Norma 4/2003

NCH Elec. 4/2003 Vigente •

INSTALACIONES INTERIORES EN BAJA TENSIÓN 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19.

Objetivos Alcance Referencias Terminología Exigencias generales. Tableros. Alimentadores Materiales y sistemas de canalización Medidas de protección contra tensiones peligrosas Puesta a tierra Instalaciones de alumbrado Instalaciones de fuerza Instalaciones de calefacción Sistemas de emergencia Instalaciones en hospitales Instalaciones en servicentros e islas de expendio de gasolinas Instalaciones en áreas de pinturas y procesos de acabado Instalaciones en construcciones Prefabricadas Instalaciones provisionales

Rodrigo Palma Cerda.

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Objetivos • La norma tiene por objeto fijar las condiciones mínimas de seguridad que deben cumplir las instalaciones eléctricas interiores, con el fin de salvaguardar a las personas que las operan o hacen uso de ellas y preservar el medio ambiente en que han sido construidas. • La norma contiene esencialmente exigencias de seguridad. Su cumplimiento, junto a una adecuada mantención, garantiza una instalación básica libre de riesgos. • Sin embargo, no se garantiza necesariamente la eficiencia, conveniencia, buen servicio, flexibilidad y facilidad de ampliación de las instalaciones, • Las disposiciones de la Norma están hechas para ser aplicadas e interpretadas por profesionales especializados.

Rodrigo Palma Cerda .

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Alcance • Las disposiciones de la Norma se aplicarán al proyecto, ejecución y mantención de las instalaciones interiores cuya tensión máxima no exceda de 1.000 V. • En atención a sus características, tanto técnicas como administrativas, las instalaciones eléctricas de consumo en vías públicas concesionadas se clasifican como instalaciones de consumo y por ello quedan dentro del alcance de aplicación de las disposiciones de esta Norma. • En general, las disposiciones de esta Norma no son aplicables a las instalaciones eléctricas de vehículos, sean éstos terrestres, marítimos o aéreos, a instalaciones en faenas mineras subterráneas, a instalaciones de tracción ferroviaria, ni a instalaciones de comunicaciones, señalización y medición.


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Terminología ACCESIBLE • Canalizaciones: Son aquellas canalizaciones que pueden ser inspeccionadas, sometidas a mantenimiento o modificadas, sin afectar la estructura de la construcción o sus terminaciones. • Equipos: Son aquellos equipos que no están protegidos mediante puertas cerradas con llave, barreras fijas u otros medios similares. Rodrigo Palma Cerda.

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ACCESORIO • Materiales: – Material complementario utilizado en instalaciones eléctricas, cuyo fin es cumplir funciones de índole mas bien mecánicas que eléctricas.

• Equipos: – Equipo complementario necesario para el funcionamiento del equipo principal.

Rodrigo Palma Cerda .

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AISLACIÓN: • Conjunto de elementos utilizados en la ejecución de una instalación o construcción de un aparato o equipo y cuya finalidad es evitar el contacto con o entre partes activas.

AISLAMIENTO: • Magnitud numérica que caracteriza la aislación de un material, equipo o instalación.


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APARATO: Elemento de la instalación destinado a controlar el paso de la energía eléctrica.

APROBADO: Aceptado por una entidad técnica, designada por la Superintendencia de acuerdo a sus facultades, mediante una certificación escrita en donde constan las características de funcionamiento y las normas de acuerdo a las cuales se efectuaron las pruebas de aprobación.

ARTEFACTO: Elemento fijo o portátil, parte de una instalación, que consume energía eléctrica. Rodrigo Palma Cerda.

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CANALIZACIÓN Conjunto formado por conductores eléctricos y los accesorios que aseguran su fijación y protección mecánicas.

A la vista: Son observables a simple vista. Embutida: Colocadas en perforaciones o calados hechos en muros, losas o tabiques de una construcción y que son recubiertas por las terminaciones o enlucidos de éstos. Oculta: Colocadas en lugares que no permiten su visualización directa, pero que son accesibles en toda su extensión. Este término es aplicable también a equipos. Pre embutida: Se incorpora a la estructura de una edificación junto con sus envigados. Subterránea: Van enterradas en el suelo.

