INSTALACIONES RESIDENCIALES
DUCTOS
Es el sistema diseñado y empleado para contener (alojar) los conductores, mediante la utilización de ductos o tuberías.
Clases de ductos o tuberías:
Tubos metálicos rígidos: más conocidos como tubos conduit. Se construyen en acero galvanizado (protección especial contra la corrosión) o acero pintado.
Actualmente su uso en instalaciones residenciales es más restringido, en general los tubos metálicos tiene mayor resistencia mecánica a los golpes, conductividad eléctrica y resistencia térmica.
RECOMENDACIONES PARA SU USO:
a) Los extremos de los tubos deben estar convenientemente roscados, sin rebabas o filos que puedan dañar el aislamiento de los conductores.
b) La unión entre tubos, así como las cajas, deben hacerse mediante las correspondientes uniones, terminales, boquillas y contratuercas, de manera que estos queden sólidamente unidos y garanticen una buena conductividad eléctrica de tal manera que la misma tubería sirva como conductor de continuidad o tierra.
c) no es conveniente pasar por un tubo un solo conductor o un haz de conductores de la misma fase, ya que pueden inducir en el ducto de corrientes de cortocircuito, que pueden generar mucho calor con peligro de dañar la instalación, sino que deben colocarse conductores pertenecientes a diferentes fases, que anulen mutuamente sus campos magnéticos, eliminando así el peligro señalado.
d) No es aconsejable que estos ductos queden incrustados en muros que se han fabricado en escoria de carbón porque existen en peligro de corrosión.
TUBOS PVC:
Son tubos elaborados en material no metálico a base de policloruro de vinilo.
Características:
a) Peso liviano: más o menos 6 veces inferior al peso del conduit metálico.
b) Fácil instalación: el corte y curvado de los tubos es más fácil, y no es necesario roscarlos.
c) Resistente a la corrosión: no se producen problemas de oxidación en ambientes húmedos, y es además resistente a los ácidos, productos alcalinos y el agua salada.
d) Resistente al impacto: se han logrado tubos que pueden soportar la caída de pesos de hasta 6 kilogramos desde una altura de 4 mtrs sin sufrir daño.
e) Resistente al fuego: ya que para su fabricación se emplean materiales autos extinguibles, es decir que no contribuye a que el fuego se extienda.
f) Fácil alumbrado: por cuanto su superficie interior es totalmente lisa facilita la introducción de los conductores, al mismo tiempo que hay menos peligro de dañar los cables en el proceso de alambrado.
g) Seguridad: no solamente es un material no conductor, sino que es un magnifico aislante, que protege contra descargas eléctricas residenciales.
h) Economía: que se desprende de los aspectos enunciados anteriormente, así como de los aspectos que ellos con llevan, especialmente ahorro de tiempo en su instalación y menor mantenimiento.
ELECCION Y MANEJO:
Existen dos tipos de tubos PVC: El liviano y El pesado.
En lugares donde no hay riesgos de daño mecánico (como paredes) se emplea el tipo liviano.
En cambio en placas de concreto, o donde se presenta la posibilidad de daño mecánico como pisos deben usarse únicamente el tipo de pesado. En los pisos no debe usarse a menos de 46 cm de profundidad y deben estar protegidos por una capa de concreto de no menos de 5cm.
Como este tipo de tubería no es conductor de electricidad, debe instalarse dentro de ellos un conductor desnudo (mínimo N. 14 AWG) conectado sólidamente a todas las cajas de una instalación y a su vez al tablero de distribución y tierra.
En instalaciones residenciales, los ductos deben ir incrustados o empotrados (salvo casos especiales) cuidándose de que un tramo de canalización (espacio entre caja y caja) nunca tenga más de 3 codo de 90 grados.
Cuando se corten los tubos deben eliminarse todas las rababas, para n dañar el aislamiento de los conductores.
