Redes .. Basico

INSTALACIONES ELECTRICAS

1 Ramn E. flores Pino Profesor de Estado para la Enseanza Industrial Mencin Electricidad

APUNTE




INDICE

Tema Pagina

Conceptos previos 3

Herramientas elctricas 5

Aparatos y artefactos elctricos 6

Accesorios, artefactos 7-8

Equipos y dispositivos 8-9

Conductores elctricos 10

Uniones elctricas 16

Simbologa 17

Sistema de proteccin 18

Canalizaciones 25

Tcnicas de representacin 34

Diagramas tcnicos de circuitos 40

Cmo se ejecuta una instalacin elctrica en una casa habitacin? 48



Conceptos previos

Las generadoras de electricidad producen la energa y la entregan a los centros de

consumo a travs de las empresas distribuidoras (Chilectra por ejemplo).- Los

consumidores sean estos; domicilios o industrias, la energa que reciben es de tipo alterna

a travs de dos valores comerciales de voltajes: 220 v entre Fase y neutro y 380 v entre

Fase y fase.-

Estos voltajes se producen a una frecuencia comercial de 50 Hertz (Hz). De acuerdo a lo

anterior cuando los voltajes son alternos no tienen polaridad fija (+ o --) ya que est

cambiando constantemente. El conductor que tiene la energa se denomina FASE y por el

cual retorna despus de haber pasado por algn consumo se denomina NEUTRO.- No

extraarse que en la jerga laboral algunas personas le denominen a la fase vivo y al

neutro retorno, pero lo correcto para un tcnico es lo anterior.-

Si la energa que se distribuye fuera continua los conductores se denominaran Positivo y

Negativo. Esto se utiliza solo en circuitos a nivel local que son alimentados con voltajes

continuos.-



INSTALACION ELECTRICA

Es el conjunto de equipos y materiales que permiten distribuir la energa elctrica

partiendo desde el punto de conexin de la compaa (empalme) hasta cada uno de los

equipos conectados, de una manera eficiente y segura, garantizando al usuario flexibilidad

y comodidad.-

Segn Reglamento elctrico chileno:

4.1.21.- INSTALACION DE CONSUMO: Instalacin elctrica construida en una propiedad

particular, destinada al uso exclusivo de sus usuarios o propietarios, en la cual se emplea

la energa elctrica con fines de uso domstico, comercial o industrial.

Toda instalacin est regulada por un cdigo elctrico, el que se debe respetar en un

100% ya que est hecho para garantizar buen funcionamiento y seguridad para el

consumidor.- En este reglamento est claramente detallado la terminologa utilizada,

caractersticas de los componentes que se deben utilizar y en qu forma se deben instalar.



Lo primero es saber la terminologa bsica que est en el captulo 4 de la norma NCH

Elec.4/2003 que esta en este cdigo, por lo tanto es imprescindible leerla si se desea

comprender los otros artculos de este reglamento y poder realizar una instalacin correcta.

Este cdigo se renueva cada ao ya que constantemente se le estn haciendo

modificaciones en algunos artculos para mejorar las instalaciones.-

Herramientas de uso elctrico

Las herramientas bsicas que todo elctrico debe tener son: Alicate universal, Alicate de

puntas semiredonda, alicate cortante, Destornillador con punta Paleta con mango aislado,

Alicate de punta en cruz con mango aislado, Un buscapolos (o probador nen), Un

desguarnecedor de conductores (pelacables) , un Cautn .

Pero al realizar una instalacin se requieren otras herramientas que la experiencia y

segn la instalacin se irn incorporando.-



Aparatos elctricos

Segn cdigo elctrico

4.1.7.- APARATO: Elemento de la instalacin destinado a controlar el paso de la energa Elctrica.

Esta definicin indica que cualquier aparato que controle el paso de la corriente elctrica ya sea

interrumpindola o dndole el paso se le denomina interruptor.

Algunos ejemplos: Interruptores de uno o varios efectos, disyuntores (Interruptor termomagnetico),

Interruptor diferencial. En las siguientes imgenes se pueden apreciar algunos de ellos.

Todos estos interruptores estan en todos los hogares ya que forman parte de una instalacion

Artefactos

Son todos aquellos consumos elctricos que se conectan a una instalacin y que

producen un beneficio, como por ejemplo: Estufa, ampolleta, Refrigerador, Televisor,

Juguera, Computador, Equipo de msica, Aspiradora, Hervidor, Horno microondas, etc.

Todos estos artefactos y otros que suelen estar en un domicilio traen caractersticas

tcnicas de fbrica, tales como: Voltaje de funcionamiento (en Chile 220v) frecuencia de

funcionamiento (en Chile 50 Hz), Potencia que consume en watts o kw en algunos casos.

Todos estos datos son muy importantes ya que permiten saber si se pueden conectar a

una instalacin, sobre todo el dato de la potencia que cuando esta es muy alta, puede

sobrepasar el lmite asignado por la compaa distribuidora y al conectarlos hacen operar

el disyuntor termomagnetico del medidor, cortando la energa.-



Un ejemplo. La plancha marca Somela Modelo PV320, tiene una potencia de 1200 w

funciona con un voltaje de 220 v a una frecuencia de 50 Hz, consume una corriente de

5,45 A. Al conectarla al mismo tiempo que un hervidor de 1500 w (que consume 6,8 A), si

el medidor tiene un automtico de 10 A, este operara y cortara la energa ya que estos dos

consumos superan los 10 A (5,45 + 6,8 = 12,25 A).-

Las imgenes muestran algunos artefactos

Accesorios

Definicin segn cdigo elctrico

4.1.3.1.- Aplicado a materiales: Material complementario utilizado en instalaciones elctricas, cuyo fin es cumplir funciones de ndole ms bien mecnicas que elctricas. De acuerdo a esta definicin son accesorios: Las tuberas, las abrazaderas, las canalizaciones, tarugos, cajas de derivacin, salidas de cajas, tornillos, riel din, cajas de tableros, regletas, etc, que en general permiten fijar componentes de una instalacin.- La figura muestra accesorios:



Equipos

Segn el cdigo elctrico 4.1.19.- EQUIPO ELCTRICO: Trmino aplicable a aparatos de maniobra, regulacin, seguridad o control y a los artefactos y accesorios que forman parte de una instalacin elctrica. Dependiendo de su forma constructiva y caractersticas de resistencia a la accin del medio ambiente se calificarn segn los tipos detallados a continuacin y de acuerdo al cumplimiento de la norma especfica sobre la materia. Los diversos tipos de equipos que detalla el cdigo verlos en la Ref. 4 Terminologa.- Como ejemplo aclaratorio sobre este trmino puede ser un equipo de aire acondicionado, como el que muestra la figura.

