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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA EDUCACIÓN SUPERIOR INSTITUTO UNIVERSITARIO EXPERIMENTAL DE TECNOLOGÍA LA VICTORIA LA VICTORIA- ESTADO ARAGUA COMISIÓN ACADÉMICA DEL PROGRAMA NACIONAL DE FORMACIÓN EN ELECTRICIDAD TALLER DE TECNOLOGÍA ELÉCTRICA II CANALIZACIONES ELÉCTRICAS RESIDENCIALES Autor: Prof. Angel Lizcano La Victoria , octubre de 2007 LA VICTORIA EXPERIMENTAL

TALLER DE TECNOLOGÍA ELÉCTRICA II · PDF file- Protecciones Eléctricas - Herramientas. PNF EN ELECTRICIDAD Taller de Tecnología Eléctrica II Canalizaciones Eléctricas Residenciales

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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA EDUCACIÓN SUPERIOR

INSTITUTO UNIVERSITARIO EXPERIMENTAL DE TECNOLOGÍA LA VICTORIA

LA VICTORIA- ESTADO ARAGUA COMISIÓN ACADÉMICA DEL PROGRAMA

NACIONAL DE FORMACIÓN EN ELECTRICIDAD

TALLER DE TECNOLOGÍA

ELÉCTRICA II

CANALIZACIONES ELÉCTRICAS RESIDENCIALES

Autor: Prof. Angel Lizcano

La Victoria , octubre de 2007

LA VICTORIAEXPERIMENTAL

PNF EN ELECTRICIDAD Taller de Tecnología Eléctrica II

Canalizaciones Eléctricas Residenciales 2

INDICE

Pág.

CAPITULO I. DEFINICIONES GENERALES

Normas Básicas de Seguridad …………………………………………….. 1

Conductores Eléctricos ……………………………………………………… 9

Canalizaciones Eléctricas ……………………………………………………… 15

Protecciones Eléctricas ……………………………………………………… 19

Herramientas ……………………………………………………………… 25

CAPITULO II. INSTALACION ELECTRICA RESIDENCIAL UNIFAMILIAR.

Circuitos Ramales …………………………………………………………….. 36

Tablero Principal …………………………………………………………….. 55

Alimentador Principal ……………………………………………………… 58

Sistema de Aterramiento ……………………………………………………… 59

Medidor o Contador de Energía Eléctrica ……………………………… 60

Acometida Eléctrica ……………………………………………….……………. 67

CAPITULO III. PLANOS ELECTRICOS RESIDENCIALES.

Recomendaciones …………………………………………………..…………. 74

Pasos para la Proyección de un Plano Eléctrico ……………………… 78

Memoria descriptiva para proyectos eléctricos ………………………. 85

Símbolos y Tablas ……………………………………………………………..… 87

BIBLIOGRAFÍA ………………………………………………………………. 104

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CAPÍTULO I

DEFINICIONES GENERALES

Contenido

- Normas Básicas de Seguridad

- Conductores Eléctricos

- Canalizaciones Eléctricas

- Protecciones Eléctricas

- Herramientas.

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CAPITULO 1 DEFINICIONES GENERALES

SEGURIDAD

La electricidad proporciona bienestar y comodidad cuando se usa adecuadamente. Pero su manipulación tiene una serie de riesgos asociados, por ello se debe tener seguridad al realizar cualquier trabajo de electricidad. Para ello se deben seguir normas básicas, tener conocimientos profesionales del área y sentido común. En electricidad no se puede estar cometiendo errores, ni improvisar, ni tomar decisiones temerarias, ya que se compromete no sólo la propia integridad física, sino que también puede afectar a otras personas y el sitio donde se desarrolla la actividad.

La mayoría de los accidentes que se producen al manipular electricidad se deben a la imprudencia y al desconocimiento de normas básicas de seguridad. A continuación se exponen una serie de reglas y recomendaciones. Si se aplican correctamente se pueden evitar accidentes, si se omiten puede haber riesgo de quemaduras, descargas eléctricas, incendios y otras calamidades. 1) Lo primero antes de realizar cualquier trabajo es ubicar el sitio donde esta el medio de desconexión del circuito o aparato. Una vez desconectado un circuito se debe prevenir que nadie pueda volver a conectarlo. Si el medio de desconexión usa fusibles guárdelos y si es un interruptor coloque una etiqueta de prevención.

Fig. 1

2) Verifique con la ayuda de un multímetro y un probador de fase que el circuito esta desenergizado antes de manipular. Nunca asuma por cierto lo que parece obvio, como por ejemplo: al bajar el interruptor del circuito no hay tensión, ya que puede estar interrumpido el neutro y no la fase o puede existir una falla de aterramiento que introduce niveles considerables de tensión en el conductor de neutro.

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Fig. 2. No use las manos para probar la presencia de tensión.

3) Antes de trabajar específicamente en un artefacto eléctrico, desenchufe el mismo. Para ello jale la clavija y no el cable, si jala el cable puede haber riesgo de cortocircuito o deterioro del cable. 4) Si se tienen conductores o partes defectuosas en un sistema eléctrico sustitúyalas inmediatamente, no lo deje para maña, puede ser tarde. 5) Se debe garantizar un buen aislamiento eléctrico de la persona respecto a tierra. Para trabajar en instalaciones eléctricas use zapatos de seguridad con aislamiento eléctrico (suela de goma).

Fig. 3 Aislamiento al Realizar Trabajos de Electricidad

6) Tenga especial cuidado al trabajar en zonas húmedas o cuando esta húmedo su cuerpo, ya que esto reduce la resistencia eléctrica de la piel y favorece la circulación de corriente.

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 6

7) Trabajar con herramientas apropiadas para los trabajos de electricidad, con mangos aislantes: como destornilladores, alicates, pinzas, entre otros. Mantenga las herramientas en buen estado, no trabaje con herramientas con desgaste en los medios de aislamiento o con defectos mecánicos.

Evite pelar cable con los dientes Use la herramienta adecuada

Fig. 4 Uso de las Herramientas

8) Evite el uso de anillos, cadenas, pulseras y otros accesorios metálicos mientras realiza trabajos de electricidad. No use prendas que puedan enredarse. Si usa cabello largo recójaselo.

Accidente por no seguir reglas Se evitan accidentes si se trabaja con

seguridad Fig. 5

Fig. 5

9) El conductor de protección (Tierra) no debe ser desconectado, eliminado o usado para otros fines. En tal sentido los artefactos como: secadoras, cocinas eléctricas, aparatos de aire acondicionado, entre otros deben tener conexión de tierra. Recuerda que un conductor de tierra protege a las personas de recibir descargas eléctricas.

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Fig. 7 Importancia de la Conexión de Tierra

10) No rompa reglas de seguridad de la instalación, no haga trampas como; colocar un fusible de mayor amperaje o colocar un hilo conductor en su lugar.

Fig. 8 Fusible Puenteado

11) La carcasa de los motores debe estar conectada a tierra. 12) No utilice agua para combatir incendios de origen eléctrico. Use extintores de incendio apropiados preferiblemente de anhídrido carbónico.

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Fig. 9 Riesgo de Muerte por Imprudencia

13) No intente trabajar con equipos peligrosos o circuitos complicados hasta no estar seguro de cómo funcionan y haya localizado los puntos potenciales de peligro. 14) Preste especial atención a los avisos de seguridad antes de realizar cualquier trabajo. Riesgos Eléctricos. Para las Instalaciones

En cuanto a riesgo de incendio de origen eléctrico las causas más comunes son:

Calentamiento excesivo de las instalaciones debido a consumos superiores a lo normal o por malos contactos entre piezas móviles.

Cortocircuito por contacto entre fases distintas, fase neutro o fase tierra. Una intensidad superior a 300 mA puede colocar incandescente dos piezas metálicas que se toquen accidentalmente.

La Electricidad y el Cuerpo Humano. El cuerpo humano se comporta como una resistencia eléctrica variable en

función a múltiples circunstancias como: la edad, sexo, estado de salud, entre otros. Por tanto al recibir una descarga eléctrica circula una intensidad de corriente a través del cuerpo. Dependiendo del recorrido de la misma y del valor suele

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causar daños de mayor o menor magnitud. Desde un simple hormigueo, quemaduras y hasta la muerte.

A continuación se presenta una tabla donde se establece relación entre la intensidad de corriente y los daños ocasionados.

Tabla 1

Intensidad (mA)

Daños

1 a 2 Cosquilleo

9 Contracción muscular, se puede despegar

10 Soportable

15 Músculos agarrotados, tetanización

25 Tetanización muscular del tórax, asfixia si no se corta

50 Fibrilación ventricular del corazón (infarto)

1000 Muerte segura

CONDUCTORES ELÉCTRICOS

Son los elementos encargados de transportar la energía a cada una de los

posibles puntos de utilización.

Los materiales más usados para fabricar conductores eléctricos son el Cobre

(Cu) y el Aluminio (Al). El Cobre es 16% más conductor que el Aluminio y tiene

mayor resistencia mecánica. Por esta razón es más usado, aun cuando el

Aluminio es menos pesado, más flexible y más económico.

Para lograr que los conductores de Cobre (Cu), sean manejables se

construyen conductores trenzados, en lugar de conductores sólidos. El área de

estos conductores trenzados es equivalente a la de un conductor sólido.

Características de los Conductores usados en canalizaciones eléctricas

residenciales e industriales.

Los conductores se designan por una sigla que indica el tipo de aislamiento,

un numero (el cual esta relacionado con su sección transversal), luego por una

sigla que indica el método de medición.

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Método de Medición y Calibre.

Los cables usados instalaciones eléctricas residenciales son de forma circular

y trenzados (varios alambres enrollados helicoidalmente). Para indicar la sección

transversal se utiliza un número, el cual depende directamente del área del

conductor y del sistema de medición usado.

Sistema AWG (American Wire Gage).

Este sistema se basa en un instrumento de medición denominado Galga de

Medición de conductores.

Fig 10. Galga para medición de conductores eléctricos

Como se observa en la figura 10 para medir, se procede a quitar al conductor

todo tipo de aislamiento. Una vez el conductor desnudo se presente en la Galga ,

en la ranura externa (no en la parte circular), por la ranura que pase justo el

conductor, ese es el numero que le corresponde.

Por medio este sistema se pueden medir conductores desde el calibre 36

(0.127 mm2 de sección) hasta calibre 0 ( 1/0 53,49 mm2 ) . Pero por razones de

fabricación se tiene hasta el 0000 (4/0 107,2 mm2 de sección), siendo este el

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más grueso. Como se aprecia a medida que se aumenta el calibre , la sección

transversal disminuye.

El cable trenzado se fabrica hasta calibre 22 y los calibres impares no son

comerciales, para cables de transporte de energía.

Sistema Circular Mil (CM).

Para conductores de área mayor al 4/0, se utiliza una unidad denominada

“Circular Mil”. El Circular Mil se define como el área de una circunferencia cuyo

diámetro es un milésima de pulgada.

4

22 d

rCM

1CM=0,78539x10-6 pulg2

Fig 11. Definición de Circular Mil (CM)

Haciendo una conversión se tiene que 1CM = 5,064506x10-4 mm2. Se puede

apreciar claramente que el CM es una unidad muy pequeña, por lo tanto es

necesario trabajar con una unidad múltiplo como el kCM = 103 CM (antiguamente

conocido como MCM). En este sistema el calibre más pequeño es 250 kCM (127

mm2 de sección) y el calibre comercial más grande es de 500 kCM ( mm2 de

sección).

Tipo de Aislamiento.

TW cable formado por un conductor de cobre, con un a cubierta de

termoplástico de Cloruro de Polivinilo (PVC), el cual sopota una temperatura de

60ºC y es resistente a la humedad.

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Se usa en instalaciones interiores y exteriores de baja tensión, al aire o

enterrado en ductos. Este cable esta aislado hasta 600 V. En la actualidad se

consigue en calibres desde 14 hasta el 4 AWG de varios hilos y 14 hasta el 8

AWG sólido.

TF de características similares al TW, pero la diferencia es el calibre, que va

desde 16 a 20 AWG. Se usa en instalaciones de alumbrado.

THW cable formado por un conductor de cobre de varios hilos, con un a

cubierta de termoplástico de Cloruro de Polivinilo (PVC), el cual sopota una

temperatura de 75ºC y es resistente a la humedad. Se usa en instalaciones

interiores y exteriores de baja tensión, hasta 600 V. El cable es bastante resistente

al calor. Comercialmente se encuentran en calibres desde el 14 AWG hasta el

500 kCM.

TTU cables formados por un conductor de cobre, con doble aislamiento, uno

interno de polietileno y una chaqueta externa de PVC. Soporta temperaturas de

hasta 90 ºC. Se usa mayormente en distribución subterránea.

Comercialmente se encuentran en calibres desde el 14 AWG hasta el 500

kCM.

Fig 12 Tipo de aislamiento de cables trenzados de un solo conductor.

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En cuanto a los conductores flexibles o cordones a nivel residencial los más

usados son:

SPT : Cordón paralelo con aislamiento plástico. El conductor es de alambre

fino trenzado, se consigue comercialmente desde el número 16 al 10. Se utiliza

para realizar extensiones a equipos eléctricos de bajo consumo y en instalaciones

eléctricas no empotradas.

ST : Cordón de trabajo pesado utilizado en extensiones para equipos fijos o

portátiles. Es resistente a la humedad y se fabrica con dos o más conductores.

Fig 13. Aislamiento de cables de dos o más conductores.

Capacidad de Corriente.

La capacidad de manejo de corriente de un cable es el valor nominal de

corriente que puede conducir en forma permanente, sin sufrir daños el aislante por

calentamiento. En la tabla 3 (anexos) se muestran los valores de corriente para

temperatura ambiente 30 ºC. Para otras temperaturas se debe usar un factor de

corrección, ya que a mayores temperaturas la capacidad de corriente, se reduce

en los cables.

Para realizar la corrección de capacidad de corriente en función de la

temperatura se utiliza la siguiente ecuación:

FCINTI )(º

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IN capacidad de corriente a 30 ºC

FC factor de corrección

I(ºT) es la capacidad de corriente a la nueva temperatura T.