Calibre AWG. | 1/2” | 3/4” | 1” | 1 1/4” | 1 /2” | 2” | 2 2/2” |
14 | 4 | 6 | 10 | 18 | 25 | 41 | 58 |
12 | 3 | 5 | 8 | 15 | 21 | 34 | 50 |
10 | 1 | 4 | 7 | 13 | 17 | 29 | 41 |
8 | 1 | 3 | 4 | 7 | 10 | 17 | 25 |
6 | 1 | 1 | 3 | 4 | 6 | 10 | 15 |
4 | 1 | 1 | 1 | 3 | 5 | 8 | 12 |
2 | 1 | 1 | 3 | 3 | 6 | 9 | |
1/0 | 1 | 1 | 2 | 4 | 6 | ||
2/0 | 1 | 1 | 1 | 3 | 5 | ||
3/0 | 1 | 1 | 1 | 3 | 4 |
ACOMETIDAS
Es la parte de la instalación eléctrica que va, desde la red de distribución de la empresa de energía eléctrica hasta el contador, ubicado en el predio del consumidor.
En las acometidas generales no se permiten derivaciones, ni ningún tipo de cajas de empalmes, debiéndose construir de tal manera que no permita otras conexiones antes del tablero de medida de contador.
Acometida Parcial:
Es la parte de la instalación eléctrica que va desde el contador hasta el totalizador del tablero de distribución, donde se encuentran los automáticos de los circuitos ramales o circuitos terminales, o entre el totalizador y los tableros de distribución parciales.
El calibre de los conductores debe ser el mismo de la acometida general, y el totalizador debe estar capacitado para la carga total instalada.
En el caso de tener varias acometidas parciales, el calibre del conductor debe estar de acuerdo a la carga correspondiente a cada uno de ellos.
Cada acometida parcial debe instalarse por un ducto independiente.
Acometida Aérea:
Cuando la línea de alimentación va por el aire desde el poste de distribución hasta el soporte junto al cual se ubicara el tubo de la bajante que va al contador.
Normas para acometidas aéreas:
a) El punto de fijación de la acometida no debe ser inferior a 3.50 m sobre la acera y 5.50 m sobre las calzadas y carreteras.
b) El punto de apoyo para los conductores debe fijarse mediante herrajes o accesorios especialmente construidos para este fin, y no podrá estar a menos de 3.50 m de altura, siempre haya una altura mínima de 4 m sobre las entradas a los garajes, y a las líneas conductoras estén debidamente aisladas.
c) Los conductores deben estar alejados de ventanas, puertas, balcones, por lo menos 1.5 metros. Si pasan sobre el nivel superior de las ventanas se considera que no pueden alcanzarse.
d) El calibre de los conductores de las fases se calcula de acuerdo a la carga instalada, con el correspondiente factor de demanda, pero en ningún caso deberá ser inferior al No. 10 AWG ( en algunas empresas Exigen mínimo el 8 AWG)
Para el calibre del conductor neutro debe tener en cuenta:
· Cuando la acometida es monofásica bifilar: el neutro debe ser igual calibre que la fase.
· En sistemas monofásicos trifilares y trifásicos tetrafilares. Deberá estar capacitado para soportar mínimo el 50 % de la intensidad admisible en las fases. En la práctica se emplea uno o dos números menos que el de la fase.
e) La caída de tensión no puede ser mayor del 3 %, de lo contrario se debe usar un calibre mayor.
f) La distancia máxima para una acometida aérea debe ser de 25 a 30 m.
g) Los conductores de acometida aérea deben canalizarse entre el soporte y el contador a través de tubos metálicos o PVC tipo pesado, adecuados al calibre y número de conductores.
El ducto debe estar provisto de su respectivo capacete, el cual al mismo tiempo que permite el paso de los conductores, evita filtraciones en agua al tubo y por lo tanto al contador.
