Acometida (Bajada) Eléctrica

¿Qué es una acometida o bajada eléctrica?

Las acometidas eléctricas son las instalaciones de derivación que canalizan la

energía eléctrica desde la red de distribución hasta el Cuadro General de Protección de un

inmueble. Esta prolongación es necesaria para dotar de suministro eléctrico a una vivienda o

local.

Las acometidas eléctricas se clasifican por dos criterios básicos

Según la Tensión:

Baja Tensión; 127 V, 200 V, 550 V, en general se consideran los límites superiores en 600 o

1000 Volts dependiendo del país y su normatividad interna.

Alta Tensión 5 kV, 25 kV 40 kV, en general se considera el límite inferior en mayor a 600 o

1000 volts según la normatividad del país.

Forma de acometida.

Acometida aérea, cuando la entrada de cables del suministrador se da por lo alto de

la construcción, normalmente por medio de una mufa y tubo, desde un poste de la red de suministro, en alta tensión los cables del suministro suelen ser llevados al usuario por tuberías enterradas para minimizar los peligros desde las redes aéreas de la empresa suministradora, pero cuando son aéreas es usual el uso de pórticos o torres.

En el siguiente esquema se muestran los pasos y sus partes de una acometida aérea.

Acometida subterránea, cuando la entrada de cables del suministrador se da por debajo de la

construcción, desde un registro o pozo de visita de la red de suministro.

En el siguiente esquema se muestran los pasos y sus partes de una acometida

subterránea.

¿Qué es un tablero eléctrico?

Un tablero eléctrico o de distribución es uno de los componentes principales de una instalación

eléctrica, en él se protegen cada uno de los distintos circuitos en los que se divide la instalación a

través de fusibles, protecciones magneto térmicas y diferenciales. Al menos existe un cuadro

principal por instalación, como ocurre en la mayoría de las viviendas, y desde éste pueden

alimentarse uno o más cuadros secundarios, como ocurre normalmente en instalaciones

industriales y grandes comercios.

INTERRUPTOR TERMOMAGNÉTICO

El Interruptor Termomagnético es un dispositivo de protección de circuitos eléctricos que actúa

ante dos distintos tipos de eventos, la parte TÉRMICA actúa ante una sobrecarga del circuito y la

parte MAGNÉTICA lo hace ante un cortocircuito. Ante todo aclaremos que un circuito está

formado por una serie de conductores y elementos de consumo, estos elementos de consumo

son en número limitado y dependiendo del consumo del elemento será el conductor que se

colocara y también el INTERRUPTOR TERMOMAGNÉTICO. Todo se calcula y existen tablas

normalizadas que permiten realizar una instalación eléctrica de manera eficiente, eficaz y segura.

Ambos se seleccionan en función al consumo y la normativa es totalmente clara al respecto. La

parte TÉRMICA actúa cuando el circuito se encuentra sobrecargado, es decir cuando circula por

el mismo más corriente de la que admite el conductor. Está formada por un elemento bimetálico

(1) y un contacto móvil (2) que permanece cerrado mientras circula la corriente , este par

bimetálico esta calibrado de acuerdo a una CORRIENTE NOMINAL (IN) , cuando circula una

corriente superior a esta (IN) este par bimetálico comienza a deformarse hasta que el contacto se

abre y por lo tanto se corta la circulación de la corriente, cuando el par recupera la temperatura

ambiente se puede cerrar nuevamente el interruptor y circulara nuevamente la corriente. El

tiempo que tarda en abrirse el interruptor depende de lo sobrecargado que se encuentre el

circuito, a mayor carga, menor será el tiempo que tardara en abrirse el interruptor. La parte

MAGNÉTICA actúa cuando se produce un cortocircuito en la instalación. Está formado por un

elemento magnético o bobina) (4), que tiene un contacto fijo (3) que mantiene cerrado el circuito

mientras que circula la corriente, al ocurrir un cortocircuito, por un instante hay una circulación de

una gran cantidad de corriente (varias veces superior a la IN) esto produce un gran campo

magnético que hace que la bobina se contraiga hacia abajo, al contraerse en contacto que

mantiene cerrado el interruptor se abre y corta la circulación de la corriente. Tanto en el caso en

que se produce sobrecarga como en el caso del cortocircuito, el interruptor debe cerrarse en

forma manual, pues no tiene mecanismo automático de cierre. Lo que se debe tener en claro es

que la función del Interruptor Termomagnético es PROTEGER EL CONDUCTOR, NO LA

CARGA. Ocurre a menudo que se quema un motor por falta de una fase por ejemplo o por una

deficiente puesta a tierra y lo primero que hacen es cambiar el Interruptor Termomagnético

pensando que el mismo no funcionó correctamente, cosa que es errónea. Se calcula el Interruptor

Termomagnético en función al conductor, y el conductor se calcula de acuerdo a la carga. Si

ambos están bien seleccionados, la instalación funciona correctamente, pues existe una cadena

de selectividades que se debe seguir para proteger la instalación y la carga.