Ejemplo 1.

Se tiene un conductorTW,calibre 12 AWG Cu, a 30 ºC y se requiere hacer una

corrección para conocer su capacidad de corriente a 40 ºC.

FCINCI )º40( FC = 0,82 para 40 ºC (Tabla 3)

ACI 82,020)º40( ACI 4,16)º40(

Ejemplo 2.

Un conductor THW, calibre 250 kCM Cu, se instala cerca de un horno donde

la temperatura ambiente es 55 ºC ¿Determinar cuál es la capacidad de corriente?

FCINCI )º55( FC = 0,67 para 55ºC (Tabla 3)

ACI 67,0255)º55( ACI 85,170)º55(

El Limite de Tensión: en el caso de instalaciones eléctricas residenciales es 600

V. Este valor indica que el fabricante garantiza un asilamiento eléctrico hasta 600

V.

Máxima Caída de Voltaje: es la caída de voltaje que produce la corriente al pasar

a través del conductor. Este factor depende de la corriente que circula, del calibre

del conductor y de la longitud del conductor. En Venezuela para instalaciones

eléctricas se establece que la caída de tensión máxima no debe ser superior a 3%

en el punto más lejano de la instalación, un valor bastante aceptable es el 2% de

caída de tensión.

A nivel residencial los circuitos ramales no tienen más de 30 m de longitud, por

lo que la caída de tensión es un valor muy pequeño y se desprecia.

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CANALIZACIONES ELÉCTRICAS.

La canalización eléctrica de circuitos a nivel residencial se realiza con tubería

ya sea metálica o plástica. Los componentes de una canalización son: tuberías,

cajetines cajas para cableado y accesorios de fijación.

Tubería Eléctrica Metálica (EMT) para trabajo liviano, es usada para realizar

instalaciones superficiales (en lugares secos no expuestos a la humedad) o

instalaciones embutidas en la pared. Este tipo de tubo se consigue

comercialmente en longitudes de 3 m y diámetros desde ½” hasta 4 “. Este tubo

no tiene sus entremos roscados. Muy usado en instalaciones eléctricas

residenciales.

Fig 14. Tubería EMT Trabajo Liviano ( 3 m largo)

Tubería Conduit para trabajo pesado: se usa instalaciones superficiales en

sitios expuestos a la humedad o a la intemperie o puede ir embutido en concreto.

Este tipo de tubo se consigue comercialmente en longitudes de 3 m y diámetros

desde ½” hasta 6 “. Este tubo tiene sus entremos roscados. Mayormente usado

en instalaciones eléctricas industriales.

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 16

Fig 15. Conduit trabajo Pesado ( 3 m largo)

Tubería no metálica PVC: se usa mayormente en instalaciones eléctricas

embutidas, se fabrica con in material resistente a la humedad como el Cloruro de

Polivinilo, es auto extinguible y resiste el ataque de agentes químicos corrosivos.

Se puede doblar fácilmente al someterlo al calor. Para unir un tubo con otro no

requiere de un anillo de unión y puede usar los mismos conectores que el EMT

liviano. Ampliamente usado en instalaciones eléctricas residenciales. Se consigue

comercialmente una longitud de 3 m de largo y diámetro desde ½” hasta 4”.

Cajetines metálicos EMT, son usados con tubería EMT liviana o PVC.

El cajetín rectangular se usa para apagadores y toma corrientes. El cajetín

octagonal se usa para salidas de alumbrado. Para pedido comercial es necesario

especificar además del tamaño el diámetro de la tubería con la cual se esta

trabajando.

Se fijan a las tuberías por medio de conectores.

Fig 16. Cajetín rectangular de 4x4”. Cajetín octagonal de 4x4”

Cajas Cuadradas. Metálicas: se utilizan para salidas de una instalación

eléctrica o como cajas de paso para cableado. Se fabrican en tamaños desde

4x4”, 5x5” y 6x6”

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 17

Fig 17.

En cuanto a los accesorios se tiene:

Abrazadera: se usa para sujetar las tuberías en el caso de las instalaciones

eléctricas superficiales. Se piden de acuerdo a la medida de la tubería y pueden

tipo uña y tipo omega.

Fig 18. Abrazadera tipo Uña. Abrazadera tipo Omega.

Conectores: se usan para unir las tuberías a los cajetines, se piden de acuerdo a

la medida del diámetro de la tubería.

Anillos o acoples: se usan para unir dos tubos entre sí, la medida depende del

tamaño de la tubería a unir.

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 18

Fig 19 . Conector EMT Anillo EMT

Canaletas Decorativas: se usan en instalaciones eléctricas superficiales, por lo

que no requiere romper la pared. Los conductores se empotran en canaletas que

tienen diferentes tamaños de acuerdo al calibre y cantidad de cables a alojar ( ver

tabla XX). El uso de este tipo de canalización es particularmente útil cuando se

requiere realizar instalaciones eléctricas en construcciones existentes en las

cuales se quiere causar el menor imparto por concepto de instalación o en

paredes de tabiquería.

Fig. 20 Canaleta Decorativa ( largo 3 m)

Para realizar las conexiones y derivaciones se cuenta con una serie de

accesorios tal como se puede a apreciar el la siguientes figuras.

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 19

Fig.21 Accesorios para Canalización con Canaletas

PROTECCIONES ELÉCTRICAS.

A nivel residencial las protecciones eléctricas que se encuentran

comúnmente son: fusibles e interruptores termomagnetico.

Fusibles de Baja Tensión.

Son dispositivos destinados a proteger un sistema eléctrico (con tensiones de

funcionamiento hasta 600 V), contra corto circuito. Básicamente están constituidos

por un material conductor que al calentarse por efecto de la circulación de sobre

corrientes a través del mismo, se funde interrumpiendo la energía del circuito. Por

ser un elemento con alto poder de corte debe utilizar alguna técnica para la

extinción del arco. La técnica más usada es la de fraccionamiento de arco, ya sea

por medio de polvo aislante, arenilla o encerrando al elemento conductor a

fundirse en una cámara de vació.

La curva de funcionamiento de los fusibles es una curva de tiempo inverso.

De acuerdo a la pendiente de la curva pueden ser de dos tipos:

De acción retardada: están destinados a asegurar la protección contra

cortocircuitos en los aparatos que tienen puntas de intensidad elevadas tales

como los motores asíncronos o los electroimanes. En efecto por un fusible de este

tipo puede circular una corriente de 2 a 4 veces el valor de su calibre durante un

tiempo no mayor a 10 s y no se funde.

PNF EN ELECTRICIDAD Taller de Tecnología Eléctrica II

Canalizaciones Eléctricas Residenciales 20

De acción instantánea: están destinados a proteger circuitos que no tiene puntas

de intensidad importantes (calefacción, circuitos de alumbrado, entre otros).

Parámetros de importancia.

Además de lo expuesto anteriormente existen unas características muy

importantes en los fusibles y que deben ser tomadas en cuenta al momento de

utilizar los mismos:

Corriente Nominal: es el valor base de la curva de funcionamiento y por

arriba de este valor, dependiendo del tiempo actuara el fusible para

despejar una sobreintensidad de corriente. La Norma Venezolana

COVENIN 2731 – 90 “Fusibles de Baja Tensión”, establece unas

recomendaciones en cuanto a los valores de corriente nominal. Estos

valores en amperes son los siguientes: 2-4-6-8-10-12-16-25-32-40-50-63-

80-100-125-160-200-250-315-400-500-530-800-1000-1250.

Tensión de Trabajo: Es la tensión de la red donde el fusible estará colocado

y es importante no sobrepasar este valor puesto que pueden suceder

accidentes serios, debido a que el fusible puede explotar en el momento de

despejar un cortocircuito. Los valores Normalizados de tensión para

corriente alterna se muestran en la siguiente tabla.

Tabla 2. Series de tensiones normalizadas según COVENIN para fusibles

de baja tensión.

SERIE I V SERIE II V

220 120

280 240

500 277

660 480

600

PNF EN ELECTRICIDAD Taller de Tecnología Eléctrica II

Canalizaciones Eléctricas Residenciales 21

Capacidad de Interrupción: Es el máximo valor de corriente que puede

interrumpir un fusible. Superado este valor no se garantiza la extinción del

arco, ni que el conjunto que contiene el fusible soporte el esfuerzo

mecánico producto del cortocircuito. Curvas de Fusibles

0,01

0,1

1

10

100

1000

10000

1 10 100Intensidad (A)

Tie

mp

o d

e F

usio

n (

s)

2 A

Retardado2 A

Instantaneo

Fig. 22. Curvas de fusibles de 2 A de acción retardada y de acción

instantánea.

PNF EN ELECTRICIDAD Taller de Tecnología Eléctrica II

Canalizaciones Eléctricas Residenciales 22

De acuerdo a la forma constructiva existen varios tipos de fusibles, en la

siguiente figura se observan los más usuales.

Fig 23.

Seccionadores e Interruptores Automáticos de Protección.

Seccionadores: Son aparatos de maniobra sin poder de corte y que por

consiguiente pueden abrir o cerrar circuitos únicamente cuando no circula

corriente por los mismos (sin carga). Los seccionadores pueden estar o no

asociados con fusibles. Es usual trabajar con seccionadores porta fusible. Esta

asociación garantiza la protección del personal durante el cambio de fusible. Los

seccionadores pueden ser tripolares, tetrapolares y algunos modelos

pentapolares.

Algunos modelos de seccionadores poseen un juego de dos contactos

auxiliares que abren antes que los polos principales, muy usados en circuitos de

control de motores.

Interruptores Automáticos de Protección contra Sobrecorriente:

PNF EN ELECTRICIDAD Taller de Tecnología Eléctrica II

Canalizaciones Eléctricas Residenciales 23

Son aparatos que están constituidos por contactos de alto poder de corte y son

utilizados para proteger un circuito o equipo. En las instalaciones de baja tensión

(menores de 1000 V), los interruptores de caja moldeada son los más usados y se

pueden dividir en dos categorías. El tipo magnético y el tipo termo magnético.

Interruptores Magnéticos (con disparo Instantáneo): Estos interruptores responden

a valores instantáneos de corriente, pues no están equipados con protección

térmica. Disparan a un valor de aproximadamente tres (3) veces su capacidad en

valor de ajusten bajo y 10 veces su capacidad en valor de ajuste alto (para

corrientes mayores de 225 A) y tres (3) veces su capacidad nominal para

interruptores que no poseen ajuste.

Cuando se protegen motores con interruptores magnéticos es necesario

ajustar el valor de disparo a fin de permitir la corriente de arranque y asociarlos

con una protección contra sobrecarga de tal manera de cumplir con este requisito.

Interruptores Termo magnéticos (de tiempo inverso): Al igual que los fusibles se

debe tener en cuenta las siguientes características: corriente nominal, tensión

nominal y capacidad de interrupción. El valor de corriente nominal en un

interruptor automático debe quedar visible después de la instalación.

Parámetros de Importancia.

Corriente Nominal: es el valor base de la curva de funcionamiento y por arriba de

este valor, dependiendo del tiempo actuara interruptor para despejar una

sobreintensidad de corriente. Los valores normalizados de corriente son:

15,20,30,40 50,60,70,80,90,100,125,150,175,200,225, 250, 275, 300,350 ,500,550

,600,620,800 1000,1200,1400,1600,2000,2500,3000.

PNF EN ELECTRICIDAD Taller de Tecnología Eléctrica II

Canalizaciones Eléctricas Residenciales 24

Fig 24.

Tensión de Trabajo: Es la tensión de la red donde el interruptor estará colocado y

es importante no sobrepasar este valor puesto que pueden suceder accidentes

serios, debido a que el interruptor puede explotar en el momento de despejar un

cortocircuito. Para interruptores de baja tensión se tienen valores normalizados de

tensión de 120, 240, 480 y 600 V.

Capacidad de Interrupción: Es el máximo valor de corriente que puede interrumpir

un dispositivo. Superado este valor no se garantiza la extinción del arco, ni que el

conjunto que contiene el interruptor soporte el esfuerzo mecánico producto del

cortocircuito. A nivel residencial los niveles de cortocircuito no son mayores a

10000 A (simétricos).

Numero de polos: esta relacionado con la cantidad de fases que interrumpe el

dispositivo, pueden ser: monopolares (una fase), bipolares (dos fases) y tripolares

(tres fases).

Tipo de Montaje: indica el modo de conectar eléctricamente el interruptor al

tablero; puede ser por medio de tornillos (atornillable) o puede se por a presión

(enchufable).

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 25

Curva Tipica de Interuptor Automático Tipo C

0,001

0,01

0,1

1

10

100

1000

1 10 100

xIN

Tie

mp

o d

e D

isp

aro

( s

eg

)

ZONA TERMICA

ZONA MAGNETICA

Fig. 25. Curva típica de un interruptor termomagnetico de caja

moldeada tipo C.

HERRAMIENTAS.

Alicate de electricista: sirve como instrumento de corte o para sujetar piezas, con

mango aislante. Las medidas más usadas en alicates son 6 “ y 8” de largo.

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 26

Fig. 26 Alicate de Electricista.

En las pinzas existe gran variedad, las más comunes son: pinza recta (de boca

corta o larga, plana o redonda), y pinza curva. Se fabrican en distintos tamaños

según la necesidad: para un electricista puede servir una de 6” de largo punta

recta, boca plana y corta.

Fig. 27 Pinza de punta recta, boca corta y plana .

Pela Cable: se usa para quitar el aislante a los cables, existen dos tipos: ajustable

y fijo, para diámetros de cable desde el 22 hasta el 10 AWG. Para otros calibres

más grandes se debe usar una navaja para quitar el aislante. La más adecuada

para este fin es la conocida “navaja de electricista o pico de loro”.

Fig 28. Pela cable ajustable.

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 27

Fig 29. Pela cable fijo.

Fig 30. Navaja pico de loro.

