IES FREDERIC MOMPOU Curs 2010-11 Tecnologia Industrial I 1r Batxillerat Instal·lacions elèctriques domèstiques IES FREDERIC MOMPOU Curs 2010-11

Instal·lacions elèctriques Instal·lacions elèctriques de baixa tensió Resum del REBT Instal·lació d’enllaç Instal·lació interior Instal·lacions domèstiques Quadre de comandament i protecció Elements: ICPM, IGA, ID, PIA, DPS, born de terra

Instal·lacions elèctriques de baixa tensió Què són les instal·lacions elèctriques en baixa tensió? D’acord amb el Reglament Electrotècnic per a Baixa Tensió, es qualifica d’instal·lació elèctrica de baixa tensió qualsevol conjunt d’aparells i circuits associats en previsió d’un fi particular: producció, conversió, transformació, transmissió, distribució o utilització de l’energia elèctrica, de tensions nominals iguals o inferiors a 1.000 volts per a corrent altern i 1.500 volts per a corrent continu.

Instal·lacions elèctriques de baixa tensió La complexitat de les instal·lacions ha motivat l’elaboració d’un seguit de normes d’obligat compliment a fi de garantir la seguretat de les persones, dels seus béns i el bon funcionament de la instal·lació. Aquestes normes estan recollides al Reglament Electrotècnic de Baixa Tensió (REBT) i a les seves Instruccions Tècniques Complementàries (ITC-BT)

Instal·lacions elèctriques de baixa tensió Classificació de les instal·lacions elèctriques Les noves instal·lacions elèctriques, segons la seva importància i risc d’accident, es classifiquen en les dues classes següents, en relació amb els tràmits administratius que requereix la seva execució: a) Instal·lacions amb projecte Instal·lacions complexes o d’alt risc que necessiten projecte per identificar-les i per justificar sense ambigüitats el compliment de la reglamentació de seguretat vigent, i també una certificació de direcció i acabament d’obra que garanteixi que concorda amb el projecte i que s’adapta a l’esmentada reglamentació. b) Instal·lacions amb memòria tècnica de disseny Instal·lacions senzilles que necessiten per a la seva identificació una memòria tècnica de disseny (MTD) amb l’objecte de proporcionar les principals dades i característiques de disseny de les instal·lacions. Aquesta memòria que ha de permetre constatar el compliment de la reglamentació de seguretat vigent en els aspectes essencials o bàsics. Les instal·lacions receptores elèctriques noves amb projecte s’agrupen segons el tipus d’instal·lació, el local on s’instal·len, la tensió i la potència.

Instal·lacions elèctriques de baixa tensió Què cal fer per a la seva entrada en funcionament? Per entrar en funcionament, les instal·lacions elèctriques en baixa tensió han de complir unes condicions determinades en relació amb: La seguretat de les persones i els béns. L’assegurament del seu funcionament normal i la previsió de les pertorbacions en altres instal·lacions i serveis. La fiabilitat tècnica i l’eficiència econòmica. Els tràmits administratius necessaris per a l’entrada en funcionament de les instal·lacions de baixa tensió canvien d’acord amb el grup al qual pertanyen.

Reglament Electrotècnic de Baixa Tensió El Reglament Electrotècnic de Baixa Tensió (REBT) recull tot un seguit de normes d’obligat compliment a fi de garantir el bon ús de les instal·lacions elèctriques i la seguretat de les persones i els seus béns. En el REBT s’indiquen les normes bàsiques de caràcter més general que han de satisfer les instal·lacions. Les Instruccions Complementàries (ITC-MIE-BT) dónen les normes específiques per a cada tipus d’instal·lació i s’adapten a les millores tecnològiques, pel que fa als materials i equips que es produeixen

Reglament Electrotècnic de Baixa Tensió Les instal·lacions elèctriques per a baixa tensió es poden classificar en: - Instal·lacions d’enllumenat exteriors - Instal·lacions domèstiques - Instal·lacions industrials - Instal·lacions en locals de pública concurrència

