CIRCUITO DEL INTERRUPTOR SENCILLO

Estructura del interruptor sencillo

El interruptor sencillo se utiliza para prender o apagar una o ms luminarias siempre del mismo lugar.

Para su instalacin se requiere:Un conductor para tierra, el cual debe ser de color verde y tiene que colocarse por todos los ductos que conducen desde el tablero de distribucin hasta la salida para luminaria incluyendo el interruptor que la controla.Un conductor para el neutro el cual debe ser colocado desde el tablero de distribucin hasta la salida de la luminaria, este conductor no se coloca nunca al interruptor.El conductor de neutro debe ser colocado a la parta roscada del plafn (roseta) como se indica en la NTC 2050 (410-23. Polarizacin de los aparatos)Un conductor para la fase el cual debe ser colocado por todos los ductos desde el tablero de distribucin hasta la salida del interruptor.Un conductor de retorno, el cual conduce la fase desde el interruptor hasta la salida de la luminaria.El cableado debe quedar como se muestra en la figura:

Cableado del Interruptor SencilloDiagrama esquemtico

En conclusin podemos decir que dentro del ducto que va de la caja octagonal de la luminaria hasta la caja 2X4 del interruptor, se colocan tres conductores.

Cuando sea necesario prender o apagar varias luminarias simultneamente desde el mismo lugar, el conductor de retorno de la primera luminaria se empalma y se lleva hasta cada una de las salidas para luminaria.

Interruptor sencillo que prende dos o ms luminarias simultneamente

Cuando sea necesario prender o apagar dos luminarias desde el mismo lugar pero de manera independiente, se requiere un interruptor sencillo doble y si se requiere apagar tres luminarias desde el mismo lugar pero de manera independiente, se requiere de un interruptor triple.

Interruptor doble

Para su instalacin se requiere: Un conductor para tierra, el cual debe ser de color verde y tiene que colocarse por todos los ductos que conducen desde el tablero de distribucin hasta la salida para cada una de las luminarias incluyendo el interruptor que las controla. Un conductor para el neutro el cual debe ser colocado desde el tablero de distribucin hasta la salida de cada una de las luminarias, este conductor no se coloca nunca al interruptor. Un conductor para la fase el cual debe ser colocado por todos los ductos que conducen desde el tablero de distribucin hasta la salida del interruptor. Tanto el interruptor doble como el triple, tienen dos bornes de conexin por cada interruptor, esto quiere decir que el interruptor doble tendr cuatro bornes de conexin y el interruptor triple tendr seis bornes de conexin.

Bornera del interruptor sencillo dobleBornera del interruptor sencillo triple

Al interruptor doble se le conectan dos conductores de retorno, al interruptor triple se le conectan tres conductores de retorno.

El cableado debe quedar como se muestra en la figura:

Interruptor doble que prende dos luminarias

CIRCUITO DEL CONMUTABLE DE 3 VIAS(SENCILLO)El interruptor conmutable sencillo o de tres vas, se utiliza para prender o apagar una o ms luminarias de dos lugares diferentes.

Para su instalacin se requiere: Un conductor de tierra (color verde) el cual debe pasar por todos los ductos y se debe empalmar a todas las salidas metlicas que tenga la instalacin. Un conductor de neutro (color blanco) el cual debe ser colocado por tos los ductos que van desde el tablero de distribucin hasta la salida de la luminaria. (caja octagonal donde se coloca el plafn o portalmparas). Un conductor de fase (color negro) el cual debe ser colocado por todos los ductos que van desde el tablero de distribucin hasta la salida para el interruptor. (Caja de 4 X 4 donde se coloca el interruptor). Dos conductores (color negro) llamados las viajeras, los cuales deben ser colocados por todos los ductos que van desde una salida para un interruptor, hasta la otra salida del interruptor; Es decir, las viajeras son conductores que unen el interruptor de un lugar, hasta el interruptor en el otro lugar y que forma parte del mismo circuito.En las figuras siguientes se muestra el cableado de circuito conmutable de tres vas y el diagrama esquemtico, el cual da mejor claridad para la instalacin.