Dispositivos y sistemas

Un sistema es un conjunto de elementos relacionados entre s y que funcionan como un

todo. De aqu es que se habla de; Sistema econmico, sistema poltico, sistema de frenos, etc.

En nuestro caso se refiere a un Sistema elctrico. Como a los que especifica el cdigo elctrico

en las referencias:



4.1.10.1.- Sistemas de Emergencia: Conjunto de instalaciones y equipo elctrico destinado a proporcionar energa a aquellas partes de una instalacin de consumo cuyo funcionamiento es esencial para la proteccin de la vida, la propiedad privada, por razones de seguridad o por necesidad de continuidad de un proceso, cuando se interrumpe la alimentacin normal de la instalacin desde la red pblica. 4.1.10.2.- Sistemas para corte de puntas: Conjunto de instalaciones y equipo elctrico destinado a proporcionar energa independiente de la red pblica a toda o parte de una instalacin de consumo durante los perodos definidos como horas de punta en los decretos de fijacin de tarifas, con la finalidad de aprovechar las ventajas econmicas que esta condicin ofrece. 4.1.10.3.- Sistemas de cogeneracin: Es aquel sistema que puede operar interconectado permanentemente con la red pblica para abastecer parte o todas las necesidades de energa de la instalaciones de consumo e incluso entregar excedentes de generacin a dicha red, si ello se conviene entre las partes.

Este ltimo, es muy interesante ya que permite que una persona pueda generar por algn

medio, su propia Energa, devolver a la red los excedentes y obtener beneficios.-

El esquema bsico de un sistema de generacin por panel solar, est representado en la

figura:

Conductores elctricos

Segn cdigo elctrico

4.1.15.- CONDUCTOR: Hilo metlico, de cobre dentro del alcance de esta Norma, de seccin transversal frecuentemente cilndrico o rectangular, destinado a conducir corriente elctrica. De acuerdo a su forma constructiva podr ser designado como alambre, si se trata de una seccin circular slida nica, barra si se trata de una seccin rectangular o conductor cableado si la seccin resultante est formada por varios alambres iguales de seccin menor.



4.1.15.1.- Conductor activo: Conductor destinado al transporte de energa elctrica. Se aplicar esta calificacin a los conductores de fase y neutro de un sistema de corriente alterna o a los conductores positivo, negativo y neutro de sistemas de corriente continua.

4.1.15.2 Conductor aislado: Conductor en el cual su superficie est protegida de los contactos directos mediante una cubierta compuesta de una o ms capas concntricas de material aislante.

4.1.15.3 Conductor desnudo: Conductor en el cual su superficie est expuesta al contacto directo sin proteccin de ninguna especie.

Seccin de un conductor Es el rea circular que tiene un conductor, pero en electricidad no se denomina rea, sino seccin.

La seccin corresponde exclusivamente al rea del conductor NO incluye el aislante. La seccin es lo que hace que el conductor sea ms grueso o ms delgado. La seccin est relacionada con la capacidad de transportar corriente que tiene un conductor, a mayor seccin mayor cantidad de corriente puede transportar.-



Como se calcula La seccin se calcula a partir de la misma frmula que se utiliza para calcular el rea de un crculo:

Ejemplo

Que seccin tiene un conductor cuyo dimetro ( ) al medirlo con el pie de metro marca 4 mm

Por conocimientos matemticos se sabe que en una circunferencia estn los siguientes parmetros, segn se aprecia en la figura:

De esta figura se deduce que = 2 r, por lo tanto al despejar el valor del r queda:

El radio de este conductor tiene entonces un valor de r = 2 mm. Se aplica la formula anterior y se obtiene la seccin del conductor considerando que la constante = 3,14.

En Chile y segn el cdigo elctrico que rige las instalaciones, la seccin de un conductor se puede especificar en dos sistemas: uno milimtrico que especifica la seccin en mm2 , que correspondera a este caso y otro en N AWG , Las siglas AWG (American Wire Gauge) es una referencia de clasificacin de conductores elctricos de acuerdo a sus dimetros. Cuanto ms alto es el nmero, menor es el dimetro.



La siguiente es una tabla de equivalencia entre sistema AWG y Milimtrico

AWG = mm Seccin mm2

AWG = mm Seccin mm2

1 7.35 42.40 16 1.29 1.31

2 6.54 33.60 17 1.15 1.04

3 5.86 27.00 18 1.024 0.823

4 5.19 21.20 19 0.912 0.653

5 4.62 16.80 20 0.812 0.519

6 4.11 13.30 21 0.723 0.412

7 3.67 10.60 22 0.644 0.325

8 3.26 8.35 23 0.573 0.259

9 2.91 6.62 24 0.511 0.205

10 2.59 5.27 25 0.455 0.163

11 2.30 4.15 26 0.405 0.128

12 2.05 3.31 27 0.361 0.102

13 1.83 2.63 28 0.321 0.0804

14 1.63 2.08 29 0.286 0.0646

15 1.45 1.65 30 0.255 0.0503

Cuando algn tcnico se refiere a los conductores comprar el conductor de 1,5, l se est refiriendo a un conductor de 1,5 mm2 de seccin. Por norma la seccin de un conductor debe estar impresa en la aislacin del conductor ya sea en mm2 o en N AWG.

Tal como se dijo en pginas anteriores la seccin de un conductor nos indica cuanta corriente puede transportar. En el cdigo esta la siguiente tabla que indica que corriente puede transportar un conductor segn su seccin en mm2 y al grupo que pertenecen.

Grupo 1: Conductores monopolares en tuberas. Grupo 2: Conductores multipolares con cubierta comn; cables planos, cables mviles, porttiles y Similares. Grupo 3: Conductores monopolares tendidos libremente al aire con un espacio mnimo entre ellos igual al dimetro del conductor. .