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CENTRO: •

Punto de la instalación en donde está conectado un artefacto; en el caso particular de circuitos destinados a iluminación se designará como centro al conjunto de portalámparas con su correspondiente interruptor de comando o un punto en que existan uno, dos o tres enchufes montados en una caja común.

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CIRCUITO: Conjunto de artefactos alimentados por una línea común de distribución, la cual es protegida por un único dispositivo de protección.

CONDUCTOR: De acuerdo a su forma constructiva podrá ser designado como alambre, barra o conductor cableado Conductor activo: Conductor destinado al transporte de energía eléctrica. Se aplicará a los conductores de fase y neutro en corriente alterna o a los conductores positivo, negativo y neutro en corriente continua. Conductor aislado: Conductor en el cual su superficie está protegida de los contactos directos

Conductor desnudo: Conductor en el cual su superficie está expuesta al contacto directo sin protección de ninguna especie. Rodrigo Palma Cerda.

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FALLA: Unión entre dos puntos a potencial diferente o ausencia temporal o permanente de la energía al interior o exterior de una instalación, que provoca una condición anormal de funcionamiento de ella, de alguno de sus circuitos o de parte de éstos. Estas fallas pueden ser de los tipos siguientes:

Cortocircuito: Falla en que su valor de impedancia es muy pequeño, lo cual causa una circulación de corriente particularmente alta con respecto a la capacidad normal del circuito, equipo o parte de la instalación que la soporta.

Falla a masa: Es la unión accidental que se produce entre un conductor activo y la cubierta o bastidor metálico de un aparato, artefacto o equipo eléctrico. Falla a tierra: Unión de un conductor activo con tierra o con equipos conectados a tierra.


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MASA Parte conductora de un equipo eléctrico, normalmente aislada respecto de los conductores activos, que en ciertos circuitos puede ser utilizada como conductor de retorno y que en condiciones de falla puede quedar energizada y presentar un potencial respecto del suelo.

PERSONAL CALIFICADO Personal que está capacitado en el montaje y operación de equipos e instalaciones eléctricas y en los riesgos que en ellos puedan presentarse.


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PROTECCIONES Dispositivos destinados a desenergizar un sistema, circuito o artefacto cuando en ellos se alteran las condiciones normales de funcionamiento .

Disyuntor: Dispositivo provisto de un comando manual y cuya función es desconectar automáticamente una instalación o la parte fallada de ella, por la acción de un elemento termomagnético u otro de características de accionamiento equivalentes, cuando la corriente que circula por ella excede valores preestablecidos durante un tiempo dado.

Fusible: Dispositivo cuya función es desconectar automáticamente una instalación o la parte fallada de ella, por la fusión de un hilo conductor. Protector térmico: Dispositivo destinado a limitar la sobrecarga de artefactos eléctricos mediante la acción de un componente que actúa por variaciones de temperatura, generalmente un par bimetálico. Protector diferencial: Dispositivo de protección destinado a desenergizar una instalación, circuito o artefacto cuando existe una falla a masa; opera cuando la suma fasorial de las corrientes a través de los conductores de alimentación es superior a un valor preestablecido. Rodrigo Palma Cerda.

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EXIGENCIAS GENERALES DE LAS INSTALACIONES Toda instalación deberá ser proyectada y ejecutada dando estricto cumplimiento a las disposiciones de esta Norma. Toda instalación deberá ejecutarse de acuerdo a un proyecto técnicamente concebido, el cual deberá asegurar que la instalación no presenta riesgos para operadores o usuarios, sea eficiente, proporcione un buen servicio, permita un fácil y adecuado mantenimiento y tenga la flexibilidad necesaria como para permitir modificaciones o ampliaciones con facilidad. Toda instalación de consumo debe ser proyectada y ejecutada bajo la supervisión directa de un Instalador Electricista autorizado y de la categoría correspondiente Rodrigo Palma Cerda.

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EMPALMES Toda instalación de consumo se conectará a la red pública de distribución a través de un empalme ejecutado de acuerdo a las normas correspondientes. Sólo se otorgará empalme a aquellas instalaciones construidas de acuerdo a normas Las cajas de medida del empalme se ubicarán en una posición tal que permita un fácil acceso para la lectura o control de los equipos de medida y eventuales trabajos de mantenimiento y las acometidas, sean aéreas o subterráneas, en ningún caso podrán atravesar propiedades vecinas. Los empalmes de edificios de departamentos, edificios de oficinas o galerías multitiendas podrán ser concentrados, distribuidos o mixtos.