ACOMETIDA SUBTERRANEA:
Normas para acometidas subterráneas:
a) En las acometidas subterráneas, las cajas de inspección deberán estar por fuera predio correspondiente.
b) Cuando la acometida debe alimentar varios contadores, el calibre de los conductores debe estar capacitado para soportar las corrientes resultantes de la suma de las corrientes nominales de todos los contadores. En ningún casi el calibre debe ser inferior que el correspondiente al contador de mayor capacidad.
c) La distancia máxima de una acometida ser de 25 a 30 m
d) Los conductores subterráneos veden tener el aislamiento adecuado para este fin, y estar protegidos por canalizadores contra daños mecánicos (tuberías de acero, asbesto, cemento, acero galvanizado, etc.) además de estar a una profundidad no meno de 45m
e) Cuando los cables de acometida subterránea se toman de un poste, el ducto de protección, en acero galvanizado, debe subirse una altura no inferior a los 3 m sobre el piso y protegerse con el correspondiente capacete.
SISTEMAS DE ACOMETIDAS:
Monofásico bifilar: cuando la acometida está conformada únicamente por una fase (puede ser cualquiera de las tres posibilidades R, S o T) y el neutro.
La tensión más común en los sistemas monofásicos es de 120 V, aun cuando en algunas zonas se tienen todavía 150 V.
NORMAS PARA ACOMETIDAS MONOFÁSICAS:
a) Se permite una acometida monofásica bifilar siempre y cuando la carga instalada no sobrepase los 9 KW
b) El calibre de la fase y el neutro debe ser el mismo, y se calcula de acuerdo a la carga total instalada, teniendo presente el factor de demanda, así como la toma especial para calefacción.
Ejemplo:
¿Qué calibre de conductor debe ser emplearse en una acometida monofásica bifilar, si la carga instalada es de 7 KW y se dispone de una estufa de 1500 KW a 120 V siendo el factor de potencia 1?
Estufa
Primeros 3000 W
Resto: 2500 W
Total de carga
I= P
E x Cos 1500 W (100%)
3000 W (100%)
I= 5,375 875 W (35%)
120V x 1 5375 W
I= 44,79 A
Como las I es de 44.79 A el calibre requerido, en alambre THW, es el No. 8 AWG, que soporta hasta 45 A. (se toma en cuenta este calibre ya que, aun cuando la acometida sea aérea, tendremos por lo menos a un tramo por ducto)
MONOFASICO TRIFILAR:
Cuando la acometida está conformada por dos fases y un neutro, derivados de un transformador, donde el neutro es el punto medio del secundario.
Su uso se reduce prácticamente a las zonas rurales, cuando se tienen estos trasformadores.
NORMAS PARA ACOMETIDAS MONOFASICAS TRIFILAR:
a) Se permite un acometida monofásica trifilar si la carga instalada no sobrepasa los 9 KW
b) El calibre de los conductores de fase se calcula de acuerdo a la carga total instalada, teniendo en cuenta:
· Carga por fases
· Tomas especiales (calefacción)
· Factor por demanda
· Factores de corrección (temperatura, número de conductores por ducto)
c) el calibre del conductor neutro se calcula según la diferencia de intensidades que circule por cada una de las fases.
TRIFASICA TRIFILAR:
Cuando la acometida está conformada por tres fases y un neutro. En estos casos se dispone de dos tensiones: la tensión de línea y la de fase.
NORMAS PARA ACOMETIDAS TRIFÁSICAS BIFILAR:
a) se debe usar sistema cuando la carga instalada supera los 9 KW, teniendo presente lo siguiente:
· si la carga es de 9 a 25 KW : la acometida puede ser aérea
· si la carga es de 25 a 75 KW: la acometida debe ser subterránea.
b) El calibre mínimo de los conductores de fase, en alambre THW, debe ser el No. 8 AWG. El conductor neutro puede ser uno o dos números inferior al de las fases.
c) El cálculo de los conductores de fase se realiza teniendo en cuenta de los factores de demanda, temperatura, etc.
CONTADORES
Los contadores son instrumentos que sirven para medir para medir el consumo de energía eléctrica, durante el tiempo de funcionamiento de una carga determinada. Se fundamenta en el vatímetro.
El contador se diferencia del vatímetro por llevar un disco que gira (inducido del contador), entre dos bobinasen lugar del índice.