Tabla N 8.7

Intensidad de Corriente Admisible para Conductores Aislados Fabricados segn Normas Europeas. Secciones Milimtricas. Temperatura de Servicio: 70 C; Temperatura Ambiente: 30 C.

Seccin nominal (mm2)

Corriente Admisible Amperes ( A )

Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3 0,75 - 12 15

1 11 15 19

1,5 15 19 23

2,5 20 25 32

4 25 34 42 6 33 44 54

10 45 61 73

16 61 82 98

25 83 108 129

35 103 134 158 50 132 167 197

70 164 207 244

95 197 249 291

120 235 291 343

150 - 327 382 185 - 374 436

240 - 442 516

300 - 510 595

400 - - 708

500 - - 809

Para el caso de las secciones en AWG, la tabla del cdigo es la siguiente (Modificada para una mejor comprensin)

Tabla N 8.7a

Intensidad de Corriente Admisible para Conductores Aislados Fabricados segn Normas Norteamericanas. Secciones AWG.

Temperatura Ambiente de: 30 C.

Seccin ( mm2 )

Seccin

AWG

Temperatura de servicio [C] 60 75 90

Tipos TW, UF

Tipos

THW, THWN, TTU, TTMU, PT, PW

Tipos THHN,XTU, XTMU,EVA, USE-RHH, USE-RHHM,

ET, EN

Grupo A Grupo B Grupo A Grupo B Grupo A Grupo B

2,08 14 20 25 20 30 25 35

3,31 12 25 30 25 35 30 40

5,26 10 30 40 35 50 40 55

8,37 8 40 60 50 70 55 80

13,3 6 55 80 65 95 75 105

21,2 4 70 105 85 125 95 140

26,7 3 85 120 100 145 110 165



33,6 2 95 140 115 170 130 190

42,4 1 110 165 130 195 150 220

53,5 1/0 125 195 150 230 170 260

67,4 2/0 145 225 175 265 195 300

85 3/0 165 260 200 310 225 350

107,2 4/0 195 300 230 360 260 405

126,7 215 340 255 405 290 455

151,8 240 375 285 445 320 505

177,3 250 420 310 505 350 570

202,7 280 455 335 545 380 615

253,2 320 515 380 620 430 700

303,6 355 575 420 690 475 780

354,7 385 630 460 755 520 855

379,5 400 655 475 785 535 885

405,4 410 680 490 815 555 920

456,0 435 730 520 870 585 985

506,7 455 780 545 935 615 1055

633,4 495 890 590 1065 665 1200

750,1 520 980 625 1175 705 1325

886,7 545 1070 650 1280 735 1455

1013 560 1155 665 1385 750 1560

Grupo A.- Hasta tres conductores en ducto, en cable o directamente enterrados. Grupo B.- Conductor simple al aire libre. Para aplicar esta capacidad, en caso de conductores que corran paralelamente, debe existir entre ellos una separacin mnima equivalente a un dimetro del conductor. No obstante lo indicado en la tabla, las protecciones de cortocircuito de los conductores de 2,08 mm2, 3,31 mm2 y 5,26 mm2, no debern exceder de 16, 20 y 32 A, respectivamente.-

Tener presente siempre que el uso de los conductores est determinado por el ambiente en que estar instalado .Esto significa que se fabrican en varios tipos que estn detallados en el cdigo elctrico en el apndice 8.1 al 8.1.2.6 en las tablas respectivas.-



Ejercicio: Se desea instalar una carga monofsica de 2500 w. Cul debe ser la seccin del conductor que la alimentara?- Solucin: Lo primero es saber que corriente consumir la carga, esto se puede calcular mediante la frmula I = P / V (w):

La carga consumir 11,36 A, por lo tanto se busca en la tabla de corrientes admisibles que conductor puede transmitirla.- Por el sistema milimtrico, segn la tabla del cdigo el conductor que corresponde utilizar es el de 1,5 mm2 correspondiente al grupo 1. Por seguridad dado que este valor est muy cercano al valor mximo admisible de 15 A del conductor es recomendable utilizar el de la seccin superior, en este caso 2,5 mm2 .- Si se desea hacerlo con calibres AWG, el conductor adecuado segn la tabla del cdigo elctrico es el N 14 que soporta una corriente de 20 A y estara garantizada la seguridad en cuanto a capacidad de transmisin.- Cdigo de colores Segn el cdigo elctrico, los colores de los conductores son 8.0.4.15.- Los conductores de una canalizacin elctrica se identificarn segn el siguiente cdigo de Colores:

Conductor de la fase 1 Azul Conductor de la fase 2 Negro Conductor de la fase 3 Rojo Conductor de neutro y tierra de servicio Blanco Conductor de proteccin Verde o Verde/Amarillo 8.0.4.16.- Para secciones superiores a 21 mm2, si el mercado nacional slo ofreciera conductores con aislaciones de color negro, se debern marcar los conductores cada 10 m, con un tipo de pintura de buena adherencia a la aislacin u otro mtodo que garantice la permanencia en el tiempo de la marca, respetando el cdigo de colores establecido en 8.0.4.15. En el caso de una instalacin monofsica para la fase se puede utilizar cualquier color menos blanco ni verde o verde/amarillo. Lo recomendable para facilitar la instalacin es utilizar colores distintos para la fase del circuito de alumbrado y otro de color diferente para la fase del circuito de enchufes.- En la aislacin del conductor deben estar impresas las siguientes caractersticas segn se puede apreciar en el artculo respectivo del cdigo elctrico: 8.1.2.4.- Identificacin de los conductores. Sobre la aislacin o la cubierta exterior de los conductores, segn corresponda, debern ir impresas a lo menos las siguientes indicaciones: Nombre del fabricante o su marca registrada



Tipo de conductor, indicado por las letras de cdigo, por ejemplo, THW, NYA, EVA, etc. Seccin en mm2 para las secciones mtricas y seccin en mm2 y en parntesis el nmero AWG para secciones AWG. Tensin de servicio. Corresponde a la tensin entre fases Nmero de certificacin, si procede. Esta inscripcin deber hacerse en un color de contraste con el color de la aislacin o cubierta del conductor de modo tal que esta informacin sea fcilmente legible y se deber repetir con un espaciamiento mximo de 0,50 m, en toda la longitud del conductor.