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Se entiende por concentrados a aquella condición en que los empalmes de todas las dependencias están reunidos en un recinto único;

Por distribuidos a aquella condición en que los empalmes están ubicados en recintos en cada uno de los pisos o zonas; Por mixtos, a aquella condición en que existen empalmes concentrados correspondientes a grupos parciales de pisos, zonas o bloques constructivos. Estos conceptos podrán aplicarse también a construcciones en que predomine la distribución horizontal de dependencias.


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En cualquiera de las alternativas de montaje de los empalmes en la construcción, se dejarán previstos espacios cerrados de tamaño suficiente como para permitir el cómodo acceso del o los alimentadores de acometida, provenientes de la red pública de distribución, una adecuada ubicación de las cajas de protección de éstos y las de las cajas de empalme de las distintas dependencias y, además, amplios espacios disponibles para posibles aumentos de capacidad de las instalaciones y los eventuales trabajos de mantenimiento o reparación. Rodrigo Palma Cerda.

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Estos espacios podrán ser recintos destinados a este único propósito o bien nichos de albañilería o metálicos, dependiendo de la calidad de la instalación y de la cantidad de empalmes a instalar. Se aceptará la concentración de empalmes en edificios de altura hasta quince pisos, sobre esta altura se deberán construir recintos exclusivos para concentración de empalmes por cada quince pisos o fracción.


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Para construcciones habitacionales unifamiliares con un empalme único, el equipo de medida de éste deberá ubicarse dentro de un semicírculo de radio no superior a quince metros, con centro en la puerta de acceso desde la vía pública al punto de medición. en caso contrario, se ubicarán en un punto próximo a la línea de cierre, cumpliendo la exigencia establecida, y se montarán en una estructura instalada con este propósito.


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Respecto de la ubicación de las cajas de empalmes individuales dentro de los recintos destinados a su montaje, éstas se ubicarán de modo tal que el borde inferior de ninguna de ellas quede a una altura menor de 0,80 m, ni el borde superior de ninguna de ellas quede a una altura superior a 2,10 m, ambas cotas medidas respecto del nivel de piso terminado.


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 El control de calidad de una instalación eléctrica se denomina supervisión eléctrica.  Es un proceso que debe estar presente en todas las fases de la ejecución de una obra eléctrica y, especialmente, cuando esta ha concluido y se entrega para el servicio.  Es una evaluación constante de la calidad y seguridad del trabajo realizado.  La seguridad de los usuarios de las instalaciones y de sus bienes es el producto de un trabajo efectuado con idoneidad y ética profesional.  Considerando que muchas etapas de una instalación sólo serán conocidas por quienes la ejecuten, es de vital importancia que la labor técnica sea bien realizada.  Las Normas de la Superintendencia de Electricidad y Combustibles (SEC) establecen que toda instalación eléctrica, antes de ser puesta en servicio por el usuario, debe ser inspeccionada y sometida a diversas pruebas o ensayos, a fin de verificar que ella ha sido bien realizada y cumple con los estudios y especificaciones inherentes al proyecto.  Lo mismo es exigido para las extensiones y modificaciones de instalaciones existentes.


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• Los Técnicos encargados de la supervisión de las instalaciones eléctricas, cuando éstas han finalizado, deberán disponer para su labor de toda la documentación relacionada con la obra eléctrica, esto es: – Planos definitivos de las instalaciones – Esquemas y diagramas eléctricos

– Tablas, características y especificaciones técnicas de los componentes de la instalación – Memoria de cálculo al proyecto – Elementos de inspección (escalas, herramientas e instrumentos para desarrollar las mediciones finales, como: megger, tester, etc.). – Durante la realización de la inspección y de los ensayos o pruebas a las instalaciones, deben ser tomadas todas las precauciones que garanticen la seguridad de las personas encargadas de la supervisión, como asimismo, las que eviten daños al equipamiento y a la propiedad. – La inspección de las instalaciones, de ser visual, precede a las pruebas finales y es realizada a través de la inspección física de la instalación, esto es, recorriéndola desde el punto de empalme hasta el último elemento de cada circuito de la instalación. 23

