnica de Diseño. Fig. 3.7 Comunidades Autónomas
Antes de la puesta en servicio de las instalaciones, la empresa instaladora deberá presentar ante el Órgano competente de la Comunidad Autónoma, al objeto de su inscripción en el correspondiente registro, el Certicado de Instalación con su correspondiente anexo de información al usuario, por quintuplicado, al que se acompañará, según el caso, el Proyecto o la Memoria Técnica de Diseño, así como el certicado de Dirección de Obra rmado por el correspondiente técnico titulado competente, y el certicado de inspección inicial del Organismo de Control, si procede. El Órgano competente de la Comunidad Autónoma deberá diligenciar las copias del Certicado
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de Instalación y, en su caso, del certicado de inspección inicial, devolviendo cuatro a la empresa instaladora, dos para sí y las otras dos para la propiedad, a n de que ésta pueda, a su vez, quedarse con una copia y entregar la otra a la Compañía eléctrica, requisito sin el cual ésta no podrá suministrar energía a la instalación, salvo lo indicado en el artículo 18.3 del Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión.
3.3 Puesta eN servicio de las iNstalacioNes
volver
El titular de la instalación deberá solicitar el suministro de energía a la Empresa suministradora mediante entrega del correspondiente ejemplar del certicado de instalación. La Empresa suministradora podrá realizar, a su cargo, las vericaciones que considere oportunas, en lo que se reere al cumplimiento de las prescripciones del presente Reglamento. Cuando los valores obtenidos en la indicada vericación sean inferiores o superiores a los señalados respectivamente para el aislamiento y corrientes de fuga en la ITC-BT-19, las Empresas suministradoras no podrán conectar a sus redes las instalaciones receptoras.
Fig. 3.8 Central elctrica
En esos casos, deberán extender un Acta, en la que conste el resultado de las comprobaciones, la cual deberá ser rmada igualmente por el titular de la instalación, dándose por enterado. Dicha acta, en el plazo más breve posible, se pondrá en conocimiento del Órgano competente de la Comunidad Autónoma, quien determinará lo que proceda.
3.4 verificacioNes e iNsPeccioNes
volver
La ITC-BT-05 tiene por objeto desarrollar las previsiones de los artículos 18 y 20 del Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión, en relación con las vericaciones previas a la puesta en servicio e inspecciones de las instalaciones eléctricas incluidas en su campo de aplicación.
3.4.1 verificacioNes . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
Las vericaciones previas a la puesta en servicio de las instalaciones deberán ser realizadas por las empresas instaladoras que las ejecuten. De acuerdo con lo indicado en el artículo 20 del Reglamento, sin perjuicio de las atribuciones que, en cualquier caso, ostenta la Administración Pública, los agentes que lleven a cabo las inspecciones de las instalaciones eléctricas de Baja Tensión deberán tener la condición de Organismos de Control, según lo establecido en el RD 2.200/1995, de 28 de diciembre, acreditados para este campo reglamentario. Las instalaciones eléctricas en baja tensión deberán ser vericadas, previamente a su puesta en servicio y según corresponda en función de sus características, siguiendo la metodología de la norma UNE 20.460-6-61.
3.4.2 iNsPeccioNes Las instalaciones eléctricas en baja tensión de especial relevancia que se citan a continuación, deberán ser objeto de inspección por un Organismo de Control, a n de asegurar, en la medida de
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lo posible, el cumplimiento reglamentario a lo largo de la vida de dichas instalaciones. Las inspecciones podrán ser: • iNiciales (antes de la puesta en servicio de las instalaciones). • Periódicas.
iNsPeccioNes
iNiciales
Serán objeto de inspección, una vez ejecutadas las instalaciones, sus ampliaciones o modicaciones de importancia y previamente a ser documentadas ante el Órgano competente de la Comunidad Autónoma, las siguientes instalaciones: 1. Instalaciones industriales que precisen proyecto, con una potencia instalada superior a 100 kW. 2. Locales de Pública Concurrencia. 3. Locales con riesgo de incendio o explosión, de clase I, excepto garajes de menos de 25 plazas. 4. Locales mojados con potencia instalada superior a 25 kW. 5. Piscinas con potencia instalada superior a 10 kW. 6. Quirófanos y salas de intervención. 7. Instalaciones de alumbrado exterior con potencia instalada superior 5 kW.
iNsPeccioNes
Periódicas
Serán objeto de inspecciones periódicas, cada 5 años, todas las instalaciones eléctricas en baja tensión que precisaron inspección inicial, según el punto 4.2.1 anterior, y cada 10 años, las comunes de edicios de viviendas de potencia total instalada superior a 100 kW. Grupo A B . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
Tipo de instalación Industrias, en general Locales húmedos, polvorientos o con riesgo de corrosión Bombas de extracción o elevación de agua, sean industriales o no
Inspección Inicial
Periódica
P > 100 kW
Cada 5 años
No procede
Locales mojados C
D E F Grupo
Generadores y convertidores Conductores aislados para caldeo, excluyendo las de viviendas Temporales para alimentación de maquinaria de obras en construcción Temporal en locales o emplazamientos abiertos Los edicios destinados principalmente a viviendas, locales comerciales y ocinas, que no tengan la consideración de locales de pública concurrencia, en edicación vertical u horizontal Las correspondientes a viviendas unifamiliares Tipo de instalación
P > 25 kW
Cada 5 años
No procede No procede
Cada 10 años si P > 100 kW
No procede Inspección Inicial
Periódica
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G
Las de garajes que requieren ventilación forzada
Más de 5 plazas
Cada 5 años
H
Las de garajes que disponen de ventilación natural
Más de 25 plazas
Cada 5 años
I
Las correspondientes a locales de pública concurrencia
Todas
Cada 5 años
Líneas de baja tensión con apoyos comunes con las de alta tensión Máquinas de elevación y transporte J
Las que utilicen tensiones especiales Rótulos luminosos salvo que sean instalaciones BT según ITC-BT-44
No procede
Cercas eléctricas Redes aéreas o subterráneas de distribución K
Instalaciones de alumbrado exterior
P > 5 kW
Cada 5 años
L
Las correspondientes a locales con riesgo de incendio o explosión, excepto garajes
Todas
Cada 5 años
M
Las de quirófanos y salas de intervención
Todas
Cada 5 años
N
Piscinas y fuentes
P > 10 kW
Cada 5 años
Aquellas que no estén comprendidas en los grupos anteriores O y determine el Ministerio de Ciencia y Tecnología, mediante la oportuna Disposición Donde P es la potencia prevista de la instalación, según la ITC-BT-10
Según se determine
Tabla 3.7 Resumen de las instalaciones que precisan inspección inicial y periódica
ejeMPlo 3.2
l C a b
o e a d
En los casos del Ejemplo 3.1 indica si hace falta inspección inicial y periódica por parte de un OCA. solucióN:
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
Según la tabla la tabla 3.7 tendremos: 1. Vivienda unifamiliar: a. Grupo F, no procede inspección inicial ni periódica 2. Panadería de 50 m2 de supercie útil y potencia 9.600 W: a. Grupo E, no procede la inspección inicial y como no supera los 100 kW no procede la inspección periódica 3. Cafetería de 100 m2 de supercie útil y potencia 20.780 W: a. Grupo I, tendrá inspección inicial y una inspección periódica cada 5 años 4. Instalación de alumbrado público de 3,46 kW: a. Grupo k, como pasa de 5 kW no procede la inspección inicial y como no necesita inspección inicial tampoco necesitará inspección periódica
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3.4.3 ProcedimieNto Los Organismos de Control realizarán la inspección de las instalaciones sobre la base de las prescripciones que establezca el Reglamento de aplicación y, en su caso, de lo especicado en la documentación técnica, aplicando los criterios para la clasicación de defectos que se relacionan en el C er ti fi c a d o d e i ns p e c c ió n p o O r ga n r apartado siguiente. La empresa instaladora, si lo estima conveniente, i s m o d e c on t ro l podrá asistir a la realización de estas inspecciones. Como resultado de la inspección, el Organismo de Control emitirá un Certicado de Inspección, en el que gurarán los datos de identicación de la instalación y la posible relación de defectos, con su clasicación, y la calicación de la instalación en “Favorable”, “Condicionada” o “Negativa”, tal y como se observa en la tabla siguiente.
FAVORABLE
CONDICIONADA
NEGATIVA
Fig. 3.9 Certicación
Cuando no se determine la existencia de ningún defecto muy grave o grave. Los posibles defectos leves se anotarán para constancia del titular, indicando que deberá poner los medios para subsanarlos antes de la próxima inspección
Cuando se detecte la existencia de un defecto grave o defecto leve procedente de otra inspección anterior que no se haya corregido
Las instalaciones nuevas así calicadas no podrán ser suministradas de energía eléctrica en tanto no se corrijan los defectos indicados y obtengan la calicación de favorable A las instalaciones ya en servicio se les jará un plazo para proceder a su corrección, no superior a 6 meses. Transcurrido dicho plazo sin haberse subsanado los defectos, el Organismo de Control deberá remitir el Certicado con la calicación negativa al Órgano competente de la Comunidad Autónoma
Las nuevas instalaciones no podrán entrar en servicio, en tanto no se hayan corregido los defectos indicados y Cuando se observe un puedan obtener la calicación de favorable defecto muy grave A las instalaciones ya en servicio se les emitirá Certicado negativo, que se remitirá inmediatamente al Órgano competente de la Comunidad Autónoma Tabla 3.8 Calicación de la instalación
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3.4.4 clasificacióN de defectos Los defectos en las instalaciones se clasicarán en: defectos muy graves, defectos graves y defectos leves. defecto muy grave Es todo aquel que la razón o la experiencia determina que constituye un peligro inmediato para la seguridad de las personas o los bienes. Se consideran tales los incumplimientos de las medidas de seguridad que pueden provocar el desencadenamiento de los peligros que se pretenden evitar con tales medidas, en relación con: • Contactos directos, en cualquier tipo de instalación.
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• Locales de pública concurrencia. • Locales con riesgo de incendio o explosión. • Locales de características especiales. • Instalaciones con nes especiales. • Quirófanos y salas de intervención.
defecto grave Es el que no supone un peligro inmediato para la seguridad de las personas o de los bienes, pero puede serlo al originarse un fallo en la instalación. También se incluye dentro de esta clasicación, el defecto que pueda reducir de modo sustancial la capacidad de utilización de la instalación eléctrica. Dentro de este grupo y con carácter no exhaustivo, se consideran los siguientes defectos graves: • Falta de conexiones equipotenciales, cuando éstas fueran requeridas. • Inexistencia de medidas adecuadas de seguridad contra contactos indirectos. • Falta de aislamiento de la instalación. • Falta de protección adecuada contra cortocircuitos y sobrecargas en los conductores, en
función de la intensidad máxima admisible en los mismos, de acuerdo con sus características y condiciones de instalación. • Falta de continuidad de los conductores de protección. • Valores elevados de resistencia de tierra en relación con las medidas de seguridad adoptadas. • Defectos en la conexión de los conductores de protección a las masas, cuando estas
conexiones fueran preceptivas. • Sección insuciente de los conductores de protección. • Existencia de partes o puntos de la instalación cuya defectuosa ejecución pudiera ser origen
de averías o daños. • Naturaleza o características no adecuadas de los conductores utilizados. • Falta de sección de los conductores, en relación con las caídas de tensión admisibles para las . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
cargas previstas. • Falta de identicación de los conductores “neutro” y “de protección”. • Empleo de materiales, aparatos o receptores que no se ajusten a las especicaciones vigentes. • Ampliaciones o modicaciones de una instalación que no se hubieran tramitado según lo
establecido en la ITC-BT-04. • Carencia del número de circuitos mínimos estipulados • La sucesiva reiteración o acumulación de defectos leves.
defecto leve Es todo aquel que no supone peligro para las personas o los bienes, no perturba el funcionamiento Moreno, Fermín, et al. Instalaciones eléctricas interiores, Cano Pina, 2012. ProQuest Ebook Central, http://ebookcentral.proquest.com/lib/uasuaysp/detail.action?docID=3226890. Created from uasuaysp on 2018-08-27 10:09:34.
de la instalación y en el que la desviación respecto de lo reglamentado no tiene valor signicativo para el uso efectivo o el funcionamiento de la instalación. Todas las instalaciones eléctricas tienen que ser efectuadas por los instaladores autorizados en baja tensión. Al acabar la instalación, el instalador autorizado tiene que realizar las vericaciones oportunas según la ITC-BT-05 y que se verán más adelante. A continuación el instalador autorizado emitirá un certicado de instalación, que incluirá: • Los datos principales de la instalación. • La potencia prevista. • La identicación del instalador autorizado. • El titular de la instalación tiene que solicitar el suministro de energía a la empresa
suministradora mediante el certicado de instalación. CERTIFICADO DE INSTALACIN ELéCTRICA EN BAjA TENSIN A
TITULAR
Apellidos y nombre o razón social
NIF
Domicilio (calle o plaza y número)
CP
Municipio
Provincia
Teléfono
FAX
Representante (si procede)
NIF
B
EMPRESA DISTRIBUIDORA
C
CARACTERSTICAS DE LA INSTALACIÓN
Emplazamiento (calle o plaza y número)
Portal
Municipio
Bis
CP
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
D
Puerta
Aforo (personas/vehículos) Potencia instalada (kW)
Tensión (V)
EMPRESA INSTALADORA
Apellidos y nombre o razón social
NIF
Nombre del instalador
NIF
E
Piso
Provincia
Tipo de instalación / uso Potencia prevista (kW)
Esc
DERIVACIÓN INDIVIDUAL
Vivienda
Grado electricación:
Supercie (m2):
Sección de la derivación individual (mm2):
Otros usos distintos Supercie (m2): de la vivienda
Sección de la derivación individual (mm2):
Otras instalaciones de uso común
Sección de la derivación individual (mm2):
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F
LNEA GENERAL DE ALIMENTACIÓN
Sección (mm2): G
PROTECCIÓN CONTACTOS INDIRECTOS
Int. Diferencial:
Vericación correcta de disparo:
Resistencia de la tierra de protección: Otros: medida de aislamiento H
Medición:
(ohmios)
(megaohmios)
CERTIFICACIÓN DE LA EMPRESA INSTALADORA
El titular del certicado de cualicación individual (CCI) que suscribe, inscrito en los servicios territoriales de industria con el número y certicado de instalador autorizado en BT arriba indicados certica haber ejecutado la instalación de acuerdo con las prescripciones del vigente reglamento para baja tensión, instrucciones ITC-BT especícas que le son de aplicación, las normas especícas de la empresa suministradora aprobadas, así como del Proyecto
Intensidad nominal (A): Sensibilidad (mA):
Memoria Técnica de Diseño
I
CATEGORA Y ESPECIALIDAD INSTALADOR IBTB - básica Especialistas: IBTE1 IBTE2 IBTE3 IBTE4 IBTE5
IBTE6 IBTE7 IBTE8 IBTE9
_____________________ de ________________ de 20 ___ Firma del titular del CCI: Sello de la empresa con certicado de instalador autorizado
Tabla 3.9 Certicado de instalación elctrica en baa tensión
Cuestiones . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
1. Responder V de verdadero o F de falso, según corresponda a cada una de las siguientes armaciones:
V
F
1. La Memoria Técnica de Diseño (MTD) se redactará sobre impresos, según el modelo determinado por el Órgano competente de la Comunidad Autónoma, con objeto de proporcionar los principales datos y características de diseño de las instalaciones eléctricas 2. Existen dos categorías bien diferenciadas en cuanto a las posibilidades de realizar, mantener, y reparar las instalaciones eléctricas para baja tensión, categoría básica y categoría especialista
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V
F
3. El Certicado de Cualicación Individual en Baja Tensión es un documento por el cual la Administración reconoce a su titular la capacidad personal para desempeñar alguna de las actividades correspondientes a las dos categorías existentes 4. El seguro de responsabilidad civil que se actualiza anualmente es de 600.000 euros para la categoría especialista 5. Las instalaciones eléctricas en quirófanos y salas de intervención las podrá realizar un instalador autorizado de la categoría básica, según el Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión 6. Una empresa de instalaciones necesitara por cada 10 operarios, una persona dotada de Certicado de Cualicación Individual en Baja Tensión, o un Técnico superior en instalaciones electrotécnicas o bien un Titulado de Escuelas Técnicas de grado Medio o Superior con formación suciente en el campo electrotécnico 7. Requerirán Memoria Técnica de Diseño (MTD), todas las instalaciones, sean nuevas, ampliaciones o modicaciones que no necesiten la realización de un proyecto para su ejecución 8. Serán objeto de inspecciones periódicas, cada 2 años, todas las instalaciones eléctricas en baja tensión que precisaron Inspección inicial, y cada 5 años, las de edicios de viviendas de potencia total instalada superior a 200 kW 9. Defecto grave es aquel que no supone un peligro inmediato para la seguridad de las personas o de los bienes, pero puede serlo al originarse un fallo en la instalación 10. Como resultado de la inspección, el Organismo de Control emitirá un Certicado de Inspección, en el que gurarán los datos de identicación de la instalación y la posible relación de defectos, con la calicación de la instalación como “Desfavorable”, “Condicionada” o “Negativa volver . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
7 0 1 7.