Cableado del circuito conmutable de tres vas

Diagrama esquemtico

Hay que tener en cuenta que el conductor de fase se puede colocar en cualquiera de los interruptores conmutables; Al interruptor que no llega la fase, se coloca el retorno.Dentro del ducto que une la caja octagonal (plafn) y la caja de 2X4 donde se instala el interruptor conmutable, se colocan cuatro conductores.

Funcionamiento del circuito conmutable Si se requiere prender o apagar ms de una luminaria con este tipo de circuito, el conductor de retorno se empalma y se conecta a todas las luminarias que lo requieran, como se muestra en la figura:

Cableado para dos luminarias simultaneasCuando se requiera prender o apagar luminarias desde dos lugares diferentes pero de manera independiente, se necesitan instalar interruptores conmutables dobles o triples.

CIRCUITO CONMUTABLE DE CUATRO VASEl circuito conmutable de cuatros vas se utiliza para prender o apagar una o ms luminarias desde tres o ms lugares diferentes.Est formado siempre por dos interruptores conmutables de tres vas y uno de cuatro vas conectados entre s como se muestra en la figura.

Circuito para prender o apagar una luminaria desde tres lugares diferentes

Cada que se quiera agregar un nuevo sitio de control, se debe colocar un interruptor conmutable de cuatro vas entre los conmutables de tres vas.

Circuito para prender o apagar una luminaria desde cuatro lugares diferentesPara su instalacin se requiere: Un conductor de tierra el cual debe pasar por todos los ductos y se debe empalmar a todas las salidas metlicas que tenga la instalacin. Un conductor de neutro el cual debe ser colocado por tos los ductos que van desde el tablero de distribucin hasta la salida de la luminaria. (caja octagonal donde se coloca el plafn). Un conductor de fase el cual debe ser colocado por todos los ductos que van desde el tablero de distribucin hasta la salida para uno de los dos interruptores de tres vas. (Caja de 4 X 4 donde se coloca el interruptor). Dos conductores llamados viajeras, los cuales deben ser colocadas por todos los ductos que van desde una salida para interruptor de tres vas hasta la otra salida del interruptor de cuatro vas. Adems unen tambin los interruptores de cuatro vas entre s. Las viajeras se conectan entre los interruptores de cuatro vas hasta que terminen en el de tres vas, del cual sale el conductor de retorno que alimenta la luminaria o luminarias. El cableado debe quedar como se muestra en la figura:

Circuito para prender o apagar una luminaria desde tres lugares diferentes

Los interruptores A y C son interruptores de tres vas y el interruptor B es de cuatro vas.Obsrvese en la figura anterior el paso de la corriente partiendo del conductor de fase, pasando por los interruptores hasta llegar a la luminaria y terminar en el conductor de neutro, el camino es continuo, esto hace que la luminaria est encendida. Cualquier interruptor que se accione apaga la luminaria.En las siguientes figuras, se muestra los interruptores accionados.

Luminaria apagada al accionar el interruptor A

Luminaria apagada al accionar el interruptor B

Luminaria apagada al accionar el interruptor CLa representacin en el plano es de la siguiente manera:

Cuando se requiera prender desde ms de tres lugares se tienen que agregar conmutables de cuatro vas como se muestra en la figura.

Circuito que prende y apaga dos luminarias simultneamente desde cuatro lugares diferentes

CIRCUITO DE TOMACORRIENTE

Estructura del interruptor sencillo

El tomacorriente doble se utiliza para suministrar energa elctrica a los electrodomsticos.

Representacin del circuito del toma doblePara su instalacin se requiere: Un conductor para tierra, el cual debe ser de color verde y tiene que colocarse por todos los ductos que conducen desde el tablero de distribucin hasta la salida para la toma. Un conductor para el neutro el cual debe ser colocado desde el tablero de distribucin hasta la salida para la toma, este conductor es de color blanco. Un conductor para la fase el cual debe ser colocado por todos los ductos desde el tablero de distribucin hasta la salida de la toma, este conductor es de color negro. Los conductores deben ser de calibre AWG 12El cableado debe quedar como se muestra en la figura:

Cableado del toma doble

En conclusin podemos decir que dentro del ducto que va dede el tablero de distribucin hasta la caja 2X4 de la toma, se colocan tres conductores.