Uniones elctricas en conductores

En las instalaciones elctricas es necesario unir conductores para as distribuir los

diversos circuitos que la componen. Para tal efecto se utilizan varios tipos de uniones

(conexiones) y que todo tcnico elctrico debe tener las competencias para ejecutarlas.-

Las ms comunes de estas conexiones son:

De todas estas conexiones, la ms utilizada en una instalacin es la de tipo terminal

(cola de rata) ya que es la que se debe hacer en todas las cajas de derivacin. Esta unin

puede ser de dos, tres o cuatro conductores.-

Al ejecutar las uniones se debe tener mucho cuidado de no daar los conductores, ya que

de ser as pueden cortarse e interrumpir la alimentacin de algn circuito.-

Para realizar una conexin cola de rata en una caja de derivacin, segn la normativa

vigente (Art. 8.0.4.6) los conductores deben tener un largo mnimo de 15 cm desde el

borde de la caja.-



Esta dimensin es para facilitar la mantencin o el reemplazo del componente de la

instalacin.-

Simbologa

Otra competencia importante que todo tcnico elctrico debe poseer es la capacidad de

identificar smbolos que representen componentes de las instalaciones, ya que al momento

de ejecutar una instalacin deber hacerlo siguiendo planos representativos en base a

smbolos.-

Los smbolos y abreviaturas elctricas que se utilizan para las instalaciones, son los que

aparecen en el cdigo bajo la norma Ch 2/84.-

A continuacin algunos smbolos de componentes que estn presentes en una instalacin

de una casa habitacin:

Smbolo

Significado

Componente real

Vista frontal

V. posterior

Caja de derivacin

------

Interruptor de un efecto (9/12)

Interruptor de dos efectos (9/15)



Interruptor de tres efectos (9/32)

Interruptor de combinacin (9/24)

Interruptor enchufe

Enchufe simple

Enchufe doble

X Lmpara simple (Ampolleta)

---------

Tablero de distribucin de alumbrado

--------

Medidor de energa

--------

Cruce de conductores

--------

Unin de conductores

--------

Sistema de proteccin

Toda instalacin elctrica debe ser provista de Protecciones; cuyo objetivo es reducir al

mximo los efectos producidos por una Falla (sobrecargas, cortocircuitos, o prdidas de

aislacin). Las protecciones de mayor aplicacin:

Los Fusibles.

Los fusibles son dispositivos de proteccin de las instalaciones o sus componentes,

diseados para interrumpir la corriente por la fusin de uno de sus elementos integrantes.



Los fusibles estn compuestos por un hilo conductor de bajo punto de fusin, el que se

sustenta entre dos cuerpos conductores, en el interior de un envase cermico o de vidrio,

que le da su forma caracterstica al fusible. Este hilo conductor permite el paso de corriente

por el circuito mientras los valores de esta se mantengan entre los lmites aceptables. Si

estos lmites son excedidos, el hilo se funde, despejando la falla y protegiendo as la

instalacin de los efectos negativos de este exceso.

Los Disyuntores magneto-trmicos.

Un disyuntor es un equipo de conexin capaz de establecer, soportar e interrumpir corrientes en condiciones normales y anormales. Su funcin principal es proteger los bienes (y las personas).



Los disyuntores magneto-trmicos, conocidos comnmente como interruptores

automticos, se caracterizan por:

Desconectar o conectar un circuito elctrico en condiciones normales de operacin. Desconectar un circuito elctrico en condiciones de falla, sobrecargas corto circuitos. Poseer un elevado nmero de maniobras, lo que le permite ser utilizado nuevamente

despus del despeje de una falla, a diferencia del fusible, que solo sirve una vez.

El disyuntor magneto-trmico es un interruptor que desconecta el circuito, a travs del

accionamiento de dos unidades:

Su estructura interna es la siguiente



El Interruptor termomagntico o disyuntor cuenta con un sistema magntico de

respuesta rpida ante sobrecorrientes abruptas (cortocircuitos), y una proteccin trmica

basada en un bimetal que desconecta ante sobrecorrientes de ocurrencia ms lenta

(sobrecargas). Estos disyuntores se emplean para proteger cada circuito de la instalacin,

siendo su principal funcin resguardar a los conductores elctricos ante sobrecorrientes

que pueden producir peligrosas elevaciones de temperatura.

Cmo escoger un disyuntor?

Se deben considerar las siguientes caractersticas:

La tensin (Voltaje) asignada de uso

La corriente asignada In en condiciones normales (Nominal) ,

El nmero de polos,

El poder de corte (Icu) o corriente mxima que puede cortar el disyuntor en kA (corriente

de corta duracin admisible),

La curva de disparo segn el tipo de consumos que tenga el circuito.

Curvas de disparo de un disyunto

Proteccin Cortocircuitos = Im = A este valor de corriente actuara el disyuntor In = Corriente normal de funcionamiento (Nominal) Curva B Disparo: Im = 3 a 5 In Uso: Proteccin de generadores, de cables de grande longitud y de las personas

Curva C

Disparo: Im = 5 a 10 In

Uso: Aplicaciones comunes en instalaciones elctricas domiciliarias

Curva D



Disparo: Im = 10 a 14 In Uso: Proteccin de circuitos con fuertes corrientes de arranque

Curva Z Disparo: Im = 2,4 a 3,6 In Uso: Proteccin de circuitos electrnicos

Curva MA Disparo: Im = 12,5 In Uso: Proteccin de circuitos guardamotores

Como calcular un disyuntor

Calcular el disyuntor de proteccin para los siguientes casos:

1.- Circuito con 11 centros de alumbrado de 100 w c/u.-

Potencia total del circuito . 11 x 100 = 1100 w, con este valor se calcula la In del circuito

De acuerdo a nuestra normativa se debe considerar un 25 % de tolerancia (cuando los

consumos son de alumbrado solamente) sobre el valor de esta corriente para elegir el disyuntor;

por lo tanto:

Disy = In x 1,25 = 5 x 1.25 = 6,25 A

De acuerdo a este valor se elige un disyuntor de 10 A Con curva tipo C de 6 KA de

capacidad de ruptura.

