Instalaciones eléctricas en viviendas

Símbolos eléctricos Los símbolos son dibujos simples ya acordados (no tienes que inventarlos tú). No necesariamente se parecen al elemento que representan. Son como las palabras de un idioma internacional técnico. El esquema que realices con ellos lo entenderán gente que haya estudiado tecnología en España, Alemania, Argentina o donde sea.

Símbolos de generadores Pila existen otros generadores que no son pilas, pero en 1º de la ESO no los vemos

Pila El polo positivo es largo y fino El polo negativo es corto y gordo Conexiones

Símbolos de receptores Bombilla Motor resistencia timbre

Símbolos de elementos de maniobra Interruptor Pulsador Conmutador

Pulsador e interruptor El interruptor no tiene botón El pulsador tiene botón interruptor pulsador El pulsador recupera su posición al soltarlo Cuando se suelta el interruptor no recupera su posición original, para que lo haga hay que volver a pulsarlo

Tipos de pulsadores Pulsador NA (normalmente abierto) Al pulsarse deja pasar la electricidad, al soltarse no Pulsador NC (normalmente cerrado) Al pulsarse no deja pasar la electricidad, Al soltarse si deja

Otra forma de dibujar los pulsadores El pulsador NC también puede dibujarse así El pulsador NA también puede dibujarse así

Cuidado Cuando no se dice lo contrario, se supone que los pulsadores son NA (normalmente abiertos) y los interruptores A (abiertos).

Tipos de interruptores Interruptor A (abierto) Como está dibujado no deja pasar la electricidad Interruptor C (cerrado) Como está dibujado deja pasar la electricidad. Cuando se acciona un interruptor de un tipo se transforma en uno del otro tipo

Conmutadores Contacto C (cerrado) Se dibujan como un circulito vacío Contacto A (abierto) Contacto COM (común) Se dibuja como un circulito relleno

Conmutadores Camino de la electricidad Al pulsar pasa de uno a otro

Pulsador de conmutación Es como un conmutador, pero con botón. Al soltarse recupera la posición en que está dibujado Contacto NC (normalmente cerrado) Contacto NA (normalmente abierto) Contacto COM (común)

Otros símbolos Cable Cruce sin conexión Cruce con conexión

Para dibujar un esquema eléctrico Dibujamos los símbolos que representan los elementos Y los unimos con líneas que representan los cables

Estos dos dibujos pretenden representar el mismo circuito Esto no es un esquema Esto sí es un esquema

Ten cuidado Los elementos deben estar bien conectados, sin huecos

Ten mucho cuidado Nunca hagas un circuito en el que se pueda ir de un lado de la pila al otro sin pasar por ningún receptor. Esto se llama cortocircuito y es un error muy grave. El generador se estropeará y el usuario del circuito correrá riesgos

Interpretación de un esquema eléctrico Recorremos el circuito desde un lado del generador (la pila) al otro lado yendo por las líneas que representan los cables. Si podemos hacer el recorrido completo, todos los receptores que hemos atravesado funcionarán

Ejemplo Recorremos el circuito Funciona el motor Pero no la bombilla ni el timbre

Ejemplo Recorremos el circuito En este circuito funcionará la bombilla Y el timbre Pero no el motor Si pulsamos el conmutador