BORNERA ENTRADA

CABLE TRENZADO

PROLONGADOR

SISTEMA

MECÁNICO MAGNÉTICO

ELEMENTO TÉRMICO:

LAMINA BIMETÁLICA 1

CONTACTO MÓVIL 2

CONTACTO FIJO 3

CÁMARA DE

EXTINCIÓN

ELEMENTO MAGNÉTICO

BOBINA 4

BORNERA SALIDA

RESORTE

Qué es un interruptor diferencial

Un interruptor diferencial o también llamado disyuntor, es un sistema de protección

automático que se instala en el cuadro principal de cualquier instalación eléctrica, aguas debajo de toda carga conectada y que tiene la función de proteger la instalación de derivaciones a tierra y a

las personas de contactos directos o indirectos.

Este interruptor automático, corta automáticamente el suministro eléctrico de la instalación en el

momento en que se produce una fuga de intensidad.

Los interruptores diferenciales se clasifican según sus fases (monofásico o trifásico), la diferencia de potencial a la que estarán sometidos (230 V o 400 V), la intensidad máxima que les puede atravesar, su sensibilidad, siendo los más habituales de 30 miliamperios y de 300 miliamperios y según el tiempo necesario para su reacción, que no debería ser inferior a 30 milisegundos.

Los interruptores diferenciales disponen de un botón o “tester”, marcado generalmente con una T. Este botón sirve para comprobar que el funcionamiento del interruptor diferencial o disyuntor es

correcto.

En ocasiones, en instalaciones complejas en las que se montan subcuadros bajo el principal, es necesario retardar la velocidad de corte de los interruptores diferenciales del cuadro principal.

Cómo funciona un interruptor diferencial

La base del funcionamiento del interruptor diferencial es sencilla. Simplemente mide la intensidad

de corriente que entra en un circuito y la que sale del mismo. Si la medición es la misma, quiere decir que no se pierde por ningún sitio y que la instalación es correcta, pero si la medición es

distinta, significa que la intensidad de está perdiendo por algún sitio.

Imaginemos el circuito eléctrico de nuestra vivienda, compuesto por las protecciones principales, un interruptor diferencial, varios enchufes y la iluminación. Cuando se está utilizando alguno de estos aparatos eléctricos, entra en la instalación una intensidad I. Si por cualquier causa, una persona toca la instalación, cierta intensidad de corriente circulará a través de esta persona hasta el suelo, por lo que la medición de la intensidad realizada por el interruptor diferencial a la salida

del circuito será la diferencia entre la que entraba y la que va a tierra a través del cuerpo de esa persona. De esta forma, al ser diferente la intensidad de entrada y la de salida, el dispositivo automático abrirá el circuito, cortando el paso de corriente al interior de la instalación y evitando la muerte de esa persona.

Imaginemos el circuito eléctrico de nuestra vivienda, compuesto por las protecciones principales, un interruptor diferencial, varios enchufes y la iluminación. Cuando se está utilizando alguno de estos aparatos eléctricos, entra en la instalación una intensidad I. Si por cualquier causa, una persona toca la instalación, cierta intensidad de corriente circulará a través de esta persona hasta el suelo, por lo que la medición de la intensidad realizada por el interruptor diferencial a la salida

del circuito será la diferencia entre la que entraba y la que va a tierra a través del cuerpo de esa persona. De esta forma, al ser diferente la intensidad de entrada y la de salida, el dispositivo automático abrirá el circuito, cortando el paso de corriente al interior de la instalación y evitando la muerte de esa persona.

El ingenio de este dispositivo radica en cómo un interruptor diferencial mide la corriente que entra y sale del circuito para así determinar si entra y sale la misma intensidad. El interruptor

diferencial o disyuntor está conectado en el inicio de la instalación y en el final, es decir, al cable de entrada y al de salida. Dispone en estas conexiones de dos bobinas que generan un campo magnético opuesto (la intensidad circula por cada bobina en sentido contrario) junto a un núcleo o armadura que permite, mediante un dispositivo mecánico cortar la alimentación eléctrica accionando ciertos contactos. De esta manera, cuando el campo ejercido por las bobinas sobre el núcleo es diferente, automáticamente el dispositivo mecánico corta la alimentación.