El numero de vueltas que da el disco correspondiente a un determinado número de kilovatios hora (KWh). La relación entre el número de revoluciones del disco y los KWh la establece el fabricante del contador y constituye la constante (K) del mismo, que viene grabada en la placa de datos de la sgte manera
K= N rev/KWh
Las normas para la construcción de contadores exigen que estos puedan soportar, sin error apreciable, sobrecargas hasta del 400% de la intensidad nominal para cual se hizo.
Para calcular la potencia en KW se usa la sgte expresión:
P= 3600 x n
N x T n: numero de vueltas que da el disco del contador
T: tiempo en segundos de n revoluciones
N: k del contador
CLASES DE CONTADORES:
a) Contadores monofásicos bifilares
b) Contadores monofásicos trifilares
c) Contadores trifásicos tetrafilares
d) Contadores de demanda
e) Contadores de energía devatiada o reactiva
f) Contadores de tarifa sencilla
g) Contadores de tarifa doble
NORMAS PARA LA INSTALACION DE CONTADORES:
Los contadores deben estar localizados, preferiblemente, en el interior de las edificaciones, en un lugar accesible y cerca de la entrada, para permitir la fácil revisión y lectura por parte de los funcionarios de la empresa de energía eléctrica. Pueden incrustarse en la pared o quedar sobrepuestos. En cualquiera de los casos quedar sólidamente conectados a tierra.
La instalación de los contadores corresponde únicamente a la empresa de energía eléctrica.
LIMITES DE CARGA PARA LA CONEXIÓN DE CONTADORES:
a) Contadores monofásicos bifilares: 15 A ( en algunos casos 20 A)
b) Contadores trifásicos tetrafilares:
· Entre 7 y 25 Kw: contadores de 3 x 20 A
· Mayores de 25 KW hasta 54 KW : 3 x 50 A
CIRCUITOS RAMALES
CLASES
Circuitos de alumbrado: sirven para alimentar los elementos de iluminación (bombillos y lámparas en general) o los tomacorrientes normales (para lámparas y electrodomésticos menores como radios, televisores etc.)
Circuitos de calefacción: en el cual se conectaran especialmente elementos de calefacccion como estufas, calefactores y otros electrodomésticos mayores. Son las denominadas tomas especiales.
Circuitos para fuerza automotriz: en instalaciones residenciales se usan estos circuitos cuando es necesario emplear motores para maquinas de cierta capacidad, por lo cual su uso es muy restringido.
FORMAS DE DISTRIBUCION
Existen muchas formas de realizar la distribución de los circuitos ramales a partir del totalizador, que obedecen a las necesidades particulares y especificas de una instalación.
a) Distribución en un sistema monofásico bifilar:
· Acometida principal
· Contador
· Acometida parcial
· Totalizador
· Tablero de distribución
· 3 circuitos ramales
Para una carga aproximada de 3.5 KW
b) Distribución monofásico bifilar:
· Acometida general
· Contador
· Totalizador
· 1 acometida parcial
· 2 tableros de distribución: 1 para 3 circuitos.
Para una carga aproximada de 6 KW
c) Distribución tetrafilar
· Acometida general
· Contador trifásico
· 1 acometida parcial
· Totalizador
· Tablero de distribución para 5 circuitos
Para una carga aproximada de 10 KW
d) Distribución trifásica tetrafilar:
· Acometida general
· Contador trifásico
· Totalizador
· 3 circuitos parciales
· 3 tableros de distribución
· 9 circuitos terminales
Para una carga aproximada de 15 KW
ELEMENTOS DE PROTECCION
Son aparatos que se conectan en serie con el circuito, de manera que circule, a través de ellos, toda la corriente del circuito que se desea proteger.
Aun cuando existe variedad de tipos y formas, en instalaciones residenciales se recomienda el uso de los interruptores termo magnéticos, breaker o más comúnmente denominados tacos, que se accionan automática o manualmente.
Su función principal es proteger contra sobrecargas (= aumento de intensidad hasta sobrepasar los límites prefijados al calcular la instalación, especialmente cuando se conectan aparatos de mayor potencia que el previsto), mediante un elemento bimetálico que poseen.
Deben estar de acuerdo también a la capacidad del contador, así como a la de los diferentes circuitos que deben proteger.