Tablero de prácticas

Habitación

Toma de corriente Esquema Unifilar Esquema Multifilar

Toma de corriente II Esquema topográfico Esquema funcional del tablero

Punto de Luz Esquema Unifilar Esquema Multifilar

Punto de Luz II Esquema topográfico Esquema funcional del tablero

Dos puntos de Luz Esquema Unifilar Esquema Multifilar

Dos puntos de Luz II Esquema topográfico Esquema funcional del tablero

Punto de Luz y enchufe Esquema Unifilar Esquema Multifilar

Punto de Luz y enchufe II Esquema topográfico Esquema funcional del tablero

Entrada

Pulsador Esquema Unifilar Esquema Multifilar

Pulsador II Esquema topográfico Esquema funcional del tablero

Pulsador e interruptor Esquema Unifilar Esquema Multifilar

Pulsador e interruptor II Esquema topográfico Esquema funcional del tablero

Conmutada Esquema Unifilar Esquema Multifilar

Conmutada II Esquema topográfico Esquema funcional del tablero

Pasillo

Conmutador de cruce esquema

Conmutada de cruce Esquema Multifilar Esquema Unifilar

Conmutada de cruce II Esquema topográfico Esquema funcional del tablero

CALCULO DE LA ACOMETIDA SELECCIÓN DE BREAKERS CALCULO DE LA ACOMETIDA CANALIZACIONES ELECTRICAS

SELECCIÓN DE BREAKERS Para seleccionar el breaker se debe calcular la corriente de proteccion: IP = 1.25 x INOMINAL Se selecciona el breaker mas cercano por exceso a IP, Según los estandares comerciales. La capacidad de corriente nominal del breaker no debe ser superior a la capacidad de corriente del conductor.

SELECCIÓN DE BREAKERS MONOPOLAR POLO x AMPERIOS BIPOLAR TRIPOLAR 1x15

SELECCIÓN DE BREAKERS Los breakers tripolares superiores a 3x100 A normalmente reciben el nombre de TOTALIZADORES. Los valores comerciales son: 3x125A, 3x150A, 3x175 A 3x200 A, 3x225 A, 3x250 A, etc.

CALCULO DE LA ACOMETIDA FACTOR DE DEMANDA: Es la razon entre la demanda maxima y la carga total instalada, normalmente se acepta un valor de 0.7, este factor es siempre menor que la unidad. IACOMETIDA = VA INSTALADOS x 0.7 / V. Si el sistema es trifasico se agrega el valor RAIZ DE TRES en el divisor. Con el valor de esa corriente se seleccionan los conductores de la acometida, siendo el minimo calibre permitido No 8 AWG.

CANALIZACIONES ELECTRICAS DEFINICION: Canal cerrado de material metalico o no metalico, expresamente diseñado para alojar conductores electricos.

CANALIZACIONES ELECTRICAS CLASIFICACION Por la forma de instalacion: a) A la vista b) Ocultas Por su material de fabricacion: a) Metalicas b) No metalicas

CANALIZACIONES ELECTRICAS CLASIFICACION Por su forma geometrica: a) Tubo conduit b) Canaleta c) Ducto d) Bandeja e) Carcamo

CANALIZACIONES ELECTRICAS USOS: A nivel residencial normalmente se usan tuberias de PVC y en algunos casos se usan tuberias metalicas. Las tuberias metalicas son ampliamente usadas en la industria donde se instalan a la vista, la tuberia metalica de mayor uso es la galvanizada tipo pesado.

CANALIZACIONES ELECTRICAS Las bandejas y ductos metalicos se instalan a la vista siendo su uso frecuente en la industria y en sotanos o cuartos electricos y de maquinas de edificios residenciales y comerciales, por ser instalaciones a la vista el arquitecto debe coordinar en detalle sus alturas de montaje para verificar distancias minimas libres.

CANALIZACIONES ELECTRICAS En edificios el arquitecto debe diseñar buitrones para uso exclusivo de las canalizaciones electricas para cubrir los recorridos verticales. Los carcamos son de uso frecuente en los cuartos para subestaciones electricas.

CANALIZACIONES ELECTRICAS DIMENSIONES DE TUBOS CONDUIT ½”, ¾”, 1”, 1 ¼”, 1 ½”, 2”, 3”, 4”. Estas dimensiones son validas para tubos de PVC o metalicos. La norma NTC 2050 prohibe el uso de tubos con diametros inferiores a ½” y diametros superiores a 4” para tuberias metalicas y diametros superiores a 6” para tuberias no metalicas.

CANALIZACIONES ELECTRICAS ACCESORIOS : Son elementos que permiten la adecuada conexión mecanica de las canalizaciones: - Curvas Tubos Conectores conduit Codos Bandejas Tees y ductos

CAJAS PARA SALIDAS ELECTRICAS TIPO USO TUBO ½” ¾” TUBO1 ¼” Octo-gonal Alum-brado SI NO 2X4 Tomas interruptores 4X4 Tipo estufa Tomas de 50 A

CANALIZACIONES ELECTRICAS CAJAS PARA SALIDAS ELECTRICAS Las cajas anteriores no son diseñadas para ser instaladas en piso, son exclusivas para techo o pared. Pueden ser metalicas, tipo pesado o liviano, y en PVC. A la caja de 2x4 le pueden llegar hasta 2 tubos de ½” y no mas de 5 conductores No 12 AWG en total. A la caja de 4x4 le pueden llegar tubos de ½” y de ¾” pero en total no le pueden llegar mas de 13 conductores No 12 AWG.