A continuación se diagrama 5 etapas en las distintas funciones, características, y desempeño de un

diferencial o disyuntor.

La protección de la vida humana se consigue con la utilización de interruptores diferenciales con una sensibilidad igual o menor a 30 mA.

Los interruptores de 300 mA sólo se emplean para la protección contra incendios y en industrias.

El interruptor diferencial debe estar acompañado por otros elementos que provean protección ante sobrecargas y cortocircuitos (como fusibles o interruptores Termomagnético). Estos pueden hallarse antes o después de los diferenciales, de acuerdo con la conveniencia o las reglamentaciones locales vigentes, y asimismo deben estar adecuadamente coordinados.

Tienen una vida útil promedio de 30 años, y están preparados para soportar hasta 20,000 maniobras mecánicas, operadas manualmente, y hasta 10,000 maniobras eléctricas de activación automática en caso de cortocircuitos o sobrecargas. Las Marcas más económicas garantizan

menor cantidad de operaciones del orden de las 2000.

Tipos de Diferenciales:

Interruptor diferencial clase AC:

Son los más comúnmente utilizados.

Son adecuados para todo tipo de sistemas que tienen una corriente de tierra sinusoidal. No son sensitivos a picos de corrientes (forma de onda 8/20) como en los casos de un impulso de tensión sobrepuesto en la alimentación principal (por ejemplo, inserción de lámparas fluorescentes, equipos de rayos X, sistemas de procesamiento de datos).

Interruptor Diferencial clase A:

Se utilizan para corrientes alternas con componente continua. Los semiconductores generan corrientes de fuga que no son detectadas por los de clase AC.

No son sensitivos a picos de corrientes de derivación de hasta 250 A (forma de onda 8/20). Resisten transitorios y son particularmente adecuados para la protección de sistemas en los cuales los equipos tienen componentes electrónicos para rectificar la corriente o regularla. Estos dispositivos disparan ante corrientes diferenciales residuales alternas sinusoidales, así como corrientes continuas pulsantes. Regulan el acceso de armónicos, corrientes de fuga. De este modo actúa solo frente al riesgo real y reduce el número de disparos intempestivos.

Interruptor diferencial superinmunizado (SI):

Es un dispositivo diferencial del tipo A mejorado. Evita las desconexiones intempestivas por corrientes de alta frecuencia producidas entre otros por los circuitos informáticos, circuitos con reactancias electrónicas o las corrientes inducidas por las descargas de origen atmosférico. Evitan de esta manera los saltos intempestivos debidos a elementos externos a la instalación que

protege.

Interruptor diferencial clase S:

Son dispositivos retardados a la desconexión que se utilizan para garantizar la selectividad. Cuando un circuito necesita disponer de dos ID de la misma sensibilidad en serie, el instalado en la cabecera si es de clase S actuará más tarde.

Interruptor diferencial clase B:

Se utilizan para proteger frente a corrientes de fugas alternas y continuas. Adecuado para la protección diferencial de variadores de velocidad, onduladores y cargadores de baterías trifásicos.

Tienen una vida útil promedio de 30 años, y están preparados para soportar hasta 20,000 maniobras mecánicas, operadas manualmente, y hasta 10,000 maniobras eléctricas de activación automática en caso de corriente diferencial o residual. Las Marcas más económicas garantizan

menor cantidad de operaciones del orden de las 4000.

Datos para su especificación Técnica

1. Cantidad de polos 2. (In) Corriente Nominal (A) = 25 A / 40 A / 63 A / 80 A 3. (DI) Corriente Diferencial de funcionamiento: 0.010 – 0,030 – 0,300 (A)

CABLES ELÉCTRICOS Y TIPOS

Empecemos por los conceptos básicos. ¿Qué es un conductor? Es un material que permite fácilmente el paso de la corriente eléctrica por él, o lo que es lo mismo, el paso de los electrones. Se utilizan para transportar de un sitio a otro la corriente eléctrica (transmisión de energía eléctrica). Normalmente a los conductores con su funda aislante la gente les suele llamar Cables o Cables Eléctricos. Realmente el conductor es la parte interior del cable.

El oro es uno de los mejores conductores eléctricos, pero lógicamente no vamos a realizar conductores de oro por su elevado costo. Tendremos que combinar el coste, con la conductividad. La mayoría de los conductores están formados por cobre, metal que tiene una buena conducción y su precio no es demasiado elevado. Antiguamente se utilizaba el aluminio para fabricar conductores, es peor conductor, pero más barato. Hoy en día solo se fabricarían de aluminio si el cobre subiera mucho en su cotización (en valor).