Vista de corte instalacin del toma doble

Cuando por el mismo ducto se alambran varios circuitos para toma, cada circuito debe llevar su conductor de fase y neutro de manera independiente como se muestra en la figura:

Alambrado de dos circuitos para toma doble

TOMAS GFCIEn todas las partes hmedas de la instalacin se deben colocar interruptores del tipo GFCI (Ground Fault Circuit Interrupter), del mismo modo cuando el suelo es tierra tambin se colocaran interruptores GFCI.

tomacorriente GFCI

Las borneras de conexin tienen dos conexiones independientes: por un par de bornes se conecta la alimentacin de la toma y por los otros dos se conectan tomas en cascada como se muestra en la figura.

Tomas colocados en cascada

Cuando ocurre una corriente de fuga a travs del cuerpo de una persona, podra causar fibrilacin ventricular con consecuencias fatales debida a la electrocucin. El toma corriente GFCI interrumpe flujo de la corriente en un circuito cuando se detecta la corriente de fuga a tierra.El toma GFCI compara continuamente la magnitud de la corriente en la fase y el neutro. Si se detecta un desequilibrio entre las dos magnitudes, el dispositivo abre el circuito interrumpiendo el paso de la corriente.Para los circuitos de clase B, la interrupcin debe ocurrir a una diferencia de 20 mA durante 7 ms (milisegundos). Para los circuitos de clase A, la interrupcin debe ocurrir a una diferencia de 6 mA durante 6 ms (milisegundos).

Circuito GFCI

CUADRO DE CARGASEl cuadro de cargas ofrece a quien est interpretando el plano elctrico, una visin clara amplia y rpida del circuito de la instalacin elctrica de la vivienda. En el se encuentra identificado el nmero de circuito acompaado de una descripcin de el lugar o los lugares a los cuales tiene cobertura. Se indica tambin el tipo de carga (luminarias, toma general, toma especial) y la cantidad que tiene cada circuito.Con estos datos se puede obtener la potencia instalada en cada circuito, multiplicando la cantidad de cargas por 100 VA en caso de las luminarias o por 180 VA en caso de los tomas generales. El toma especial de la cocina se considera de 3500 VA. Estos datos son consignados en el cuadro de cargas en una columna con encabezado potencia total.En un sistema donde se estn utilizado dos o ms faces para alimentar el circuito, las cargas elctricas entre fases tienen que quedar lo ms balanceadas posible, permitindose un 5% de desbalance entre fases.Se debe colocar en el cuadro la longitud de la salida ms lejana de cada circuito, este dato se obtiene en el plano midiendo el recorrido de los tubos en su parte constructiva (utilizado la ruta ms corta posible). Con este dato se calcula la cada de tensin del circuito la cual no debe ser mayor del 5% de la tensin de alimentacin.Se debe utilizar la siguiente frmula para su clculo:

E= cada de tensin en Voltiosr = Resistencia del conductor:conductorresistencia

Alambre AWG 148.29 /Km.

Alambre AWG 125.21 /Km.

Alambre AWG 103.28 /Km.

Alambre AWG 82.06 /Km.

l= distancia de la salida ms lejana del circuito en metros.Para sistemas monofsicos La distancia se considera el doble de la longitud del circuito, la corriente recorre el circuitos por la fase y se retorna por el neutro la misma distancia.1000 = constante de conversin de unidades, pasa los metros a kilmetros.La cada de tensin no puede ser mayor al 5% de la tensin de alimentacin de la instalacin.A continuacin se muestra el cuadro de cargas, el cual debe estar dentro del plano de la instalacin elctrica de la vivienda.

CIRCUITOS RAMALES DE UNA INSTALACIN ELCTRICA DOMICILIARIA

CUADRO DE INVENTARIO DE SALIDAS.Una vez ubicadas las salidas en el plano se procede a realizar el cuadro de inventario de salidas como se muestra:UBICACINLUMINARIASTOMAS DOBLESTOMAS ESPECIALES