REBT: La instal·lació d’enllaç La instal·lació d’enllaç és la que uneix l’embrancament o presa general de la xarxa de distribució amb les instal·lacions interiors. Està formada per: caixa general de protecció línia general d’alimentació centralització de comptadors línia de derivació individual

REBT: La instal·lació d’enllaç L’embrancament o presa general: és el punt de lliurament de l’energia elèctrica per part de la companyia subministradora a l’edifici receptor; és a dir, és el punt d’enllaç, entre la xarxa pública de distribució i la caixa general de protecció de l’edifici. Aquest punt marca el límit de propietat (companyia-usuari) de les instal·lacions Generalment un edifici disposa d’una escomesa per a cada 150kW o fracció de potència demanada

REBT: La instal·lació d’enllaç

REBT: La instal·lació d’enllaç La caixa general de protecció: allotja els elements de protecció, fusibles, de la línia general d’alimentació. Es col·loca a l’exterior de l’edifici. Es col·loquen sempre en un lloc de trànsit general i d’accés fàcil i lliure. Dins de les caixes s’instal·len tallacircuits fusibles per a tots els conductors de fase, amb poder de tall, com a mínim, igual al corrent de curtcircuit del punt de la seva instal·lació.

REBT: La instal·lació d’enllaç Línia general d’alimentació: uneix la caixa general de protecció amb la centralització de comptadors. Els conductors són de coure o alumini La màxima caiguda de tensió admissible és del 0,5-1% Als edificis destinats a un sol abonat no hi ha línies generals d’alimentació

REBT: La instal·lació d’enllaç Els comptadors: són els aparells destinats a mesurar l’energia elèctrica consumida per l’abonat. Des del punt de vista de l’energia que mesurem, podem distingir entre comptadors de potència activa i comptadors de potència reactiva.

REBT: La instal·lació d’enllaç Els comptadors de potència activa: mesuren i enregistren la quantitat d’energia que consumeix l’abonat. Es mesura en kWh Els comptadors de potència reactiva: s’utilitzen si en la instal·lació hi ha receptors de caràcter inductiu. Calcula el factor de potència mitjana de la instal·lació. Es mesura en kVAh.

REBT: La instal·lació d’enllaç Esquema del funcionament d’un comptador:

REBT: La instal·lació d’enllaç Línia de derivació individual És la línia elèctrica que uneix l’equip de comptadors amb els aparells del quadre de comandament i protecció de la instal·lació interior. Les destinades a habitatges estan formades per una línia monofàsica amb tres conductors (fase, neutre i protecció), i les destinades a locals comercials o industrials, normalment, estan formades per una línia trifàsica amb 5 conductors (3 de fase, neutre i protecció).

REBT: La instal·lació interior Definició (Art. 22 del Reglament Electrotècnic de Baixa Tensió) Les instal·lacions interiors o receptores són laquelles que, alimentades per una xarxa de distribució o per una font d’energia pròpia, tenen com a finalitat principal la utilització de l’energia elèctrica.

REBT: La instal·lació interior El quadre de comandament i protecció Allotja els principals elements de seguretat, protecció i maniobra de la instal·lació interior. S’instal·la tant a prop com sigui possible de l’entrada de l’habitatge.

REBT: La instal·lació interior

REBT: La instal·lació interior El quadre de protecció i comandament està format per: ICPM: interruptor de control de potència màxima IGA: interruptor general automàtic ID: interruptor diferencial PIA: petits interruptors automàtics DPS: dispositiu de protecció contra sobretensions Presa de terra

Esquema del quadre de comandament i protecció:

PIA ICPM IGA Diferencial 25A 30mA 10A 16A 25A 20A 16A Comptador Preses de corrent i frigorífic Rentadora-termo Preses de corrent bany Enllumenat Cuina-forn Fusible

Instal·lacions domèstiques: quadre de comandament i protecció Interruptor de control de potència màxima (ICPM)   L'empresa subministradora d'electricitat controla la potència que consumeix l'abonat mitjançant un interruptor de control de potència màxima (ICPM). Quan el consum de l'abonat és superior a la potència contractada, s'interromp el subministrament elèctric.    A més, l'ICPM també assegura la protecció de la instal·lació contra sobrecàrregues i curtcircuits, tot i que cada element d'una instal·lació es protegeix també de manera independent mitjançant els PIA. Popularment se'l coneix amb el nom de limitador de potència o magnetotèrmic.