Destornilladores: para un electricista es indispensable poseer un buen juego de

destornilladores. Para trabajos en electricidad básicamente hay de dos tipos: tipo

pala o punta plana y tipo cruz, phillips o estría. Se piden de acuerdo al diámetro y

al largo (de la parte metálica). Existen destornilladores de seguridad que tienen la

parte metálica cubierta con un aislante que llega hasta la punta.

Fig. 31. Destornillador de tipo Phillips o Estría.

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 28

Fig. 32 Destornillador de pala o punta plana.

El destornillador probador se usa para identificar las líneas activas (que tiene

voltaje respecto a tierra).

Fig. 33 Probador de Neón.

Tabla 3 Medidas más comerciales usadas para destornilladores.

De pala Phillips

Diámetro Largo Diámetro Largo Tamaño

1/8”(3mm) 3” 1/8”(3mm) 3” 0

1/8”(3mm) 6” 1/8”(3mm) 6” 0

3/16(5mm) 4” 3/16(5mm) 4” 1

3/16(5mm) 6” 3/16(5mm) 6” 1

1/4”(6 mm) 6” 1/4”(6 mm) 6” 2

1/ 4 (6mm 5” 1/ 4 (6mm 5” 2

5/16 “(8mm) 4” 5/16 “(8mm) 4” 3

5/16 “(8mm) 6” 5/16 “(8mm) 6” 3

3/8” (9mm) 6“ 3/8” (9mm) 6 “ 4

3/8” (9mm) 8 “ 3/8” (9mm) 8 “ 4

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 29

Cinta pasa Cable: se usan para el cableado, para pasar lo cables. Hay de dos

tipos: metálicas y de plástico (PVC). Comercialmente vienen en longitudes de:

10,20 y 30 m.

Fig 34 Cinta pasa Cable de PVC.

Segueta: se usa para cortar tubería metálica y plástica. La hoja de la segueta

adecuada para cortar tubo hueco es la que contiene 24 dientes por pulgada, ya

que la que contiene 18 dientes por pulgada se usa para cortar metales y tubos no

huecos.

Fig 35.Segueta.

Taladro: es una herramienta indispensable para perforar paredes, estructuras

metálicas, para fijar las tuberías eléctricas. Existen varios tamaños de acuerdo al

máximo tamaño de la broca a colocar y a la potencia. Un taladro recomendado

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 30

para aplicación en trabajos de electricidad a nivel residencial es mandril 3/8”y

500W de potencia con la función de percutor incorporada.

Fig. 36 Taladro.

Las Mechas: hay de dos tipos para perforar concreto y para perforar metal.

Vienen en distintas medidas.

Fig 37.Mecha para concreto

Fig 38.Mecha para hierro

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 31

Tabla 4 Valores Comerciales para las Mechas

En mm En pulg En mm En pulg

2 5/64 6 15/64

2,4 3/32 6,3 1/4

2,7 7/64 7,1 9/32

3,1 1/8 7,5 19/64

3,5 9/64 8 5/16

4 5/32 8,7 11/32

4,3 11/64 9,5 3/8

4,7 3/16 11,1 7/16

5,1 13/64 12,7 ½

5,5 7/32 14,2 9/16

Ramplug: se usan para fijar tornillos en la pared o el techo. Hay de varias

medidas de diámetro y comercialmente fabrican de dos tipos: de plástico (por

colores) y de metal conocido como mariposa o expansivo, este último se usa fijar

tornillos que requieran gran esfuerzo (lámpara ventilador de techo, bases de pared

para el televisor, entre otros).

Fig. 39 Ramplug de plástico y tornillos tirafondo.

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 32

Fig. 40 Ramplug tipo mariposa o expansivo.

Tabla 5 Medidas de los Ramplug

De plástico Metálicos

Diámetro

Color Diámetro Tornillo

Gris 1/2” 1 ½”x 3/16” 1/ 2”

Anaranjado 3/8” 1 ¼ x5/32” 3/ 8”

Azul 5/16” 1 x 1/8” 5/ 16”

Verde 1 /4 ” 1x7/64” 1/ 4 ”

Rojo 7/32” 3/4 x 7/64 ”

Blanco 3/16” 1/2x5/64” 3/16”

Limas: se usan para quitar los filos en las tuberías cuando se cortan.

Fig .41 Limas cola de ratón y semiredonda.

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 33

Cinta Métrica: una cinta que puede servir a los fines de un electricista puede ser de 6 m y que tenga la doble medida en centímetros y en pulgadas.

Fig. 42 Cinta Métrica.

Multímetro: es un equipo de medición que permite medir tensión, resistencia y corriente eléctrica. Es un equipo indispensable para todo electricista y se recomienda preferiblemente el multímetro tipo pinza analógica o digital.

Fig. 43 Multímetro Tipo Pinza

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 34

CAPÍTULO II

INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL UNIFAMILIAR

Contenido

- Circuitos Ramales

- Tablero Principal

- Alimentador Principal

- Sistema de Aterramiento

- Medidor o Contador de Energía Eléctrica

- Acometida Eléctrica

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 35

CAPITULO II INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL UNIFAMILIAR.

En este capitulo se describe al detalle la forma de seleccionar y calcular

cada una de los principales partes que conforman de una instalación eléctrica

residencial. Para ello se toma como referencia la norma COVENIN 200 Código

Eléctrico Nacional (CEN), 1999.

Fig 44 Partes de una instalación eléctrica residencial.

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 36

CIRCUITOS RAMALES.

Definición: Son circuitos eléctricos encargados de distribuir la energía desde el

tablero principal, hasta cada uno de los puntos que conforman el sistema eléctrico

en una residencia.

Para determinar la cantidad de circuitos ramales que conforman el sistema,

es necesario conocer la cantidad de luminarias, artefactos eléctricos, toma

corrientes y demás salidas (actuales y futuras) para los diversos ambientes de la

residencia. Este paso se lleva a cabo entre el dueño o encargado de la obra y el

proyectista.

Código de Colores para circuitos ramales.

Para el conductor de Neutro, puesto a tierra se debe identificar con color

blanco o gris. CEN 210-5 a.

Para el conductor de puesta a tierra , si no es desnudo se debe identificar con

el color verde continuo o verde con rayas amarillas. CEN 210-5 b.

Para los conductores bajo tensión (fases), se usan colores fuertes, como el

negro, rojo y azul.

Tipos de Circuitos Ramales.

De acuerdo a la naturaleza de la carga a alimentar, los circuitos ramales se

clasifican de la siguiente manera: circuitos de Iluminación, circuitos de Tomas

Generales y circuitos de Tomas Especiales.

Circuitos de Iluminación.

Son circuitos destinados a proveer alimentación a las luminarias

(incandescentes o fluorescentes) y a algunos aparatos de sonido y video (TV,

equipo de sonido, timbre, entre otros).

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 37

Características de los circuitos de iluminación.

Son circuitos de alimentación 120 V - 20 A. CEN 210-23 a.

El conductor mínimo a utilizar es TW Nº 12 AWG Cu (según

recomendaciones prácticas). En derivaciones y retornos se puede utilizar el

conductor TW 14 AWG Cu.

La acometida o canalización de estos circuitos se realiza por el techo, en

caso que la residencia sea de placa y en caso de techo de láminas se

realiza por la pared.

Para estimar la salida de alumbrado se asignan 100 W por cada punto,

salvo el caso de reflectores de más de 100 W en los cuales se coloca la

potencia nominal del mismo.

La ubicación de los interruptores de alumbrado, en ambientes cerrados,

depende de la ubicación de las puertas de tal manera de poder encender o

apagar la luminaria al entrar o salir. La altura de instalación de los

interruptores es 1,30 m del piso terminado. En casos especiales según

exigencia o necesidades se instala a una altura de 0,90 m.

Las salidas para puntos de iluminación en pared se instalan a 2,10 m o

2,20 m.

El cajetín para interruptores es rectangular de 2 x 4 x ”, donde indica el

orificio del diámetro de la tubería. La orientación correcta del cajetín al

instalarlo, es el lado más largo paralelo al eje vertical.

El cajetín para salidas de alumbrado es octagonal 4 x 4.

Por tener asignado el conductor TW 12 AWG Cu, el cual maneja 20 A, la

protección de estos circuitos se realiza con un interruptor termo magnético

mono polar de 20 A. (Conocido comercialmente como Breaker).

Existen una serie de circuitos básicos de alumbrado tales como: Interruptor

Sencillo, Interruptor Doble, Tres Vías, Cuatro Vías y el Interruptor Doble

Polo.

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 38

En las figuras 45 a 49 se representan los diagramas multifilares,

unifilares y de conexión para cada tipo de circuito en el mismo orden

anteriormente señalado.

S

<Doc> <Rev Code>

<Title>

Custom

1 1Monday , May 02, 2005

Title

Size Document Number Rev

Date: Sheet of

L1

L1

S

N

a. Diagrama de Conexiones.

c. Esquema Unifilar

b. Esquema Multifilar

S

N

Fig 45 Circuito para interruptor sencillo

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 39

c. Esquema Unifilar

b. Esquema Multifilar

SS

a. Diagrama de Conexiones.

SS

N

N

L1

SS

<Doc> <Rev Code>

<Title>

Custom

1 1Monday , May 02, 2005

Title

Size Document Number Rev

Date: Sheet of

L1

Fig. 46 Circuito para Interruptor Doble.

b. Esquema Multifilar

S3 c. Esquema Unifilar

L1

3S

S3 S3

3S

N

L1

N

a. Diagrama de Conexiones.

S3

Fig. 47 Circuito para Interruptor 3 Vías

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 40

N

<Doc> <Rev Code>

<Title>

Custom

1 1Monday , May 02, 2005

Title

Size Document Number Rev

Date: Sheet of

a. Diagrama de Conexiones.

3S

L1

S3

4S

S3

N

S4

L1

c. Esquema Unifilar

S3

S4

S3

3S

FIG N.-8

b. Esquema Multifilar

Fig. 48 Circuito con Interruptor Cuatro Vías.

<Doc> <Rev Code>

<Title>

Custom

1 1Monday , May 02, 2005

Title

Size Document Number Rev

Date: Sheet of

b. Esquema Multifilar

S2P

S2P

L2

2PS

L2

c. Esquema Unifilar

L1

a. Diagrama de Conexiones.

L1

Fig. 49 Circuito con Interruptor Doble Polo.

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 41

Circuitos de Toma Corriente de Uso General.

Son circuitos que se utilizan para alimentar cargas de poco consumo de

corriente, tales como: ventiladores, licuadoras, aspiradoras, ayudante de cocina,

entre otros (CEN 220-4b). Por lo tanto es la salida de toma corriente de mayor uso

a nivel residencial.

Características de Toma Corriente de Uso General.

Son circuitos de alimentación 120 V / 20 A (CEN 220-4b).

El conductor mínimo a utilizar es TW Nº 12 AWG Cu, según

recomendación práctica.

La canalización de estos circuitos se realiza por el piso.

El CEN recomienda (220-16 a), que se asuma una potencia de 1500 W por

cada circuito de toma general. Por recomendaciones prácticas un máximo

de 10 a 12 salidas, generalmente doble contacto.

Fig. 50 Tipos de Tomas de Acuerdo al Número de Contactos.

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 42

Las salidas de tomacorriente se colocan (210-52 c.5) a 0,46 m del piso

terminado y en caso especiales: 1,10 m para la mesa de la cocina, 2,20 m

para ventiladores de pared, 1,80 m para calentadores y para tomas de la

sala de baño se deben instalar a una altura de 1,20 m.

El cajetín para tomas generales es de 2 x 4 x ”, donde indica el orificio

del diámetro de la tubería. La posición correcta del cajetín al instalarlo, es

el lado mas corto paralelo al eje.

Pueden existir diferentes tipos de toma corriente: polarizado con tierra,

polarizado sin tierra, tipo americano.

Para calcular el número de circuitos se deben tener en cuenta dos

aspectos: el número máximo de tomas por circuito y los distintos ambientes,

cuidando de no alimentar un mismo ambiente con dos circuitos distintos.

Para el ambiente del lavandero el CEN ( Sec 220 4 c), establece que se

designe un circuito de 1500 W para esta área, donde se conectará la

lavadora y es el sitio ideal para conectar la plancha.

Fig. 51 Modelos de Toma Sencilla 120V

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 43

Toma Doble 120 V Polarizado con Tierra

Toma 208/120 V

Toma 208 V con Tierra

Toma Trifásico con Tierra

Fig. 52 Presentación de Tomas 120V y 208V.

Por tener asignado el conductor TW Nº 12 AWG Cu, el cual maneja 20 A, la

protección de estos circuitos se realiza con un interruptor termo magnético

monopolar de 20 A. Se deduce que la función de este elemento es

proteger principalmente al conductor que alimenta el circuito ramal.

Las tomas corrientes que se instalan en ambientes exteriores deben ser del

tipo intemperie, con tapa hermética.

Enchufe 120 V con Tierra

Enchufe 208/120 V

Fig. 53 Presentación de Enchufes 120V y 208V.

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 44

Circuitos de Tomas Especiales.

Son básicamente circuitos de pocas salidas o tomas, conectados

directamente al tablero principal exclusivos para cargas o electrodomésticos que

reúnan las siguientes condiciones de uso:

Alimentación de 120 V o 208 V, 60 Hz.

Ubicación fija, es decir no son electrodomésticos portátiles. Estos pueden ser

refrigeradores, secadoras, calentadores de agua, aire acondicionado tipo

ventana, cocinas eléctricas, entre otros.

Electrodomésticos de mayor Consumo de energía (kWh), a nivel residencial.

Características de los circuitos de Tomas Especiales.

Las características de los circuitos Ramales Especiales, entre ellas el

calibre del conductor y el tipo de protección a utilizar, va a depender de la

magnitud y duración del consumo en kWH de dicha carga. Al respecto CEN

(Sec100) hace referencia a dos tipos de cargas como continua y no continua.

Carga Continua: (carga cuya corriente máx. se mantiene durante 3

horas o más)

Carga no continua (cargas de cortos intervalos de funcionamiento)

En este libro se tomarán todas las cargas como continuas, para efectos prácticos

de cálculo.