La inspección visual permite hacerse una idea globalizada de la instalación y de las condiciones técnicas de la ejecución, revisando los siguientes aspectos:

Punto de empalme: • Verificar que se encuentren los conductores, tableros, cajas y puestas a tierra especificados en el plano eléctrico. • En este punto se debe verificar además la posición de los tableros, que el alambrado sea ordenado, la ausencia de suciedad y de rebabas en los ductos, etc. Rodrigo Palma Cerda.

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Tableros de protección: Verificar las condiciones técnicas de: • Estructura de la caja: pintura, terminación y tamaño. • Ubicación: altura de montaje, fijación y presentación.

• Componentes: protecciones, alambrado, barras, llegada y salida de ductos, boquillas, tuercas, etc.

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Circuitos: •Al momento de revisarlos se debe verificar: • El dimensionamiento de líneas: »Revisar la sección de los conductores. • Los ductos: »Sus diámetros y las llegadas a cajas. • Las cajas de derivación: »Inspeccionar la continuidad de líneas, el estado mecánico de los conductores, la unión y aislación de las conexiones, el espacio libre, el código de colores, el estado mecánico de los ductos y coplas, la ausencia de rebabas y la limpieza. 26

• Las cajas de interruptores y enchufes: »El largo de los chicotes, el estado mecánico de unión al elemento, la llegada de ductos y la calidad de los dispositivos.

• Las puestas a tierra: »Al inspeccionar las puestas a tierra hay que verificar la sección de conductores, el código de colores, la calidad de las uniones a la puesta de tierra, la llegada al tablero, y la unión a las barras de tierra de servicio y tierra de protección situadas en el tablero.

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INSPECCIÓN VISUAL

La inspección visual y análisis de la documentación entregada, tiene el objetivo de verificar si los componentes o elementos permanentemente conectados cumplen las siguientes condiciones: Los requisitos de seguridad normalizados por reglamentos legales. Materiales correctamente seleccionados e instalados de acuerdo con las disposiciones de las Normas correspondientes; Materiales y equipos instalados en buenas condiciones estructurales, es decir, no dañados visiblemente, de modo que puedan funcionar sin falta de la seguridad necesaria;

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Medidas de protección contra choques eléctricos por contacto directo e indirecto; Conductores dimensionados adecuadamente y con sus correspondientes dispositivos de protección a las sobrecargas; Conductores con sus correspondientes dispositivos de seccionamiento y de comando; Accesibles para la operación y mantención de sus instalaciones y elementos. 29

•Dentro de los ensayos y mediciones se recomienda considerar las siguientes:

–Continuidad de los conductores de las tierras de servicio y de protección y de las conexiones equi potenciales. –Separación eléctrica de los circuitos.

–Resistencia de aislación de la instalación. –Resistencia de pisos.

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–Medición de la resistencia de los electrodos de la tierra de protección. –Verificación de las características de los dispositivos de protección contra contactos indirectos y directos. –Verificación de las características de los dispositivos contra cortocircuito y sobrecargas. –Verificación de polaridades.

–Mediciones de tensión. –Verificación de funcionamiento. 31

Medición de Aislación:  Los conductores activos de una instalación eléctrica (neutro y fases) deben estar unidos entre sí y con tierra a través de los aislantes que los recubren para controlar dicha imperfección o «corriente de fuga».

 Dicha «corriente de fuga» se genera cuando se aplica una tensión entre los conductores por el paso de pequeñas cantidades de corriente a través de los aislantes. 32

La resistencia que la aislación opone al paso de la corriente de fuga, o resistencia de aislación mínima, debe ser:

De 300.000 ohms para la instalación cuya tensión de servicio sea hasta 220 volts. Para instalaciones con tensión de servicio superior a 220 volts, se aceptará una resistencia de aislación de 1.000 ohms por cada volt de tensión de servicio, es decir, si la tensión de servicio es de 380 volts, la resistencia de aislación mínima es 380.000 ohms.

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Las pruebas o ensayos de aislación que se deben realizar durante la supervisión eléctrica, son:

Aislación entre cada conductor activo y tierra.