o n
e jerCiCios ProPuestos
ejercicio 3.1 Indica la documentación necesaria para la legalización de las siguientes instalaciones: 1. Vivienda unifamiliar de 150 m2 y de 8.190 W. 2. Garaje de 500 m2 (ventilación forzada) para 50 vehículos y potencia 9,23 kW. 3. Piscina de 200 m2 y potencia 5.270 W. 4. Una instalación de alumbrado exterior de 3.460 W.
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ejercicio 3.2 Indicar si procede realizar inspección inicial y periódica por parte de algún organismo en las siguientes instalaciones: 1. Supermercado de 200 m2 y potencia de 15.450 W. 2. Librería de 80 m2 de supercie útil y potencia 5.600 W. 3. Cafetería de 180 m2 de supercie útil y potencia 15.780 W. 4. Garaje de 500 m2 (ventilación natural) para 50 vehículos y potencia 6.230 W. volver
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
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Núcleo formativo 4
CálCulo de instalaCiones
eléCtriCas en bt
Contenidos 4.1 CálCulo
de seCCión de los ConduCtores Por el Método de Caída de tensión
4.2 CálCulo
de seCCión de los ConduCtores Por el Método de la intensidad adMisible
ir
Cuestiones
ir
ejerCiCios
Índice
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
Moreno, Fermín, et al. Instalaciones eléctricas interiores, Cano Pina, 2012. ProQuest Ebook Central, http://ebookcentral.proquest.com/lib/uasuaysp/detail.action?docID=3226890. Created from uasuaysp on 2018-08-27 10:09:34.
4.1 cálculo de seccióN de los coNductores Por el método de caída de teNsióN volver
Cuando por un conductor pasa una corriente eléctrica determinada lleva consigo que se produzca una caída de tensión, de tal forma que al nal de la línea la tensión de utilización (tensión en la carga) será inferior a la que se dispone al principio de la línea (tensión de alimentación). • Si la línea es de corriente continua, la caída de tensión que se produce únicamente es debida
a la resistencia óhmica de la línea. • Si la línea es de corriente alterna, la caída de tensión no solamente es debida a la resistencia
óhmica de la línea como en el caso anterior, sino que además es necesario tener en cuenta los parámetros de inductancia y capacidad de la línea, así como el tipo de carga que alimenta: carga óhmica, inductiva, capacitiva o mezcla.
4.1.1 cálculo de seccióN
eN líNeas de corrieNte coNtiNua
sumiNistros Para uNa sola carga cálculo de la seccióN de la líNea L I
carga
G
La caída de tensión en una línea de corriente continua (Fig. 4.1A y 4.1B) es el producto de su resistencia óhmica por la intensidad que por ella circula, por tanto si designamos por DV (Fig. 4.1C) a la caída de tensión, se podrá calcular esta de la forma: TV
A
ESQUEMA MULTIFILAR
B
ESQUEMA UNIFILAR
I
=
∆V
-
VC
=
R$I
y si en la expresión anterior sustituimos R por la expresión [2] del NF 1, teniendo en cuenta que la longitud es doble por ser ida y vuelta obtendremos que:
VL VC
VL
TV
ρ$2$L =
S
$I
Expresión que despejando S se obtiene: C
Fig. 4.1 Esquemas . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
ρ$2$L
DIAGRAMA DE TENSIONES
S
=
TV
$I
[1]
Expresión en la que: S, sección del conductor en (mm2) ρ;
resistividad del conductor en (Ω · mm2 /m)
L; longitud de la línea en (m) I; intensidad de corriente en (A) DV;
caída de tensión en (V)
cálculo de la Pérdida de PoteNcia eN la líNea Al pasar una intensidad de corriente por una línea es evidente que se consume una determinada potencia, que se transforma en calor de acuerdo con la Ley de Joule, dicha potencia se puede calcular de la forma:
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P = R · I2 o también ∆V · I Principio en el que se basa otro método para determinar la sección de los conductores mediante tablas, elaboradas éstas, considerando la máxima intensidad admisible que pueden soportar los conductores de una sección determinada, con un aislamiento en concreto y bajo unas condiciones determinadas de instalación. Dichas tablas son las que aparecen en el REBT ITC- BT-191 y que se aplicarán en el punto 3 de este núcleo formativo.
seccioNes uNiformes eN redes coN varias cargas rePartidas Si en lugar de como en el punto anterior, de lo que se trata es de una línea con varias cargas repartidas a lo largo de toda su longitud (Fig. 4.2), los cálculos son similares aunque algo más laboriosos. Se procede de la siguiente forma: Ln
Las caídas de tensión en cada tramo serán:
L3 L2 L1
∆VAB = RAB · (I1 + I2 + I3 + In) ∆VBC = RBC · (I1 + I3 + In)
+ A
∆VCD = RCD · ( I3 + In)
I1
C1 I2
C2
I3
Cn
C3 In
A
∆VDN = RDN · In
B
C
D
N
B
Por otro lado sabemos que la resistencia de cada tramo es:
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
G
I1
I2
I3
In
Fig. 4.2 A Esquema multilar, B Esquema unilar
2 $ ρ $ L1
R AB
=
R BC
=
R CD
=
R DN
=
S 2 $ ρ $ ^L2
-
L1h
-
L2h
-
L3h
S 2 $ ρ $ ^L3 S 2 $ ρ $ ^Ln S
Sumando todas las resistencias se obtiene la resistencia total de la línea dando: R
2 $ ρ $ LN =
S
Sumando todas las caídas de tensión parciales y mediante manipulación algebraica se llega a: TVAN =
2 $ ρ $ ^L1 $ I1 + L2 $ I2 + L3 $ I3 + Ln $ Inh S
Despejando la sección se obtiene: S
2 $ ρ $ / ^Li $ Iih =
TVAN
[2]
1 Para ampliar este apartado ver la Norma UNE 20.460-5-523 de 2004 . Moreno, Fermín, et al. Instalaciones eléctricas interiores, Cano Pina, 2012. ProQuest Ebook Central, http://ebookcentral.proquest.com/lib/uasuaysp/detail.action?docID=3226890. Created from uasuaysp on 2018-08-27 10:09:34.
ejeMPlo 4.1
l C a b
o e a d
L3
Calcular la sección de la línea del ejemplo de la gura si I1 es 20 A, I2 es 35 A y I3 10 A. Las longitudes son respectivamente 50, 80 y 100 m. La caída de tensión admisible es del 5%, la tensión de la red es de 400 V.
L2 L1
+
solucióN G
I1
C1
I2
C2
I3
C3
tensión admisible:
-
Aplicando la expresión [2] se obtiene: S =
4.1.2 cálculo de seccióN
Calculamos en valor absoluto la caída de TV
400 =
100
2 $ 0, 172 $ ^50 $ 20 + 80 $ 35 + 100 $ 10h 20
$5
=
=
20 V
8,25 mm2
eN líNeas de corrieNte alterNa moNofásica
El proceso de cálculo efectuado para el cálculo de secciones en líneas de corriente continua sigue siendo válido en corriente alterna, no obstante hay que tener en cuenta que las cargas pueden ser ahora óhmicas, inductivas o capacitivas. En todo momento el estudio de este punto se desarrollará en líneas que carecen de reactancia. El estudio de líneas donde se ha de considerar su reactancia se considera propio de estudios más especializados y complejos.
cargas óHmicas Son aquellas en las que no existen ni cargas inductivas ni capacitivas, en tales condiciones estas líneas son idénticas a las bilares de corriente continua por no existir desfase entre la tensión y la intensidad; por tanto las expresiones [1] para L el cálculo de líneas para una sola carga y [2] para el cálculo de secciones uniformes en redes con varias cargas repartidas siguen siendo válidas en este caso. V V r
L
I · cos ϕ
cargas iNductivas . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
En este caso existirá un desfase entre la tensión y la intensidad (Fig. 4.3).
C B A
La tensión total de alimentación VL es igual a:
R L · I
VL = Vr + A · C
D
Vr
Donde:
VL
VL; tensión al inicio de la línea (V) Vr; tensión que le llega al receptor (V) AC; caída de tensión en la línea (V)
ϕ
0
I
Fig. 4.3 Esquema unilar y diagrama vectorial Moreno, Fermín, et al. Instalaciones eléctricas interiores, Cano Pina, 2012. ProQuest Ebook Central, http://ebookcentral.proquest.com/lib/uasuaysp/detail.action?docID=3226890. Created from uasuaysp on 2018-08-27 10:09:34.
Con un error prácticamente despreciable podemos desestimar BC quedando: VL = Vr + RL · I · cos ϕ En la que: RL; resistencia óhmica de la línea (Ω) cos ϕ; desfase de la tensión y la intensidad de corriente Por tanto:
TV
=
RL $ I $ cos ϕ
2$ρ$L =
S
$ I $ cos
ϕ
De donde despejando la sección quedará: S
2$ρ$L =
TV
$ I $ cos
ϕ
[3]
En el caso de que la línea alimente a más de una carga y éstas estén repartidas a lo largo de ella y, razonando de forma similar, la expresión anterior quedaría: S
2 $ ρ $ / ^Li $ Ii $ cos ϕih =
[4]
TV
4.1.3 cálculo de seccióN
eN líNeas de corrieNte alterNa trifásica
Un sistema trifásico es similar a tres sistemas monofásicos cuyas fases están desfasadas 120º.Al igual que se hizo en el cálculo de secciones en líneas de corriente alterna monofásica, solamente consideraremos el caso de líneas que carecen de reactancia. Si en la línea se tiene: VL: tensión de línea al principio de la línea (V) VfL: tensión de fase al principio de la línea (V) de valor: VfL
VL =
3
Vr: tensión de línea al nal de la línea que llega al receptor (V). Vfr: tensión de fase al nal de la línea que llega al receptor (V) de valor: Vfr la caída de tensión por fase tendrá un valor de:
VL
-
3
Vr
3
(diferencia de tensión compuesta / 3 )
Si a la diferencia de tensión compuesta la denominamos por DV quedará: TV . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
Vr =
=
3 $ RL $ I $ cos
ϕ
en la que: RL; resistencia óhmica de la línea (Ω) cos ϕ; desfase de la tensión y la intensidad de corriente I; intensidad de línea (A) Si se sustituye RL por la expresión: R L Quedará:
TV
=
3 $
ρ$L
S
$ I $ cos
ρ$L =
S
ϕ
Expresión en la que despejando la sección se obtendrá: S
=
3 $
ρ$L TV
$ I $ cos
ϕ
[5]
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Expresión con la que se puede determinar la sección de una línea trifásica que alimenta a una carga. Si se trata de alimentar a varias cargas repartidas a lo largo de la línea, la expresión [6] tendrá la forma: S
2 $ ρ $ / ^Li $ Ii $ cos ϕih =
TV
[6]
4.2 cálculo de seccióN de los coNductores Por el método de la iNteNsidad admisible volver
Utilizaremos este método teniendo como base el REBT y concretamente las instrucciones: • ITC-BT-06 y 07 (UNE 211.435) en el caso de que en las instalaciones interiores o receptoras
se utilicen cables cuya tensión asignada no sea inferior a 0,6/1 kV. • ITC-BT-19 en el caso de que en las instalaciones interiores o receptoras se utilicen
cables cuya tensión no supere 1 kV en corriente alterna y 1,5 kV en corriente continua (UNE 20.460-5-523), es el caso más frecuente. • En la ITC-BT-26 especica que los conductores activos en las instalaciones interiores de
viviendas deben ser de cobre, aislados y con una tensión asignada de 450/750 como mínimo:
4.2.1 asPectos Previos a coNsiderar clasificacióN de las iNstalacioNes segúN la teNsióN NomiNal de asigNacióN (Tabla 4.1) Instalación
Corriente alterna (Valor ecaz)
Corriente continua (Valor medio aritmtico)
Muy baja tensión Tensión usual Tensión especial
Un ≤ 50 V 50 < Un ≤ 500 V 500 < Un ≤ 1.000 V
Un ≤ 75 V 75 < Un ≤ 750 V 750 < Un ≤ 1.000 V
Tabla 4.1 Clasicación
En corriente alterna las tensiones que se usan son: • 230 V entre fases para redes trifásicas de tres conductores. • 230 V entre fase y neutro, 400 V entre fases para las redes trifásicas de 4 conductores.