1. Cálculo de la corriente del conductor.

1.1Circuito con un solo artefacto.

Para la salida de un artefacto específico, en la selección del calibre del

conductor se debe tomar en cuenta la carga servida o corriente nominal del

artefacto (IN) y el tipo de carga. La capacidad nominal del circuito ramal (llamada

PNF EN ELECTRICIDAD Taller de Tecnología Eléctrica II

Canalizaciones Eléctricas Residenciales 45

corriente del conductor IC) con un solo artefacto de carga continua será igual al

125 % de la corriente Nominal (IN) del equipo.

EC 1

1.2Circuito con dos o más artefactos.

Para la selección del calibre del conductor se debe tomar en cuenta las

cargas servidas, teniendo presente la carga con la corriente nominal mayor. La

siguiente relación tiene carácter general para calcular el conductor de un circuito

ramal de tomas especiales con dos o más artefactos.

EC 2

2. Cálculo de las protecciones de los circuitos ramales especiales.

Para el caso de la selección de las protecciones (Breaker) de circuitos

ramales de tomas especiales, debe considerarse la función específica del

artefacto y la cantidad a conectar. En el código Eléctrico Nacional se señalan

diferentes criterios de cálculo de protecciones de acuerdo a la función de los

artefactos, es decir se agrupan por una parte los artefactos de refrigeración tales

como neveras y acondicionadores de aire del tipo ventana sellado, motores para

accionamiento de bombas de agua o herramientas de mecanizado del tipo

artesanales (estas se agrupan como cargas inductivas), y por otra parte artefactos

que disipan calor como las secadoras de ropa, cocinas eléctricas, hornos,

calentadores de agua, entre otros. Estas últimas se denominarán en lo sucesivo

cargas resistivas debido a que predomina en ellas el consumo de potencia activa.

2.1Cargas Resistivas.

IC ≥ IN x 1,25

IC ≥ + ∑IN(cargas conectadas) +0.25xIN Mayor

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 46

Son las cargas que siempre demandan la misma cantidad de corriente de la

red tanto al momento de energizarlas como en funcionamiento continuo, por tanto,

para la selección de la corriente de protección (IP), se toma en cuenta la corriente

nominal del conductor. Por consiguiente:

EC 3

En los circuitos de tomas especiales la función del interruptor

termomagnetico (Breaker) es proteger principalmente a la carga y no al conductor

como pasa en los circuitos de tomas generales, para el calculo de la corriente del

equipo se toma como factor de potencia la unidad P=1, por tanto la potencia activa

es igual a la potencia aparente (P=S). A continuación se presentan varios

ejemplos típicos.

Carga Resistiva: Un calentador de 50 litros consume 1100 W a una tensión de

120 V Calcular el calibre de los conductores de alimentación y la protección

a.- Se ubica el artefacto y su carga respectiva de acuerdo a la tabla 2.1.

b.- Se determina la corriente nominal (IN) del equipo y luego la corriente del

conductor (IC) de acuerdo a la ecuación 1 .

V

WIN

120

1100 IN = 9,16 A IC ≥ 11,45 A

c.- Según recomendaciones prácticas para canalizaciones residenciales el

conductor mínimo recomendado es el TW 12 AWG Cu, éste soporta hasta un

máximo de 20 A Por tanto:

IP = IC

Ejemplo 1.

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 47

IC = 20 A 2 conductores (L1 + N) TW 12 AWG Cu.

d.- Se calcula la corriente de protección (IP) de acuerdo a la ecuación 3. Luego de

acuerdo a la tabla 4 se selecciona el interruptor apropiado.

IP = IC IP =20 A El Nº de polos es uno. El interruptor a usar es 1X20

e.- El conductor de tierra se calcula a partir del Breaker anteriormente

seleccionado y según la tabla 5. En esta tabla el conductor de tierra puede

seleccionarse con recubrimiento.

1 conductor para TIERRA TW 12 AWG Cu.

f.- Por último se ubica en la tabla 6, la tubería a utilizar de acuerdo al número y

calibre de los conductores.

Como se trata de 3 cables TW 12 AWG, se emplea Conduit EMT de ½ pulgada.

Carga Resistiva: Una Secadora de ropa posee una resistencia de calentamiento

y un motor que hace girar el tambor. La tensión mas utilizada para estos artefactos

es 208 V AC (2 Fases + 1 Neutro + Tierra). Calcular el calibre de los conductores

de alimentación fases, neutro, tierra y la protección

a.- Se ubica el artefacto y su carga respectiva de acuerdo a la tabla 2.1. P=5000

W

b.- Se determina la corriente nominal (IN) del equipo y luego la corriente del

conductor (IC) de acuerdo a la ecuación 1.

Ejemplo 2.

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 48

V

WIN

208

5000 IN = 24,03 A IC ≥ IN * 1.25 IC ≥ 30 A

c.- Según la tabla 3 para calibres, el conductor recomendado es el TW 10 AWG

Cu, éste soporta hasta un máximo de 30 A. Para el neutro se toma el 70 % de la

corriente nominal (CEN 220-22). Como recurso práctico se toma un calibre

menor para el neutro, respecto al de las fases. Por tanto:

IC = 30 A 2 conductores (L1 + L2) TW 10 AWG Cu.

1 conductor NEUTRO TW 12 AWG Cu.

d.- Se calcula la corriente de protección (IP) . Luego de acuerdo a la tabla 4 se

selecciona el interruptor apropiado.

IP = IC IP = 30 A El Nº de polos es dos. El interruptor a usar es 2x30,

enchufable.

e.- El conductor de tierra se calcula a partir del Breaker anteriormente

seleccionado y según la tabla 5. En esta tabla el conductor de tierra puede

seleccionarse con recubrimiento.

1 conductor TIERRA TW 10 AWG Cu.

f.- Por último se ubica en la tabla 6, la tubería a utilizar de acuerdo al número y

calibre de los conductores.

Como se trata de 4 cables: 3 de calibres TW 10 y uno calibre 12 AWG, se

emplea Conduit EMT de ¾ de pulgada.

Carga Resistiva: La cocina eléctrica se alimenta de 208 V y poseen diferentes

consumos de potencia de acuerdo al número de unidades de calor u hornillas (Ver

Ejemplo 3.

PNF EN ELECTRICIDAD Taller de Tecnología Eléctrica II

Canalizaciones Eléctricas Residenciales 49

tabla 2). Puede disponerse de un horno incorporado o bien separado. La tensión

mas utilizada para estos artefactos es 208 V AC (2 Fases + 1 Neutro + Tierra).

Suponiendo que tiene 4 unidades de 1200 W c/u calcular el calibre de los

conductores de alimentación y la protección.

a.- Se ubica el artefacto de acuerdo a la tabla 2.1. P=1.200 W * 4 = 4800 W.

b.- Se determina la corriente nominal (IN) del equipo y luego la corriente del

conductor (IC) de acuerdo a la ecuación 1

V

WIN

208

4800 IN = 23,07 A IC ≥ 1,25*IN IC ≥ 28,84 A

c.- Según la tabla 3 para calibres, el conductor recomendado es el TW 10 AWG

Cu, éste soporta hasta un máximo de 30 A. Para el neutro se toma el 70 % de la

corriente nominal (C.E.N.220-22). Como recurso práctico se toma un calibre

menor para el neutro, respecto al de las fases. Por tanto:

IC = 30 A 2 conductores (L1+ L2) TW 10 AWG Cu.

1 conductor NEUTRO TW 12 AWG Cu.

d.- Se calcula la corriente de protección (Ec 3) . Luego de acuerdo a la tabla 4 se

selecciona el interruptor apropiado.

IP = IC IP = 30 A El Nº de polos es dos. El interruptor a usar es

2x30,enchufable.

e.- El conductor de tierra se calcula a partir del Breaker anteriormente

seleccionado y según la tabla 5. En esta tabla el conductor de tierra puede

seleccionarse con recubrimiento.

PNF EN ELECTRICIDAD Taller de Tecnología Eléctrica II

Canalizaciones Eléctricas Residenciales 50

1 conductor TIERRA TW 10 AWG Cu.

f.- Por último se ubica en la tabla 6, la tubería a utilizar de acuerdo al número y

calibre de los conductores.

Como se trata de 4 cables: 3 de calibres TW 10 y 1 uno de calibre 12 AWG, se

emplea Conduit EMT de 3 /4 “.

2.2Cargas Inductivas.

Son las cargas que al momento de ser energizadas consumen altos picos

de corriente o transitorios y en funcionamiento continuo demandan la corriente

nominal. Por tanto para la selección de la protección se toma en cuenta un factor

de seguridad recomendado por el C.E.N. según cada caso.

Equipos de refrigeración para uso doméstico (Neveras y Acondicionadores

de aire). Para éstos equipos, el factor de seguridad recomendado para

determinar (IP) va a depender del numero de cargas a conectar en un mismo

circuito Según se establece en CEN Sec 440.

Para un solo aparato en un circuito.

EC 4

Para dos o más aparatos de refrigeración en un circuito.

Para el cálculo del conductor se aplica la siguiente ecuación.

EC 5

IP ≥ IN x 1,75

IP ≥ Σ IN(Cargas Conectadas)+ 0,75 x

IN(mayor)

PNF EN ELECTRICIDAD Taller de Tecnología Eléctrica II

Canalizaciones Eléctricas Residenciales 51

Además de la protección contra cortocircuito, estos equipos (neveras y

acondicionadores de aire), requieren de una protección adicional contra subidas y

caídas de tensión, con tiempo de reposición. Dichas protecciones se ubican

físicamente cerca del equipo. A continuación se presentan varios ejemplos típicos

.

Carga Inductiva Refrigerador: La nevera de uso doméstico según

especificaciones comerciales se consigue de 12, 14, 16 y 22 pies cúbicos de

capacidad, con consumo de potencia de acuerdo a esas dimensiones (Ver tabla

2). Se alimentan con 120V AC (1 Fase + 1 Neutro + Tierra).

Suponiendo que se tiene una nevera de 16 pie cúbico, calcular el calibre de

los conductores de alimentación y la protección.

a.- Se ubica el artefacto y su carga respectiva de acuerdo a la tabla 2.1.

b.- Se determina la corriente nominal (IN) del equipo y luego la corriente del

conductor (IC) de acuerdo a la ecuación 1 (carga continua):

V

WIN

120

750 IN = 6,25 A ; IC ≥ IN *1,25 IC ≥ 7,81 A

c.- Según la tabla 3 para calibres, el conductor recomendado es el TW 12 AWG

Cu, éste soporta hasta un máximo de 20 A. Por tanto:

IC = 20 A 2 conductores (L1 + N) TW 20 AWG Cu.

d.- Se calcula la corriente de protección (IP) de acuerdo a la ecuación 4. Luego de

acuerdo a la tabla 4 se selecciona el interruptor apropiado.

IP ≥ IN * 1,75 IP ≥ 13,66 A El Nº de polos es uno, interruptor a usar es

1x20,enchufable

Ejemplo 4.

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 52

e.- El conductor de tierra se calcula a partir del Breaker anteriormente

seleccionado y según la tabla 5. En esta tabla el conductor de tierra puede

seleccionarse con recubrimiento.

1 conductor TIERRA TW 12 AWG Cu.

f.- Por último se ubica en la tabla 6, la tubería a utilizar de acuerdo al número y

calibre de los conductores.

Como se trata de 3 cables TW 12 AWG, se emplea Conduit EMT de 1 /2 “.

Carga Inductiva; Acondicionador de aire(AA). Los acondicionadores de aire

(A.A.) de uso doméstico más populares son los del tipo ventana sellado. Según

especificaciones comerciales se consiguen en una amplia gama tamaños de

acuerdo a su capacidad de trasferencia térmica ó volúmenes de enfriamiento

(BTU). Los más comunes se pueden ver en la tabla 2 donde se representa la

carga en kW para unidades de alta y baja eficiencia.

La tensión mas utilizada para estos artefactos es 208 V AC (2 Fases +

Tierra). Además de la protección local cerca del aparato contra las variaciones de

tensión, se recomienda como norma de seguridad que el medio de desconexión

sea el enchufe y la toma de corriente con una ubicación visible y de fácil acceso

(C.EN. 440-14), o se puede usar como medio de desconexión un interruptor

manual del tipo seccionador con fusibles (C.E.N. 440-63). Igualmente debe

ubicarse la protección del circuito alimentador en el tablero.

Como el motor del compresor consume poca potencia reactiva, por lo cual

no se toma en cuenta el factor de potencia. Para el cálculo del conductor se tienen

dos casos:

PNF EN ELECTRICIDAD Taller de Tecnología Eléctrica II

Canalizaciones Eléctricas Residenciales 53

Un solo aparato (A.A.) en un circuito: Suponiendo que se tiene un A.A. de

36.000 BTU de baja eficiencia, calcular el calibre de los conductores de

alimentación y la protección.

a.- Se ubica el artefacto de acuerdo a la tabla 2.2. P=36.000 BTU = 5.800 W.

b.- Se determina la corriente nominal (IN) del equipo y luego la corriente del

conductor (IC) de acuerdo a la ecuación 1 .

V

WIN

208

5800 IN = 27,88 A; IC ≥ IN *1,25 IC ≥ 34,85 A

c.- Según la tabla 3 para calibres, el conductor recomendado es el TW 8 AWG

Cu, éste soporta hasta un máximo de 40 A. Por tanto:

IC = 40 A 2 conductores (L1+ L2) TW 8 AWG Cu.

d.- Se calcula la corriente de protección (IP) de acuerdo a la ecuación 4. Luego de

acuerdo a la tabla 4 se selecciona el interruptor apropiado.

IP ≥ IN *1,75 = IP ≥ 48,79 A Nº de polos dos. El interruptor a usar es 2x50,

enchufable.

e.- El conductor de tierra se calcula a partir Breaker anteriormente seleccionado y

según la tabla 5. En esta tabla el conductor de tierra puede seleccionarse con

recubrimiento o se puede usar la misma tubería metálica.

(1 conductor TIERRA TW 10 AWG Cu).

Ejemplo 5.