2.- Circuito con 6 centros de enchufes normales.-

Por norma (Art. 11.04.11 del cdigo) se considera que cada enchufe tiene una potencia

de 150 w. La potencia total del circuito es : 6 x 150 = 900 w

La In del circuito se calcula de la misma forma que el ejercicio anterior y da como

resultado

Disy = In x 1,25 4,1 x 1,25 = 5,125 A

El disyuntor a utilizar es 1x10 A curva tipo C de 6 kA



3.- Circuito con dos enchufes especiales; uno para microondas de 800 w y otro para una

lavadora de HP.

Potencia total del circuito: 1 HP = 746 w , HP = 373 w

Pt = 800 + 373 = 1173 w

La corriente Nominal In, al calcularla:

Para este caso, por el factor trmico del microondas y del arranque del motor de la

lavadora, la tolerancia sobre el valor de In, es de un 50 % de acuerdo a la normativa.-

Disy = In x 1,5 = 5,33 x 1,5 = 7,995 = 8 A

El disyuntor a utilizar es de 1x10 A curva tipo D, 10 kA

En el caso que se tuviera que ejecutar esta instalacin con los tres circuitos, se deben

utilizar colores diferentes para el conductor fase segn el siguiente detalle:

Circuito alumbrado : Fase color rojo

Circuito enchufes normales : Fase color azul

Circuito enchufes especiales : Fase color negro

Curvas de respuestas de las protecciones trmica y magntica



Los Diferenciales

.

El interruptor diferencial es un dispositivo de seguridad que sirve para proteger a la

personas frente a los contactos elctricos Es un interruptor que tiene la capacidad de

detectar la diferencia entre la corriente de entrada y salida en un circuito, por este motivo

se le denomina diferencial. Cuando esta diferencia supera un valor determinado

(sensibilidad), para el que est calibrado (10 mA, 20 mA, 30 mA, etc.), el dispositivo abre el

circuito, interrumpiendo el paso de la corriente a la instalacin que protege. Se le utiliza

comnmente para proteger circuitos de enchufes aunque en ocasiones tambin se le utiliza

para proteger ambos circuitos de una instalacin pero lo correcto es que sea el primer

caso.-

Como funciona

Al producirse cualquier circulacin de corriente por algn medio conductor

(se incluye a una persona) que no sea por el retorno (neutro) y que supere la sensibilidad

del disyuntor diferencial, este desconecta el circuito y con ello protegiendo la vida de la

persona si este es el caso por donde circula la corriente de fuga. Debido a esto es tambin

se le considera un salvavidas . La sensibilidad es la corriente de fuga que detecta el

disyuntor y que una vez superado el valor que trae de fbrica, por ejemplo 10 mA



desconecta el circuito. A mayor sensibilidad mayor costo del aparato. (A menor corriente mayor sensibilidad).-

A estos aparatos, en su entrada se conecta la fase y el neutro y en la salida lo mismo. Es

por esto que traen indicado claramente los terminales para cada caso ya que si se

conectan invertidos no funciona.-

Canalizaciones elctricas

Se entiende por canalizaciones elctricas a los dispositivos que se emplean en las

instalaciones elctricas para contener a los conductores de manera que queden protegidos

contra deterioro mecnico y contaminacin, y que adems protejan a las instalaciones

contra incendios por arcos elctricos que se presentan en condiciones de cortocircuito.

Segn cdigo elctrico

4.1.11.- CANALIZACIN: Conjunto formado por conductores elctricos y los accesorios que aseguran su fijacin y proteccin mecnicas. 4.1.11.1.- A la vista: Canalizaciones que son observables a simple vista. 4.1.11.2.- Embutida: Canalizaciones colocadas en perforaciones o calados hechos en muros, losas o tabiques de una construccin y que son recubiertas por las terminaciones o enlucidos de stos.



4.1.11.3.- Oculta: Canalizaciones colocadas en lugares que no permiten su visualizacin directa, pero que son accesibles en toda su extensin. Este trmino es aplicable tambin a equipos. 4.1.11.4.- Preembutida: Canalizacin que se incorpora a la estructura de una edificacin junto con sus envigados. 4.1.11.5.- Subterrnea: Canalizaciones que van enterradas en el suelo.

Los medios de canalizacin ms comunes en las instalaciones elctricas son:

Tubos conduit

Ductos

Escalerillas

Tubos conduit

El tubo conduit es usado para contener y proteger los conductores elctricos utilizados en las instalaciones. Estos tubos pueden ser de pvc, aluminio, acero o aleaciones especiales. Los tubos de acero a su vez se fabrican en los tipos pesado, semipesado y ligero, distinguindose uno de otro por el espesor de la pared.

Tubo de plstico rgido (pvc)

Este tubo est fabricado de policloruro de vinilo (PVC), junto con las tuberas de

polietileno se clasifican como tubos conduit no metlicos. Este tubo debe ser

autoextinguible, resistente a la compresin, a la humedad y a ciertos agentes qumicos.

Su uso se permite en:

Instalaciones ocultas

Instalaciones visibles donde el tubo no se encuentre expuesto a dao mecnico

Ciertos lugares donde se encuentren agentes qumicos que no afecten al tubo y a sus

accesorios

Locales hmedos o mojados instalados de manera que no les penetren los lquidos y en

lugares donde no les afecte la corrosin que pudiera existir



Directamente enterrados a una profundidad no menor de 0.50 metros a menos que se

proteja con un recubrimiento de concreto de 5 centmetros de espesor como mnimo.

Dimetro del tubo (mm) Distancia entre apoyos (mts) 13-19 1.20 25-51 1.50 63-76 1.80 89-102 2.10

Es recomendable cuando se ejecute una instalacin elctrica las tuberas sean de un color

para los circuitos de alumbrado y de otro color para los de enchufes, se facilita el trabajo.-

Tubo conduit de acero pesado

Estos tubos conduit se encuentran en el mercado ya sea en forma galvanizada o bien con recubrimiento negro esmaltado, normalmente en tramos de 3.05 metros de longitud con rosca en ambos extremos. Se usan como conectores para este tipo de tubo los llamados coples, niples (corto y largo), as como niples cerrados o de rosca corrida. El tipo de herramienta que se usa para trabajar en los tubos conduit de pared gruesa es el mismo que se utiliza para tuberas de agua en trabajos de plomera.