Además tiene la capacidad de proteger deben ubicarse en el tablero de distribución, que como ya se dijo debe estar ubicado en un lugar de fácil acceso y sin ningún tipo de obstáculos, que permiten su accionamiento manual cuando sea necesario.
Se fabrican en sistemas monopolares para valores de hasta 60 A, y tripolares para valores mayores de 60 A.
Los valores más usuales, en tipos monopolares, son: 15 (16) A, 20 A, 30 (32) A, 40 (50) A, y 60 (63) A.
Para elementos tripolares compactos se encuentran en valores de 70, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 300 etc. Amperios
Cada circuito ramal debe llevar necesariamente un elemento de protección, a ser posible un interruptor termomagnetico, para protegerlo tanto contra sobrecargas, como contra cortocircuitos.
TABLEROS DE DISTRIBUCION:
Es una caja metálica para colocar los elementos automáticos (tacos o breaker) que controlan cada uno de los circuitos ramales.
Existe diversidad de tamaños, de acuerdo al número de circuitos: para sistemas monofásicos se encuentran cajas de desde hasta doce automáticos, correspondientes a igual número de circuitos ramales.
Para sistemas trifásicos se encuentran cajas desde 6 circuitos en adelante.
A esta caja llegan los conductores de la acometida parcial, después de pasar por el totalizador, para ser distribuida en los diferentes circuitos, a través de los elementos de protección o automáticos.
Estas cajas deben estar sólidamente conectadas a tierra.
Los tableros de distribución deben ubicarse en un lugar de fácil acceso, y cada circuito debe estar claramente identificado por un letreo colocado al pie de cada automático o taco.
CAJAS:
Son elementos metálicos (los hay también en PVC) en forma cuadrada, octagonal o rectangular, que sirven como receptáculos para colocar diversos aparatos (tomas, interruptores, etc.) realizar empalmes, etc. y que regularmente van incrustados o empotrados.
Clasificación:
a) Cajas o armarios para el contador y los interruptores que deben ser operados exclusivamente por la empresa de energía. Este tema ya se vio ampliamente al tratar los contadores.
b) Cajas de distribución: destinados a los interruptores aumaticos o tacos.
c) Cajas de empalmes: cajas que tienen por función unir diferentes tramos de ductos o cable y la cual proporciona espacio para la conexión y derivación de los conductores que hay dentro. Los hay de diferentes dimensiones 4” x 4 “, 6” x 6”, 10” x 10”.
d) Cajas de salida: cajas donde se colocan los diferentes aparatos (tomas, portalámparas, etc.). En determinadas circunstancias sirven también como cajas de empalmes. Los hay rectangulares (5800) de 4” x 2” y octagonales de 4” x 4”.
e) Cajas de tiro: las que se intercalan en un tramo de canalización con el objeto de facilitar la colación de los conductores. ( recordemos que un tramo de canalización no puede ser mayor de 35 m)
Interruptores:
Son aquellos aparatos de maniobra manual, que permiten o interrumpen el paso de corriente para el control de una fuente luminosa en un determinado lugar. Tanto para prender, como para apagar se requiere la acción directa de una persona.
Consta de dos bornes a los que se conectan el conductor de entrada y de salida, y una pieza metálica que interrumpe o establece el contacto eléctrico entre ambos.
TOMACORRIENTES:
El tomacorriente (conocido también simplemente como “toma”) es un dispositivo de contactos, que se instala es una caja de salida, con una serie de orificios para alojar las clavijas (o “patas”) de un enchufe (= dispositivo complementario de la toma que sirve para introducirlo en los orificios de esta, con el fin de establecer contacto entre los conductores conectados a las clavijas del enchufe y los conductores conectados a los orificios del tomacorriente).
Clasificación:
Por su constitución: se encuentra una gran variedad de tomas por su aspecto constructivo, tales como para empotrar, sobrepared, aéreos, de seguridad, con control de tiempo, etc.
Por el servicio que prestan:
1. Monofásicos: sirven para alimentar aparatos monofásicos (110-150 V), casi siempre portátiles. Se fabrican para corriente hasta de 15 A. normalmente vienen dos tomas en la misma caja.