Nombre y Colores de los Cables Eléctricos

Los cables tienen diferentes colores que nos sirven para identificarlos.

Conductor de Fase: marrón, negro y gris. Este cable es por el que entra la corriente eléctrica.

Conductor Neutro: azul claro. Este cable es por el que sale la corriente eléctrica en el circuito.

Conductor de Protección o T.T (toma de tierra): verde-amarillo. Es el cable de toma de tierra y

sirve para proteger la instalación y a las personas.

El tipo de cobre que se utiliza en la fabricación de

conductores es el cobre electrolítico de alta pureza,

99,99%.

Diferencia entre Hilo y Cable

La diferencia es muy fácil. Cuando el conductor es solo

uno se llama Hilo, si está formado por varios hilos, se llama

cable. Tanto uno como el otro tienen funda aislante o

protectora.

En una instalación eléctrica se debe cumplir con algunos requerimientos, con el objetivo de proporcionar el servicio eficiente que satisfaga la demanda de los aparatos que deberán ser

alimentados con energía eléctrica.

Las condiciones a considerar en una instalación eléctrica son:

Seguridad contra accidentes e incendios: La presencia de la energía eléctrica significa

un riesgo para el humano, así como, la de los bienes materiales.

Eficiencia y economía: Se debe conciliar lo técnico con lo económico

Accesibilidad y distribución: Es necesario ubicar adecuadamente cada parte integrante de la

instalación eléctrica, sin perder de vista la funcionalidad, la estética.

Mantenimiento: Con el fin de que una instalación eléctrica aproveche al máximo su vida útil,

resulta indispensable considerar una labor de mantenimiento preventivo adecuada

¿Cómo hacer el cálculo de la sección de los cables en una instalación eléctrica?

Esto hace que si vamos a comprar unos cables para electricidad de consumo, nos ofrezcan cables de 1.5, 2.5, 4, 6, 10, mm2, ya que éstos son las secciones normalizadas.

Tabla de conversión de sección (mm2) a diámetro (mm).

Calculo de la Sección de los Cables Conductores

Los conductores o cables eléctricos en las instalaciones deben de cumplir dos reglas o

condiciones que serán las que determinarán su sección:

- Condición Térmica: No sobrepasar la intensidad máxima admisible que puede soportar el

conductor para que el aislante del conductor no se caliente en exceso y pueda deteriorarse o

incluso quemarse. Intensidad determinada por el REBT

- Condición de la Máxima Caída de Tensión: No sobrepasar el valor máximo permitido de

caída de tensión entre el inicio de la instalación y el punto más alejado. Estos valores

máximos también vienen especificados en el REBT. Si la caída de tensión es muy grande, hace

que se reduzca demasiado la tensión al final de la línea y puede dar problemas de

funcionamiento de los aparatos más alejados.

Veamos cómo se calculan las secciones en los conductores para que cumplan las dos

condiciones anteriores.

Condición Térmica: Intensidad y Calor de los Conductores

El efecto Joule es un efecto que produce calentamiento en los conductores y receptores

cuando por ellos circula una corriente eléctrica. Si lo que queremos es transportar o distribuir

energía eléctrica, todo lo que se transforme en calor por el efecto Joule serán pérdidas y además

pueden producir un calentamiento excesivo en los conductores llegando a dañarlos para siempre

o incluso quemar su aislante y producir un incendio.

Puede que el calor en un momento determinado no sea peligroso, pero al ir acumulándose

puede llegar a ser peligroso, ya que los aislantes al estar sometidos a estas temperaturas

pierden parte de su capacidad para aislar y envejecen con rapidez, lo que los hace

quebradizos y prácticamente inservibles.

El calentamiento de los conductores se produce porque los conductores tienen una

resistencia eléctrica, resistencia que se opone al paso de la corriente por ellos. Esta oposición o

resistencia produce que parte de la energía eléctrica que transportan los electrones al

moverse por el conductor se transforme en calor y por lo tanto en pérdidas.

Estas pérdidas se pueden expresar como un potencia perdida por el camino (PpL = potencia

perdida en la línea) y como es lógico, aumenta con el valor de la resistencia del conductor:

Si Potencia = V x I; y según ley de ohm V = I x R; poniendo en la fórmula de la potencia V según

la Ley de Ohm tenemos:

Potencia = R x I2 si usamos este fórmula para el cálculo de la potencia perdida anterior:

PpL = RL x I2;

Donde PpL = potencia perdida en la línea, RL es la resistencia de la línea e I es la intensidad

que circula por ella.