CANALIZACIONES ELECTRICAS RUTAS PARA CANALIZACIONES. EN INSTALACIONES INTERNAS La ruta se planea en forma radial Entre un par de cajas no deben haber mas de tres curvas. El mayor diametro de tuberia que se puede trazar es de ¾”. No distribuir mas de tres circuitos por una ruta. Las salidas para señales: TV, telefono, citofono, se diseñan con tuberia de ¾”. Usar las convenciones para tuberias por piso y por muro o techo.

CANALIZACIONES ELECTRICAS CANALIZACIONES EXTERIORES En vias vehiculares las canalizaciones deben quedar a una profundidas de 0.8 m En vias peatonales la profundidad es de 0.6 m Las tuberias deben llevar colchon de arena Se debe coordinar el cruce con otros sistemas para no generar daños Maximo cada 30 m deben haber cajas de paso Las tuberias deben llegar a las cajas en contrapendiente para disminuir o evitar paso de agua Las canalizaciones electricas son independientes de las Telefonicas y TV Los cruces de las vias deben hacerse en forma perpendicular y no en diagonal. Los resanes de las vias deben hacerse de acuerdo a las normas de obras publicas.

CANALIZACIONES ELECTRICAS Tuberia por techo s

CANALIZACIONES ELECTRICAS Tuberia por piso = = = = =

CABLEADO DE CIRCUITOS Los circuitos especiales como : estufa, calentador, A.A, van cableados por tuberias independientes. El minimo calibre de conductor es el No 12 AWG, el calibre No 14 es para la tierra. El conductor neutro siempre debe ser de color blanco. El conductor de tierra siempre debe ser de color verde. Los conductores se cargan hasta el 80% de su capacidad nominal.

EJECUCION DE LA UNION “EMPALME” ENTRE DOS O TRES ALAMBRES

EJECUCION DE LA UNION “EMPALME” ENTRE DOS O TRES ALAMBRES Esta técnica consiste en presentar el alma de los conductores sin aislación, cruzados (fig. a). Luego, con un alicate universal se le coge por el extremo y se tuerce hasta lograr que la unión quede según la Fig. b.

CONDUCTORES ELECTRICOS Ing. Jorge Cosco Grimaney

CONDUCTOR SUBMARINO

CONCEPTOS BASICOS Aislante Material cuya conductividad eléctrica es nula o muy pequeña. Alma Hilo sólido o conjunto de hilos no aislados y cableados, que sirven normalmente para el transporte de la corriente eléctrica. Cable Alma retorcida, trenzada o cableada con aislantes y otras cubiertas o sin ellas (cable unipolar) o con combinación de almas aisladas entre sí(cable multipolar). Cable aislado con papel impregnado Es el cable en el cual el aislamiento de sus conductores está conformado por tiras de papel impregnado con un compuesto a base de aceite. Cable aislado con compuesto termoplástico Es el cable en el cual el aislamiento de sus conductores lo constituye un compuesto termoplástico.

Cable de campo eléctrico radial Es aquel en el que las líneas del campo eléctrico pasan perpendicularmente a las capas que constituyen el aislamiento Cable de campo no radial o no apantallado Es aquel en el cual las líneas del campo eléctrico no son normales en todos los puntos a la capa de aislamiento, lo que da origen a componentes tangenciales Cable unipolar Cable conformado por un alma generalmente de sección circular, adecuadamente aislada y protegida.

Cable bipolar Cable tripolar Cable conformado por dos cables unipolares, imbuidos dentro de un material de relleno aislante y recubiertos con una o más capas protectoras. Cable tripolar Cable conformado por tres cables unipolares de sección circular o sectorial, imbuidos dentro de un material de relleno aislante y recubiertos con una o más capas protectoras.