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 54

f.- Por último se ubica en la tabla 6, la tubería a utilizar de acuerdo al número y

calibre de los conductores.

Como se trata de 2 cables TW 8 y uno TW 10, AWG, se emplea Conduit EMT de

3 / 4 “.

Dos o más unidades (A.A.) en un solo circuito: Para este caso se tienen una

unidad de alta eficiencia de 36.000 BTU y una unidad de alta eficiencia de

13.000 BTU. Calcular el calibre de los conductores de alimentación, la

protección y la tubería.

a.- Se ubican los artefactos de acuerdo a la tabla 2.2. (36.000 BTU 4.500 W)

y (13.000 1.170 W)

b.- Se determinan las corrientes nominales (IN) de cada uno y luego, se calcula

la corriente del conductor (IC) de acuerdo a la ecuación 2.

V

WIN

208

500.41 IN1 = 21,63 A

V

WIN

208

170.12 IN2 = 5,62 A

IC ≥ 21,63+ 5,62 + 0,25 x 21,63 A IC ≥ 32,66 A

c.- Según la tabla 3 para calibres, el conductor recomendado es el TW 8 AWG

Cu, éste soporta hasta un máximo de 40 A. Por tanto:

IC = 40 A 2 conductores (L1+ L2) TW 8 AWG Cu.

Ejemplo 6.

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 55

d.- Se calcula la corriente de protección (IP) de acuerdo a la ecuación 5. Luego de

acuerdo a la tabla 4 se selecciona el interruptor apropiado.

IP ≥ 21,63 + 5,62 +0,75 x 21,63 A IP ≥ 43,47 A

El Nº de polos es dos. El interruptor a usar es 2x50, encufable.

e.- El conductor de tierra se calcula a partir del Breaker anteriormente

seleccionado y según la tabla 5. En esta tabla el conductor de tierra puede

seleccionarse con recubrimiento.

1 conductor TIERRA TW 10 AWG Cu.

f.- Por último se ubica en la tabla 6, la tubería a utilizar de acuerdo al número y

calibre de los conductores, se trata de 3 cables TW 10 AWG, se emplea Conduit

EMT de 3 / 4 “.

2.3 Cargas Mixtas

Son circuitos ramales especiales, ya que alimentan dos o más artefactos de

cualquier naturaleza (inductiva o resistiva). A continuación se establece la

ecuación general, por medio de la cual, se calcula la corriente de protección para

cualquier circuito ramal de tomas especiales que alimente dos o más cargas de

diferentes naturaleza.

)tan()( tesresInmayorIpIp EC 6

En la tabla 11 se muestra un resumen de las ecuaciones que se usan para

el cálculo de circuitos ramales de tomas especiales.

TABLERO PRINCIPAL

Definición: es un conjunto formado por un gabinete rectangular en el cual se

alojan los interruptores automáticos (Breaker). Su función es proporcionar un

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 56

soporte físico para la conexión de los interruptores de los distintos circuitos

derivados a la red principal.

Designación e identificación de los Tableros, según COVENIN 1631:1999.

El tablero se identifica con unas siglas que contienen letras y números siguiendo el siguiente orden: TR significa que el tablero es residencial. La cifra después indica la tensión nominal: 2 se usa para 240 V. La segunda cifra designa el número de conductores del sistema: 2 una fase ( 1 ) dos hilos: neutro(N) y fase1(L1)

3 dos fases ( 2 ) tres hilos: neutro (N) , Fase 1(L1) y Fase2 (L2)

4 tres fases ( 3 ) cuatro hilos: neutro(N), Fase 1(L1) , Fase2 (L2) y Fase 3

(L3). Las próximas dos cifras indican el número de circuitos ramales, desde 2 hasta 24. La letra que sigue indica si el tablero tiene interruptor principal (AB) o no, en este caso la letra es L. La últimas cifras indican la capacidad de manejo de corriente de las barras del tablero. Ejemplo de identificación.

TR 2 3 12 L 125

Tablero residencial, de 240 V, 3 hilos, 12 circuitos ramales, sin principal y 125 A.

Para seleccionar el tablero es necesario primero determinar el número de circuitos

ramales necesarios y de reserva.

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 57

a. El tablero principal se debe ubicar cerca del área de mayor consumo;

cocina, lavandero.

b. El tablero usado a nivel residencial debe ser TR

c. Se dejan algunos puestos de reserva para futuras instalaciones.

d. Se calcula el número total de circuitos y el interruptor principal, se

selecciona el tablero principal, según la tabla Nº 7.

e. El tablero principal debe estar equilibrado en potencia en caso de los

servicios a 3 hilos y 4 hilos.

f. Los tableros deben tener su diagrama esquemático, en el cual se debe

indicar claramente cada uno de los circuitos, la carga que controlan y el

conductor de alimentación

Tableros de Alumbrado NLAB

Se usan en instalaciones eléctricas residenciales e industriales, se basan en las

normas americanas a continuación se explica su codificación.

NLAB 3 18 L

NLAB tipo alumbrado

3 números de hilos

18 números de circuitos

L sin interruptor principal AB con principal

Todo tablero debe tener un diagrama esquemático donde especifique el

número de circuitos, la identificación de cada circuito, el valor de cada interruptor

automático y el calibre de cada uno de los conductores que salen del tablero.

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 58

20

20

30

30

20

20

30

20

3

Reserva

13

TW 10

9

Cocina Electrica

TW 10

C1

Tierra

1

TW10

C1

TW 12

4

TW10

Alumbrado Sup2

TW 12

AA de 15000 BTU

12

TW 12

Horno Micoondas

TW 12

C9/C11

5

Secadora

Nevera

10

C7

16

C13/C15

11

TW 12

TW12

AA de 13000 BTU

TW 12

C8

Bomba de Agua

TW 12

TW 10

TW12

C2

L3

C4/C6

L2

TW12

8

TW 12TW 12

TW 12

15

TW 12

7

TW 12

TW 12C4/C6

6

L1

14

C3/C5

Neutro

TW12

TW 10

Calentador

Fig. 54 Diagrama Esquemático de un tablero de 3 Hilos.

ALIMENTADOR PRINCIPAL

Definición: es el conductor principal cuya función es llevar la energía eléctrica

desde el medidor hasta el tablero principal. Este conductor por ser la acometida

principal debe ser TTU.

Para el cálculo de la corriente del alimentador principal se debe estimar la

potencia total o demanda en kVA para lo cual es necesario un estudio de

demanda (no entra en los alcances de este trabajo) o por medio de tablas

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 59

normalizadas y se aplica la fórmula dependiendo del tipo servicio que posea la

residencia.

SISTEMA DE ATERRAMIENTO.

Es el sistema encargado de proveer una conexión física entre las partes no

conductoras de un equipo eléctrico y tierra. Esto se hace con la finalidad de limitar

las tensiones inducidas en las partes metálicas de los equipos para evitar que

almacenen niveles peligrosos para la vida humana.

En caso de falla de carcaza del equipo, existe un camino de baja

impedancia para drenar la corriente.

Para la puesta a tierra del sistema residencial en Venezuela se usan

jabalinas de cobre – acero de 5/8 “ x 2,44 m.

El alambre que se utiliza desde el tablero principal de las barras es de cobre

desnudo y se selecciona de acuerdo al dispositivo de interrupción principal tabla

Nº 5.

El sitio mas adecuado para ubicar el sistema de aterramiento es el jardín,

por ser un sitio húmedo.

Fig. 55 Aterramiento con Barra CopperWeld

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 60

MEDIDOR.

Contadores de Energía Eléctrica o Medidores.

Son aparatos integradores (totalizadores o sumadores) que indican el consumo

total de energía durante un tiempo determinado. Es decir, que no indican los

valores instantáneos de una magnitud eléctrica (en este caso la energía) sino la

suma total de energía consumida por un periodo de tiempo.

Los medidores de energía eléctrica pueden ser electromecánicos o electrónicos.

A nivel residencial se impone el uso del medidor electromecánico por su sencillez

de instalación y costo , mientras que a nivel industrial el medidor electrónico cobra

mayor fuerza debido a su capacidad de comunicación con un centro de medición

digital. El tema que nos ocupa son las canalizaciones eléctricas residenciales, por

ello en este trabajo se hace referencia al medidor electromecánico. En el mercado

existen medidores de potencia reactiva y medidores de potencia activa o útil, estos

últimos son los que se instalan a nivel residencial.

Tipos de Medidores.

Medidor Monofásico 2 Hilos 120 voltios 10 (30 ) Amperios: es utilizado para el

registro directo de energía eléctrica a suscriptores con una carga instalada no

mayor de 3 kV. Tensión de 120 V, y una corriente máxima por fase de 30 A.

Fig. 56 Medidor Electromagnético 110 V.

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Diagrama de Conexiones: la conexión usada en Venezuela es la cruzada, según

la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC).

Fase

Neutro

1 63 4

Fig 56 Diagrama de Conexión del Medidor Monofásico. Norma IEC

(Cruzada).

La caja de medición esta normalizada y posee las siguientes dimensiones:

Alto: 40 cm Ancho: 30 cm Profundidad: 20 cm una sola puerta.

Altura al Piso: 150 cm

Medidor Bifásico o Monofásico 3 Hilos 2X 120 /208 Voltios 20 (60) Amperios:

es utilizado para el registro directo de energía eléctrica a suscriptores con una

carga instalada entre 3 kW y 11,5 kW , tensión de 2 x 120/208 V y una corriente

máxima por fase de 60A.

Fase 1

964

Neutro

1 73

Fase 2

Fig 58 Diagrama de Conexión del Medidor Bifásico 3 hilos. Norma IEC

(Cruzada).

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La Caja de Medición para un Medidor Monofásico 3 Hilos 2x 120 /208. 20(60) A,

debe tener las siguientes dimensiones:

Alto: 40 cm Ancho: 45 cm Profundidad: 20 cm Dos puertas Altura: 150

cm

Medidor Trifásico 4 Hilos. 3 x 120/208. 20 (60) A: son utilizados para el registro

directo de energía eléctrica a suscriptores con una carga instalada de 6 kW a 19

kW. Servicio trifásico en estrella, 3 x 120/208 V, tarifa simple

La Caja de Medición para un Medidor Trifásico 4 Hilos tiene las siguientes

dimensiones:

Alto: 60 cm Ancho: 60 cm Profundidad: 25 cm Una Puerta Altura del piso:

150 cm

Alto: 60 cm Ancho: 80 cm Profundidad: 30 cm Dos Puertas

Fase 3

Neutro

3

Fase 1

91 7 121064

Fase 2

Fig. 59 Diagrama de Conexión del Medidor Trifásico. Norma IEC Cruzada.

Pruebas que se realizan al Medidor.

Para detectar fugas de corriente: Se procede a apagando todas las cargas de la

vivienda sin quitar la energía de alimentación. En estas condiciones el medidor

debe detenerse, de no ser así existe una fuga de corriente de origen interno.

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Estas fallas se deben normalmente a una falla de aislamiento del conductor,

contacto accidental de una fase con tierra o un aparato dañado.

Verificación de la Velocidad de Giro del Medidor: esta prueba se conoce como

potencia tiempo y consiste en conectar al medidor una carga determinada y

verificar la velocidad de giro del mismo.

Todos los medidores tienen un dato de placa conocido como constante de

integración K. Esta constante expresa la velocidad de giro del disco del medidor

por unidad de energía consumida.

Para realizar esta prueba se debe disponer de una carga preferiblemente resistiva

y con potencia constante: secador de cabello, calentador, plancha (en un valor

fijo).

Conectar las cargas en el interior de la vivienda.

Medir la corriente consumida por fase.

Calcular la potencia consumida por fase.

Calcular la potencia total, como la suma de las potencias por fase Pp.

Colocarse de frente al medidor y tomar con un cronometro el tiempo que tarda el

disco en dar una vuelta (tp) , realizar esta medición por lo menos 10 veces y luego

sacar un promedio.

Calcular la energía consumida en kWh, como:

tpPpEp

Donde: Ep es la energía consumida durante la prueba

Pp es la potencia total consumida durante la prueba

Tp es el tiempo que tarda el disco en dar una vuelta

En este caso es necesario convertir el tiempo tp en horas.

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En los datos de placa debe aparecer el valor de Kn= X rev/kWh, esto quiere decir

que el medidor da X rev, si se le deja conectada una carga de 1 kW durante 1h.

tP

revKn

Para obtener la constante de prueba (Kp)

tpPp

revKp

1 Kp debe ser aproximadamente igual al valor de Kn en

placa.

Si se tiene dificultad para precisar el tiempo de una rev , se puede probar

disminuyendo la carga o aumentando el numero de revoluciones a medir y luego

se promedia el tiempo de una vuelta.

Ejemplo: un medidor tiene un valor de Kn=187,5 rev/kWH. Se le realizó una

prueba con una carga resistiva de 2 kW. Se cronometró un tiempo promedio de

20 s por vuelta. Determinar si el medidor esta girando cerca de su velocidad

nominal.

hxs

hstp 31077,2

3600

1*20

Pp= 2kW Ep=Pp*tp Ep= 2*2,77x10-3 kWh

kWh

rev

hxkW

revKp 50,180

1077,22

13

%73,31005,187

50,1805,187%

x

Kn

KpKnKp

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 65

Es aceptable una variación hasta del 5%. Por tanto en este caso pasa la prueba

de potencia tiempo.

¿Como Estimar el Consumo de su Vivienda?

En una vivienda que no posea medidor la empresa hace un estimado del

consumo, veamos varios ejemplos:

Tabla 2.1 Vivienda Clase Media.

Artefactos Potencia Tiempo Energía / Mes

Plancha Normal 1 kW 6 h quincenal 12 kWh

5 Bombillo Incandescentes (100 W/cu) 500 W 4 h diario 60 kWh

Refrigerador de 16 pie3

0,75 kW 8 h diario 180 kWh

3Ventiladores (75 W/cu) 225 W 6 h diario 40,5 kWh

Lavadora de 8 kg 790 W 8 h semanal 25,28 kWh

Televisor 19” 90 W 5 h diario 13,5 kWh

Equipo de Sonido 100 W 2 h diario 6 kWh

Licuadora 250 W 2 h semanal 2 kWh

Total de Energía Consumida al Mes 339 kWh

Tabla 2.2 Vivienda Clase Alta.