Instal·lacions domèstiques: quadre de comandament i protecció Interruptor general automàtic de tall omnipolar (IGA) És l’interruptor general de la unstal·lació interior. Aquest interruptor pot accionar-se manualment i està dotat de dispositius de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits Contactes Peça de rearmament Disparador tèrmic Disparador magnètic

Instal·lacions domèstiques: quadre de comandament i protecció Interruptor diferencial (ID)   Els diferencials són interruptors que tenen la missió de detectar els corrents de fuita produïts a la instal·lació. El seu objectiu principal és el de protegir les persones que poden estar en contacte amb la instal·lació quan hi ha un corrent de fuita, tant contactes directes com indirectes. Tenen una alta sensibilitat (Is≥30mA) També constitueis una protecció molt eficaç contra incendis en limitar a potències molt baixes les fuites d’energia elèctrica per defectes d’aïllament.

Instal·lacions domèstiques: quadre de comandament i protecció Petits interruptors automàtics (PIA)   Els PIA són interruptor magnetotèrmics que tenen la missió de protegir contra sobrecàrregues i curtcircuits cadascun dels circuits interiors que conformen una instal·lació, de manera independent. Cal col·locar tants PIA com circuits elèctrics independents tingui la instal·lació

Instal·lacions domèstiques: quadre de comandament i protecció Dispositiu de protecció contra sobretensions (DPS)   També anomenats descarregadors, són dispositius que en detectar una sobretensió perillosa per a la instal·lació la deriven directament cap el terra a través dels conductors de protecció.

Instal·lacions domèstiques: quadre de comandament i protecció Born de terra És  el punt de connexió de la xarxa de protecció interior (conductors amb aïllament groc-verd) , que uneix les carcasses metàl·liques dels receptors, a través del conductor de protecció de la derivació individual amb la presa de terra de l’edifici.

Els circuits d’alimentació Cada circuit interior té l’origen en un PIA i està format per dos conductors, normalment fase i neutre. Els diferents circuits, juntament amb el de connexió a terra, dintre d’un tub de protecció encastat a la paret i a través de les caixes de derivació, es van distribuint per tot l’habitatge, a fi d’alimentar, a través dels diferents aparells de comandament i connexió, els receptors instal·lats a cada habitació. El nombre de circuits mínims a instal·lar ve determinat pel REBT, en funció de la superfície de l’habitatge i de la potència que es contracti, que determina el grau d’electrificació de l’habitatge

Els circuits d’alimentació L’actual REBT, vigent des de setembre de 2003, determina dos nivells o graus d’electrificacióper als habitatges: Electrificació bàsica. Disposa d’un mínim de cinc circuits, per a la utilització dels aparells d’ús comú (enllumenat, frigorífic, rentadora, rentavaixelles, termosifó, cuina i forn elèctric). Permet el funcionament simultani d’una potència total no inferior a 5750 W a 230 V. Electrificació elevada. Disposa de més de cinc circuits que permeten el funcionament simultani d’una potència total no inferior a 9 200 W a 230 V. Seran d’electrificació elevada els habitatges de més de 160 m2 de superfície útil, i els que disposin de sistema de calefacció elèctric o de condicionament d’aire. La potència a contractar per l’usuari dependrà de la utilització que faci de la instal·lació elèctrica.