Cable tetrapolar Cable dúplex Cable tríplex Cable sectorial Utilizado en los sistemas de distribución trifásica con neutro. Está conformado por cuatro cables unipolares de sección sectorial, o circular; en los que casi siempre el neutro es de menor sección que los conductores activos, el conjunto está imbuido dentro de un material de relleno aislante y recubierto con una o más capas protectoras. Cable dúplex Cable conformado por dos cables unipolares entorchados entre sí. Cable tríplex Cable conformado por tres cables unipolares entorchados entre sí. Cable sectorial Es el cable multipolar en el cual, la forma de la sección transversal de cada conductor que lo compone se aproxima a la de un sector circular.

Intensidad de Corriente Admisible Es el valor de la corriente en amperios que puede transportar un conductor a la tensión nominal y bajo condiciones de operación preestablecidas. Conductor Conjunto del alma y su envoltura aislante. Cintura Envoltura aislante común que recubre el conjunto de los conductores reunidos y que es de la misma naturaleza aislante de ellas. Cubierta Capa de material adecuado, destinada a proteger al aislante, pantallas o cubiertas metálicas del cable. Cubierta metálica Cubierta de plomo continua y ajustada, destinado a proteger y preservar las características aislantes del papel.

Cubierta termoplástico Cubierta construida por poli cloruro de vinilo u otro material termoplástico. Cubierta exterior o recubrimiento Cubierta destinada a evitar los peligros de corrosión y otros efectos químicos y mecánicos de las cubiertas metálicas y aislamiento que encierra. Ducto Elemento hueco cilíndrico tendido bajo tierra, dentro del cual los cables son pasados con el fin de dar protección mecánica al cable y facilitar la instalación de éste en los cruces de las rutas o caminos, acueductos, vías férreas o similares. Ellos pueden estar constituidos de materiales diversos, siempre que su resistividad térmica no sobrepase los 100°C -cm/W.

Resistividad térmica del terreno Material de relleno Aislante usado en un cable multipolar para rellenar los espacios entre los conductores que lo componen. Resistividad térmica del terreno Es la característica específica para un determinado tipo de terreno de oponerse a la disipación del calor, desde el cable enterrado hacia el ambiente que lo rodea. Su unidad es el °C -cm / W. Sección nominal Es la sección transversal del conductor que sirve para designarlo. Su unidad es el mm2 Tensión nominal del cable (Eo/E) Es la tensión a la frecuencia nominal para lo cual el cable ha sido construido y a la que debe poder funcionar continuamente en condiciones normales de servicio. La tensión nominal del cable se designa por dos valores que corresponden, respectivamente, a la tensión que puede soportar cada uno de los conductores con respecto a la envoltura metálica o pantalla (Eo), y la tensión entre fases (E). En los cables sin envoltura, Eo representa la tensión simple fase-tierra.

CLASIFICACION Y TIPOS DE CABLES NORMALIZADOS Clasificación Los cables se clasifican según su tensión nominal y su tensión máxima admisible en servicio permanente:

Designación Literal DESIGNACION Y SECCIONES DE CABLES NORMALIZADOS Se aplica la simbología utilizada por la VDE para la designación de la conformación de los cables: Para cables con aislamiento y cubierta termoplástico (NYY) N =Alma de cobre Y =Aislamiento termoplástico Y =Cubierta termoplástico Para cables con aislamiento de papel impregnado y cubierta de plomo (NKY) K =Cubierta de plomo, si va después de la N significa además que tiene aislamiento de papel impregnado en aceite. Y= Cubierta termoplástico

Para la constitución de otros cables ZY = Aislamiento de polietileno S = Pantalla conductora de cobre sobre el aislamiento A = Armadura o Cubierta exterior de yute. B = Armadura o fleje de acero C = Alma concéntrica de cobre F =Armadura de alambre plano R = Armadura de alambre redondo Z = Armadura de alambre de perfil Z G = Espirales en los dos sentidos G = Aislamiento de goma