La intensidad que circula por la línea no la podemos cambiar, será la que absorban los

receptores (cargas), por lo tanto si queremos conseguir pérdidas bajas y evitar estos efectos

perjudiciales por el calor debemos disminuir la resistencia de los conductores. Pero...¿Cómo

disminuimos la resistencia de un conductor? La respuesta es sencilla: Aumentando su

Sección.

En un conductor A mayor sección, menor resistencia. Bien es cierto que a mayor sección

mayor costo del cable, por eso hay que elegir una sección adecuada que no esté

sobredimensionada y que no aumente demasiado o en exceso el coste de la instalación.

Veamos un ejemplo:

Calcular la potencia que se pierde en un conductor de cobre de 100m de longitud y 1,5 mm2 de

sección, que alimenta un motor eléctrico de 3Kw de potencia a 230V.

Solución: Primero se calcula la intensidad de corriente que fluye por el conductor con la potencia

(P = V x I):

I = P/V = 3000/230= 13A

Conociendo la Intensidad podemos calcular la Resistencia del conductor:

R = ρ x L/S

Donde ρ (ro) es la resistividad del material conductor del cable, normalmente cobre o aluminio.

Para el cobre a 20ºC es de:

¡OJO! más adelante veremos cómo este valor de resistividad es solo teórico, en la práctica

no servirá. De momento será el que usemos.

R = 0,017 x (100/1,5)= 1,19 Ω (ohmios)

Ahora calculamos la potencia perdida

PpL = RL x I2 = 1,19 x 132 = 211w

¿Cuál sería la perdida de potencia si aumentamos la sección de los conductores a 4mm2 de

sección?

La intensidad sería la misma, solo cambiaría la resistencia del conductor. Si el conductor sigue

siendo cobre, su resistividad será también la misma.

R = 0,017 x (100/4) = 0,425 Ω

PpL = 0,425 x 132 = 71,86w

Queda claro que al aumentar de sección disminuye la potencia perdida y por lo tanto el

calor en los conductores.

Calculo de la Sección de los tubos para Conductores

Ejemplo: Imagina que vas a meter por un tubo 3 cables de una sección de 2,5mm2.

En la primero columna seleccionamos el segundo fila (valor 2,5), y esa fila se cruza con la

columna de 3 conductores donde pone un valor de 16.

El diámetro del tubo será de 16 mm (milímetros).

¿Qué es un presupuesto?

En una definición resumida: Cálculo anticipado del costo de una obra o un servicio.

Ejemplo de una planilla de presupuesto para una instalación eléctrica domiciliaria

cantidad Aparato Tipo o

marca Fiabilidad

consumo

apagado

consumo en

stand by

Consumo

encendido

consumo

encendido dinero

39 bombillos Phillips 100% 0w 101w

6 tv

LED 42

pulgadas

LG

77% 0w 236w

4 Minicomponente LG cm

4430 77% 0w 186w

3 Ducha eléctrica Phillips 70% 30w 430w

4 Lavadora Whirlpool 70% 0w 1500w

3 DVD LG 70% 0w 20w

2 Computador de escritorio ACER 70% 0w 500w

Total 30w 2973w

Croquis de una instalación

Esquema de la instalación eléctrica.

Se dibuja un croquis esquemático general de la vivienda, señalando en cada estancia donde se desea situar los puntos de luz, los interruptores, los enchufes. Luego con un rotulador de un color se unen todos los enchufes normales en una línea hasta llegar a la puerta de entrada de la vivienda. Con otro color se unen los enchufes de gran potencia, que son los destinados a los principales electrodomésticos de la casa: el horno, la lavadora y la encimera, en la cocina; el secador, en el baño. Estas líneas se juntan en un punto al lado de la puerta de entrada, que es donde se situará el cuadro eléctrico, con su interruptor general, un pequeño interruptor automático

para cada línea.

El trazado de cables eléctricos puede hacerse superficial o empotrado. Hacerlo empotrado queda mejor, pero requiere trabajos de albañilería, abriendo regatas por todas las paredes, introduciendo los cables, luego tapándose con yeso. Esto obliga a pintar toda la vivienda al final. El cableado superficial se puede hacer pasar por rincones discretos, junto al zócalo, subir junto a los marcos de puertas. También puede discurrir por dentro de canaletas decorativas de plástico. Se fabrican en varios tamaños, colores, para adaptar a diversos tonos de pintado de paredes,

techos.