Artefactos Potencia Tiempo Energía / Mes

Plancha Normal 1 kW 8 h quincenal 16 kWh

6 Bombillo Incandescentes (100 W/cu) 600 W 4 h diario 72 kWh

Refrigerador de 16 pie3

0,75 kW 10 h diario 225 kWh

2Ventiladores (75 W/cu) 150 W 6 h diario 27 kWh

Lavadora de 8 kg 790 W 12 h semanal 37,92 kWh

Televisor 19” 90 W 6 h diario 16,2 kWh

Equipo de Sonido 150W 3 h diario 13,5 kWh

Aire Acondicionado de 13000 BTU 1.170 W 4 h diario 140,4 kWh

Horno Microondas 1,2 pie3

1100 W 4 h semanal 17,6 kWh

Secadora de Ropa 5000 W 8 h quincenal 80 kWh

Computador 70 W 3 h diarias 6,3 kWh

Licuadora 250 W 2 h semanal 2 kWh

Total de Energía Consumida en un Mes 654 kWh

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Facturación de Energía.

Se hace de acuerdo a la Gaceta Oficial (N. 37.415 del 03-04-02).

Tarifa 1. Residencial Social : se aplicará a aquellos usuarios que requieran un

servicio de 120 V monofásico, dos hilos. Exclusivamente para uso en viviendas o

residencias particulares.

El consumo promedio de esta tarifa es de 200 kWh/mes.

Tabla2.3 Tarifa 1.

Consumo de energía mensual Monto a pagar en Bs.

Hasta 200 kWh 1770 (total)

Exceso de 200 kWh 71.24 por kWh

Tarifa 2. Residencial General: se aplicará a aquellos usuarios que requieran un

servicio de 208/120 V monofásico o bifásico, tres hilos. Exclusivamente para uso

en viviendas o residencias particulares. El consumo promedio de esta tarifa es de

500 kWH/mes.

Tabla 2.4 Tarifa 2

Consumo de energía mensual Monto a pagar en Bs.

Hasta 100 kWh 2622 (total)

Siguientes 200 kWh 79,78 por kWh

Siguientes 200 kWh 89,52 por kWh

Exceso de 500 kWh 97,95 por kWh

Tarifa 3. Residencial Alto Consumo: se aplicará a aquellos usuarios que requieran

un servicio de 208/120 V 60 Hz (monofásico o bifásico), tres hilos o trifásico

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 67

cuatro hilos y cuyo consumo promedio durante dos meses consecutivos exceda

500 kWh. Exclusivamente para uso en viviendas o residencias particulares.

A partir de 501 kWh/mes.

Tabla 2.5 Tarifa 3.

Consumo de energía mensual Monto a pagar en Bs.

Hasta 500 kWh 41.202 (total)

Exceso de 500 kWh 111,16 por kWH

Ejemplo: una vivienda que posee un servicio a tres hilos, registra un consumo de

energía de 345 kWh al mes. ¿Calcular es monto a pagar por este concepto?

Tabla 2.6 Ejemplo de consumo para un suscriptor Tarifa 2.

Consumo de energía mensual Monto a pagar en Bs. Subtotal

Hasta 100 kWh 2622 Bs Mensual 2622,0

Siguientes 200 kWh 200 kWH x 79,78 Bs/kWh 15956,0

Siguientes 45 kWh 45 kWH x 89,52 Bs/kWh 4028,4

Total 22606,4

ACOMETIDA.

Está constituida por el conductor de alimentación del poste hasta el medidor

de energía eléctrica. La acometida esta constituido por conductores aislados (las

fases) entre sí, alojados dentro de un conductor en forma de pantalla (neutro) y

además posee un recubrimiento externo de plástico para protección contra la

intemperie. Este conductor se puede conectar aéreo o subterráneo. La cantidad

de conductores y el calibre de los mismos depende de la potencia consumida y del

tipo de servicio requerido.

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Potencia para Cálculo de Acometida

Las empresas de distribución de energía eléctrica trabajan con una tabla de

asignación de demanda individual en función del tipo de vivienda. Esta tabla es

una normalización estadística producto de las experiencia en la instalación de

acometidas residenciales.

Tabla 2.6 Demanda Individual en kVA de acuerdo al tipo de vivienda.

Categoría Suscriptor

Tipo de Vivienda Demanda Individual

kVA Apartamentos

Área m2 Unifamiliar

Baja 80 Viviendas Improvisadas

1,50

Media-Baja 80-90 Interés Social 3

Media 90-110 Interés Social 5

Media Alta 110-120 Quinta Pequeña 6,20

Alta >120 Quinta Clase Alta

8

Tipos de Servicio.

Servicio dos hilos monofásico 120 V.

Es un servicio en el cual la compañía de Electricidad suministra al suscriptor una

acometida de dos conductores, Fase y Neutro, con tensiones que oscilan entre

110-127 V entre la fase y en neutro. Este servicio es el que predomina en las

viviendas de interés popular donde se requiere alimentar cargas monofásicas

típicas como: nevera, alumbrado, lavadora, artefactos electro-domésticos en

general.

R1 R3R2

L1

N

VF

Fig. 60 Servicio a dos Hilos.

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Aquí R1, R2 y R3 son cargas monofásicas de 120V individuales de diferentes

valores

La corriente se calcula por medio de la siguiente fórmula:

VF

STIT

Donde: IT es la corriente de línea

ST es la potencia aparente

VF es la tensión de fase.

Servicio a Tres Hilos. Monofásico 208/120V.

Es un servicio donde se le suministra al suscriptor dos fases y el neutro. Se instala

este servicio en viviendas que poseen cargas monofásicas de 208 V, tales como:

aire acondicionado, cocina eléctrica, secadora, bombas eléctricas, entre otros,

además de las cargas típicas de 120 V.

R2

R3

R1

L1

N

IA

IB

IN

L2

VL

Fig. 61 Servicio a 3 hilos.

R1, R2 son cargas monofásicas de 120V individuales de diferentes valores.

R3 es una carga en 208V

IL=IA=IB asumiendo equilibrio entre las fases.

Además IL se asume igual a IN para efectos prácticos de simplificación

VL

STIT

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Donde: IL es la corriente de línea

ST es la potencia aparente

VL es la tensión de línea

Servicio a 4 hilos. Trifásico 208 V.

Se le suministra al usuario 3 fases y el neutro. Se estila instalar estos servicios en

residencias de clase alta donde existen cargas trifásicas como: aire acondicionado

central, motores trifásicos, entre otros.

Fig. 62 Servicio trifásico 4 hilos.

IL=IA=IB=IC asumiendo equilibrio entre las fase.

IN se por toma por lo general un calibre menor al de las fases.

La corriente de línea se calcula por medio de la siguiente formula:

VL

STIL

3

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Problemas

1. Dadas las siguientes condiciones de uso, determine el consumo mensual en kWH y en Bs.

Equipo Tiempo de uso

6 bombillos de 100 W 4 horas al día

Lavadora 8 horas a la semana

Plancha normal 6 horas a la semana

Televisor 4 horas diarias

Aire Acondicionado de 15000 BTU Alta eficiencia

8 horas diarias

Nevera de 16 pie3 Promedio de 8 horas al día

2. .Se desea proyectar un circuito ramal que alimente los dos aires acondicionados

en 220 V: uno de 15000 BTU(alta) y otro de 13000 BTU (alta). Calcular el

conductor de alimentación, el interruptor termo magnético, el conductor de tierra y

la tubería a usar.

3. Se le contrata para realizar la instalación de alumbrado de la escalera de un

casilla de vigilancia dispuesta como se muestra en la figura. Por razones de

diseño se requiere de una llave de seguridad para energizar el primer grupo de

lámparas, una vez que la persona llegue a la mitad de las escaleras deberá

apagar las lámparas que dejo atrás y encender el segundo grupo de lámparas

con un mismo interruptor. Al entrar a la casilla deberá apagar las luces del

segundo grupo.

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4. Un suscriptor presenta una queja ante la empresa de suministro de energía

alegando excesivo cobro. Un inspector realiza una prueba potencia tiempo

obteniendo el siguiente resultado: el medidor realiza 4rev en un tiempo de 6 seg y

con una potencia de 3 kW. Si la constante de velocidad es K=833,33 rev/kWh

determine si el suscriptor tiene o no la razón.

5. Se desea proyectar un circuito ramal que alimente los siguientes aparatos: un calentador de 50 Lts, refrigerador de 14 pie3 y un horno microondas 1.2 pie3. Calcular el conductor de alimentación, el interruptor termo magnético y la tubería a usar.

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CAPÍTULO III

PLANOS ELÉCTRICOS RESIDENCIALES

Contenido

- Recomendaciones

- Pasos para la Proyección de un Plano Eléctrico

- Símbolos y Tablas

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CAPITULO III PLANOS ELÉCTRICOS RESIDENCIALES

Recomendaciones Prácticas Los símbolos a utilizar en todo plano de instalación eléctrica, en inmuebles,

están contenidos en la publicación "Símbolos según la Norma Venezolana

COVENIN 398 - 84"

Antes de entrar en la diagramación de los planos se deben seguir una serie

de sugerencias prácticas de acuerdo a cada uno de los ambientes de la

residencia.

Cocina

Alumbrado: Como mínimo debe haber una lámpara de alumbrado general y otra

lámpara para alumbrado local del fregadero, ambas controladas por interruptores

de pared. Se recomienda iluminar las áreas de trabajo como cocina y mesas.

Tomacorrientes (120 V): Para el área de cocina donde hay mesones de trabajo o

cocina empotrada se debe proyectar la cantidad suficiente de tomas (

normalmente triples) a una altura de 1,10 m, con la finalidad de alimentar los

electrodomésticos de trabajo común (licuadora, batidora, cafetera, otros). Es

importante tomar en cuenta la salida para la alimentación de la campana para la

cocina.

Se recomienda tomacorrientes en la pared, la cantidad depende del espacio físico

de la cocina. Los tomas de la cocina deben ser dobles o triples excepto el de la

nevera.

Toma Especial: La cocina eléctrica debe tener una salida individual, la cual es una

toma de 120/208 V.

Se recomienda un tomacorriente sencillo (directo del tablero) para la nevera.

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 75

Lavadero

Es el área donde pueden hacerse todos los trabajos relacionados con la

limpieza de la ropa. Son elementos típicos: la mesa de planchar, la lavadora, la

secadora, calentador de agua y mesa de trabajo.

Alumbrado: Es importante además del alumbrado general, una iluminación

adecuada para trabajos minuciosos. Debe alumbrarse bien la batea, la mesa de

trabajo, la lavadora, la secadora, y el área de planchar.

Tomas de uso General: Es el circuito previsto por el CEN, para está área. Se

recomienda que los tomas sean dobles o triples. En este circuito se conecta la

lavadora, plancha, maquina de coser, otros.

Toma Especial: Se proyectarán las tomas individuales del calentador y secadora.

Closet para herramientas: Se recomienda instalar un punto de luz para cada closet

puede ser dentro o fuera el mismo. El interruptor puede ser accionado por la de

puerta o un interruptor normal cerca de la puerta del closet. Las luces deben

ubicarse en la parte superior del closet y deben ser lámparas empotradas para

evitar el peligro de incendio.

Dormitorio

La tendencia es una iluminación general fuerte. Son ventajosos los

dispositivos para regular la intensidad de la luz. Se recomiendan interruptores de

tres vías para conectar el alumbrado general desde la puerta y desde la cama y en

el caso de la habitación principal para controlar las luces externas de la vivienda.

Cuando son dormitorios de estudiantes se recomienda proyectar un lámpara

fluorescente en la pared cerca de la mesa de estudio o computadora.

Toma General: Se deben proveer tomacorrientes de tal manera que ningún punto

utilizable de la pared este a más de 1,80 m de un tomacorriente. Se recomienda

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 76

colocar tomas a 1,20 m del centro probable de la cama, también se deben

proyectar tomas para radio reloj, lámparas de mesa, TV, otros.

Toma Especial: Se recomienda en cada dormitorio una salida para aire

acondicionado. 208 + Tierra.

Baños.

Alumbrado: Se recomienda una iluminación general y otra en la parte superior del

centro del lavamanos.

Tomas de Uso General: Es indispensable un tomacorriente cerca del espejo a una

altura de 0,90 hasta 1,50 m, para conectar maquinas de afeitar, secadores de

pelo, otros.

Sala de Estar.

Alumbrado: Alumbrado general por luces de techo. Luces locales según

requerimientos.

Se recomienda instalar salidas para luces decorativas en la pared. Para uso

de televisión y ocasiones sociales es atractivo un control de intensidad de

luz.(Dimer).

Tomas de Uso General: Se deben colocar de tal manera que ningún punto

utilizable de pared este a más de 1,80 de un toma corriente. Se recomienda

colocarlos al final de las paredes, rincones a fin de evitar que queden tapados con

los muebles.

Comedor.

Alumbrado:

Alumbrado general en el techo, sobre el centro de la futura mesa de

comedor, controlado por interruptor de pared.

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Tomas de Uso General.

Igual que la sala.

Recibo y Pasillo.

Alumbrado:

Se recomienda instalar una luminaria, en cada pasillo que de hacia los

dormitorios.

Tomas: Se debe proyectar un toma corriente por cada 5 m lineales de pasillo, para

conexión de pulidora, aspiradora, otros.

Entrada.

Alumbrado: Una o dos salidas de luz exterior en la entrada principal.

El interruptor debe estar en el interior de la vivienda. Debe proyectarse para

iluminar la cerradura y ver las personas que están en la puerta.

Tomas de Uso General: Mínimo una salida del tipo intemperie a 0,50 m del piso.

Porche.

Igual que la sala de estar.

Garaje.

Alumbrado: un o dos luminarias dependiendo del tamaño del mismo, con el suiche

de control desde e interior de la casa.