Naturaleza de los coNductores (Tablas 4.2, 4.3 y 4.4) La naturaleza, y sección mínima de los conductores es la que se indica en la tabla siguiente: . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
Redes areas ITC 06
Redes subterráneas ITC 07
Instalaciones interiores o receptoras ITC 19
Aluminio 16 mm2 Cobre 10 mm2
Aluminio 16 mm2 Cobre 6 mm2
Cobre o aluminio en general siempre aislados 1,5 mm2
Tabla 4.2 Naturaleza de los conductores y secciones mínimas
La sección del conductor neutro en redes de hasta tres conductores será igual a la de los conductores de fase y en redes de cuatro conductores será la indicada en la tabla 4.3. Hasta tres conductores igual a la de los conductores de fase Conductor de fase (mm ) Conductor neutro (mm2) 2
6Cu 10Cu 16Cu 16Al 6 10 10 16
25 16
35 16
50 25
70 35
95 50
120 70
150 70
185 95
240 120
300 150
400 185
Tabla 4.3 Sección del conductor neutro Moreno, Fermín, et al. Instalaciones eléctricas interiores, Cano Pina, 2012. ProQuest Ebook Central, http://ebookcentral.proquest.com/lib/uasuaysp/detail.action?docID=3226890. Created from uasuaysp on 2018-08-27 10:09:34.
La sección de los conductores de protección tal como se especica en el REBT ITC-BT-18 punto 3.4, será la que se indica en la tabla 4.4, también se podrá obtener por cálculo tal como se indica en la Norma UNE 20.460-5-54 apartado 543.1.1. Sección de los conductores de fase de la instalación S (mm2)
Sección mínima de los conductores de protección
S ≤ 16 16 < S ≤ 35 S > 35
Sp = S Sp = 16 Sp = S/2
Tabla 4.4 Secciones del conductor de protección
En todos los casos, los conductores de protección que no formen parte de la canalización de alimentación serán de cobre, con una sección al menos de: • 2,5 mm2, si los conductores de protección disponen de una protección mecánica. • 4 mm2, si los conductores de protección no disponen de una protección mecánica.
seccióN de los coNductores, caídas de teNsióN segúN el rebt La caída de tensión máxima viene jada en líneas generales para cada tramo de línea por diferentes instrucciones del REBT según la tabla 4.5. Instrucción
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
Tramo de línea
Caída de tensión en % Fijado por la empresa distribuidora
MI-BT-011
Esquemas-Acometidas
MI BT-013
Línea general de alimentación: - Contadores centralizados parcialmente - Contadores totalmente centralizados
1 0,5
MI BT-015
Derivaciones individuales: - Contadores concentrados en más de un lugar - Contadores totalmente concentrados - Derivaciones individuales de un único usuario
0,5 1 1,5
MI BT-019
Prescripciones con carácter general: - Instalaciones interiores de viviendas Otras instalaciones receptoras: - Alumbrado - Demás usos Casos especiales (instalaciones industriales): - Alumbrado - Resto de usos
MI BT-25
Prescripciones particulares en instalaciones interiores de viviendas:
3 3 5 4,5 6,5 3
Tabla 4.5 Caídas de tensión
Dichas caídas de tensión se calcularán considerando alimentados todos los aparatos de utilización susceptibles de funcionar simultáneamente.
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dimeNsioNado de los coNductores 1. Instalaciones de alumbrado exterior (ITC-BT-09): las líneas que alimenten a puntos de luz con lámparas o tubos de descarga se dimensionarán de forma que la potencia aparente mínima en VA a considerar sea de 1,8 veces su potencia en vatios. 2. Instalaciones de receptores, motores (ITC-BT- 47): 1. Si es el caso de un solo motor los conductores de alimentación se dimensionarán para una intensidad del 125% de la intensidad de plena carga del motor. 2. Si es el caso de varios motores los conductores de alimentación se dimensionarán para la suma del 125% de la intensidad nominal del motor de mayor potencia, más la intensidad de plena carga del resto de los motores. factores de correccióN Las intensidades admisibles que se indican en la tabla 4.9 se deberán corregir según las características de la instalación para que no pasen los conductores de determinadas temperaturas. Los factores de corrección a considerar son: 1. Para temperaturas ambiente diferentes de 40ºC, los factores que aparecen en la tabla 4.6. 2. Factores de reducción por agrupamiento de varios circuitos o cables multiconductores, son los que se señalan en la tabla 4.7. Aislamiento Temperatura ambiente (ºc)
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95
Mineral PVC
XLPE Y EPR
Cubierta de PVC o desnudo accesible 70ºC
1,40 1,34 1,29 1,22 1,15 1,08 1,00 0,91 0,82 0,70 0,57
1,26 1,23 1,19 1,14 1,10 1,05 1,00 0,96 0,90 0,83 0,78 0,71 0,64 0,55 0,45
1,48 1,41 1,34 1,26 1,18 1,09 1,00 0,89 0,79 0,67 0,53
Desnudo inaccesible 105ºC 1,24 1,21 1,16 1,13 1,09 1,04 1,00 0,96 0,91 0,87 0,81 0,76 0,71 0,65 0,59 0,51 0,43 0,35
Tabla 4.6 Factores de corrección para temperaturas ambientes diferentes de 40ºC
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Nº de circuitos o cables multiconductores
Disposición cables contiguos Agrupados en una supercie empotrados o embutidos Capa única sobre pared, suelo o supercie sin perforar Capa única en el techo
1
2
3
4
5
6
1
0,8
1
0,85 0,8 0,75 0,75 0,7
7
8
0,7 0,65 0,6 0,55 0,55 0,5 0,7
9
12
16
20
0,5
0,45
0,4
0,4
0,7
0,7
0,95
0,8
0,7
0,7 0,65 0,65 0,65 0,6
0,6
Capa única en una supercie perforada vertical u horizontal
1
0,9
0,8 0,75 0,75 0,75 0,75 0,7
0,7
Capa única con apoyo de bandeja escalera o abrazaderas, etc.
1
0,85 0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
Sin reducción adicional para más de 9 circuitos o cables multiconductores
0,8
Tabla 4.7 Factores de reducción por agrupamiento de varios circuitos o de varios cables multiconductores
Notas a la tabla 4.7 Los factores de la tabla son aplicables a grupos homogéneos de cables, cargados por igual. Cuando la distancia horizontal entre cables adyacentes es superior al doble de su diámetro exterior, no es necesario ningún factor de reducción. Los mismos factores son aplicables para grupos de dos o tres cables unipolares y cables multiconductores.
4.2.2 Proceso
a seguir
1º Se calcula en primer lugar la intensidad nominal de la forma: líneas de corriente continua
I
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
P =
V
[7]
líneas de alterna monofásicas
I
P =
V $ cos
ϕ
[8]
líneas de alterna trifásicas
I
P
[9]
=
3 $ V $ cos
ϕ
2º Si la tensión asignada de los cables es inferior a 0,6/1 V su sección se determina mediante la tabla 4.92, y en función del tipo de aislamiento, número de conductores, intensidad nominal calculada e instalación de referencia (A1, A2, B1, B2, C, E y F)3 se elige una sección cuya intensidad admisible sea superior a la nominal obtenida por cálculo, estando afectada la intensidad por el factor de corrección si procede. En dicha tabla no aparecen todos los tipos de instalación, pero si en la norma UNE 20-460-5-523, donde a cada tipo de instalación le corresponde una de referencia de la tabla 4.8. Así por ejemplo se indica en dicha norma que a los conductores aislados en conductos empotrados en pared de obra les corresponde un método de instalación de referencia B1. 2 Tabla que aparece en la nueva Norma UNE 20.460-5-523 (noviembre 2004) que actualiza a la tabla que se indica en la ITC-BT-19. 3 Los cambios más signicativos de la tabla que aparece en la norma UNE 20.460-5-523 respecto a la de ITC-BT-19 son: la instalación de referencia A pasa a denominarse A1, la B pasa a B1 y desaparece la G.
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Si se trata de conductores con una tensión asignada no inferior a 0,6/1 V, el proceso será similar, seleccionando las secciones de los cables a partir de las tablas de la ITC-BT-06, 07. 3º Una vez elegida la sección se calcula la caída de tensión de la forma: líneas de corriente continua
TV
2$ρ$L =
S
$ I
[10]
líneas de alterna monofásicas
TV
2$ρ$L =
S
$ I $ cos
ϕ
[11]
líneas de alterna trifásicas
TV
3 $ ρ $ L =
S
$ I $ cos
ϕ
[12]
En las expresiones anteriores: P; potencia en vatios ρ;
resistividad: 0,0172 Ω · mm2 /m para el cobre
DV;
caída de tensión desde el principio al nal del tramo en voltios
I; intensidad en amperios L; longitud en metros S; sección del conductor en mm2 cos ϕ; factor de potencia
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
A1
Conductores aislados en tubos empotrados en paredes aislante
A2
Cables multiconductores en tubos empotrados en paredes aislantes
B1
Conductores aislados en tubos2 en montaje supercial o empotrados en obra
B2
Cables multiconductores en tubos2 en montaje supercial o empotrados en obra
C
Cables multiconductores directamente sobre la pared3 Cables multiconductores al aire libre4
E
F
Distancia a la pared no inferior a 0,3 · D5 Cables unipolares en contacto mutuo
Notas de la tabla 4.8
Distancia a la pared no inferior a D5 1. A partir de 25 mm 2 de sección.
Tabla 4.8 Instalaciones de referencia
2. Incluyendo canales para instalaciones (canaletas) y conductores de sección no circular. 3. O en bandeja no perforada. 4. O en bandeja perforada. 5. D es el diámetro del cable.
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Intensidades admisibles (A) al aire 40ºC Número de conductores con carga y naturaleza del aislamiento Método de Número de conductores cargados y tipo de aislante instalación A1 A2
PVC3 PVC2 PVC3 PVC2
XLPE3 XLPE2 XLPE3 XLPE2
B1
PVC3
B2
PVC3
PVC2
PVC2
C
XLPE3 XLPE3
PVC3
E
1
XLPE2 PVC2
PVC3
F
XLPE2
XLPE3 PVC2
PVC3
XLPE2 XLPE3
XLPE2
PVC2
XLPE3
XLPE2
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
1,5
11
11,5
13
13,5
15
16
16,5
19
20
21
24
-
2,5
15
16
17,5
18,5
21
22
23
26
26,5
29
33
-
4
20
21
23
24
27
30
31
34
36
38
45
-
6
25
27
30
32
36
37
40
44
46
49
57
-
10
34
37
40
44
50
52
54
60
65
68
76
-
16
45
49
54
59
66
70
73
81
87
91
105
-
25
59
64
70
77
84
88
95
103
110
116
123
140
35
-
77
86
96
104
110
119
127
137
144
154
174
50
-
94
103
117
125
133
145
155
167
175
188
210
70
-
-
-
149
160
171
185
199
214
224
244
269
95
-
-
-
180
194
207
224
241
259
271
296
327
120
-
-
-
208
225
240
260
280
301
314
348
380
150
-
-
-
236
260
278
299
322
343
363
404
438
185
-
-
-
268
297
317
341
368
391
415
464
500
240
-
-
-
315
350
374
401
435
468
490
552
590
Sección en mm2 Cobre
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
Tabla 4.9 Intensidades admisibles
Los tipos de aislamientos que se indican en la tabla 4.9 son: • PVC = Aislamiento termoplástico • XLPE = Aislamiento termoestable
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El procedimiento para el cálculo de sección por Intensidad máxima admisible está detallado en la tabla 4.10.
Primer Paso. Decidir el tipo de sistema de instalación que se realizará. En la primera columna de la tabla adjunta vemos que aparecen unas letras y a su lado los sistemas de instalación con la explicación. Esto es un resumen de todos los sistemas de instalación que aparecen en la Norma UNE 20.460 5–523.
seguNdo
Paso.
Una vez elegido el sistema de instalación buscamos en la tabla el material aislante de la línea que vamos a instalar. Vemos que sólo aparecen el PVC y el XLPE/EPR, en la tabla adjunta se puede ver la clasicación de los cables en Termoplásticos (TP), tipo PVC y termoestables (TE), tipo XLPE.
tercer Paso. Buscar la intensidad que hemos calculado con la fórmula anterior. Lo normal es que no encontremos la intensidad de la fórmula, por lo que escogeremos la inmediata superior.
cuarto Paso. Seguiremos la horizontal y encontraremos la sección que cumple la primera condición
Tabla 4.10 Procedimiento para el cálculo de sección por intensidad máxima admisible
ejeMPlo 4.2
l C a b
o e a d
Calcular la sección de una línea bilar de cobre de 30 m de longitud para alimentar a un motor de corriente continua de 8 CV de potencia útil, el rendimiento (η) es del 80% y un conjunto de 20 lámparas cada una de 100 W. La caída de tensión admisible es del 3%, la tensión de línea es de 230 V. . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
Al método de instalación le corresponde un método de referencia B1 de la tabla 4.9, el aislamiento de los conductores es PVC, los conductores son de cobre y la temperatura ambiente es de 40ºC. Determinar: 1. Sección de cálculo 2. Sección comercial solucióN 1. Sección de cálculo: Calculamos en primer lugar la potencia absorbida por el motor: Pam
=
Pu η
=
8 $ 736 0, 8
=
7.360 W
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La potencia absorbida por las lámparas será: PL
=
20 $ 100
=
2.000 W
La potencia de cálculo de la intensidad nominal será: P = 7.360 $ 1, 25 + 2.000
=
11.200 W
Intensidad de corriente nominal (aplicando [7]): I
11.200 =
230
=
48,70 A
La caída de tensión admisible es: TV
230 =
100
$3
=
6, 9 W
Y la sección aplicando la expresión [1]: S
2 $ 0 ,0172 $ 30 $ 48, 7 =
=
6, 9
7,28 mm2
2. Sección comercial: Al no estar comercializada la sección calculada anteriormente se adoptará la inmediata superior comercializada y según la tabla 4.9 será 10 mm2.
ejeMPlo 4.3
l C a b
o e a d
Averiguar la intensidad máxima admisible de las líneas formadas por dos conductores con aislamiento de XLPE de 16 mm2 en los casos: 1. Temperatura ambiente 40ºC, no comparte la canalización con otros conductores y el método de referencia de la instalación es A1. 2. Temperatura ambiente 45ºC, comparte la canalización con otro circuito con carga, y el método de referencia de la instalación es B1. . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
solucióN Las intensidades admisibles correspondientes a cada caso son: 1. Al ser el método de referencia de la instalación A1 (Tabla 4.8), al cruce de la columna 7 con 16 mm2 de la tabla 4.9 le corresponde una intensidad admisible de 70 A. 2. El método de referencia de la instalación es en este caso B1, por tanto por tipo de aislamiento y número de conductores le corresponde la columna 10 de la tabla 4.9 y a su cruce con una sección de 16 mm2 le corresponde una intensidad admisible de 87 A, la cual vendrá afectada por un factor de corrección por ser la temperatura de 45ºC según tabla 4.6 de 0,96 y por un factor de reducción por agrupamiento de varios circuitos, según tabla 4.7 de 0,8; por tanto la intensidad admisible será: 87 · 0,96 · 0,8 = 66,82 A
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ejeMPlo 4.4
l C a b
o e a d
Determinar la sección de la línea del Ejemplo 4.2 por el método de la intensidad admisible. solucióN Entrando en la la cuyo sistema de instalación de referencia es B1 y columna 6 por estar formada la línea por dos conductores de PVC, se observa que la intensidad inmediata superior a 48,7 A es 50 A, a la que le corresponde una sección comercial de 10 mm2.
ejeMPlo 4.5
l C a b
o e a d
Calcular la caída de tensión de la línea del Ejemplo 4.2 si su sección es la comercial de 10 mm2, y determinar si es inferior a la máxima permitida: solucióN Aplicando la expresión [10] se obtiene: TV
2 $ 0 ,0172 $ 30 $ 48, 7 =
10
=
5,02 V
La máxima caída de tensión admisible según se ha calculado en el Ejemplo 4.2 es 6,9 V, por tanto la caída de tensión que se obtendría instalando una sección de conductor de 10 mm2 será de 5,02 V inferior a los 6,9 V permitidos.