Prtico1

Recibidor11

Bao social11

Sala12

Comedor12

Cocina*131

Zona de ropas*12

Garaje12

Alcoba 113

Vestidor 111

Bao 111

Alcoba 213

Vestidor 211

Bao 211

Patio11

TOTAL1519**1

*Los tomas ubicados en la cocina se colocan en un circuito independiente (mesn cocina, nevera), el toma especial para la estufa se coloca en un circuito independiente.**En el total no se consideran los tomas de cocina ni el de lavadora y plancha.La finalidad es la de determinar la cantidad de circuitos ramales que se tienen en la instalacin.CIRCUITOS RAMALESLa norma NTC 2050 (210-52) determina que se deben conformar circuitos ramales as:15 o 20Amperios para salidas generales (tomas, Luminarias).30Amperios para alumbrado especial (reflectores de sodio, mercurio, algenos etc.)40 o 50Amperios para tomas especiales (estufa, calentadores de agua etc.).Aunque la norma indica que se pueden constituir circuitos de luminaria y tomas en uno solo, se recomienda colocar los circuitos de luminarias aparte de los circuitos para tomas generales, permitiendo tener de esta manera, en caso de un fallo de uno de los circuitos, suministro de voltaje del otro circuito de manera independiente.Se debe entonces tomar el total de salidas de luminarias y multiplicarlas por 100VA, en el ejemplo sera:15 x 100 = 1500VA.Un circuito de luminaria no puede exceder de 2400VA, como el valor de 1500VA est dentro del valor permitido, quiere decir que esta instalacin requiere de un circuito de 20 Amperios para todas las luminarias de la casa.Para determinar los circuitos ramales requeridos en la instalacin, se toman la cantidad de salidas para tomas (excepto cocina, lavandera), y se multiplican por 180VA, en el ejemplo sera:19 x 180 = 3420VAUn circuito para salida de tomacorrientes no puede exceder de 2400VA, como el valor de 3420VA est por encima de lo permitido, se requieren dos circuitos ramales de 20 Amperios cada uno. Se reparten las salidas en cada circuito en partes lo ms iguales posibles, en el ejemplo como se tienen 19 salidas, se colocan 9 salidas en un circuito y 10 salidas en el otro, de esta manera las cargas quedan as:9 x 180 = 1620VA10 x 180 = 1800VAEn resumen la vivienda del ejemplo tendr los siguientes circuitos:1. Artefactos de cocina 20 Amperios (3 salidas)2. Lavadora y plancha 20 Amperios (2 salidas)3. Estufa 40 Amperios (1 salida)4. Alumbrado 20 Amperios (15 salidas)5. Tomas generales 20 Amperios (9 salidas)6. Tomas generales 20 Amperios (10 salidas)Se tiene que determina ahora qu tipo de sistema elctrico se requiere para la vivienda, para esto, se necesita determina cual es la potencia total proyectada en la vivienda.Es recomendable dejar 2 circuitos ramales de 20 Amperios libres como circuitos de reserva para futuras ampliaciones del sistema elctrico.CONDUCTORES ELCTRICOSLos conductores son los encargados de transportar la corriente elctrica desde la fuente hasta la carga elctrica. Pueden ser de aluminio o de cobre y deben cumplir con lo estipulado en el RETIE y la norma NTC 2050.Las caractersticas principales de los conductores son:1. Tipo de material:Los conductores pueden ser de cobre, aluminio o aluminio con revestimiento de cobre, en este caso las caractersticas se toman como si fuera solo de aluminio.1. Clase del conductor:0. Clase 1: Conductores de un solo alambre0. Clase 2: Conductores de varios alambres cableados0. Clase 5: Conductores flexibles0. Clase 6: Factores de reduccin por agrupamiento de varios circuitos o de varios multiconductores.Los conductores de clase 1 y 2 se utilizan en instalaciones fijas.Los conductores de clase 5 y 6 se utilizan en instalaciones flexibles.En las instalaciones elctricas internas se les llama ALAMBRE a los conductores de clase 1 Y CABLE a los conductores de clase 2, 5 y 6.