Reglas a seguir para la especificación de los Cables Eléctricos 1.Para los cables con conductores de Aluminio, se añade una letra A detrás de la N (Ejemplo: NAKBA) 2.Para los cables con. tres envolturas de plomo, se añade una letra E antes de la letra K (Ejemplo NEKBA) 3.Para los cables con armadura de alma abierta, se añade una letra O detrás de la F ó de la R (Ejemplo NKFOA, NKROA) 4.Para cables con doble envoltura protectora exterior, se añade a la abreviatura una letra A ó una Y más (Ejm: NKRAA, NKYY) 5.Para los cables que se apartan de las Normas: En lugar de la N se pone una X (Ejemplo: XKBA. XKYA)

6. Para. cables con conductores metalizados, se añade una H ó HE delante de la K (Ejemplo: NHEKBA, NAHKBY) 7.Si se indica una letra b después de la G, FG, RG, indica espirales de fleje de acero, en los. dos sentidos. (Ejemplo: NKFGb, NKRGb) 8.En los cables con camisa de plomo y aislamiento de goma para un 1 KV según normas VDE, añadir delante de la K una letra G (Ejemplo: NGKBA, NGKYA) NOTA. :A causa de la frecuente sobrecarga del neutro, en los. cables de cuatro conductores, el conductor neutro. lleva, para pequeñas secciones de cable, la misma sección que los otros tres. Únicamente para secciones grandes de cable, se pone el conductor neutro de una sección menor que los principales (por ejemplo: 3 x 150/70 ó3x240/120)

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Designación Numérica La designación numérica de las secciones de los cables se efectuará de acuerdo al siguiente ejemplo: Cable con 3 conductores de 70 mm2 y uno de 35 mm2; 3 x 70 + 1 x 35 mm2 Ejemplo de designación Cable con alma de cobre, aislamiento y cubierta termoplástico, 3 conductores de 70 mm2 y un conductor neutro de 35 mm2; tensión nominal 0.6/1 kV. NYY 0.6/1 kV3 x 70 + 1 x 35 mm2. Cable con alma de cobre, aislamiento y cubierta termoplástica, 3 conductores, con formación tríplexde 35 mm2, tensión nominal 0.6/1 kV.: NYY 0.6/1 kV3 -1 x 35 mm2.

ESPECIFICACIONES GENERALES Marcas Los cables deberán llevar la marca distintiva del fabricante, su designación literal y numérica y el año de fabricación del mismo cada 1 m. Constitución de los cables Los cables estarán constituidos de la siguiente manera: Cables con aislamiento y cubierta termoplástico a) Uno o varios conductores cableados constituidos por un alma aislada con cloruro de polivinilo. b) Una cubierta exterior de material termoplástico a base de PVC. Cables con aislamiento de papel impregnado cubierta de plomo a) Uno o varios conductores cableados constituidos por un alma aislada con papel impregnado. b) Un cinturón de papel impregnado.

c) Una cubierta de plomo homogénea y sin soldadura. d) Una cubierta de protección de material termoplástico a base de cloruro de polivinilo.

PRUEBAS Pruebas de rigidez eléctrica En taller Antes de salir de los talleres del fabricante, los cables serán sometidos a una tensión alterna indicada en la tabla a la frecuencia de 60 Hz, aplicada durante 20 minutos, tanto entre almas como entre almas y la cubierta de plomo (NKY), o entre almas y tierra (NYY).

Prueba de ruptura dieléctrica Después del tendido A fin de verificar si la instalación de los cables ha sido efectuada bajo las mejores condiciones, las pruebas previstas en la anterior podrán ser efectuadas por la empresa de servicio público de electricidad. La tensión será aplicada durante 10 minutos tanto entre almas como entre almas y la cubierta de plomo (NKY), o entre almas y tierra (NYY). Prueba de ruptura dieléctrica Para cables con aislamiento y cubierta termoplástico y cables con aislamiento de papel impregnado y cubierta de plomo. Con el fin de tener una idea aproximada del coeficiente de seguridad dieléctrica del cable, una muestra de 5 m del cable podrá ser tomada de un tramo cualquiera y ser sometida a una prueba de tensión en aumento progresivo hasta la ruptura dieléctrica. Esta no podrá producirse a una tensión inferior a cinco veces la tensión nominal del cable. La tensión será aumentada progresivamente a razón de U KV/minimo, siendo U la tensión nominal del cable.