Estos tubos se fabrican en secciones circulares con dimetros que van desde los 13 mm (0.5 pulgadas) hasta 152.4 mm (6 pulgadas). La superficie interior de estos tubos como en cualquiera de los otros tipos debe ser lisa para evitar daos al aislamiento o a la cubierta de los conductores. Los extremos se deben limar para evitar bordes cortantes que daen a los conductores durante el alambrado. Los tubos rgidos de pared gruesa del tipo pesado y semipesado pueden emplearse en instalaciones visibles u ocultas, ya sea embutido en concreto o embutido en mampostera (Sistema de construccin que consiste en levantar muros a base de bloques que pueden ser de arcilla cocinada, piedra o concreto entre otros) en cualquier tipo de edificios y bajo cualquier condicin atmosfrica. Tambin se pueden usar directamente enterrados, recubiertos externamente para satisfacer condiciones ms severas. En los casos en que sea necesario realizar el doblado del tubo metlico rgido, ste debe hacerse con la herramienta apropiada para evitar que se produzcan grietas en su parte interna y no se reduzca su dimetro interno en forma apreciable.



Tubo conduit metlico de pared delgada (thin Wall)

A este tubo se le conoce tambin como tubo metlico rgido ligero. Su uso es permitido en instalaciones ocultas o visibles, ya sea embutido en concreto o embutido en mampostera en lugares de ambiente seco no expuestos a humedad o ambiente corrosivo.

No se recomienda su uso en lugares en los que, durante su instalacin o despus de sta, se encuentre expuesto a daos mecnicos. Tampoco debe usarse directamente enterrado o en lugares hmedos, as como en lugares clasificados como peligrosos.

El dimetro mximo recomendable para esta tubera es de 51 mm (2 pulgadas) y debido a que la pared es muy delgada, en estos tubos no debe hacerse roscado para atornillarse a cajas de conexin u otros accesorios, de modo que los tramos deben unirse por medio de accesorios de unin especiales.

Tubo conduit flexible

En esta designacin se conoce al tubo flexible comn fabricado con cinta engargolada (en forma helicoidal), sin ningn tipo de recubrimiento. A este tipo de tubo tambin se le conoce como Greenfield. Se recomienda su uso en lugares secos y donde no se encuentre expuesto a corrosin o dao mecnico. Puede instalarse embutido en muro o ladrillo, as como en ranuras.

No se recomienda su aplicacin en lugares en los cuales se encuentre directamente enterrado o embutido en concreto. Tampoco se debe utilizar en lugares expuestos a ambientes corrosivos, en caso de tratarse de tubo metlico. Su uso se acenta en las instalaciones de tipo industrial como ltimo tramo para conexin de motores elctricos.

En el uso de tubo flexible el acoplamiento a cajas, ductos y gabinetes se debe hacer utilizando los accesorios apropiados para tal objeto. Asimismo, cuando este tubo se utilice como canalizacin fija a un muro o estructura, deber sujetarse con abrazaderas que no daen al tubo, debiendo colocarse a intervalos no mayores a 1.50 metros.



Cajas y accesorios para canalizacin con tubo conduit

Todas las conexiones o uniones entre conductores deben ser realizadas dentro de cajas de conexin diseadas y aprobadas para este fin. Estas cajas deben estar instaladas en lugares en los que resulten accesibles para poder realizar cambios y modificaciones en el cableado. Adems, todos los apagadores y salidas para lmparas, as como los contactos, deben encontrarse alojados en cajas. Estas cajas se construyen de metal o de plstico, segn su uso. Las cajas metlicas se fabrican con acero galvanizado en cuatro formas: cuadradas, octagonales, rectangulares y circulares. Las hay en varios anchos, profundidades y perforaciones que faciliten el acceso de las tuberas. Estas perforaciones se localizan en las paredes laterales y en el fondo.

Dimensiones de cajas de conexin

Tipo rectangular (Chalupas): 6 X 10 cms de base y 3.8 cms de profundidad con perforaciones para tubera conduit de 13 mm.

Redondas: Dimetro de 7.5 cms y 3.8 cms de profundidad para tubo conduit de 13 mm.

Cuadradas: Tienen distintas medidas y se designan o clasifican de acuerdo con el dimetro de sus perforaciones, por ejemplo, cajas cuadradas de 13, 19, 25, 32 mm, etc.

En instalaciones residenciales se utilizan principalmente cajas cuadradas de 13 mm, cuyas medidas son 3 x 3 pulgadas con 1.5 pulgadas de profundidad. Estas solamente sujetan tuberas de 13 mm. Otros tipos de cajas cuadradas como la de 19 mm tienen base de 4 x 4 pulgadas con profundidad de 1.5 pulgadas y con perforaciones para tuberas de 13 y 19 mm. Las de 25 mm son de 12 x 12 cm de base con 55 mm de profundidad y perforaciones para tubos de 13, 19 y 25 mm. Cuando se utilicen cajas metlicas en instalaciones visibles sobre aisladores o con cables con cubierta no metlica, o bien, con tubo no metlico, es recomendable que dichas cajas se instalen rgidamente a tierra. En los casos de baos y cocinas, este requisito es obligatorio. En este caso hay que tener especial cuidado que los conductores queden protegidos contra agentes abrasivos. Las cajas no metlicas se pueden usar en: instalaciones visibles sobre aisladores, con

cables con cubierta no metlica y en instalaciones con tubo no metlico.



Molduras y Bandejas tipo DLP

Es un sistema de canalizacin a la vista de muy fcil ejecucin y que permite gran

versatilidad y presentacin con respecto a una misma canalizacin en base a tubera.-

Tiene variados diseos que permite canalizar conductores de diversos circuitos a travs de

una misma bandeja ya que cuentan con separadores.-

Se pueden lograr excelentes presentaciones pero son ms frgiles en algunos casos ya

que un golpe las puede daar.-

Los accesorios permiten un rpido montaje



Ductos

Estos son otros medios para la canalizacin de conductores elctricos. Se usan solamente en las instalaciones elctricas visibles ya que no pueden montarse embutidos en pared, ni dentro de lazos de concreto. Los ductos se fabrican en lmina de acero acanalada de seccin cuadrada o rectangular. Las tapas se montan atornilladas. Su aplicacin ms comn se encuentra en instalaciones industriales y laboratorios. Los conductores se colocan dentro de los ductos en forma similar a los tubos conduit. Pueden utilizarse tanto para circuitos alimentadores como para circuitos derivados. Su uso no est restringido a los que se mencionaron en el prrafo anterior, ya que tambin pueden emplearse en edificios multifamiliares y oficinas, por ejemplo. La instalacin de ductos debe hacerse tomando algunas precauciones, como evitar su cercana con tuberas transportadoras de agua o cualquier otro fluido. Su uso se restringe para reas consideradas como peligrosas.