Cuestiones
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
1. Responder V de verdadero o F de falso, según corresponda a cada una de las siguientes armaciones:
V
F
1. En una línea de corriente continua se producen caídas de tensión inductivas 2. En los cables cuando pasa por ellos una corriente eléctrica, consumen una potencia sin aumentar la temperatura de los cables conductores 3. Una instalación se denomina de muy baja tensión cuando el valor ecaz de la tensión es de hasta 100 V en corriente alterna 4. La sección del conductor de protección se obtiene a partir de tablas que se indican en el REBT
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V
F
5. La sección de la línea que alimenta a un motor se dimensionará para una intensidad del 125% de la intensidad de plena carga del motor 6. Para determinar las secciones de los conductores no es necesario aplicar factores de corrección debido a temperaturas ambiente diferentes de 40ºC 7. La resistividad del cobre es 0,0172 Ω · m / mm2 8. A los conductores aislados en tubos empotrados en paredes aislantes les corresponde un método de instalación de referencia A1 9. XLPE es un tipo de aislamiento termoplástico 10. Las secciones de los cables con una tensión asignada no inferior a 0,6/1 kV, se seleccionan a partir de las tablas que aparecen en la ITC-BT-06, 07 volver
7 0 1 7.
e jerCiCios
o n
ProPuestos
ejercicio 4.1 Calcular la sección comercial de una línea bilar de cobre, de 50 m de longitud, para alimentar a dos motores de corriente alterna monofásicos de 4 y 10 CV de potencia útil cada uno, rendimiento (η) del 75% y cos de ϕ 0,85 cada uno. La caída de tensión admisible es del 4%, la tensión de línea es de 230 V.
ejercicio 4.2
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
Determinar la sección del ejercicio anterior por el método de intensidad admisible si al método de instalación le corresponde una instalación de referencia B2 de la tabla 4.9 de este núcleo formativo, el aislamiento de los conductores es XLPE, los conductores son de cobre y la temperatura ambiente es de 50ºC.
ejercicio 4.3 Calcular la sección de una línea para alimentar a tres motores trifásicos de las características: I1 es 40 A cos ϕ 0,7; I2 es de 45 A cos ϕ 0,4 y I3 5 A cos ϕ 0,85. Las longitudes al inicio de la línea son respectivamente: 50 m, 80 m y 100 m. La caída de tensión admisible es del 3%, la tensión de la red es de 400 V. La red es de corriente alterna trifásica.
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ejercicio 4.4 Determinar las secciones de la línea monofásica a instalar por el método de intensidad admisible para alimentar a una carga formada por lámparas de descarga de una potencia total de 6.000 W y cos ϕ 0,6; el aislamiento de los conductores es de PVC, la línea comparte una canalización con otra línea trifásica, la temperatura ambiente es 30ºC y la disposición de los cables contiguos es “agrupados en una supercie empotrados o embutidos”. Método de referencia C de la tabla 4.9 de este núcleo formativo. La tensión de la red es de 230 V. volver
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
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Núcleo formativo 5
ProteCCión de las
instalaCiones eléCtriCas Contenidos 5.1 asPeCtos
generales , ClasifiCaCión de los sisteMas de ProteCCión
5.2 CortaCirCuitos 5.3 relé
fusible : ClasifiCaCión y eleCCión
térMiCo
5.4 interruPtor
MagnetotérMiCo
5.5 interruPtor
diferenCial
5.6 instalaCiones 5.7 relés
de Puesta a tierra
eleCtroMagnétiCos de MáxiMa Corriente
5.8 seCCionadores 5.9 ProteCCión Contra sobretensiones
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
ir
Cuestiones
ir
ejerCiCios
Índice
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5.1 asPectos geNerales, clasificacióN de los sistemas de ProteccióN volver
Las averías que más corrientemente suelen ocurrir y por tanto se ha de prever el sistema de protección más idóneo son: • Por cortocircuito: un cortocircuito es la conexión de dos o más puntos del circuito activo
a través de una impedancia de valor despreciable, sobrepasando notablemente la intensidad nominal (varias veces la intensidad nominal). Este tipo de averías se ha eliminar en un tiempo inferior a los 5 segundos. Los sistemas de protección utilizados son: - Fusibles de características y calibre adecuados. - Interruptores automáticos con sistema de disparo electromagnético. - Seccionadores porta-fusibles. • Por sobreiNteNsidad: una sobreintensidad es una intensidad superior a la nominal, y puede
producir a su vez una sobrecarga o un cortocircuito. Se entiende por sobrecarga un aumento de corriente que sobrepasa la corriente nominal. Si dicha sobrecarga es permanente se considerará no admisible y se ha de anular. Si la sobrecarga es de corta duración (como por ejemplo en el caso de arranques de motores), se considerará como una sobreintensidad admisible y no resulta necesario eliminarla. Los sistemas de protección más adecuados son: - Fusibles de características y calibre adecuados. - Interruptores automáticos con sistema de disparo térmico. • Por coNtacto directo: un contacto directo es el contacto que tiene lugar entre personas y partes activas de los materiales de las instalaciones. Se utilizan los siguientes sistemas de protección: - Impedimento de los contactos y toques fortuitos de partes activas de la instalación por distancia de seguridad o mediante obstáculos. - Aislando las partes activas de la instalación. • Por coNtacto iNdirecto: se entiende el contacto de personas con masas puestas accidentalmente bajo tensión, como por ejemplo suele ocurrir con las carcasas de las máquinas eléctricas. Los sistemas de protección más utilizados son: . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
- Separar los circuitos a través de transformadores o grupos convertidores. - Uso de pequeñas tensiones de seguridad: 24 V si los locales son húmedos y 50 V si se trata de locales secos. - Recubrimiento de las masas con aislamientos. - Conexiones equipotenciales. Se trata de unir eléctricamente todas las masas de la instalación. - Separación de las masas accesibles y las partes activas mediante aislamientos. - Puesta tierra de las masas y dispositivos de corte por intensidad de defecto. - Puesta a tierra de las masas además de dispositivos de corte por tensión de defecto. La protección contra contactos indirectos más usada es la que combina la puesta tierra de las masas, con un dispositivo de corte por intensidad de defecto, al cual se le denomina interruptor diferencial.
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• Por PerturbacioNes como:
- sobretensiones : su protección consiste en instalar una protección mediante relé de protección contra sobretensiones. - subtensiones : se intercalan en las instalaciones relés de protección contra subtensiones. - fallo de fase en los Motores eléCtriCos : su protección se realiza mediante la instalación de relés de protección contra interrupción de fases. En la tabla 5.1, se indican las perturbaciones más frecuentes y el dispositivo de protección más adecuado que le corresponde. En dicha tabla podemos observar que hay perturbaciones que tienen más de un sistema de protección y sería cuestión de elegir cuál de los sistemas es el más adecuado dependiendo de las características de cada tipo de perturbación. Perturbaciones y dispositivos de protección Perturbación
Sistema de protección
Cortocircuito
Fusible Seccionador Interruptor electromagnético
Sobrecarga
Relé térmico Interruptor térmico Interruptor magnetotérmico
Contacto indirecto
Puesta a tierra de la masa con interruptor magnetotérmico Puesta a tierra de las masas con interruptor diferencial Seccionador
Fallo de fase
Relé de fallo de fase
Sobretensión
Relé de máxima tensión
Subtensión
Relé de mínima tensión
Tabla 5.1 Perturbaciones más frecuentes y dispositivo de protección más adecuado
5.2 cortacircuitos fusible: clasificacióN y eleccióN
volver
El fusible es la parte de un cortacircuito que se funde al pasar una intensidad superior a la nominal para el que está construido. . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
En ocasiones se confunde fusible con el cortacircuitos fusible. El fusible es sólo la lámina o hilo conductor destinado a fundirse y, por tanto, a cortar el circuito, mientras que el cortacircuitos fusible, comprende, además, la carcasa, los materiales de soporte, etc. En resumen, el cortacircuitos fusible es el conjunto del dispositivo de protección.
5.2.1 clasificacióN Por su coNstruccióN cortacircuitos fusibles
de rosca
Actualmente este tipo de cortacircuitos fusible está cayendo en desuso. La forma de instalarlos es enroscándolos. Presentan la ventaja de que no se pueden confundir ni la tensión de trabajo ni la intensidad nominal, por lo que son apropiados para su manipulación por personal que carece de experiencia. Se fabrican de los tipos D01 de hasta 16 A de intensidad nominal, D02 hasta 63 A y D03 hasta 100 A.
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En la Tabla 5.2 se especican los calibres según tipo de fusible, dicha tabla es facilitada por los fabricantes de fusibles. Tipo
D01
D02
D03
Calibre (A)
2, 4, 6, 8, 10, 12, 16
20, 25, 32, 40, 50, 63
80, 100
Tabla 5.2 Calibres normalizados de fusibles de rosca
cortacircuitos fusibles
cilíNdricos
Este tipo de cortacircuitos fusibles son los más utilizados. Disponen de un cuerpo de material aislante (generalmente porcelana) con tapas de material conductor (que pueden ser cobre estañado o tratado con algún antioxidante) en forma de casquillo, insertadas en el cuerpo aislante. Los valores de intensidad nominal, voltaje, tipo de fusible y otras características van claramente impresos en el cuerpo. A veces tienen dispositivos luminosos para la señalización de fusión. Fig. 5.1 Fusible cilíndrico
Entre los casquillos va instalado el elemento fusible por la parte interior del cuerpo. En la gura 5.1 se aprecia la forma de un fusible cilíndrico.
Un ejemplo de tallas con los calibres y dimensiones que se fabrican se pueden observar en la tabla 5.3. Cortacircuitos fusibles cilíndricos Dimensiones (mm)
Tipo
Talla
Diámetro
Longitud
gG/gL intensidades (A)
aM intensidades (A)
00
8,5
31,5
2, 4, 6, 10, 16, 20
1, 2, 4, 6, 10
0
10,3
38
------
2, 4, 6, 10, 16, 20
1
14
51
6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50
6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50
2
22
58
20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125
25, 32, 40, 50, 63, 80, 100
Tabla 5.3 Dimensiones y calibres de cortacircuitos fusibles cilíndricos . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
cortacircuitos fusibles
de cucHillas
Estos cortacircuitos fusibles son los más apropiados para intensidades que sobrepasen los 125 A, aunque también se fabrican para intensidades notablemente inferiores. Disponen de un cuerpo en forma de prisma rectangular; sus dimensiones van en función de su talla y son de material aislante (normalmente material plástico o porcelana). Centrada en las bases del prisma, sobresale una barra de material conductor; su parte interior tiene forma de cuchilla para la cómoda inserción en la base. Solidarias a las bases que tiene el cuerpo, y en su parte anterior, están previstas unas lengüetas para facilitar el anclaje de las empuñaduras especiales que son necesarias para manipular estos cortacircuitos fusibles. Ver la gura 5.2.
Fig. 5.2 Fusible de cuchilla
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En la tabla 5.4 se indica un ejemplo de los distintos calibres que se fabrican.
Talla 00 0 1 2 3 4
Cortacircuitos fusibles de cuchilla Intensidades (A) gG/gL aM 50, 63, 80, 100, 125, 160 80, 100, 125 63, 80, 100, 125, 160 10, 125, 160 125, 160, 200, 250 125, 160, 200, 250 200, 250, 315, 400 315, 400 500, 630 500 800, 1.000 800, 1.200
Tabla 5.4 Dimensiones y calibres de cortacircuitos fusibles de cuchilla
Las bases de estos portafusibles son especiales, disponen de un soporte aislante, normalmente de porcelana, que sirve como soporte a la base.
5.2.2 clasificacióN segúN servicio Por su servicio se dividen en cuatro grupos, que se pueden observar en la tabla 5.5.
1
Tipo
Servicio
G
Protección de circuitos de uso general
L
Protección especíca de líneas
M
Protección de motores
R
Protección de semiconductores (diodos, tiristores, etc.)
Tr
Protección de transformadores Tabla 5.5 Tipos de fusibles según su servicio 1
5.2.3 clasificacióN segúN su categoría Por su categoría los fusibles se pueden clasicar en: categoría a
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
También llamados corrientemente fusibles lentos o de acompañamiento. Son recomendados para proteger contra sobreintensidades y cortocircuitos a los receptores con sobreintensidades transitorias durante el funcionamiento. Son idóneos para motores, cargas inductivas, etc. Su poder de corte para intensidad de 5 veces la intensidad nominal es inferior a 1 segundo de tiempo. Estos fusibles siempre deben ir acompañados de una protección suplementaria para sobreintensidades, como por ejemplo un relé térmico o dispositivo similar. categoría g También denominados fusibles rápidos. Son de uso general en circuitos que no tengan muchas sobreintensidades transitorias durante el funcionamiento. Su poder de corte debe ser inferior a 0,1 segundos, cuando pase una intensidad 5 veces superior a la nominal aproximadamente.
5.2.4 clasificacióN segúN sus aPlicacioNes Las clases de fusibles más utilizados se indican en la tabla 5.6, en función del tipo de receptor: 1 Los tipos de fusibles G y L son prácticamente idénticos en cuanto a la protección que realizan
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Clase de fusible Aplicación
gG
gR
gTr
Cables y Sistemas conductores electrónicos Transformadores eléctricos en general
aM
aR
Aparatos de maniobra. Como acompañamiento
Sistemas electrónicos, con acompañamiento de otro dispositivo
Tabla 5.6 Tipos de fusibles según su aplicación
5.2.5 eleccióN
del tiPo y clase de fusible
El proceso a seguir es el siguiente: 1. Se analiza el tipo de aparamenta a proteger. 2. Se decide cómo se ha de proteger entre fusible rápido o lento acompañado de otros dispositivos de protección. 3. Elegir el calibre o corriente nominal en las tablas que se han indicado anteriormente considerando que los fusibles si son de: - categoría g, se elegirá un cortacircuitos fusible de calibre o intensidad nominal no superior a la corriente de servicio del receptor o línea a proteger. - categoría a, se elegirá un cortacircuitos fusible de un calibre inmediatamente superior a la intensidad nominal del dispositivo de protección adicional que requieren estos cortacircuitos fusibles. ejeMPlo 5.1
l C a b
o e a d
Se ha de proteger una carga compuesta por 60 equipos de alumbrado uorescente de 58 W cada uno, con cos ϕ 0,6, red de energía eléctrica trifásica con neutro de una tensión 230 V entre fases y una frecuencia de 50 Hz. Dicha carga será gobernada mediante un contactor. Calcular: El cortacircuitos fusible más idóneo. solucióN Cálculos de intensidad nominal o corriente de servicio (Is) . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
Is
P =
60 $ 58 =
3 $ V $ cos ϕ
=
3 $ 230 $ 0, 6
14,56 A
Se selecciona un fusible cilíndrico, podría ser de rosca pero es menos habitual. Según la tabla 5.3 se elige de talla 00 ó 1 y de un calibre de 16 A. Según la tabla 5.4 se elige del tipo gG.