3. Calibre.El calibre del conductor se refiere a la seccin transversal del elemento conductor (cobre o aluminio) el cual est asociado a un nmero asignado por la AWG (American wire gauge).Por definicin se toma el conductor ms grueso como el AWG 4/0 (0000) y el ms delgado el AWG 36 y se definen 39 medidas. Para estandarizar los calibres de los conductores se opt por aplicar una relacin matemtica entre el dimetro del conductor ms grueso y el dimetro del conductor ms delgado que est dado por la siguiente progresin geomtrica

Esto quiere decir que la relacin entre dos nmeros consecutivos es de aproximadamente 1.1229.En la tabla siguiente se muestran los calibres de conductores AWG.CalibreAWGDimetro del conductorCalibreAWGDimetro del conductor

pulgadasmilmetrospulgadasmilmetros

0000 (4/0)0,4600011,684190,035900,912

000 (3/0)0,4096010,405200,032000,812

00 (2/0)0,364809,266210,028500,723

0 (1/0)0,324908,251220,025300,644

10,289307,348230,022600,573

20,257606,544240,020100,511

30,229405,827250,017900,455

40,204305,189260,015900,405

50,181904,621270,014200,361

60,162004,115280,012600,321

70,144303,665290,011300,286

80,128503,264300,010000,255

90,114402,906310,008930,227

100,101902,588320,007950,202

110,090702,305330,007080,18

120,080802,053340,006300,16

130,072001,828350,005610,143

140,064101,628360,005000,127

150,057101,450370,004450,113

160,050801,291380,003970,101

170,045301,150390,003530,0897

180,040301,024400,003140,0799

En color verde se muestran los valores de referencia para determinar el resto de calibresLos conductores de dimetro mayor al AWG 4/0 (0000) se determinan de acuerdo al rea del mismo y se llaman MCM.La sigla MCM significa mil circular mil que corresponde a la medida de rea de un crculo con un dimetro de 1 milsima de pulgadaEn la siguiente tabla se muestran los calibres para conductores de mayor calibre.CALIBRE(MCM)REA(mm2)DIAMETRO(mm)

250126,712,7

30015213,91

350177,315,03

400202,716,06

500253,417,96

60030419,67

700354,721,25

75038022

800405,422,72

90045624,1

1000506,725,4

1250633,428,4

1500760,131,11

1750886,733,6

20001013,435,92

1. Aislamiento:Los conductores estn clasificados en tres grupos de acuerdo con el nivel de temperatura del aislamiento.1. Conductores para 60C2. Conductores para 75C3. Conductores para 90CEn la tabla siguiente se muestra algunos conductores y sus aplicaciones. Datos tomados del NEC tabla 310.104(A).Nombre comercialTipoMxima temperatura de operacinAplicacinAislamiento

Termoplstico resistente al calor y a la humedadTHHW75C167FZonas hmedasRetardante para llama.Termoplstico resistente a la humedad y al calor.

90C194FZonas secas

Termoplstico resistente al calor y a la humedadTHW75C167F90C194FAplicaciones especiales como en lmparas de descargaRetardante para llamaTermoplstico resistente a la humedad y al calor

Termoplstico resistente a la humedad.TW60C140FZonas secas y hmedasRetardante para llama.Termoplstico resistente a la humedad y al calor.

La siguiente tabla mustra la ampacidad de lo alambres. (datos tomados de las fichas tcnicas deconductores CENTELSA)ALAMBRES DE COBRE - 600V

CALIBREA M P A C I D A D(Amperios)

AWGTW (60 C)THW (75 C)XHHW (90 C)

Nota 1Nota 2Nota 1Nota 2Nota 1Nota 2

AAAAAA

1425203020

1230253525

1040305035

860407050

680559565

41057012585

Nota 1: Un conductor al aire a una temperatura ambiente de 30 CNota 2: No ms de tres conductores en un ducto y a temperatura ambiente de 30 CLa siguiente tabla mustra la ampacidad de lo cables. (datos tomados de las fichas tcnicas deconductores CENTELSA)A M P A C I D A D

CALIBREAWG MCMTW (60 C)THW (75 C)XHHW (90 C)

Nota 1Nota 2Nota 1Nota 2Nota 1Nota 2

AAAAAA

1425203020

1230253525

1040305035

860407050

680559565

41057012585

1425 2030203525

12302535254030

10403050355540

8604070508055

68055956510575

4105701258514095

214095170115190130

1165110195130220150

1/0195125230150260170

2/0225145265175300195

3/0260165310200350225

4/0300195360230405260

250340215405255455290

300375240455285505320

350420260505310570350

400455280545335615380

500515320620380700430

600575355690420780475

700630385755460855520

750655400785475885535

800680410815490920555

900730435870520985585

10007804559355451055615

Nota 1: Un conductor al aire a una temperatura ambiente de 30 CNota 2: No ms de tres conductores en un ducto y a temperatura ambiente de 30 CLos conductores vienen con caractersticas de temperatura de diseo ajustada 30C, cuando se trabaja a otras temperaturas, las caractersticas elctricas cambian. Para ajustarlo se debe aplicar un factor de correccin, el cual est dado por:

Donde:

Ejemplo:En una instalacin elctrica se requiere un conductor de calibre AWG 8 del tipo THW para 75C, la temperatura ambiente de la instalacin es de 40C. La ampacidad del conductor es de 50 Amperios. En los ductos se encuentran alojados tres conductores. Cul es la ampacidad del conductor corregida a la temperatura ambiente?

5. Color del aislamientoLos conductores estn recubiertos por una capa aislante que debe cumplir con los colores establecidos en el reglamento tcnico de instalaciones elctrica RETIE. (11.4 Cdigo de colores para conductores.)SISTEMA113-Y33-3Y3Y33

TENSIONES NOMINALES(Voltios)120 V240/120 V208/120V240V240/208/120V380/220 V480/440V480 /440VMas de 1000V

CONDUCTORES ACTIVOS1 fase2 hilos2 fases3 hilos3 fases4 hilos3 fases3 hilos3 fases4 hilos3 fases4 hilos3 fases4 hilos3 fases3 hilos3 fases

FASESNegroNegroAmarilloNegroNegroCafCafCafVioleta

AzulAzulNaranjaNegroNaranjaNaranjaCaf

RojoRojoRojoAzulAmarilloAmarilloAmarilloRojo

NEUTROBlancoBlancoBlancoNo AplicaBlancoBlancoGrisNo AplicaNo Aplica

TIERRA DE PROTECCINDesnudoDesnudoDesnudoDesnudoDesnudoDesnudoDesnudoDesnudoDesnudo

o verdeo verdeo verdeo verdeo verdeo verdeo verdeo verdeo verde

TIERRA AISLADAVerdeVerdeVerdeNo aplicaVerdeVerde oNo aplicaNo aplicaNo aplica

Verde/AmarilloVerde/AmarilloVerde/AmarilloVerde/AmarilloVerde/Amarillo

Ejemplos de colores en algunos conductoresEn la imagenes siguientes se puede observar la utilizacin de los colores en los conductores para algunas aplicaciones.

Colores para conductores en un interruptor sencillo

Colores para conductores en un tablero de distribucin

Colores para conductores en un toma corriente doble

Marquillas indicando los colores de los conductores

Empalmes entre conductoresNo se deben utilizar empalmes donde se unan dos o ms conductores con un trenzado o enrollamiento entre conductores como sucede con los empalmes western o cola de rata. Adems de utilizar este tipo de empalmes, este debe quedar soldado con soldadura de bronce, de arco o blanda con un metal o aleacin fusible. (NTC 2050 seccin 110-14b).Se pueden utilizar tambin conectores especiales para realizar los empalmes.Conector de resorte (Scotchlok)

En la tabla siguiente se muestra la cantidad de conductores que se pueden empalmar segn el color del conector.Cantidad de conductores a empalmar

Naranja AzulRojo AmarilloAzul Gris

4 AWG 146 AWG 144 7 AWG 14

3 AWG 125 AWG 123 6 AWG 12

3 AWG 103 5 AWG 10

2 AWG 82 3 AWG 8

2 AWG 6

Conector tipo tuerca (Wire-Nut)Se realiza el empalme cola de rata y luego se coloca el conector. Hay de dos tipos conector: conector sin alas y conector con alas.

Cantidad de conductores a empalmar

GrisAzulNaranjaAmarilloRojo

2 AWG 223 AWG 223 AWG 221 AWG 14 con 1 AWG 182 AWG 14

2 AWG 163 AWG 162 AWG 14 con 1 AWG 181 AWG 10 con 1 AWG 144 AWG 12

Conector alado

Conector alado1 AWG 10 con 1 AWG 122 AWG 182 AWG 16

1 AWG 6 con 2 AWG 83 AWG 125 AWG 12

Conectores sin soldadura (Solderless connectors)Se utilizan para realizar conexiones con conductores desde el AWG 4 hasta el 500 kcmil