Los ductos ofrecen muchas ventajas en comparacin con la tubera conduit: Por ejemplo mayor espacio para el alojamiento de conductores, tambin son ms fciles de cablear. En un mismo ducto se pueden tener circuitos mltiples, as se aprovecha mejor la capacidad conductiva de los cables al tenerse una mayor disipacin de calor. La desventaja es que necesitan mayor mantenimiento. Se permite un mximo de 30 conductores hasta ocupar un 20% del interior del ducto. En el caso de empalmes o derivaciones puede ser hasta un 75%. El empleo de ductos en instalaciones industriales, de laboratorios, edificios de viviendas o edificios de oficinas tienen ciertas ventajas como:

Facilidad de instalacin. Se fabrica en tramos de diferentes medidas, lo que hace su instalacin ms verstil. Facilidad y versatilidad para la instalacin de conductores dentro del ducto,

tenindose la posibilidad de agregar ms circuitos a las instalaciones ya existentes.



Son 100% recuperables: al modificarse una instalacin se desmontan y pueden ser usados nuevamente.

Fciles de abrir y conectar derivaciones. Ahorro en herramienta y en mano de obra para la instalacin.

Escalerillas

Son bandejas portadoras de cables elctricos, es comn que sean metlicas pero tambin se fabrican con plstico reforzado.

Las charolas portacables tienen una funcin muy importante en la industria, ya que nos permiten tener una buena distribucin de fuerza en toda la instalacin elctrica. Las charolas como se les denomina tambin a las escalerillas portacables pueden ser usadas para tender cables de corriente, fuerza, sealizacin, control, alumbrado; todos estos deben tener su respectivo aislamiento para su ptimo funcionamiento. Las charolas portacables, normalmente estn fabricadas en aluminio 6063, acero galvanizado en inmersin en caliente y acero inoxidable. Los accesorios de ensamble (tornillos, tuercas y arandelas) son de acero con acabado galvanizado. En el uso de escalerillas se tienen aplicaciones parecidas a las de los ductos con algunas limitantes propias de los lugares en los que se hace la instalacin. En cuanto a la utilizacin de escalerillas se dan las siguientes recomendaciones:

Procurar alinear los conductores de manera que queden siempre en posicin relativa en todo el trayecto, especialmente los de grueso calibre.

En el caso de tenerse un gran nmero de conductores delgados, es conveniente realizar amarres a intervalos de 1.5 a 2 metros aproximadamente, procurando colocar etiquetas de identificacin cuando se trate de conductores pertenecientes a varios circuitos. En el caso de conductores de grueso calibre, los amarres pueden hacerse cada 2 3 metros.

En la fijacin de conductores que viajan a travs de charolas por trayectorias verticales largas es recomendable que los amarres sean hechos con abrazaderas especiales.

Es comn ver escalerillas portaconductores en las instalaciones elctricas de los

supermercados.



Escalerilla de plstico reforzado

La charola para cables elctricos de plstico reforzado (FRP) representa una excelente opcin para instalaciones elctricas,. El plstico reforzado (FRP) es un material no conductor que protege a toda la instalacin y evita accidentes en los trabajadores al fallar algn aislamiento de los cables con lo cual se energizaran si fueran de acero o aluminio. Se elimina la necesidad de instalar sistemas de tierra.-

Como se puede deducir, hay que tener mucha precaucin al momento de elegir la

canalizacin para una instalacin ya que se deben considerar muchos factores tales como

; caractersticas tcnicas de los componentes, ambiente donde estar la instalacin y sobre

todo que debe estar de acuerdo en un 100 % con la normativa.-

Tcnicas de representacin

Es una forma de representar mediante smbolos, diagramas y esquemas la estructura de

una instalacin elctrica.- Por lo tanto cualquier actividad a realizar en una instalacin se

puede expresar mediante una representacin tcnica, por ejemplo:

Ubicacin tcnica de componentes segn cdigo elctrico



Conexin de aparatos elctricos que estn comnmente en una instalacin elctrica

domiciliaria.



Como se conecta un interruptor de cruzamiento



Conexin de un tablero de distribucin de alumbrado (TDA)

Esquema de un Diagrama unilineal



Un diagrama unilineal es una representacin simblica de cmo se distribuyen los

componentes de un TDA y su funcin por cada circuito.- Para una rpida comprensin ver

la figura ilustrativa de un DU.-

En esta figura se aprecia el smbolo y el componente que representa, pero en la realidad

al realizar un plano elctrico el DU se hace solo con la simbologa, como es el que se

presenta en la siguiente figura:

Diagrama unilineal real (como debe presentarse en un proyecto de instalacin)



Como se puede apreciar en el DU se detallan todas las caractersticas tcnicas de los

componentes que van conectados en el TDA (Tablero de Distribucin de Alumbrado),

tambin las secciones y los tipos de conductores que alimentaran los diversos circuitos y

los dos tipos de tierra que tendr la instalacin.

Tierra de servicio : Es aquella que entrega la compaa y que consiste en conectar el

conductor neutro que viene del empalme a esta tierra.

Tierra de proteccin: Es aquella que corre por todo el circuito de la instalacin, aquella que

est en los enchufes y en los centros de alumbrado.

Ambas tierras se deben construir por separado ya que no deben estar conectadas la una

con la otra.



Estructura de una tierra de proteccin

En esta figura se indica claramente cmo construir una tierra de proteccin que corre por

todos los circuitos de las instalaciones, la que est en los enchufes. No se puede ejecutar

una instalacin elctrica sin tierra de proteccin. En algunas instalaciones muy antiguas

que an persisten no tienen esta tierra, lo correcto es advertir de esta grave falencia y que

debe ser corregida lo antes posible.