5.3 r elé térmico
volver
Se le dene como un dispositivo de protección que tiene la capacidad para detectar las intensidades no admisibles, sin actuar cuando ésta sea admisible. Por sí solo no es capaz de eliminar la avería, sino que necesita de otro elemento que realice la desconexión de los receptores supuestamente causantes de la avería (el contactor). Ver el aspecto de un relé térmico comercial en la gura 5.3.
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El principio de funcionamiento de un relé térmico se basa en la dilatación que experimenta un bimetal al curvarse y desplazar una reglilla normalmente de baquelita y ésta a su vez unos contactos abiertos y cerrados para cambiarlos de su estado de reposo (el contacto cerrado se encargará de cortar el circuito y el contacto normalmente abierto cerrará otro circuito. Suele utilizarse para cerrar el circuito de una lámpara de señalización, la cual indicará que el relé térmico ha actuado debido a una sobreintensidad no admisible). Mediante un tornillo se puede regular la posición de la reglilla de baquelita y por tanto indirectamente la sobreintensidad admisible.
Fig. 5.3 Rel trmico tripolar
Básicamente se compone de (ver Fig. 5.4): L1
L2
L3
L1
L2
L3
bimetal botón de rearme contactos auxiliares reglilla de baquelita tornillo de regulación soporte o estructura del aparato
Fig. 5.4 Constitución de un rel trmico
clasificacióN: • triPolares, son los utilizados en la protección de receptores trifásicos. • triPolares
son capaces de proteger como las mismas características que los anteriores pero además son capaces de detectar el fallo de una fase. . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
difereNciales,
1
3
5
2
4
6
F
contactos principales 95
97
96
98
F
contactos auxiliares
Fig. 5.5 Simbología y referenciado de los rels trmicos
simbología y refereNciado: • Los contactos principales (bimetales) se referencian con una sola cifra del 1 al 6, entradas impares, salidas pares. • Los contactos auxiliares normalmente abiertos (NA) con 97 y 98 los normalmente cerrados (NC) con 95 y 96. clase de disParo: La clase de disparo establece el tiempo máximo de intervención del relé térmico en función de la corriente que lo atraviesa (tabla 5.7).
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Tiempo de disparo
Clase
1,5 Is
7,2 Is
10 (rápido)
< 2 min
2 – 10 s
10 (lento)
< 4 min
4 – 10 s
20
< 8 min
6 – 20 s
30
< 12 min
9 – 30 s
Tabla 5.7 Clases de rels trmicos y tiempos de disparo
Así por ejemplo un relé térmico de clase 10 (rápido) y de 1,5 Is, según tabla 5.7 indica que cuando el relé térmico sea atravesado por una intensidad de valor 1,5 veces, la corriente con la que se ha calibrado el relé térmico se considera intensidad no admisible y ha de activar sus contactos en un tiempo inferior a 2 minutos, y si es de clase 10 (lento) el tiempo ha de ser inferior a 4 minutos. eleccióN de uN relé térmico: El proceso para seleccionar un relé térmico es el siguiente: 1. Se determina la clase de disparo más idónea según el receptor a proteger (Tabla 5.7).2 2. Posteriormente se calcula la intensidad nominal o de servicio (Is) y se elige el margen de regulación de la intensidad del térmico (Ir) para la intensidad nominal calculada (Tabla 5.8). Los fabricantes suelen adjuntar una información técnica en la que se representa la corriente del térmico Ir en función del tiempo t. Es imprescindible conocer previamente: 1. El tiempo máximo que puede soportar una sobreintensidad no admisible sin quedar fuera de servicio, lo que implica elegir la clase de disparo del relé térmico; la clase de disparo establece el tiempo máximo de intervención del relé térmico en función de la corriente que lo atraviesa (Tabla 5.7). 2. La corriente nominal o de servicio (Is), es la que atraviesa el térmico en condiciones nominales. Para poder elegir la corriente del térmico (Ir), la corriente de servicio debe estar incluida dentro de un margen tal como se indica en tabla 5.8.
Clase . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
Margen Ir
10 A 0,10 a 0,16 0,16 a 0,25 0,25 a 0,40 0,40 a 0,63 0,63 a 1
Clase Margen Ir
1 a 1,6 1,6 a 2,4 2,4 a 4
4a6
6a9
20 A 0,24 a 0,4
0,4 a 0,6
0,6 a 1
1 a 1,6
1,6 a 2,4 2,4 a 4
4a5
6 a 10 10 a 16 16 a 24
Tabla 5.8 Corriente del trmico
ejeMPlo 5.2
l C a b
o e a d
Seleccionar el relé térmico más apropiado para proteger la instalación del Ejemplo 5.1 si el tiempo máximo de una sobreintensidad de 7,2 Is ha de ser de 20 segundos. 2 La clase de disparo a seleccionar implica conocer el tiempo máximo que puede un receptor soportar una sobreintensidad sin resultar dañado
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solucióN Considerando el tiempo máximo de sobreintensidad y mediante la tabla 5.7 se selecciona un relé térmico de clase 20 A, y su margen de regulación según tabla 5.8 de 10 a 16 A.
5.4 iNterruPtor magNetotérmico 1
3
Las características generales que deben cumplir se indican en el REBT ITC-BT-17 apartado 1.3, donde se especica que todo circuito estará protegido contra los efectos de las sobreintensidades que puedan presentarse en el mismo, para lo cual la interrupción de este circuito se realizará en un tiempo conveniente o estará dimensionado para las sobreintensidades previsibles.
5
Q
2
4
volver
En la misma instrucción se indica que tanto para el caso de sobrecargas como en el caso de cortocircuitos se admiten como dispositivos de protección los interruptores automáticos de corte omnipolar, y tendrá el poder de corte suciente para la intensidad de cortocircuito que pueda producirse en el punto de su instalación de 4.500 A como mínimo.
6
Fig. 5.6 Símbolo de un interruptor magnetotrmico tripolar
Estos dispositivos también llamados interruptores magnetotérmicos, tienen la capacidad de cortar (primero detectan y posteriormente eliminan) las sobreintensidades no admisibles y cortocircuitos. Si es el caso de una sobreintensidad admisible no cortan el circuito, así ocurre por ejemplo en el arranque de los motores; su símbolo y referenciado es en este caso de un interruptor magnetotérmico tripolar el que se indica en la gura 5.6. Su funcionamiento y constitución se puede apreciar con detalle en la gura 5.7 y se dene a continuación: entrada de corriente I
I relé electromagnético lámina bimetálica relé térmico . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
I
pulsador de cierre
5 4
muelle
B
2
3
I
1
descoNexióN Por cortocircuito, actúa por principio de funcionamiento magnético. Una bobina magnética (B en la Fig. 5.7) crea una fuerza de sentido (2), ésta, por un sistema de palancas, transmite una fuerza sucesivamente de sentido (3), (4) y nalmente (5); esta última fuerza se encarga de abrir el contacto móvil (entrada de corriente). •
pulsador de apertura
I
salida de corriente
Si la corriente que atraviesa el interruptor automático supera la intensidad nominal varias veces (Im), su abertura tiene lugar en un tiempo inferior a 5 ms.
Fig. 5.7 Constitución de un interruptor magnetotrmico • descoNexióN Por sobrecarga. En este caso actúa por principio de funcionamiento térmico. Un
bimetal de la forma indicada en la gura 5.7 al curvarse cuando es atravesado por una sobreintensidad no admisible origina una fuerza de sentido (1) y ésta transmite igualmente Moreno, Fermín, et al. Instalaciones eléctricas interiores, Cano Pina, 2012. ProQuest Ebook Central, http://ebookcentral.proquest.com/lib/uasuaysp/detail.action?docID=3226890. Created from uasuaysp on 2018-08-27 10:09:34.
mediante un sistema de palancas unas fuerzas sucesivas (3), (4) y nalmente (5) desconectando el contacto móvil. tiempo s
El tiempo de apertura del contacto será en función de la corriente que lo atraviesa. Las dos formas de funcionamiento de los magnetotérmicos dan lugar a una curva de disparo que se indica en la gura 5.8. En la gura 5.9 se aprecia el aspecto de diversos interruptores magnetotérmicos para elevadas potencias y en la gura 5.10 se aprecian diversos modelos para bajas potencias, de 1 polo más neutro, 3 polos y tres polos más neutro respectivamente.
5 ms
(A) 11 veces In
Fig. 5.8 Curva de disparo de un interruptor automático magnetotrmico
Hasta una intensidad de aproximadamente 11 veces la intensidad nominal, el dispositivo actúa por sobrecarga. A partir de esa intensidad la actuación se produce por cortocircuito.
1P + N
Fig. 5.9 Diversos modelos de interruptores magnetotrmicos para elevadas potencias
3P
3P + N
Fig. 5.10 Modelos de interruptores magnetotrmicos para baas potencias
También existen interruptores magnetotérmicos para uso residencial UNE EN 60.898 y para uso industrial UNE EN 60.947-2 Por su curva de disparo y aplicación se clasican de la forma que se indica en la tabla 5.9. . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
Curva de disparo
Aplicación
B
Protección general de personas, grandes longitudes de cable y generadores
C
Protección de cables alimentando receptores clásicos en general
D
Protegen los receptores que tienen elevadas intensidades de arranque
MA
Protección de arranque de motores
Z
Protegen de circuitos electrónicos en general
ICPM
Interruptores que se usan en las viviendas para controlar la potencia
Tabla 5.9 Clasicación de los interruptores magnetotrmicos por su aplicación y curva de disparo
Y a su vez por su curva de disparo y corriente del magnetotérmico se fabrican de los calibres que guran en la tabla 5.10. Moreno, Fermín, et al. Instalaciones eléctricas interiores, Cano Pina, 2012. ProQuest Ebook Central, http://ebookcentral.proquest.com/lib/uasuaysp/detail.action?docID=3226890. Created from uasuaysp on 2018-08-27 10:09:34.
Curva de disparo
Im = veces la In
Im media
B
De 3 a 5
4
C
De 5 a 10
7,5
D
De 10 a 14
12
MA
De 9,6 a 14,4
12
Z
De 2,4 a 3,6
3
ICPM
De 5 a 8
6,5
In del magnetotrmico (en general ver tablas de fabricantes)
1, 2, 3, 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 45, 50, 63
Tabla 5.10 Calibres de magnetotrmicos
eleccióN de uN iNterruPtor magNetotérmico El proceso para seleccionar un interruptor magnetotérmico es el siguiente: En primer lugar mediante la tabla 5.9 se elige la curva de disparo según el tipo de receptor que se tenga que proteger. Posteriormente se selecciona la intensidad nominal del térmico; su valor ha de ser igual o inferior a la intensidad nominal según tabla 5.10. ejeMPlo 5.3
l C a b
o e a d
Un motor trifásico absorbe de la red eléctrica 5 A de intensidad nominal, se considera admisible una sobreintensidad en el arranque de 8 veces la intensidad nominal. Calcular: Cuál es el interruptor magnetotérmico más idóneo para la protección del motor. solucióN Según tabla 5.9 se elige un interruptor magnetotérmico de tipo de curva MA pues la intensidad del magnetotérmico es: Im . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
=
12 $ 6
=
72 A
La intensidad admisible a considerar en el arranque es: Ia
=
8$6
=
48 A
El calibre será 6 A, que es la intensidad nominal del magnetotérmico inmediata superior a la intensidad nominal de la carga.
5.5 iNterruPtor difereNcial
volver
Es un dispositivo de protección con capacidad de detectar y eliminar por sí solo defectos de aislamiento al acusar corrientes de defecto. El REBT ITC-BT-01 dene a la corriente de defecto como: corriente que circula debido a un defecto de aislamiento. Una corriente de defecto tiene lugar al producirse un fallo en el aislamiento entre las partes activas de la instalación (conductores) y las no activas (carcasas de los receptores) al unirlas a una puesta a tierra.
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F
N Cn
Cf
bobina B3
toro T R B1
B2
debanado D
F
N
Fig. 5.11 Constitución de un interruptor diferencial
Se entiende por puesta a tierra: REBT ITC-BT-18 apartado 2 la unión eléctrica directa, sin fusibles ni protección alguna, de una parte del circuito eléctrico o de una parte conductora no perteneciente al mismo mediante una toma de tierra con un electrodo o grupos de electrodos enterrados en el suelo. El valor de la resistencia de puesta a tierra se recomienda que sea inferior a 37 Ω para instalaciones sin pararrayos y de 15 Ω para instalaciones con pararrayos, de todos modos según el reglamento de ICT (Infraestructura Común de Telecomunicaciones) debería de ser inferior a 10 Ω.
Su constitución y principio de funcionamiento se puede observar en la gura 5.11. Básicamente su funcionamiento es el siguiente: en situación de normalidad, o sea cuando no hay ningún defecto de aislamiento en la instalación, la corriente que entra a un receptor es igual a la que sale, por tanto la suma vectorial de las corrientes de cada línea resulta de valor cero, y los ujos magnéticos que se generan en el toro (T) de los devanados correspondientes a los conductores activos son iguales. En el caso de que exista un fallo de aislamiento habrá una derivación a masa y se producirá un desequilibrio entre las corrientes; en este caso la suma de las corrientes no será cero y los ujos magnéticos que se generan correspondientes a los conductores activos serán diferentes, dando lugar a un ujo resultante, éste inducirá una fuerza electromotriz en el devanado D, la cual excitará a una bobina B3 que manda el dispositivo de apertura del interruptor. Lo mismo ocurre si una persona toca involuntariamente alguna parte bajo tensión. En cualquier caso el interruptor con dispositivo diferencial actuará abriendo el circuito. El interruptor con dispositivo diferencial está íntimamente relacionado con la instalación de puesta a tierra, pudiéndose adoptar valores de resistencia a tierra más elevados gracias al uso de interruptores diferenciales.
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
Se deben distinguir entre interruptores diferenciales de alta sensibilidad que son los que intervienen con una intensidad de defecto igual o inferior a 30 mA, y de baja sensibilidad que se fabrican de las sensibilidades: 0,1 - 0,3 - 0,5 - 1 A. En la gura 5.12 se pueden apreciar dos diferenciales de dos y de cuatro polos respectivamente. eleccióN de uN iNterruPtor difereNcial
Fig. 5.12 Aspecto exterior de dos diferenciales
Se parte del hecho de que la instalación dispone de puesta a tierra de un valor de resistencia conocida. 1º Se calcula el valor intensidad de corriente de defecto que se deriva a tierra aplicando la fórmula: Id
V =
R t
[1]
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Donde V es la tensión de seguridad que según el REBT ITC-BT-18 apartado 9 será de: • 24 V en locales o emplazamientos conductores. • 50 V en los demás casos.