Aislación entre conductores activos.

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Para hacer ambas mediciones, la instalación debe estar en las siguientes condiciones: • Sin tensión. • Ningún receptor conectado. • Es decir, sin ampolletas en los portalámparas, y sin artefactos conectados a los enchufes. • Los interruptores que controlan a los receptores deben estar conectados, para continuidad eléctrica de la instalación. • Para realizar la prueba de aislación, se debe contar con un instrumento llamado megger, que mide resistencia de aislación. Posee un generador de corriente continua accionado por medio de una manivela, con tensiones de medida de 500 y 1000 volts. 35

Los objetivos de una puesta a tierra de protección son  Conducir a tierra todas las corrientes de fuga, producidas por una falla de aislación que haya energizado las carcazas de los equipos eléctricos.  Evitar que en las carcazas metálicas de los equipos eléctricos aparezcan tensiones que resulten peligrosas para la vida humana.

 Permitir que la protección del circuito eléctrico (Disyuntor Magnético Térmico), despeje la falla, en un tiempo no superior a 5 segundos.  Para lograr que una puesta a tierra de protección cumpla con los objetivos previstos, es necesario establecer un medio a través del cual sea posible entrar en contacto con el terreno.

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Electrodos verticales (Barras).

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Malla o Reticulado

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Conductores horizontales.

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• Para lograr un óptimo contacto entre el terreno y los electrodos de una puesta a tierra deben considerarse los siguientes factores: – La resistividad del terreno donde se ejecuta la puesta a tierra – Todos los terrenos no resultan ser tan buenos conductores; así por ejemplo, la arcilla gredosa húmeda es aproximadamente 100 veces mejor conductora que la arena seca. – La forma en que se ejecuta la puesta a tierra

– Todas las puestas a tierra no son iguales, un electrodo vertical presentará una resistencia de puesta a tierra mayor que la presentada, en igualdad de terreno, por los conductores enmallados. – Uso de aditivos – El agregar aditivos al terreno para mejorar la conductividad de los mismos, es un método para obtener una mejor puesta a tierra. En terrenos de muy baja conductividad se puede rebajar el valor de una puesta a tierra hasta en un 40% por uso de aditivos. 40

• Tensión de seguridad (Vs) • La tensión que alcanza una carcaza energizada producto de una falla de aislación no debe superar los niveles de tensión o voltaje que resultan no ser peligrosos para la vida de las personas; a estos niveles de tensión se les denomina Voltajes de Seguridad (Vs). • Vs = 50 V, en ambientes secos o de bajo riesgo eléctrico. • Vs = 24 V, en ambientes húmedos o de alto riesgo eléctrico.

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Para que una puesta a tierra controle estos potenciales eléctricos de seguridad, es decir, que la tensión que aparece entre una carcaza energizada y tierra, no supere los rangos de peligrosidad para la vida de las personas; se debe alcanzar la siguiente resistencia eléctrica de las puestas a tierra: Vs = Tensión de seguridad (V) RTP = Resistencia de la puesta a tierra (Ohms) In = Corriente nominal del protector del circuito (A)

Vs RTP  () 2.5( In)

 Por ejemplo, para determinar la resistencia de una puesta a tierra en una instalación eléctrica ejecutada en un recinto seco y protegida por un disyuntor de 10 A; aplicando la ecuación descrita anteriormente:  La resistencia que debe presentar la puesta a tierra es significativamente baja; si consideramos que un electrodo de puesta a tierra tipo copperweld de 1.5 m de longitud y con un diámetro de 5/8" presenta una resistencia del orden de 40 a 100 Ohms.  En general la obtención de bajas resistencias de puestas a tierras se alcanzan con la construcción de mallas o de conductores de cobre de puesta a tierra horizontales de gran longitud (50m o más) 42

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Por ejemplo, para determinar la resistencia de una puesta a tierra en una instalación eléctrica ejecutada en un recinto seco y protegida por un disyuntor de 10 A; aplicando la ecuación descrita anteriormente:

50 RTP  2.0() 2.5(10) •

La resistencia que debe presentar la puesta a tierra es significativamente baja; si consideramos que un electrodo de puesta a tierra tipo copperweld de 1.5 m de longitud y con un diámetro de 5/8" presenta una resistencia del orden de 40 a 100 Ohms.