Els circuits de connexió a terra És el circuit de la instal·lació elèctrica que té la funció de protegir les persones dels contactes directes amb l’electricitat, i ho fa derivant cap a terra les fuites de corrent que es produeixin a les masses metàl·liques a través dels conductors de protecció (amb recobriment verd-groc); per això es connecten a les preses de terra dels endolls i dels receptors que en tinguin, ja que aquests conductors estan enllaçats amb la presa de terra general de l’edifici a través del born de protecció de la caixa general de protecció i de conductor de protecció de la instal·lació d’enllaç

Instal·lació elèctrica

Instal·lació elèctrica Podem distingir diferents elements: Presa de corrent És el punt on l'usuari té accés a l'energia elèctrica. Normalment es fa mitjançant a través d'una base o endoll. L'endoll, que sol estar situat a la paret,  presenta unes cavitats (amagades per tal que no es puguin tocar inadvertidament, amb el consegüent perill d'electrocució) amb les connexions metàl·liques, dues o tres segons es tracti de corrent monofàsic o corrent trifàsic. La forma d'aquestes cavitats varia segons els països i segons la intensitat màxima permesa en la connexió a aquest endoll. A més a més, quan es tracta d'endolls que donen corrent a aparells metàl·lics (normalment a més potència), hi ha també una connexió a la presa de terra de la instal·lació. Aquesta última connexió no està amagada, ja que no presenta cap perill. L'element de connexió de l'aparell que penetra dins l'endoll s'anomena clavilla. Punt de llum És el lloc on es connecten els llums (cast. lámparas) d'un edifici. Si està al sostre, normalment es tracta de dos fils (de vegades tres, si hi ha el terra) on connectar el llum. Si està a la paret, anomenat aplic, pot tenir la mateixa forma que el punt de llum del sostre o tenir la forma d'un endoll.

Instal·lació elèctrica Interruptor Es tracta de l'element que permet connectar o desconnectar un aparell que utilitza l'electricitat: un llum, una nevera, un televisor, etc. Hi ha molts tipus d'interruptor, segons els tipus d'aparell que connecten i la forma de funcionar d'aquests aparells. Des del punt de vista de l'edificació podem fixar-nos en el següents: Interruptors per a la il·luminació. Solen ser interruptors unipolars, és a dir, només s'interrompen el pas del corrent a un sol fil. Interruptor senzill. Serveix per obrir o tancar la llum des d'un sol punt. Té dos pols. Interruptor commutat o commutador: Van de dos en dos i serveixen per obrir o tancar la llum des de dos punts diferents. Té tres pols. Interruptor de creuament. S'utilitzen quan es tracta d'obrir o tancar la llum des de més de dos punts diferents. En aquest cas es col·loquen dos commutadors en els extrems dels circuit i tants interruptors de creuament com facin falta (si els punts de control són quatre faran falta dos commutadors i dos interruptors de creuament). Té quatre pols.  

Instal·lació elèctrica Altres interruptors. Interruptors usats en tota classe d'aplicacions i aparells.   Interruptor bipolar, tripolar o tetrapolar. Interruptor que talla el pas de tots els fils que formen la línia: fase i neutre, tres fases, tres fases i neutre.   Polsadors Serveixen per connectar un aparell (un timbre, per exemple) només mentre s'està prement el polsador. És també un element de seguretat ja que no hi ha el perill que quedi connectat inadvertidament. Un cas particular de polsador és el temporitzador que connecta l'aparell un temps determinat prefixat.   Sensor És un cas particular d'interruptor per a automatismes, on l'acció de connectar o desconnectar un aparell es fa mitjançant un sensor de llum, de calor, de moviment, etc.

Instal·lació elèctrica Línies elèctriques La conducció de l'electricitat per dins l'edifici es fa, normalment, mitjançant uns conductors de fils independents que circulen per uns tubs. Aquests tubs poden ser encastats o vistos. Generalment es fan encastats, en parets que aniran enguixades o revestides, excepte en els casos de parets d'obra vista, tant ceràmica com de bloc. Aquest tubs o conductes solen ser metàl·lics o de plàstic rígid ("fergondur") quan van vistos i de plàstic flexible ("corrugats") quan van encastats. El color dels fils sol ser negre, blau, gris i marró per les fases i el neutre, mentre que pels cables de terra cal utilitzar un fil de color especial: verd i groc.

Instal·lació elèctrica Caixa de derivació Son unes caixes, quadrades o rodones, encastades o de superfície, vistes, segons el tipus d'instal·lació, que serveixen per connectar diferents línies i fer les corresponents derivacions (d'una línia fer-ne dues o més). A dins només hi ha empalmaments de cables.