2º A continuación con la tabla 5.11 se puede obtener la sensibilidad del diferencial en función del tiempo de intervención. Id/Is
Tiempo de intervención en (ms)
2
150
10
30
Por ejemplo si el tiempo de intervención es de 30 ms se obtiene una relación de Id =
Is
10 ;
con la intensidad de defecto Id
ya calculada se puede despejar la intensidad de sensibilidad (Is) del interruptor diferencial.
Tabla 5.11 Tiempo de intervención de los diferenciales
1
3
5
2
4
6
Q
Su simbología y referenciado es el que se indica en la gura 5.13.
Fig. 5.13 Simbología y referenciado de un interruptor diferencial tripolar
ejeMPlo 5.4
l C a b
o e a d
Seleccionar el interruptor diferencial más apropiado para proteger la instalación de las siguientes características: • La resistencia de puesta tierra es de 18 ohmios. • El tiempo máximo de intervención del relé diferencial es de 30 ms. • El emplazamiento se considera seco.
solucióN . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
La corriente de defecto aplicando la expresión [1] será: Id Según tabla 5.11:
Id Is
=
10 ;
V =
R t
por tanto, la sensibilidad será: Is
50 =
18
=
2,78 A
2, 78 =
10
=
0,278 A
De donde se deduce que se debería de elegir un diferencial de alta sensibilidad de 30 mA.
5.6 iNstalacioNes de Puesta a tierra
volver
El REBT dedica en su totalidad la instrucción 18 a reglamentar este tipo de instalaciones. Son las instalaciones preparadas para drenar hacia tierra las corrientes de defecto peligrosas para la integridad física de las personas. Consiste en la puesta a tierra de las masas asociada a un Moreno, Fermín, et al. Instalaciones eléctricas interiores, Cano Pina, 2012. ProQuest Ebook Central, http://ebookcentral.proquest.com/lib/uasuaysp/detail.action?docID=3226890. Created from uasuaysp on 2018-08-27 10:09:34.
dispositivo de corte automático sensible a la intensidad de defecto que origine la desconexión de la instalación defectuosa. Dichas instalaciones han de cumplir las siguientes condiciones: • La intensidad a tierra producida por un defecto franco debe hacer actuar el dispositivo de
corte en un tiempo no superior a cinco segundos. • Una masa cualquiera no puede permanecer en relación a una toma de tierra eléctricamente
distinta a un potencial superior a las tensiones de seguridad que se han indicado anteriormente, es decir 24 V en locales o emplazamientos conductores y 50 V en los demás casos. • Todas las masas de una misma instalación han de estar unidas a la misma toma de tierra.
La sección de los conductores de protección tal como se especica en el REBT ITC-BT-18 apartado 3.4, será la que se indica en la tabla 5.12 o se obtendrá por cálculo tal como se indica en la Norma UNE 20.460-5-54 apartado 543.1.1. Sección de los conductores de fase de la instalación S (mm2)
Sección mínima de los conductores de protección
S ≤ 16 16 < S ≤ 35 S > 35
Sp = S Sp = 16 Sp = S/2
Tabla 5.12 Secciones del conductor de protección
En todos los casos, los conductores de protección que no formen parte de la canalización de alimentación serán de cobre, con una sección al menos de: • 2,5 mm2, si los conductores de protección disponen de una protección mecánica. • 4 mm2, si los conductores de protección no disponen de una protección mecánica.
Siempre se deberá realizar una coordinación de las protecciones como se puede observar en los apartados siguientes.
5.6.1 disPositivo
iNterruPtor magNetotérmico y Puesta a tierra
Requiere la colocación de una instalación a tierra coordinada con la protección de la instalación receptora de tal modo que satisfaga: . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
R T #
50 Is
ó
R T #
24 Is
[2]
Siendo Is (entre 4 y 6 veces la In si no se dispone de datos más precisos facilitados por el fabricante) el valor máximo de la intensidad que en un tiempo inferior a 5 segundos provoca la intervención de los dispositivos de máxima corriente (interruptores automáticos o fusibles). Según tablas de disparo de los interruptores automáticos facilitadas por el fabricante. ejeMPlo 5.5
l C a b
o e a d
Una instalación está protegida con un interruptor magnetotérmico de 20 A de intensidad nominal. Calcular: El valor de la resistencia de puesta a tierra para un establecimiento seco.
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solucióN Tal como se ha dicho, por construcción, los interruptores magnetotérmicos desconectan en 5 segundos cuando se produzca una intensidad de 4 a 6 veces la intensidad nominal. Is = de 80 a 120 A, aproximadamente 100 A. Por tanto aplicando la expresión [2] para establecimientos secos: R T
5.6.2 disPositivo
50 =
100
=
0, 5 Ω
difereNcial coN magNetotérmico y Puesta a tierra
Al instalar un interruptor diferencial además del interruptor automático se consigue que el valor de la resistencia a tierra RT pueda tener valores más elevados de los que tendría si sólo se instalase un interruptor automático. Se debe entender que la resistencia de tierra y el IAD (Interruptor Automático Diferencial) son protecciones complementarias. Su resistencia se puede calcular ahora con las expresiones matemáticas siguientes: R T #
50 Id
ó
R T #
24
[3]
Id
Siendo Id el valor más elevado en amperios de entre los valores de corriente mínima de disparo de los interruptores diferenciales colocados como protección. ejeMPlo 5.6
l C a b
o e a d
Una instalación está protegida por un interruptor diferencial de alta sensibilidad cuya corriente de intervención es Id = 0,030 A. Calcular: 1º La resistencia a tierra que tendrá como máximo la instalación si el establecimiento se clasica como emplazamiento conductor. 2º Analizar el posible efecto en las personas el hecho de estar sometido el cuerpo humano a una tensión de 24 V en dicha instalación. L1
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
solucióN 1º. La resistencia a tierra aplicando la expresión [3]:
N
R T #
24 Id
#
24 0,030
=
800 Ω
No obstante se recomienda no superar los 37 Ω. 2º. Análisis de los efectos en las personas:
Q Is Ic
800 ohm 3.000 ohm 24 V
instalación
En la citada instalación el cuerpo de una persona, queda sometido a 24 V, y por lo tanto tomando como resistencia media del cuerpo humano 3.000 Ω, pasará una intensidad de: IC
24
=
3.000
=
0,008 A , por tanto la intensidad nominal
estará incrementada en 0,030 + 0,008 = 0,038 A, lo cual provocaría el disparo inmediato del interruptor diferencial.
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5.7 r elés electromagNéticos de máxima corrieNte 1
3
5
Los relés electromagnéticos de máxima corriente se utilizan para proteger las instalaciones sometidas a picos de corriente frecuentes (por ejemplo, arranque de motores de anillos rozantes en aparatos de elevación), contra las sobrecargas importantes en los casos en los que, a causa de arranques demasiado frecuentes, variaciones bruscas del par o riesgos de calado, resulte imposible utilizar relés térmicos de biláminas. Su simbología y referenciado se indica en la gura 5.14.
Q
2
4
volver
6
Fig. 5.14 Rel electromagntico de máxima corriente
PriNciPio de fuNcioNamieNto Los principales elementos de los relés son: • un circuito magntico, formado por una parte ja, una armadura móvil y una bobina, • un mecanismo de disparo accionado a través de la armadura móvil y que actúa sobre
contactos auxiliares NC + NA. La corriente que se desea controlar atraviesa la bobina, conectada en serie a una de las fases del receptor. Cuando dicha corriente rebasa el valor de reglaje, el campo magnético que genera la bobina es suciente para atraer la armadura móvil y cambiar el estado de los contactos. El contacto de apertura se encuentra en el circuito de la bobina del contactor principal, por lo que éste se abre.
5.8 seccioNadores
volver
Se entiende por seccionamiento el hecho de aislar eléctricamente una instalación de su red de alimentación, según los criterios de seguridad que establecen las normas. La función de seccionamiento se realiza con: • seccionadores, • interruptores seccionadores, • disyuntores y contactores disyuntores, siempre que el fabricante certique que son . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
aptos para dicha función. 1/L1 3/L2 5/L1
Q1
Q3
Q2
2
4
6
Con fusibles
1/L1 3/L2 5/L1
1/L1 3/L2 5/L1
2
4
6
sin fusibles
2
4
6
interruPtor-seCCionador
Fig. 5.15 Diversos símbolos de seccionadores
El seccionador es un aparato mecánico de conexión que en posición abierta cumple las prescripciones especicadas para la función de seccionamiento (norma IEC 947-3). Sus principales elementos Moreno, Fermín, et al. Instalaciones eléctricas interiores, Cano Pina, 2012. ProQuest Ebook Central, http://ebookcentral.proquest.com/lib/uasuaysp/detail.action?docID=3226890. Created from uasuaysp on 2018-08-27 10:09:34.
son un bloque tripolar o tetrapolar, contactos auxiliares de precorte y un dispositivo de mando lateral o frontal que permite cerrar y abrir los polos manualmente. Por tanto, el seccionador es un aparato de “ruptura lenta” que nunca debe utilizarse con carga. La corriente del circuito debe cortarse previamente con un aparato de conmutación previsto a tal efecto (usualmente un contactor). Ver en la gura 5.15 diferentes símbolos de seccionadores. El contacto auxiliar de precorte se conecta en serie con la bobina del contactor. Se abre antes y se cierra después que los polos del seccionador, por lo que, en caso de manipulación accidental con carga, interrumpe la alimentación de la bobina del contactor antes de que se abran los polos del seccionador.
5.9 ProteccióN coNtra sobreteNsioNes
volver
En la Guía Técnica de aplicación del REBT en su interpretación de la ITC-BT-23 establece en qué situaciones es necesario o se recomienda aplicar dispositivos de protección contra sobretensiones, no obstante aún y cuando en la interpretación de dicha instrucción no se desprenda la obligatoriedad de una protección contra sobretensiones, es necesario asegurarse de si esta protección la prescribe el Código Técnico de la Edicación. Las sobretensiones suelen producirse a causa de: • Rayos. • Ciertas conmutaciones de las compañías de electricidad. • Conmutaciones de máquinas de elevada potencia. • Descargas electrostáticas.
Los dispositivos protectores contra sobretensiones derivan las sobretensiones sin afectar a la masa eléctrica y limitan el sobrevoltaje a valores compatibles con los equipos conectados a la red. En función de la sensibilidad de los receptores a proteger el REBT establece según este criterio las categorías: • categoría i: aplicable a equipos muy sensibles; como son los equipos electrónicos. • categoría ii: aplicable a equipos destinados a conectarse a una instalación ja, por ejemplo
los electrodomésticos. • categoría iii: aplicable a equipos de las instalaciones jas y que requieren gran abilidad, . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
como la aparamenta (interruptores, seccionadores, tomas de corriente…), motores con conexión eléctrica ja, etc. • categoría iv: aplicable a equipos que se conectan en el origen o próximos al origen de la
instalación (aguas arriba), como son los contadores de energía, etc. Básicamente el sistema de protección más usual suele ser mediante la instalación de un dispositivo de protección modular entre el IGA y el ID de la instalación del usuario. El protector se comporta como un interruptor controlado por tensión. En caso de una tensión mayor que la nominal de la línea a proteger, el protector de sobretensión pasa a una baja impedancia (equivalente a cerrarse) según gura 5.16a y deriva a tierra. Si no hay ninguna incidencia por sobretensión el protector está en alta impedancia (equivalente a situación de abierto), según gura 5.16b, sin afectar a la instalación del usuario.
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a
b
Fig. 5.16 Funcionamiento de un protector contra sobretensiones
En el esquema unilar adjunto se ha instalado un protector de sobretensión (Fig. 5.17).
PIA 10 A C1 PIA 16 A C2 ICP 25 A
IGA 25 A
ID 40 A 30 mA
PIA 25 A C3 PIA 20 A C4 PIA 16 A
protector contra sobretensiones
C5
R ≤ 37 ohms
Fig. 5.17 Esquema unilar de un suministro de una vivienda de grado de electricación básico con protección contra sobretensiones . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
Cuestiones 1. Responder V de verdadero o F de falso, según corresponda a cada una de las siguientes armaciones:
V
F
1. Cualquier sobrecarga se considera no admisible 2. Por contacto indirecto se entiende todo contacto de personas con masas puestas accidentalmente bajo tensión
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V
F
3. Los cortacircuitos de rosca son los fusibles menos utilizados y su forma de instalarlos es enroscándolos 4. La protección por sobrecarga de los interruptores diferenciales es más rápida que la protección por cortocircuito 5. Los interruptores magnetotérmicos desconectan un circuito
en caso de cortocircuito pero no en caso de sobrecarga 6. Los cortacircuitos fusibles de cuchilla son los más indicados
para intensidades superiores a 125 A 7. A los cortacircuitos fusibles que tienen categoría g se les llama
también fusibles lentos 8. Los fusibles del tipo gTr se utilizan como protección general de
transformadores 9. Se dene sensibilidad de un interruptor diferencial como el
valor mínimo de la corriente de defecto a partir de la cual debe abrir inmediatamente el circuito 10. Una instalación de puesta a tierra ha de ir siempre
acompañada de un interruptor magnetotérmico y uno diferencial volver
7 0 1 7.
o n
e jerCiCios ProPuestos
ejercicio 5.1 Las características de una cinta transportadora son las siguientes: • Carga: compuesta por un motor asíncrono trifásico de 4 CV, cos ϕ 0,75, rendimiento (η) . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
80%. • Red de energía eléctrica trifásica con neutro de una tensión 400 V entre fases y 50 Hz.
Seleccionar los siguientes elementos de protección: 1. Cortacircuitos fusibles como acompañamiento. 2. Relé térmico para que con una sobreintensidad de 7,2 Is desconecte en un tiempo máximo de 20 segundos. ejercicio 5.2 Seleccionar el interruptor diferencial más apropiado para proteger una instalación de las siguientes características:
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• La resistencia de puesta a tierra es de 16 Ω. • Tiempo máximo de intervención del relé diferencial 30 ms. • Establecimiento clasicado como conductor.
ejercicio 5.3 Una instalación está protegida con interruptor magnetotérmico de 10 A de intensidad nominal. Calcular el valor de la resistencia de puesta tierra si se trata de una instalación de un establecimiento clasicado como seco. volver
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Núcleo formativo 6
esqueMas e instalaCiones
de interior Para viviendas Contenidos 6.1 grado
de eleCtrifiCaCión
6.2 seCCión 6.3 Carga
de los ConduCtores y Caídas de tensión
total de un edifiCio destinado a viviendas
6.4 loCales
que Contienen bañera
ir
Cuestiones
ir
ejerCiCios
Índice
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
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6.1 grado de electrificacióN
volver
El grado de electricación marca la capacidad de la instalación y por tanto condiciona un nivel de confort determinado en las viviendas, el REBT ITC-BT-10 establece dos grados de electricación: básica y elevada.