•

En general la obtención de bajas resistencias de puestas a tierras se alcanzan con la construcción de mallas o de conductores de cobre de puesta a tierra horizontales de gran longitud (50m o más)

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Canalizaciones y conductores •

Los ductos metálicos, sus accesorios, cajas, gabinetes y armarios metálicos que formen un conjunto, deberán estar unidos en forma mecánicamente rígida y el conjunto deberá asegurar una conductividad eléctrica efectiva.

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Se recomienda evitar en lo posible la mezcla de canalizaciones de ductos conductores con ductos no conductores. En donde esta situación no pueda ser evitada se unirán mediante un conductor adecuado, colocando dentro de la canalización, las distintas secciones de ductos conductores que queden separadas por los ductos no conductores.

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Todo ducto debe ser continuo entre accesorio y accesorio y entre caja y caja. Los sistemas de acoplamiento aprobados no se consideran discontinuidad.

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Todos los conductores deben ser continuos entre caja y caja o entre artefactos y artefactos. No se permiten las uniones de conductores dentro de los ductos.

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En cada caja de derivación, de enchufes o de interruptores deberán dejarse chicotes, de por lo menos 15 cm de largo, para ejecutar la unión respectiva. 44

Al alambrar una instalación se deberá seguir las siguientes indicaciones: • Todo el sistema de ductos debe estar instalado completo o en secciones completas antes de alambrar. • Hasta donde sea posible, debe evitarse el alambrar mientras la edificación no se encuentre en un estado de avance tal que se asegure una protección adecuada de la canalización contra daños físicos, humedad y agentes atmosféricos que puedan dañarla. • En el momento de efectuar el alambrado debe verificarse que los sistemas de ductos estén limpios y libres de agentes extraños a la canalización. • Si se usan lubricantes para el tendido de los conductores, debe verificarse que éstos sean de un tipo que no altere las características de la aislación.

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En el enchufe •La conexión de los conductores en un enchufe como el de la muralla (hembra) o como el enchufe portátil (macho), deben cumplir las mismas exigencias en cuanto al conductor "tierra": siempre debe llegar al borne del centro. •Para la fase y neutro en la llegada al enchufe es indiferente el extremo que se elija pero para fijarlo en el muro se debe respetar la posición de la fase como sigue: •Si la orientación de las perforaciones es horizontal, la fase debe conectarse a la derecha y el neutro a la izquierda. •Si la orientación de las perforaciones es vertical, la fase debe quedar arriba y el neutro abajo. 47

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Diagrama Arquitectónico

Juan R. Melgarejo A.

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Un centro luz controlado desde tres lugares independientes

Un centro luz controlado desde cinco lugares independientes 58


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Sala Estudio

Baño

Dormit. 2

Living

Closet

Comedor

Cocina

CUADRO DE CARGAS DE ALUMBRADO T.D.A.

CTO. N°

PORT.

ENCH.

OTROS

POTENCIA TOTAL CENTROS W

PROTECCIONES

Dormit. 3

Dormit. 1

TITULO DE PROYECTO

CANALIZACIÓN UBICACION

FASE DIF.

DISY.

Lamina

COND mm2 DUCTO

Calle Comuna

Escala

Aceptación Propietario

FIRMA

Juan R. Melgarejo A. TOTAL

R.U.T.

de Fecha

INSTALADOR FIRMA LICENCIA O TITULO Domicilio Comercial Teléfono

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PROCEDIMIENTOS GENERALES PARA LA PUESTA EN MARCHA DE UNA INSTALACIÓN

• Realizar el proyecto y cálculo correspondientes, para la puesta en servicio de la instalación. • Listado y Adquisición de materiales con características técnicas • Fijación de dispositivos, y accesorios, de una manera tal que sean agradables a la vista y proporcione una rigidez mecánica • Corte doblado y fijación de canalización • Alambrado o cableado de la instalación • Conexión de dispositivos y artefactos • Medición correspondientes de aislamiento • Pruebas de funcionamiento • Entrega de Obra (Informe si corresponde o es solicitado)

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Norma 4/2003

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