Existen varios tipos de formas monofásicas:
a) Normales: tienen los orificios rectangulares e iguales.
b) Polarizados: cuando uno de los orificios es mayor que el otro, quedando claramente definido donde se conecta la fase y donde el neutro.
c) Con conexión a tierra: aquella toma que tienen, además de los dos orificios normales, un tercero diseñado especialmente para conectar la línea de tierra.
El tercer orificio tiene una forma diferente a las anteriores.
Los enchufes para este tipo de tomacorrientes deben tener tres clavijas, que corresponden a los orificios.
2. Bifásicos: se usan para alimentar aparatos que requieren de dos fases (208-260 V) para su funcionamiento (calentadores, estufas, etc.) se los conocen como tomas de “pata cruzada” o en “T”, por la forma en que están dispuestos los 2 orificios.
3. Trifásicos: son tomas para alimentar aparatos (especialmente estufas) que requieren las 3 fases para su funcionamiento.
4. Especiales: son la toma cargadas de 1500 W o mayores y que, por consiguiente, requieren de un circuito exclusivo para dicha toma. Por lo general la conforman las tomas bifásicas o trifásicas.
CUADRO DE CARGAS | |||||||
Cable No. | |||||||
No. 14 à 15 A No. 12 à 20 A No. 10 à 30 A No. 8 à 50 A | |||||||
ELECTRODOMESTICO | P (W) | I (A) | CALIBRE AWG | " | |||
Lavadora | 340 | 2,8 | 12 | 1/2" | |||
nevera | 250 | 2,08 | 12 | 1/2" | |||
plancha | 1200 | 10 | 1 2 | 1/2" | |||
licuadora | 375 | 3,12 | 12 | 1/2" | |||
sandwichera | 750 | 6,25 | 12 | 1/2" | |||
televisor | 125 | 1,04 | 12 | 1/2" | |||
Dvd | 20 | 0,16 | 12 | 1/2" | |||
ventilador | 350 | 2,91 | 12 | 1/2" | |||
PLANOS ELECTRICOS
LISTA DE PRECIOS
| Cantidad | Descripcion del producto | Pulgada | No. Cable | Color Cable | Precio |
| 28 | tubos | 1/2" | X | X | $ 2.700 |
| 28 | curvas | 1/2" | X | X | $ 600 |
| 52 | terminales | 1/2" | X | X | $ 150 |
| 10 | cajas octagonales | X | X | X | $ 600 |
| 7 | tomas | X | X | X | $ 2.800 |
| 2 | interruptores dobles | X | X | X | $ 4.000 |
| 3 | cajas 4x4 con suplemento | X | X | X | $ 2.600 |
| 13 | cajas 5800 | X | X | X | $ 1.200 |
| 3 | tacos | X | X | X | $ 7.800 |
| 2 | GFSI | X | X | X | $ 43.000 |
| 10 | rosetas | X | X | X | $ 1.300 |
| 1 | caja 4 circuitos | X | X | X | $ 1.800 |
| 1 | Varilla copperweld Long. 2.20 metros 5/8 | X | X | X | $ 98.000 |
| 4 | Cable | X | 6 | X | $ 4.600 |
| 1 | disparo cadwell | X | X | X | $ 1.800 |
| 230 | Alambre | X | 12 | Negro | X |
| 1 | caja para contador tipo lonchera | X | X | X | $ 30.000 |
| 1 | Pin de corte mono polar 1x63 | X | X | X | $ 18.000 |
| | Cable concéntrico antifraude 1x8+8 | X | X | X | $ 5.300 |
| 1 | Tubo MT | 1" | X | X | $ 20.000 |
| 1 | Capacete MT | 1" | X | X | $ 3.000 |
| 1 | Terminal MT | 1" | X | X | $ 1.500 |
| 1 | Tubo | 3/4" | X | X | $ 3.600 |
| 2 | Terminales | 3/4" | X | X | $ 8.000 |
| | TOTAL | | | | $ 273.150 |