6.1.1 electrificacióN
básica
Es la necesaria para la cobertura de las posibles necesidades de utilización primarias sin necesidad de obras posteriores de adecuación. Debe ser posible la utilización de los aparatos eléctricos de uso común en una vivienda. En la tabla 6.1 se especican las características que ha de reunir una instalación eléctrica con grado de electricación básica. circuitos iNdePeNdieNtes de uNa iNstalacióN coN grado de electrificacióN básica Potencia de diseño Potencia a contratar Interruptor control de potencia (ICP)
Mínimo 5.750 W Libre según escalones de las EE.SS hasta la potencia de diseño De una intensidad nominal en función de potencia contratada como máximo la potencia de diseño
Interruptor General Automático (IGA) De una intensidad nominal mínima de 25A Diferenciales
Mínimo 1 (1 cada cinco circuitos), de 30 mA, intensidad asignada igual o superior a la del IGA
PIAs
1 por cada circuito de corte omnipolar
Circuitos
51 Tabla 6.1 Grado de electricación básica
Las características de las instalaciones interiores de las viviendas con grado de electricación básica son las indicadas en la tabla 6.2, dispondrán de cinco circuitos que alimentarán a los siguientes receptores: • C1, circuito destinado a alimentar los puntos de iluminación. • C2, circuito destinado a tomas de corriente de uso general y frigoríco. . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
• C3, circuito destinado a alimentar la cocina y el horno. • C4, circuito destinado a alimentar la lavadora, lavavajillas y el termo eléctrico. • C5, circuito destinado a alimentar tomas de corriente de los cuartos de baño, así como las
bases auxiliares del cuarto de cocina, se puede subdividir.
En la gura 6.1 se aprecian los dispositivos que formarían el cuadro privado de mando y protección, en este caso formado de izquierda a derecha por: un interruptor magnetotérmico controlador de la potencia a contratar (ICP), un interruptor general (IG) determinado por la potencia de diseño de la instalación, un interruptor diferencial con capacidad para proteger contra contactos directos e indirectos y cinco pequeños interruptores automáticos (PIAs) que protegen los circuitos de alimentación. 1 El cuarto circuito (C4 lavadora, lavavajillas y termo eléctrico) se puede subdividir sin que suponga un paso a electricación elevada ni la necesidad de disponer de un diferencial adicional.
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El esquema unilar correspondiente con los valores nominales de los dispositivos del cuadro privado de mando y protección, sección de los conductores y diámetro de los tubos protectores, es el que se indica en la gura 6.2. En la tabla 6.3 se indican el número mínimo de puntos de utilización en cada circuito y para cada estancia y en la tabla 6.4 los símbolos eléctricos de todos los mecanismos.
Iluminación
Cocina y horno
C1
C2
C3
C4
C5
Potencia prevista por toma en (W)
200
3.450
5.450
3.450
3.450
Factor de simultaneidad (F s)2
0,75
0,2
0,5
0,66
0,4
Factor de utilización (F u)3
0,5
0,25
0,75
0,75
0,5
Número máximo de puntos de utilización
30
20
2
3
6
Circuito
2
Lavadora Baño y lavavaillas cuarto de y termo cocina elctrico
Tomas de uso general y frigoríco
Tabla 6.2 Características de la instalación con grado de electricación básico
3
L1 N
ICP-M
IGA
ID
PIA C1
PIA C2
PIA C3
PIA C4
25 A
20 A
PIA C5
Fig. 6.1 Dispositivos . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
ICP libre hasta In IGA
IGA mín. 25 A
ID 40 A 30 mA
16 A
10 A
16 A
2 x 1,5 mm2
2 x 2,5 mm2
2 x 6 mm2
2 x 4 mm2
2 x 2,5 mm2
16 mm
20 mm
25 mm
20 mm
20 mm
Fig. 6.2 Esquema unilar 2 Factor de simultaneidad (Fs) a considerar por la totalidad de receptores del circuito. 3 Factor de utilización (Fu) a considerar por cada receptor del circuito.
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Número mínimo Estancia Mecanismo
Acceso
Vestíbulo
Supercie/ longitud
C1
C2
C3
C4
C5
1 Pulsador 1 Timbre C1 1 Punto luz 1 Interruptor C1 1 Enchufe C 2
Salón
Dormitorio
Baños
1 Punto luz 1 Interruptor C1
En C1 2 si S > 10 m2
3 Enchufe C 2
En C2 1 cada 6 m2
1 Punto luz 1 Interruptor C1
En C1 2 si S > 10 m2
3 Enchufe C 2
En C2 1 cada 6 m2
1 Punto luz 1 Interruptor C1 1 Enchufe C 5 1 Punto luz 1 Interruptor C1
En C1 1 cada 5ml
1 Enchufe C 2
En C2 2 si L >5 m
Cocina
1 Punto luz; 1 Interruptor C1 2 Enchufe C2 1 Enchufe C3 3 Enchufe C4 3 Enchufe C5
En C1 2 si S > 10 m2
Terraza
1 Punto luz 1 Interruptor
En C1 2 si S > 10 m2
Pasillos
Garaje
1 Punto luz 1 Interruptor C1 1 Enchufe C 2
En C1 2 si S > 10 m2
Tabla 6.3 Distribución de puntos de utilización en instalación con grado de electricación básico
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
Punto de luz
Interruptor de 10 A
Timbre
Conmutador de 10 A
Toma corriente 16 A 2p +T
Pulsador
Toma corriente 25 A 2p +T Tabla 6.4 Correspondencia de los símbolos utilizados en el esquema
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6.1.2 electrificacióN
elevada
Es la correspondiente a viviendas con una previsión de utilización de aparatos electrodomésticos superior a la electricación básica o con previsión de utilización de sistemas de calefacción eléctrica o de acondicionamiento de aire o con supercies útiles de la vivienda superiores a 160 m2, o con cualquier combinación de los casos anteriores, lo que implica prever un número variable de circuitos superior a cinco. En la tabla 6.5 se especican las características que ha de reunir una instalación eléctrica con grado de electricación elevada. Potencia de diseño
Mínimo 9.200 W
Potencia a contratar
Libre según escalones de las EE.SS hasta la potencia de diseño
Interruptor control de potencia (ICP)
Intensidad nominal en función de potencia contratada hasta la potencia de diseño
Interruptor General Automático (IGA)
Intensidad nominal mínimo 40 A
Diferenciales
Mínimo 2 (1 cada cinco circuitos) de 30 mA, intensidad asignada igual o superior a la del IGA
PIAs
1 por cada circuito de corte omnipolar
Circuitos
Mínimo 6 Tabla 6.5 Grado de electricación elevada
circuitos iNdePeNdieNtes de uNa iNstalacióN coN grado de electrificacióN elevada Las características de las instalaciones interiores de las viviendas con grado de electricación elevado se indican en la tabla 6.6 y los circuitos alimentan a los siguientes receptores: • C1, al C5 son los mismos circuitos que en el caso de grado de electricación básica. • C6, circuito adicional del tipo C1, por cada 30 puntos de luz. • C7, circuito adicional del tipo C2, por cada 20 tomas de corriente de uso general o si la
supercie útil de la vivienda es mayor de 160 m2.
• C8, circuito destinado a la instalación de calefacción eléctrica, cuando existe previsión de . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
ésta.
• C9, circuito destinado a la instalación aire acondicionado, cuando existe previsión de éste. • C10, circuito destinado a la instalación de una secadora independiente4. • C11, circuito destinado a la alimentación del sistema de automatización, gestión técnica de la
energía y de seguridad, cuando exista previsión de éste.
• C12, circuitos adicionales de cualquiera de los tipos C3 o C4, cuando se prevean, o circuito
adicional del tipo C5, cuando su número de tomas de corriente exceda de 6.
4 Este circuito es obligatorio siempre que la instalación sea de grado elevada. Moreno, Fermín, et al. Instalaciones eléctricas interiores, Cano Pina, 2012. ProQuest Ebook Central, http://ebookcentral.proquest.com/lib/uasuaysp/detail.action?docID=3226890. Created from uasuaysp on 2018-08-27 10:09:34.
4
C 5 ) o C 1 3 o ( C n ó i c a z i t a m o t u A a r o d a c e S o d a n o e i r c i A i d n o c a n ó i a c c i r c t a c f e é l l a e C y a o n ñ i c a o B c
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
s a a l r l i o j o d a m a v r e v a T a v L a L y a o n n r i c o o h C s o l r a s a m u e o e n T d e g n ó i c a n i m u l I
2 1
C
) 3 (
X
X
X
0 5 4 . 3
1
5 7 , 0
1
9
) 2 (
X
X
X
8
) 2 (
X
X
X
0 5 4 . 3
4 , 0
5 , 0
6
0 5 4 . 3
6 6 , 0
5 7 , 0
3
0 5 4 . 5
5 , 0
5 7 , 0
2
0 5 4 . 3
2 , 0
5 2 , 0
0 2
1 1
C
0 1
C
C
C
5
C
4
C
3
C
7
C y
2
C
o d a v e l e n ó i c a c i r t c e l e e d o d a r g n o c n ó i c a l a t s n i a l e d s a c i t s í r e t c a r a C 6 . 6 a l b a T
6 e d e d e c x e e t n e i r r o c e d s a m o t e d o r e m ú n l e i s 5
C o
4
C o
6
C y
1
C
o t i u c r i C
0 0 2
n e a m o t a i c n e ) t o P W (
5 7 , 0
) s F ( d a d i e n a r t l o u t c m a i F s
5 , 0
n ó i c a z i l i t u r o t c ) a u F F (
3
0 3
n ó i c a z o i l i t m i x u á s o m t n º u N p
6 . 6 a l b a t a l e d s a t o
N
C o p i t l e d s e l a n o i c i d a s o t i u c r i C ) 1 (
. o t i u c r i c r o p 0 5 7 . 5 o m i x á M ) 2 (
. o t i u c r i c r o p 0 0 3 . 2 o m i x á M ) 3 (
Moreno, Fermín, et al. Instalaciones eléctricas interiores, Cano Pina, 2012. ProQuest Ebook Central, http://ebookcentral.proquest.com/lib/uasuaysp/detail.action?docID=3226890. Created from uasuaysp on 2018-08-27 10:09:34.
En la tabla 6.7 se relacionan los puntos de utilización en una vivienda con grado de electricación elevado para cada estancia de la vivienda y por cada circuito. Se ha prescindido de los circuitos indicados en la vivienda con grado de electricación básico (del C1 al C5) y sus puntos de utilización por ser éstos idénticos en la vivienda con grado de electricación elevado. También se prescinde de los circuitos C6 por ser idéntico al C1, del C7 idéntico al C2 y del C12 por ser un circuito adicional del tipo C3, C4 o C5. El circuito C11 no dispone de ninguna toma de corriente por ser éste destinado a circuito de automatización. Estancia
Número mínimo
C8
C9
C10
Salón
1y1
Toma calefacción Toma de aire acondicionado
Dormitorios
1y1
Toma calefacción Toma de aire acondicionado
Baños
1
Toma calefacción
Pasillos
1
Toma calefacción
Cocina
1y1
Toma calefacción
Base 16 A 2p + T
Tabla 6.7 Relación entre los puntos de utilización
En la gura 6.3 se indica el esquema unilar de una instalación interior con grado de electricación elevado con los correspondientes valores nominales de los dispositivos de cuadro privado de mando y protección, sección de los conductores y diámetro de los tubos protectores.
IGA mín. 40 A ICP libre hasta In IGA
ID 40 A
10 A
30 mA
16 A
ID 40 A
20 mm
C1
20 A
16 A
2 x 6 mm2 2 x 4 mm2 2 x 2,5 mm2
2 2 x 1,5 mm2 2 x 2,5 mm
16 mm
ID 40 A
25 A
25 mm
C2
20 mm
C3
20 mm
C4
C5
30 mA 30 mA
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
PIA 16 A
PIA 25 A
2 x 1,5 mm2 2 x 2,5 mm2
2 x 6 mm2
PIA 10 A
16 mm
20 mm
C6
PIA 25 A
PIA 10 A
2 x 6 mm2 2 x 2,5 mm2 2 x 1,5 mm2
25 mm
C7
PIA 16 A
25 mm
C8
20 mm
C9
PIA 25 A 2 x 6 mm2
16 mm
C10
25 mm
C11
C12
Fig. 6.3 Esquema unilar
6.2 seccióN de los coNductores y caídas de teNsióN
volver
Los conductores deberán ser de cobre y sus secciones mínimas serán las que se indican en las guras 6.2 y 6.3, para cada circuito interior. Las caídas de tensión se calcularán en base a un número limitado de puntos de utilización. Si se aumenta dicho número, se deberá aumentar el número de circuitos correspondientes.
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El valor de la intensidad de corriente de cada circuito se calculará mediante la expresión: I = N · Ia · Fs · Fu Siendo: N; número de tomas o receptores Ia; intensidad prevista por cada toma o receptor Fs; factor de simultaneidad (relación de receptores conectados simultáneamente sobre el total) Fu; factor de utilización (factor medio de utilización de la potencia máxima del receptor) Esta caída de tensión se calculará para una intensidad de funcionamiento del circuito de valor igual a la intensidad nominal del interruptor automático (PIA) de dicho circuito y para una distancia correspondiente a la del punto de utilización más alejado del origen de la instalación interior que parte de dicho interruptor automático (PIA) según la ITC-BT-25 del REBT apartado 3. El valor de la caída de tensión podrá compensarse entre la de la instalación interior y la de las derivaciones individuales, de forma que la caída de tensión total sea inferior a la suma de los valores límite especicados para ambas, según el tipo de esquema utilizado, 3% para la instalación interior y 0,5 ó 1% para la derivación individual. ejeMPlo 6.1
l C a b
o e a d
Determinar la caída de tensión de un circuito interior de una vivienda alimentado por un PIA de 16 A, si el punto de utilización más alejado de dicho circuito está a 20 m, la sección de los conductores de alimentación es de 2,5 mm2 y los conductores son de cobre. solucióN: La longitud del circuito entre la ida y la vuelta es: L = 2 · 20 = 40 m Aplicando la expresión [2] del NF 1 obtenemos: R Luego, la caída de tensión será: TV
=
R $ I;
TV
=
ρ$L =
S
; R
0, 28 $ 16
=
0, 0172 $ 40 =
2, 5
=
0,28 Ω
4, 4 V
6.3 carga total de uN edificio destiNado a vivieNdas . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
volver
La carga total correspondiente a un edicio destinado principalmente a viviendas es la suma de la carga correspondiente al conjunto de viviendas, de los servicios generales del edicio, de la correspondiente a los locales comerciales y de los garajes que forman parte del mismo. La carga total correspondiente a varias viviendas o servicios se calculará de acuerdo con los siguientes apartados:
6.3.1 carga corresPoNdieNte
al coNjuNto de vivieNdas
Se obtendrá multiplicando la media aritmética de las potencias máximas previstas en cada vivienda, por el coeciente de simultaneidad indicado en la tabla 6.8, según el número de viviendas. PV
=
N $ CS
[1]
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Nº viviendas
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Coeciente
1
2
3
3,8
4,6
5,4
6,2
7
7,8
8,5
9,2
Nº viviendas
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
+21
Coeciente
9,9
10,6
11,3
11,9
12,5
13,1
13,7
14,3
14,8
15,3 15,3 + (N - 21) ·1,5
Tabla 6.8 Coeciente de simultaneidad, según el número de viviendas
6.3.2 carga corresPoNdieNte
a los servicios geNerales
Es la suma de la potencia prevista en ascensores (Pa), aparatos elevadores (Pb), centrales de calor y frío (Pc), grupos de presión (Pd), alumbrado de portal (Pe), caja de escalera (Pf ) y espacios comunes (Pg) y en todo el servicio eléctrico general del edicio (Ph) sin aplicar ningún factor de reducción por simultaneidad (factor de simultaneidad = 1). PS = Pa + Pb + Pc + Pd + Pe + Pf + Pg + Ph
6.3.3 carga corresPoNdieNte
[2]
a los locales comerciales y oficiNas
Se calcula considerando un mínimo de 100 W por metro cuadrado y planta, con un mínimo por local de 3.450 W a 230 V y un coeciente de simultaneidad 1. Pl = 100 · s
[3]
6.3.4 carga corresPoNdieNte
a los garajes
Se calcula considerando un mínimo de 10 W por metro cuadrado y planta para garajes de ventilación natural y de 20 W para los de ventilación forzada, se preverá un mínimo de 3.450 W a 230 V y un coeciente de simultaneidad 1.