Diagramas tcnicos de circuitos

Todos los circuitos de una instalacin se especifican a

travs de un diagrama tcnico que el especialista elctrico debe ser capaz de interpretar

para llevarlo a la prctica. Un ejemplo es el siguiente:

Circuito de un efecto ( 9/12) : Permite comandar uno o ms centros desde un interruptor

En este diagrama solo se utilizan smbolos que estn en el cdigo elctrico y para este

caso se tiene: Una lmpara, un interruptor de un efecto (9/12), una caja de derivacin, un

enchufe. Los subndices indican la cantidad de conductores que tiene esa lnea

(canalizacin). Basta solo este diagrama para que un tcnico sea capaz de entender en

que consiste el circuito y como ejecutarlo..-Para una mejor comprensin se puede hacer un

diagrama de conexiones de este circuito que corresponde a lo siguiente:



Finalmente si este circuito fuera armado en un panel utilizando como canalizacin tubera

de 13 mm, su presentacin seria aproximadamente as:

Otros circuitos bsicos de instalaciones

Circuito de dos efectos (9/15). Es aquel que permite controlar dos centros en forma

independiente a travs de dos interruptores ubicados en un mismo punto.-



Diagrama de conexiones

Circuito practico



Circuito de combinacin (9/24) : Permite comandar uno o ms centros desde dos puntos

distintos. Se utiliza para iluminar escalas o pasillos largos.-

Diagrama Unilineal o tcnico

Diagrama de conexiones del 9/24:

Circuito Prctico con tubera



Circuito de tres efectos (9/32):

Es aquel que permite controlar tres centros en forma independiente

a travs de tres interruptores ubicados en un mismo punto.-

Diagrama unilineal o tcnico



Diagrama de conexiones circuito 9/32

Circuito practico con tubera



Circuito equipo fluorescente con enchufe

Circuito elctrico equivalente

Diagrama de conexiones



Presentacin del circuito practico

Todos estos circuitos bsicos, estn presentes en toda instalacin elctrica .Pero hoy en

da las instalaciones ms sofisticadas incluyen circuitos ms complejos sobre todo los que

estn relacionados con la domtica que conlleva a las instalaciones catalogadas como

inteligentes que permiten automatizar procesos, como por ejemplo abrir y cerrar puertas,

programar encendido de luces, regado de jardines etc. Pero la domtica requiere de

algunos conocimientos especiales para poder comprenderla, pero es lo que est en

vanguardia hoy.-



Cmo se ejecuta una instalacin elctrica en una casa habitacin?

a). Lo primero es disponer del plano arquitectnico de la casa habitacin. Este plano es

solo referencial ya que lo ms importante es la instalacin elctrica que se dibujar sobre

l.-

b). A continuacin se ubican los centros y aparatos que estarn en cada espacio interior

como exterior segn el plano.



Hoy la normativa vigente exige que los circuitos de enchufes deben estar separados de

los circuitos de alumbrado, se pueden hacer ambos circuitos en un solo plano, pero es

conveniente hacer dos planos, uno con los circuitos de alumbrado y otro con los circuitos

de enchufes.

Para el ejemplo el de alumbrado queda as:

Algunos alcances para este plano:

La parte de este plano que se indica en la figura, significa que el interruptor marcado con

las letras ab comanda los centros a y b, que es el mismo caso para el marcado con las

letras cd.

En este plano hay tres tipos de circuitos; De un efecto (9/12), de dos efectos (9/15) y de

combinacin (9/24).-

Utilizar como mximo cuatro salidas por caja de derivacin y lograr as comodidad y

seguridad en las conexiones de los conductores y que estas no queden demasiado llenas



facilitando su cierre.- Pero en ocasiones como excepcin se pueden ocupar cinco, pero

tratar de utilizar cuatro aunque signifique una mayor cantidad de cajas.-

El circuito de enchufes



c). El diagrama Unilineal resultante de este plano corresponde al siguiente

d). Realizar un cuadro de cargas con la siguiente informacin:

Nombre y Rut del propietario, ubicacin de la casa habitacin, cantidad de centros del

circuito de alumbrado, cantidad de centros del circuito de enchufes, potencia total de cada

circuito, Voltaje de uso, corriente de cada circuito, etc. y su estructura es la siguiente:



Las dimensiones de este cuadro de cargas estn descritas en el cdigo elctrico norma

chilena 2/84.

e). Toda la informacin anterior se debe presentar en una lmina tcnica llamada Formato.

Existen varios tipos de formatos, cada uno recibe una denominacin segn las

dimensiones que tiene. La norma 2/84 dice:

A.1.3. La serie normal de formatos se obtiene multiplicando o dividiendo sucesivamente

por dos el formato base. En la tabla N 1, se muestran los formatos normales usados en la

presentacin de proyectos.

Figura N 1

Formatos Dimensiones mm Mrgenes

Izquierdo Otros

4 A 0 1682 x 2378 35 15

2A 0 1189 x 1682 35 15

A 0 1189 x 841 35 10

A 1 594 x 841 30 10

A 2 420 x 594 30 10

A3 297 x 420 30 10

A 4 210 x 297 30 10

Cabe sealar que estos formatos se utilizan tambin para otros proyectos no tan solo

elctricos. El formato a elegir depende de la complejidad del proyecto elctrico, lo

importante es que debe quedar lo ms claro posible.-



Para nuestro caso el plano tendra la siguiente estructura

Toda la normativa sobre la presentacin de proyectos esta detallado en la norma 2/84

que est en el cdigo elctrico.-

f). Finalmente se presenta este plano al SEC (Servicio de Electricidad y Combustibles) en

forma digital para su aprobacin. Una vez aprobado se procede a la ejecucin de la

instalacin.

Otros antecedentes

Junto con cumplir con los puntos anteriores hay otros pasos que se deben realizar, por

ejemplo.

Cubicacin de materiales: Consiste en contabilizar los materiales que se utilizaran en la

instalacin y el costo que involucra. Como sugerencia siempre se calcula un porcentaje

sobre la cantidad obtenida por razones de seguridad, ya que algunos materiales podran

fallar o destruirse por algn error cometido.-

Mano de obra: Es el valor econmico que el tcnico instalador le asigna al trabajo que le

demandara la instalacin.- Este valor debe considerar valores reales y sobre todo

honestidad y tica profesional.-



Es de esperar que este apunte sirva de apoyo pero lo ms

importante es nunca conformarse con lo aprendido, siempre es

necesario saber ms y hoy en da en internet est disponible el

conocimiento para ser un muy buen estudiante.-

Atte.

Ramn Flores Pino

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