SELECCIÓN DE LOS CABLES Para seleccionar el cable más adecuado para una instalación determinada, se deben considerar los siguientes factores: a) Uso del cable y condiciones de instalación b) Corriente máxima que debe transportar c) Caída de tensión máxima admisible. d) Tensión de servicio.

Capacidad de Corriente de los Cables de Energía Las capacidades de corriente de los cables de energía indicadas en las tablas 1 y II adjuntas han sido establecidas bajo condiciones normales de operación. Estas condiciones se detallan a continuación: 1.-Según la clase de servicio Para un período de operación continua de 10 horas como máximo predominantemente a plena carga, seguida de otro período de al menos la misma duración con una carga máxima dei60% de plena carga. En caso de carga permanente y constante, los valores de capacidad de corriente indicados en las tablas deberán reducirse en un 25%. 2.-Según la disposición de los cables Cables unipolares en disposición horizontal y en triángulo. La disposición horizontal constituida por tres cables unipolares se hará dejando un espacio de 7 cm. entre cables. La disposición en triángulo será obtenida formando un trébol con los tres cables unipolares juntos. La temperatura máxima admisible en servicio permanente sobre las almas de los cables tomados en consideración será de 70 °

3.. Según parámetros preestablecidos • Cables directamente enterrados (Tabla 1)Resistividad térmica del suelo:1000 C x cm/ W Profundidad de tendido:0.7m Temperatura del suelo a la profundidad de tendido: 20 OC • Cables Tendidos en cunetas cerradas y llenadas de arena. (Tabla 1) Estas cunetas presentan condiciones de transmisión de calor idénticas a aquellas de los cables directamente enterrados • Cables tendidos en ductos (Tabla 1 y Tabla IV) Temperatura del suelo20 ºC. Resistividad térmica del suelo100ºC x cm/W. Profundidad de tendido1.2 m Resistividad térmica del material del ducto 100 0C x cm/W.

• Cables tendidos al aire libre (Tabla II) Temperatura del aire ambiente:30 0C Por aire libre se debe entender un medio tal que la transmisión de calor no sea perturbada y que el calentamiento de los cables no modifique sensiblemente la temperatura del ambiente. Se recomienda en lo posible proteger a los cables de la radiación solar directa. • Cables tendidos en cunetas cerradas y no llenadas de arena (Tabla II y Tabla V) Estas cunetas deberán ser cerradas con la ayuda de placas metálicas o de concreto armado al ras del suelo; sus dimensiones transversales mínimas serán 40 x 40 cm. Presentan condiciones idénticas a las especificadas para los cables tendidos al aire libre. • Cables tendidos en cunetas semiabiertas. (Tabla II y Tabla V) Estas cunetas deberán ser cerradas con la ayuda de una malla metálica colocada sobre por lo menos 1/3 de su superficie; las dimensiones transversales mínimas serán de 40 x 40 cm. Presentan condiciones idénticas a las especificadas para los cables tendidos al aire libre.

• Cables tendidos en canaletas cerradas o abiertas (Tabla II y Tabla V) Las canaletas son pequeñas cunetas tendidas al aire libre. Ellas pueden ser cerradas o abiertas. Presentan condiciones idénticas a las especificadas para los cables tendidos al aire libre.

FACTORES DE CORRECCION DE LOS CABLES DE ENERGIA Cuando los Cables de Energía operan en cualquier condición fuera de las especificadas como “condiciones normales de operación”, los valores de capacidad de corriente dados, deberán ser afectadas de los factores de corrección siguientes: Cables directamente enterrados Factor de corrección relativo a la proximidad de otros cables, (cuadro 1-A) Factor de corrección relativo a la profundidad de tendido, (Cuadro 1-B) Factor de corrección relativo a la resistividad térmica del suelo, (Cuadro 1-C) Factor de corrección relativo a la temperatura de suelo, (Cuadro 1-D)

CALCULAR EL TIPO DE CABLE A USAR EN LA INSTALACION 10 / 0,48 KV 10 KV, 60 Hz. Cable N2YSEY 100 HP 155,32 A 150 HP 400 HP 225,22 A 635,92 A A B E F G I H J C D 940,36 A

Extensión entre dos lineas

Derivación desde un Alimentador

Derivación desde un Alimentador (continuación)