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
Pgn = 10 · s · p
[4]
Pgf = 20 · s · p
[5]
Cuando en aplicación del DB-SI (Sección SI 3 punto 8)5 sea necesario un sistema de ventilación forzada para la evacuación de humos de incendio, se estudiará de forma especíca la previsión de cargas de los garajes. ejeMPlo 6.2
l C a b
o e a d
Determinar la carga correspondiente a un edicio destinado a viviendas compuesto por: • 12 viviendas de grado básico de electricación • 6 de grado elevado • 8 kW para ascensores • 4 kW para alumbrado de escalera 5 Documento Básico de Seguridad en Caso de Incendio (DB-SI) del Código Técnico de la Edicación aprobado por RD 314/2006.
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• 3 kW para el grupo de presión • 180 m2 de ocinas • Garaje de ventilación forzada compuesto por dos plantas de 300 m2 cada una.
solucióN ▪ Cálculo de la carga correspondiente a las viviendas: Aplicando [1]: PV =
5.750 $ 12 + 9.200 $ 6 18
$ 13, 7 = 94.530 W^94, 53 kWh
▪ Cálculo de la carga correspondiente a los servicios generales las viviendas: Aplicando [2]: PS = 8 + 4 + 3 = 15 kW ▪ Carga correspondiente a los locales comerciales y ocinas: Aplicando [3]: Pl = 100 · 180 = 18.000 W (18 kW) ▪ Carga correspondiente a los garajes: Aplicando [5]: Pgf = 20 · 2 · 300 = 12.000 W (12 kW) ▪ Por tanto la carga total será: Pt = Pv + PS + Pl + Pgf = 94,53 + 15 + 18 + 12 = 139,53 kW
6.4 locales que coNtieNeN bañera
volver
Se han de contemplar diversas prescripciones que el REBT establece, sobre todo en lo que respecta a cuartos de baño y aseos por ser estos espacios mojados. Así en la ITC-BT-027 se establece lo siguiente: A la hora de diseñar las instalaciones en estas estancias se han de tener en cuenta cuatro volúmenes: 0, 1, 2, y 3 que son los que se indican en la gura 6.4 y que se denen de la forma siguiente: volumeN 0, comprende el interior de la bañera o ducha. En este volumen no se permite instalar ninguna función eléctrica. volumeN 1, está limitado básicamente por: . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
a. El plano horizontal superior al volumen 0 y el plano horizontal situado a 2,25 m por encima del suelo. Volumen 1
Volumen 0
0 m 0, 6 m m 0 0 2, 4 6 , 0
0 , 6 0 m
Volumen 2
Volumen 3
m 5 2 , 2
2 , 4 0 m
Fig. 6.4 Bañera
b. El plano vertical alrededor de la bañera o ducha y que incluye el espacio por debajo de los mismos, cuanto este espacio es accesible sin el uso de una herramienta. Solamente se permiten la instalación de interruptores para una tensión de 12 voltios siempre y cuando la fuente de alimentación quede fuera de los volúmenes 0, 1 y 2.
volumeN 2, queda delimitado por: a. El plano vertical exterior al volumen 1 y el plano vertical paralelo situado a una distancia de 0, 6 m. Moreno, Fermín, et al. Instalaciones eléctricas interiores, Cano Pina, 2012. ProQuest Ebook Central, http://ebookcentral.proquest.com/lib/uasuaysp/detail.action?docID=3226890. Created from uasuaysp on 2018-08-27 10:09:34.
b. El suelo y plano horizontal situado a 2,25 m por encima del suelo. Se permite instalar lo que se ha indicado en el volumen 1 además de bloques de alimentación de afeitadoras. volumeN 3, está limitado por: a. El plano vertical límite exterior del volumen 2 y el plano vertical paralelo situado a una distancia de éste de 2,4 m. b. El suelo y el plano horizontal situado a 2,25 m por encima del suelo. Queda permitido lo que se ha indicado en el volumen 2 además de tomas de corriente protegidas por interruptores automáticos magnetotérmicos y diferenciales de alta sensibilidad.
Caso PráCtiCo Proyecto de iNstalacióN iNterior El proceso a seguir para diseñar y ejecutar una instalación de interior en viviendas generalmente suele ser el siguiente: 1. Se parte del plano de planta de la vivienda que normalmente lo facilita el arquitecto o el propietario de la vivienda, si no es así se elabora el plano de planta con la distribución de muebles. 2. Se identican las diferentes estancias y sus supercies. 3. Se calcula la supercie total de la vivienda. 4. Se determina el grado de electricación, teniendo en cuenta los puntos 6.1.1 y 6.1.2. 5. Según indicaciones del usuario de la vivienda se sitúa en un plano de planta toda la aparamenta: puntos de luz, tomas de corriente, interruptores, conmutadores, etc. Además y según el grado de electricación se traza el esquema de canalizaciones que partirán del cuadro privado de mando y protección. 6. Se dibuja el esquema unilar. 7. Se dibuja el esquema funcional. 8. Se realizan comprobaciones. . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
Diseñar la instalación interior de la vivienda cuyo plano de planta se facilita en la gura 6.5. Proceso a seguir: 1. Identicación de las diversas dependencias con sus supercies (Tabla 6.9): Dependencia Vestíbulo Pasillo 1 Pasillo 2 Salón Lavadero Dormitorio 1
Supercie (m2) 2,31 4,16 4,28 21,35 2,71 11,22
Dependencia Dormitorio 2 Dormitorio 3 Cocina Baño 1 Baño 2
Supercie (m 2) 8,04 6,45 7,61 3,65 2,33
total: 74, 11 Tabla 6.9 Dependencias con supercies Moreno, Fermín, et al. Instalaciones eléctricas interiores, Cano Pina, 2012. ProQuest Ebook Central, http://ebookcentral.proquest.com/lib/uasuaysp/detail.action?docID=3226890. Created from uasuaysp on 2018-08-27 10:09:34.
2. Suma las supercies de las diferentes dependencias, con lo que se obtiene una supercie total de 74,11 m2. 3. Determinación del grado de electricación, en este caso será básico pues la vivienda es de menos de 160 m2 y no se prevé sistema de calefacción eléctrica ni aire acondicionado. 4. Se sitúa en el plano de planta toda la aparamenta, es decir: puntos de luz, tomas de corriente, interruptores, conmutadores, canalizaciones, etc. según guras 6.5 y 6.6. Al ser la vivienda de grado de electricación básico se prevén cinco circuitos respetando sus características, tal y como se puede observar en la tabla 6.10. Nº Denominación
Sección conductores (mm2)
Diámetro tubo (mm2)
PIA (A)
C1
Alumbrado
2 x 1,5 + 1,5
16
10
C2
Tomas corriente generales
2 x 2,5 + 2,5
20
16
C3
Cocina y horno
2x6+6
25
25
C4
Lavadora, lavavajillas y termo eléctrico
2x4+6
20
20
C5
Tomas de corriente baño y auxiliares de cocina
2 x 2,5 + 2,5
20
16
ICP (A)
IGA (A)
ID (A)
Hasta 25
25
40 30 mA
Tabla 6.10 Circuitos
Se grafía el esquema de canalizaciones que partirán del cuadro privado de mando y protección circuito de alumbrado (Fig. 6.5) y el resto de circuitos (Fig. 6.6). P1
C3 L2 I1 I2
L3
pasillo 1
C4
DI
T1
C1 C1
L1
vestíbulo
C5
L13
C6
I5
baño 2 L14
L8
I8
I7
pasillo 2
salón
C7
L7 . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
baño 2
C2
L9
C8 C9
cocina
C12
I6
L4
C10
I4
C13
L12
L10
L11
dormitorio 2
L6
dormitorio 3
C11
dormitorio 1
lavadero terraza
L5
I3
Fig. 6.5 Esquema de canalizaciones
Moreno, Fermín, et al. Instalaciones eléctricas interiores, Cano Pina, 2012. ProQuest Ebook Central, http://ebookcentral.proquest.com/lib/uasuaysp/detail.action?docID=3226890. Created from uasuaysp on 2018-08-27 10:09:34.
DI TC2
TC1
C2 C3
pasillo 1
C5 C4
baño 1
vestíbulo
TC4
TC19 TC7
TC1
TC8 TC2
TC3 horno
salón
baño 2
TC1
pasillo 2
cocina
TC3
TC18 TC15
TC4
TC16 TC1
TC5
lavavajillas
TC10
lavadora
lavadero
TC11
TC2 TC3
terraza
TC13
TC9
TC5
termo
TC12
dormitorio 2 dormitorio 3
TC14
TC17
dormitorio 1
TC6
Fig. 6.6 Circuitos restantes
5. Se dibuja el esquema unilar de la instalación como se indica en la gura 6.7. PIA 10 A C1 PIA 16 A C2 ICP 25 A
IGA 25 A
PIA 25 A ID 40 A 30 mA
C3 PIA 20 A C4 PIA 16 A
R ≤ 37 ohms . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
C5
Fig. 6.7 Esquema unilar
6. Se representan los esquemas funcionales de los diferentes circuitos: • Circuito 1: alumbrado (Fig. 6.8). • Circuito 2: tomas de corriente generales (Fig. 6.9). • Circuito 3: tomas de corriente cocina y horno (Fig. 6.9). • Circuito 4: tomas de corriente de lavadora, lavavajillas y termo eléctrico (Fig. 6.9). • Circuito 5: tomas de corriente de baños y cocina (Fig. 6.9).
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PIA 10 A
C3
C6
C1 C4
P1
C2 T1
C1
I1 L3
C5
L1
I2 L4
I3
I4
I5 C7
L5
L6
L7
L2 C2
C4
C5
C6
C7
C12 I6
C10 C8 L8
C3
C9
C8
L9 C9
L11
C11
I8
L13
L14
L12
L10 C10
C13
I7
C11
C12
C13 C14
Fig. 6.8 Circuito 1
PIA 20 A
PIA 25 A
PIA 16 A F
F
N
N 1
2
F
F
N
N
1
19
CirCuito 2
PIA 16 A
1
CirCuito 3
2
1
3
CirCuito 4
2
5
CirCuito 5
Fig. 6.9 Circuitos de alimentación de las tomas de corriente
7. Comprobaciones Dadas las cortas distancias de los circuitos no se producen caídas de tensión superiores a las establecidas en las ITC-BT. En el ejemplo dichas caídas de tensión son inferiores al 3%, que es el límite permisible. Los cálculos de comprobación se indican en la tabla 6.11.
Línea
. d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
Longitud Potencia Intensidad (m) (W) (A)
Secciones (mm2)
Intensidad admisible (A)6
PIA (A)
∆V (V)
circuito 1
18
1.050
4,56
2 x 1,5 + 2,5
15
10
4,13
circuito 2
16
3.278
14,25
2 x 2,5 + 2,5
21
16
3,52
circuito 3
15
2.044
8,89
2x6+6
36
25
2,15
circuito 4
17
5.123
22,27
2x4+4
27
20
2,92
circuito 5
16
3.450
15,00
2 x 2,5 + 2,5
21
16
3,52
Tabla 6.11 Tabla de cálculos
6
Para determinar la potencia se han utilizado los datos característicos: potencia por toma, factor de simultaneidad, factor de utilización, indicados en la tabla 6.6. Las fórmulas utilizadas son: Para el cálculo de la intensidad:
I
P =
V
[6]
6 Las intensidades admisibles se indican en la tabla 4.8 del NF 4. Cálculo de instalaciones eléctricas en baja tensión), siendo la instalación de referencia B1 y conductores con aislamiento de PVC. Moreno, Fermín, et al. Instalaciones eléctricas interiores, Cano Pina, 2012. ProQuest Ebook Central, http://ebookcentral.proquest.com/lib/uasuaysp/detail.action?docID=3226890. Created from uasuaysp on 2018-08-27 10:09:34.
Para determinar la caída de tensión:
TV
2$ρ$L$I =
S
[7]
Siendo en la expresión anterior I la intensidad nominal del PIA de cada circuito.
Cuestiones 1. Responder V de verdadero o F de falso, según corresponda a cada una de las siguientes armaciones:
V
F
1. El REBT exige instalar un interruptor diferencial exclusivo para el baño 2. En una vivienda de 40 m2 se puede diseñar su instalación para un grado de electricación elevada 3. Es obligatorio contratar con la compañía eléctrica la misma potencia que determina el grado de electricación 4. Se pueden poner 18 tomas de corriente en el circuito de tomas de corriente 5. Una instalación con grado de electricación básico puede tener más de cinco circuitos 6. En el volumen 1 de los cuartos de baño, se permiten la instalación solamente de interruptores para una tensión de 12 V siempre y cuando la fuente de alimentación quede fuera de los volúmenes 0, 1 y 2 7. La potencia a contratar para una vivienda con grado de electricación básico es libre hasta 5.750 W 8. El grado de electricación de una vivienda de más de 160 m2 ha de ser elevado 9. La carga correspondiente a un edicio destinado a ocinas, se calculará considerando un mínimo de 100 W por metro cuadrado y planta con un mínimo de 3.450 W por local . d e v r e s e r s t h g i r l l A . a n i P o n a C . 2 1 0 2 © t h g i r y p o C
10. La carga correspondiente a los garajes, se calculará para un mínimo de 15 W por metro cuadrado y planta volver 7 0 1 7.
o n
e jerCiCios ProPuestos
ejercicio 6.1 Determinar la carga correspondiente a un edicio destinado a viviendas compuesto por: • 6 viviendas de grado básico de electricación. • 10 de grado elevado. • 7 kW para ascensores.
Moreno, Fermín, et al. Instalaciones eléctricas interiores, Cano Pina, 2012. ProQuest Ebook Central, http://ebookcentral.proquest.com/lib/uasuaysp/detail.action?docID=3226890. Created from uasuaysp on 2018-08-27 10:09:34.