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PASOS PARA REALIZAR LA PROYECCIÓN DE UNA INSTALACIÓN

ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Unifamiliar

1) Se deben identificar todos los ambientes existentes y ubicando los

artefactos electrodomésticos.

Fig. 63 Plano Residencial.

Proyección de los Circuitos de Alumbrado.

Para la ubicación de los puntos de alumbrado se deben realizar cálculos

luminotécnicos en función de lo niveles de iluminación requeridos, pero a nivel

residencial se trabaja más con recomendaciones prácticas y generalmente no se

realizan dichos cálculos.

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 79

2) Ubicar los puntos de alumbrado en un plano, tomando en cuenta las

recomendaciones dadas y las necesidades particulares del propietario. Se debe

tener cuidado de ubicar los interruptores de alumbrado hacia el lado contrario al

batiente de la puerta y conservar la simetría al ubicar las salidas de los puntos de

iluminación.

3) Ubicar el tablero en el punto donde quede más cercano a las cargas más

fuertes, en los apartamentos normalmente se ubica en la cocina o en lavadero

pero nunca debe quedar sobre los mesones de trabajo, porque cuando se hacen

los gabinetes se comete el error de empotrar el tablero dentro de los mismos. El

tablero debe tener fácil acceso (no ubicar detrás de las puertas), pero siempre en

el interior de la vivienda.

Fig. 64 Distribución de Luminarias.

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 80

4) Luego se procede a proyectar las tuberías, teniendo presente siempre

alimentar por el punto más cercano, para ello se deben evitar los recorridos

largos. Procurar alimentar en forma de árbol, donde existe un tronco principal y

varias ramas, evitar recorridos cerrados.

Fig. 65 Conexión de Tuberías.

Circuito de Alumbrado 5) Ahora se procede colocar sobre la tubería los símbolos de los conductores

necesarios para la instalación, indicando tipo de conductor y calibre. Cuando un

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 81

calibre y tipo de conductor se repite con mucha frecuencia, no se coloca esta

información sobre la tubería, sino en una leyenda aparte donde se especifique

esta información.

Fig. 67 Identificación de Conductores sobre las Tuberías.

6) Calculo de los Circuitos de Alumbrado.

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 82

En el plano se observa un circuito de alumbrado (C1) el cual esta

conformado por once (11) luminarias de 100 W cada una. Las características

generales del circuito de alumbrado (C1) son las siguientes:

2 conductores TW Nº 12 AWG Cu (1 fase +1 neutro)

La protección contra corto circuito: Interruptor de 1 polo, 20 A, encufable (ver tabla

4)

El diámetro de la tubería a utilizar es de 1/2” en los EMT trabajo liviano de

acuerdo a la cantidad de conductores (Tabla 6)

7) Proyección de los Circuitos de Toma Corriente.

Luego se deben proyectar los circuitos de tomas generales. Para ello se

debe evitar que un mismo ambiente involucre dos circuitos de tomas generales

diferentes. De igual se toman en cuenta los circuitos necesarios para los tomas

especiales, teniendo presente que estos circuitos se alimentan directamente del

tablero, lo cual se indica con una flecha en dirección al mismo, especificando el

número del circuito que ocupa.

Para este caso donde no se especifique nada el conductor es TW12 y la

Tubería 1/2” metálica y la tierra esta corrida por medio de la tubería. Como se

puede observar las líneas de la tubería son punteadas para indicar que su

canalización se realiza por el piso.

Los circuitos C7/9 y C6/8 son circuitos de tomas especiales para aire

acondicionado 220 V, el circuito C10/12 corresponde a una cocina eléctrica y los

circuitos C3, C4 y C5 son circuitos de tomas generales.

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 83

Fig. 68 Circuito de Tomas Generales.

8) Cálculos relacionados con los circuitos de Toma Corriente.

Tomas Generales

Existen en este caso dos circuitos de tomas generales (C5 y C2), con las

siguientes características:

2 Conductores (1fase+1 neutro) TW 12 AWG Cu

Tierra corrida por la tubería metálica de la instalación.

Protección contra corto circuito: interruptor monopolar (1 polo) 20 A encufable

Tubería de diámetro ½ “ EMT trabajo liviano.

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 84

Por otra parte están el circuito para la nevera (C3) el cual es de 120V y se

alimenta directo del tablero, tiene las mismas características de un circuito de

toma general.

Tomas Especiales

Cocina Eléctrica (C10/12) : este circuito se alimenta con 120V/220V, se trata para

este ejemplo de una cocina de 4 hornillas de 1200W.

P=4x1200W = 4800 W

IN= (4800 W /220V) = 21,81 A

IC= 21,81 x 1,25 A =27,27 A

IP= IC = 27,27 A

Características del circuito:

3 conductores (2 fases + 1 neutro) 2xTW 10+ 1x TW 12 AWG Cu

1 Conductor de tierra TW 12 AWG Cu

Protección contra cortocircuito: interruptor de 2 polos 30 A encufable

Tubería de diámetro ¾ “ EMT trabajo liviano.

Aire Acondicionado de 15000 BTU, 220 V de alta eficiencia (C6/C8): la potencia

de este artefacto es de 1650 W (tabla 2.2) .

IN = (1650W/220V) = 7,5 A

IC= 1,25x 7,7 A = 9,3 A

IP = 1,75x IN = 1,75 x 7,5A = 13,2 A

Características del Circuito:

2 Conductores ( 2 fases) TW 12 AWG Cu .

1 Conductor de Tierra TW 12 AWG Cu

Protección contra cortocircuito: interruptor de 2 polos 20 A encufable

Tubería de diámetro ½ “ EMT trabajo liviano.

Aire Acondicionado de 18000 BTU, 220 V de baja eficiencia (C7/C9): la potencia

de este artefacto es de 3100 W (tabla 2.2) .

IN = (3100 W/220V) = 14,9 A

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IC= 1,25x 14,9 A = 17,61 A

IP = 1,75x IN = 1,75 x 14,9 A = 24,6 A

Características del Circuito:

2 Conductores ( 2 fases) TW 12 AWG Cu .

1 Conductor de Tierra TW 12 AWG Cu

Protección contra cortocircuito: interruptor de 2 polos 30 A encufable

Tubería de diámetro ½ “EMT trabajo liviano.

7) Se debe realizar un esquema del Tablero, indicando detalladamente la

información relacionada con los circuitos ramales que se controlan y tipo de

tablero.

12

Cocina

Eléctrica

C6/C8

TW 12

TW 12

Tomas Sala Comedor3

TW12

14

16

Alumbrado

6

4

5

TW 12

220

11

C2

C5

TW 12

13

TW10

20

AA Dormitorio

TW 12

TierraTW 10

20

Reserva

TW 12

C10/C12

TW 12

15

10

Reserva

C7/C9

L1

7

C10/C12

TW 12

TW 12

TW 12

8

C4

Barra de Neutro

TW12

1

AA Dormitorio Ppal

20

Nevera

C1

20

Reserva

TW10

TW 12

Reserva

9

TW12

Tomas DormitoriosTW 12

Tomas

Lavadero

20

L2

Reserva

TW 12

30

L3

C3

Fig. 69 Tablero NLAB 3 16 L

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MEMORIA DESCRIPTIVA PARA PROYECTOS ELÉCTRICOS RESIDENCIALES Todo proyecto eléctrico requiere de una memoria descriptiva la cual debe contener las siguientes partes: 1. Identificación del Cliente: nombre del cliente a quien se realiza el proyecto.

2. Ubicación: dirección de la vivienda donde se realiza el proyecto.

3. Especificaciones Técnicas

3.1 Introducción: en esta parte se describe de manera general el proyecto y las

normas bajo las cuales se realiza y tiempo probable de ejecución.

3.2 Canalización: aquí se hace referencia al tipo de acometida a usar (metálica

o PVC), diámetro de tuberías, continuidad de la tubería, uniones y cortes, soporte

de la tubería.

3.3 Cajetines: se describen las cajas de salida a emplear, la altura y el tamaño.

3.4 Conductores: se realiza una descripción general de los conductores a usar,

recubrimiento, empalmes y la identificación de acuerdo al color.

3.5 Demanda en kVA ya sea que se realice un estudio de demanda o por

asignación de acuerdo al tipo de vivienda.

3.6 Acometida y Punto de Medición: se especifica el tipo de servicio a solicitar,

la capacidad de los conductores de la acometida, tamaño de la caja de medición y

el medio de desconexión principal en la caja de medición.

3.7 Tableros: se define el tipo de tablero principal y los subtableros en caso

que se requiera.

4. Planos Eléctricos: normalmente para viviendas unifamiliares se realizan a escala

1:50. Deben cumplir con los requerimientos dados en la sección anterior.

5. Cómputos Métricos: en esta sección se hace una descripción detallada de cada

uno de los materiales a usar en el proyecto, así como el costo de la mano de obra.

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TABLAS Y SIMBOLOS

USADOS EN INSTALACIONES

ELECTRICAS RESIDENCIALES

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TABLA 1 CARGAS TIPICAS EN CIRCUITO DE TOMAS GENERALES.

DESCRIPCIÓN. POTENCIA (W)

Asador o parrilla 1400

Aspiradora 590

Batidora 150

Bandeja Calienta Comida 500

Cafetera 600 a 900

Equipo de Sonido Completo 300

Esterilizador de Teteros 550

Extractor de Aire 50

Extractor de jugos 100

Lavaplatos 1500

Lavadora de Ropa Automática 8 kg 790

Lavadora de Ropa de Rodillo 720

Licuadora 250

Máquina de Afeitar 10

Máquina de Coser 75

Microcomputador (Monitor y CPU) 70

Plancha Normal 1000

Plancha de Vapor 1500

Pulidora de Piso 250

Radio 50

Sartén Eléctrico 1300

Secador de Pelo (máximo) 1500

Televisor 19” 90

Televisor 13” 60

Timbre 50

Tostador de Pan (pequeño) 550

Tostador de Pan (grande) 1100

Ventilación Forzada 500

Ventilador, varia entre: 50-100

Ventilador, de Techo: 250

FUENTE: Canalizaciones Eléctricas Residenciales Oswaldo Penissi.

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TABLA 2.1 CARGAS TIPICAS EN CIRCUITO DE TOMAS ESPECIALES.

DESCRIPCIÓN.

POTENCIA (W)

Asador o parrilla 1400

Calentador de Agua 30 litros 800

Calentador de Agua 50 litros 1100

Calentador de Agua 80 litros 1500

Cocina eléctrica de 4 hornillas de 1500 W (Cada unidad varía entre 450, 600, 650, 900,1200, y 1500 W)

6000

Cocina Eléctrica de dos hornillas 3000

Congelador 350

Horno Eléctrico convencional 4500

Horno Microondas de 1,2 pie3. 1100

Lavaplatos 1500

Refrigerador de 12 pie3. 300

Refrigerador de 14 pie3. 560

Refrigerador de 16 pie3 750

Refrigerador de 22 pie3. 750

Secadora de Ropa(208 V) 5000

FUENTE: Elecentro Folleto Serie 2 Educando al Cliente

TABLA 2.2

UNIDADES DE AIRE ACONDICIONADO

Capacidad en BTU Carga en W Carga en W

Alta Eficiencia Baja Eficiencia

13.000 1.170 2.100

15.000 1.650 2.800

18.000 1.810 3.100

21.000 2.650 4.500

33.000 5.100

36.000 4.500 5.800

FUENTE: Elecentro Folleto Serie 2 Educando al Cliente

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TABLA 3

CAPACIDAD DE CARGA EN A PARA CABLES DE BAJA TENSIÓN MONOPOLARES O TRIPOLARES

INSTALADOS EN CANALIZACIÓN CONDUITS, O BANDEJA. EN COBRE O ALUMINIO A 30 ºC.

TAMAÑO

SECCIÓN 60 ºC 75 ºC 90 ºC

Calibre

Mm2 Cu Al Cu Al Cu Al

AWG

14 12 10 8

2,08 3,31 5,26 8,36

15 20 30 40

- 15 25 30

15 20 30 45

- 15 25 40

25 30 40 50

- 25 30 40

6 4 3 2

13,3 21,1 26,7 33,6

55 70 80 95

40 55 65 75

65 85

100 115

50 65 75 90

70 90

105 120

55 70 80 95

1 1/0 2/0 3/0 4/0

42,4 53,5 67,4 85,0 107,2

110 125 145 165 195

85 100 115 130 155

130 150 175 200 230

100 120 135 155 180

140 155 185 210 235

110 125 145 165 185

kCM

250 300 350 500 700 750

127,0 152,0 177,3 235,4 354,7 380,0

215 240 260 320 385 400

170 190 210 260 310 320

255 285 310 380 460 475

205 230 250 310 375 385

270 300 325 405 490 500

215 240 260 330 395 405

FACTOR DE CORRECCION DE TEMPERATURA

Temperatura Ambiente ºC

TEMPERATURA DEL CONDUCTOR

60ºC 75 ºC 90 ºC

30 1,00 1,00 1,00

40 0,82 0,88 0,90

45 0,71 0,82 0,85

50 0,58 0,75 0,80

55 0,41 0,67 0,74

60 --- 0,58 0,.67

70 --- 0,35 0,52

75 --- ---- 0,43

80 --- ---- 0,30

FUENTE: Código Eléctrico Nacional Año 2000

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TABLA 4. INTERRUPTORES QUICKLAG ATORNILLADOS

Y ENCHUFABLES

CORRIENTE NOMINAL (IN)

MONOPOLAR

BIPOLAR

TRIPOLAR

Interruptor Enchufables Tipo P- Cap. de Interrupción 10.000 A Simétricos

A 120 V/240 V 120/240 V 240 V

15 20 30 40 50 60 70 90

100

HQP1015 HQP1020 HQP1030 HQP1040 HQP1050 HQP1060 HQP1070

HQP2015 HQP2020 HQP2030 HQP2040 HQP2050 HQP2060 HQP2070 HQP2090 HQP2100

HQP3015 HQP3020 HQP3030 HQP3040 HQP3050 HQP3060 HQP3070 HQP3090 HQP3100

Interruptor Atornillable Tipo C- Cap. de Interrupción 10.000 A Simétricos.

A 120 V/240 V 120/240 V 240 V

15 20 30 40 50 60 70 90

100

HQC1015 HQC1020 HQC1030 HQC1040 HQC1050 HQC1060 HQC1070

-- --

HQC2015 HQC2020 HQC2030 HQC2040 HQC2050 HQC2060 HQC2070 HQC2090 HQC2100

HQC3015 HQC3020 HQC3030 HQC3040

HQñC3050 HQC3060 HQC3070 HQC3090 HQC3100

FUENTE: Catálogo Westinghouse.

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TABLA 5 CALIBRE MINIMO DE LOS CONDUCTORES DE PUESTA A TIERRA PARA

CANALIZACIONES Y EQUIPOS

CAPACIDAD NOMINAL O AJUSTE DEL DISPOSITIVO AUTOMATICO DE SOBRECORRIENTE UBICADO

ANTES DEL EQUIPO, TUBERIA, ETC.

NO MAYOR DE (AMPERIOS)

CALIBRE DEL CONDUCTOR DE

PUESTA A TIERRA.

Alambre de Cobre desnudo

Alambre de Alumnio o con recubrimiento

de Cobre

15 20 30 40 60

14 12 10 10 10

12 10 8 8 8

100 200 300 400 500 600

8 6 4 3 2 1

6 5 2 1

1/0 2/0

800 1000 1200 1600 2000 2500

0 2/0 3/0 4/0 250 350

3/0 4/0 250 350 400 600

3000 4000 5000 6000

400 500 700 800

600 800 1200 1200

FUENTE: Código Eléctrico Nacional Año 2000

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TABLA 6

MÁXIMO NÚMERO DE CONDUCTORES DE IGUAL CALIBRE EN TUBERÍAS TRABAJOS NUEVOS: TIPOS TF, TW, THW Y TTU

AWG ½” ¾” 1” 1 ½” 2” 3” 4” 5” 6”

14 4 6 10 25 41 90 155 - -

12 3 5 8 21 34 76 132 208 -

10 1 4 7 17 29 64 110 173 -

08 1 3 4 10 17 38 67 105 152

06 1 1 3 6 10 23 41 65 93

04 1 1 1 5 8 18 31 49 72

02 - 1 1 3 6 14 24 38 55

1/0 - - 1 2 4 9 16 25 37

2/0 - - 1 1 3 8 14 22 32

3/0 - - 1 1 3 7 12 19 27

4/0 - - - 1 2 6 10 16 23

kCM ½” ¾” 1” 1 ½” 2” 3” 4” 5” 6”

250 - - - 1 1 5 8 13 19

300 - - - 1 1 4 7 11 16

350 - - - 1 1 3 6 10 15

500 - - - 1 1 3 5 8 11

FUENTE: Canalizaciones Eléctricas Residenciales Oswaldo Penissi.

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TABLA Nº 7.1

TABLEROS TIPO NLAB

MAXIMA CANTIDAD DE CIRCUITOS DISPONIBLES POR GABINETE

GABINETE Nº

SIN PPAL

MAXIMO 100 AMPERES

MAXIMO 225

AMPERES

TIPO HQC TIPO EB TIPO CA

1 F, 2H 2 F,3 H 3 F, 4H 2 Y 3 FASES

1 12 10 8 6 6 -

2 18 16 14 12 12 6

3 24 22 20 18 18 12

4 30 28 26 24 24 18

5 36 34 32 30 30 24

6 42 40 38 36 36 30

7 --- --- --- 42 42 36

8 - --- --- ---- --- 42

FUENTE : Manual del Fabricante Valectra

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TABLA Nº 7.2

TABLEROS TIPO NLAB MAXIMA CANTIDAD DE CIRCUITOS DISPONIBLES

POR GABINETE

Sin Principal, dos fases, tres hilos.

Circuitos Modelo Alto Ancho Profundidad

6 Mini NLAB 306 L 34 31 11

8 Mini NLAB 308 L 34 31 11

12 Mini NLAB 312 L 40 31 11

18 Mini NLAB 318 L 47 31 11

24 Mini NLAB 324 L 55 31 11

Con principal (lateral), dos fases, tres hilos.

Circuitos Modelo Alto Ancho Profundidad

4 Mini NLAB 306 AB HQC 34 31 11

8 Mini NLAB 308 AB HQC 40 31 11

12 Mini NLAB 312 AB HQC 47 31 11

18 Mini NLAB 318AB HQC 55 31 11

Sin Principal, tres fases, cuatro hilos.

Circuitos Modelo Alto Ancho Profundidad

6 Mini NLAB 406 L 34 31 11

12 Mini NLAB 412 L 40 31 11

18 Mini NLAB 418 L 47 31 11

24 Mini NLAB 424 L 55 31 11

Con principal (lateral) HQC, tres fases, cuatro hilos.

Circuitos Modelo Alto Ancho Profundidad

6 Mini NLAB 406 AB HQC 40 31 11

12 Mini NLAB 412 AB HQC 47 31 11

18 Mini NLAB 418 AB HQC 55 31 11

FUENTE: Instalaciones IHDM CA

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 96

TABLA 8

CORRIENTE A PLENA CARGA DE MOTORES DE INDUCCIÓN

MONOFASICOS DE CORRIENTE ALTERNA.

HP

127 V

220 V

1/6 1/4 1/3 1/2 3/4

1 1 1/2

2 3

5 7 1/2

10

4.0 5.3 6.5 8.9

11.5

14.0 18.0 22.0 31.0

51.0 72.0 91.0

2.3 3.0 3.8 5.1 7.2

8.4 10.0 13.0 18.0

29.0 42.0 52.0

FUENTE: Código Eléctrico Nacional Año 2000

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 97

TABLA 9 CORRIENTE A PLENA CARGA DE MOTORES TRIFÁSICOS DE CORRIENTE

ALTERNA.

HP

MOTOR DE INDUCCIÓN JAULA DE ARDILLA Y ROTOR DEVANADO

(AMPERES)

220 V 440 V

1/2 3/4 1

1 1/2 2 3

5 7 1/2 10

15 20 25

30 40 50

60 75

100

125 150 200

2.1 2.9 3.8

5.4 7.1

10.0

15.9 23.0 29.0

44.0 56.0 71.0

84.0

109.0 136.0

161.0 201.0 259.0

326.0 376.0 502.0

1.0 1.5 1.9

2.7 3.6 5.0

7.9

11.0 15.0 22.0 28.0 36.0

42.0 54.0 68.0

80.0

100.0 130.0

163.0 188.0 251.0

FUENTE: Código Eléctrico Nacional Año 2000

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 98

TABLA 10

SÍMBOLOS GRÁFICOS PARA INSTALACIONES ELÉCTRICAS EN INMUEBLES SEGÚN NORMA COVENIN 398.

SÍMBOLO Y/O ESQUEMA DESCRIPCIÓN

Salidas para iluminación (SI) e indicación de elementos de iluminación

Salida de techo embutida, a la vista, u oculta por cielo raso removible. Aplica para luminaria superficial, colgante, o embutida en el cielo raso removible. (SIT).

Salida de techo embutida. Aplica para luminaria embutida en placa de techo.

Salida de techo, embutida o adosad y oculta por cielo raso fijo. Aplica para luminaria superficial, colgante, o embutida en el cielo raso fijo. (SITR).

Salida de pared o de apoyo lateral, embutida o adosada en cualquier superficie vertical o inclinada. Aplica para luminaria superficial, o soportada con brazo (SIP).

Salida de pared embutida en cualquier superficie vertical o inclinada. Aplica para luminaria embutida (SIPE).

Salida de piso embutida, a la vista. Aplica para luminaria superficial o de pie (SIS).

Salida de piso embutida,.Aplica para luminaria embutida (SISE).

XXX

Indicación de posición y orientación para luminaria rectangular. XXX indica el código de especificación de la luminaria

S

Suiche de control de iluminación sencillo.

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Canalizaciones Eléctricas Residenciales 99

TABLA 10. CONTINUACIÓN

SÍMBOLO Y/O ESQUEMA DESCRIPCIÓN

Salidas para iluminación (SI) e indicación de elementos de iluminación

SS

Dos Suiches sencillos para control de iluminación independientes.

3S

Suiche de control de iluminación tres vías.

4S

Suiche de control de iluminación cuatro vías.

2PS

Suiche de dos polos.

LPS

Combinación de suiches y luz piloto.

LLS

Suiche con llave.

CMS

Suiche de contacto momentáneo.

aS

Suiche “a” controla el conjunto de luminarias del circuito marcadas con “a”.

D

Regulador DIMMER de iluminación SENCILLO.

3D

Regulador DIMMER de iluminación de TRES VÍAS.

4D

Regulador DIMMER de iluminación CUARTRO VÍAS.

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TABLA 10. CONTINUACIÓN SÍMBOLOS GRÁFICOS PARA INSTALACIONES ELÉCTRICAS EN INMUEBLES

SEGÚN NORMA COVENIN 398.

SÍMBOLO DESCRIPCIÓN

Salidas para tomacorrientes (ST) y salidas especiales para conexión directa

Salida en pared o de apoyo lateral embutida o adosada con toma corriente sencillo (STP).

Salida en pared o de apoyo lateral embutida o adosada con toma corriente doble (STE)

Salida en pared o de apoyo lateral embutida o adosada con toma corriente triple (STT).

Salida en pared con nicho especial embutida a ras con toma corriente sencillo (STPE).

Salida en piso (superficial o elevada) con tomacorriente sencillo (STS).

Salida en piso, embutida a ras, con toma corriente sencillo (STSE).

Salida en piso, embutida a ras, con toma corriente doble (STSE).

Salida en pared, de apoyo lateral, embutida o adosada para conexión directa fija de equipo (SCP).

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TABLA 10. CONTINUACIÓN SÍMBOLOS GRÁFICOS PARA INSTALACIONES ELÉCTRICAS EN INMUEBLES

SEGÚN NORMA COVENIN 398.

SÍMBOLO DESCRIPCIÓN

Salidas para Sistemas de Señales y de Comunicaciones

Salida para sistema de teléfono en pared o de apoyo lateral en superficie vertical o inclinada embutida o adosada.

Caja para distribuidor de acometida telefónica (FXP o FDP) NOTA: Las siglas FDP significan Caja de distribución principal.

Salida para sistema intercomunicador en pared embutida o adosada.

Salida para Sistema de Sonido en pared para altavoz.

Salida para sistema de alarma y detección de incendio. De techo, embutida, a la vista, u oculta por cielo raso removible

Salida para sistema de Reloj de pared.

TV

Salida para sistema de antena colectiva. Para toma de antena.

Salida para sistema de portón eléctrico

P

Salida para sistema de timbre residencial. De pared rara PULSADOR.

T

Salida para sistema de timbre residencial. De pared rara TIMBRE.

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TABLA 10. CONTINUACIÓN

SÍMBOLOS GRÁFICOS PARA INSTALACIONES ELÉCTRICAS EN INMUEBLES SEGÚN NORMA COVENIN 398.

Elementos generales de las canalizaciones.

Cajetín de paso, usado para cableado octogonal de 4*4”

J

Caja de paso cuadrada de tamaño mayor o igual 4*4”

J

Conductores Activos (Fases) Conductor de Neutro

Conductor de Tierra Retorno de fase controlada

Salto para efectos de dibujo, pero en la realidad son tuberías continuas.

Circuito que sube a otro nivel

Circuito que va a un nivel inferior

Tablero Principal

Protección Individual de caja embutida

Medidor o contador de energía eléctrica

kWH

Tubería embutida en pared o techo

Tubería embutida en el piso

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TABLA 11. ECUACIONES PARA EL CÁLCULO DE LOS CONDUCTORES Y PROTECCIONES DE C.C

PARA CIRCUITOS RAMALES ESPECIALES

TIPO DE CARGA

IC

IP

RESISTIVAS

Un artefacto

Carga Continua

IC=1,25 x IN (220-2-a)

IP = IC

Carga No continua

IC = IN (220-2-a)

Dos o mas artefactos

IC ≥ ∑IN(Conectadas) +0.25x IN(mayor) (220-3-a)

INDUCTIVA Aparatos de refrigeración

neveras y A.A.

Un Artefacto

IC = 1,25 x IN (440-32)

IP ≥ 1,75 x IN (440-22-a)

Dos o mas Artefactos

IC ≥ ∑IN(Conectadas) +0,25x IN(mayor)

(440-33)

IP ≥ ∑IN(Conectadas) +0,75xIN(mayor)

(440-22-b)

INDUCTIVA Motores

monofásicos y trifásicos

sin letra código

Un solo motor

IC = 1,25 x IN (430-22)

IP = 2,5 x IN (430-52-b)

(Tabla 430-152)

Dos o mas motores

IC ≥ ∑IN(Conectadas) +0,25x IN(mayor)

(430-24)

IP ≥ ∑IN (Conectadas)+ 1,5 x IN(mayor)

(430-53-C-4)

CARGAS MIXTAS

IC ≥ ∑IN(Conectadas) +0,25xIN(mayor) (440-34) y (430-25)

IP ≥ IP(mayor) + ∑IN (restantes) (430-53-C)

FUENTE: Resumen del Autor Extraído del Código Eléctrico Nacional. Año 2000.

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BIBLIOGRAFIA

Enríquez, Harper. Guía Practica parea el Calculo de Instalaciones Eléctricas.

Limusa Noriega Editores. México 1994.

Guía Práctica de Electricidad y Electrónica. Cultural S.A. España 2002.

Norma COVENIN 200. Código Eléctrico Nacional. CODELECTRA 1999

COVENIN 398. Símbolos Gráficos para instalaciones Eléctricas en Inmuebles.

CODELECTRA 1998.

CEKIT. Curso Práctico de Electricidad. Colombia 1999.

Penissi Oswaldo. Instalaciones Eléctricas .Universidad de

Carabobo.Venezuela.1993.

Lesur Luís. Manual de Instalaciones Eléctricas. Editorial Trillas. México 2000.