XIV Congreso Internacional de Ingeniera GrficaSantander, Espaa 5-7 junio de 2002REPRESENTACIN GRFICA EN PLANOS DE INSTALACIONES ELCTRICAS.Antonio Lpez Lpez, Fco Frlix Durn Mozo(1)Universidad de Mlaga, EspaaEscuela Universitaria Politcnica. Departamento de Expresin Grfica, Diseo y Proyectos. Correo electrnico:alopez@uma.es Universidad de Mlaga, EspaaEscuela Universitaria Politcnica. Departamento de Expresin Grfica, Diseo y Proyectos Correo electrnico: duran@uma.es(2)RESUMENRepresentar las instalaciones en planos adolece de ciertos inconvenientes que hacen, aveces, complicado el proceso de interpretacin. Existen en las normas UNE smbolos de losdiferentes elementos utilizados en los montajes que son ms indicados para los esquemas.En los planos son menos operativos, algunos por lo complejo del smbolo y otros porque eltamao es poco adecuado para ser representados en planos.Se pretende exponer unos smbolos y el procedimiento para representarlos en planos deinstalaciones elctricas de interior de edificios que sean intuitivos, sencillos y prcticos, demodo que los planos as realizados, sean de fcil ejecucin e interpretacin para proyectos,montajes y posterior mantenimiento. El modelo es vlido para todo tipo de edificios.La seguridad de las instaciones elctricas y las revisiones peridicas exigidas en elReglamento de Instalaciones Elctricas de Baja Tensin, exigen planos completos en losque se muestren las instalaciones ajustadas a la reglamentacin y posibles de ser revisadas.Se utilizan en el trazado programas de CAD en los que el uso de libreras o simplementecon copiar y pegar, facilitan la representacin de los smbolos.Palabras claves: Esquemas elctricos para instalaciones interiores de edificios.Instalaciones seguras. Revisiones peridicas.1Introduccin Presenta un cierto grado de dificultad dibujar las instalaciones en los planos de lasedificaciones, domsticas o industriales, debido, entre otras razones, a los smbolosempleados y a la forma de expresar como ha de realizarse el montaje, sobre el formatode papel que suele utilizarse para su representacin. Si a esto se une que con frecuenciase confa en la experiencia de los profesionales que las realizan, se observa que estosplanos no expresan debidamente el trabajo a realizar. Adems, puesto que suelenpertenecer a un proyecto o a otro documento destinado a cumplimentar una exigencia dela administracin, entonces en la ineludible memoria explicativa, se mencionarn lascaractersticas de los materiales a utilizar, y menos frecuentemente, su forma desujecin y el trazado que quedan a criterio del montador, con lo cual se les cons iderasuficientemente realizados. Sin embargo se debe tener en cuenta que la responsabilidadde la buena realizacin y del correcto funcionamiento de la instalacin, recae sobre eltcnico que la disea y posteriormente la dirige, y no sobre el que la construye, mximecuando ste no cuenta con el documento que le indique la forma de realizarla. Las instalaciones en los edificios, presentan diferentes tipos de riesgos para losusuarios, pero las que los tienen en mayor grado son, sin duda, las elctricas y las degas. El funcionamiento de estas dos formas de energa que se manejan de forma sencillatanto en los hogares como en las industrias, oculta potenciales posibilidades de que sepuedan producir graves accidentes, principalmente ocasionados por los usuarios quedesconocen sus propiedades que, adems, son los ms numerosos. Los reglamentos por los que se rigen estas instalaciones, contemplan sus riesgos ydescriben en las condiciones que se han de realizar, adems de exigir revisionesperidicas, para analizar el estado de conservacin y el buen uso que de ellas se hace, yesto precisa de planos que representen que las representen con fidelidad .1.1 Instalaciones elctricas. Nos referiremos en esta comunicacin a las instalaciones elctricas que se rigen porel Reglamento Electrotcnico de Baja Tensin, de fecha 20 de septiembre de 1.973(Decreto 2413/1973 de 20 de septiembre) y las Instrucciones complementarias que lodesarrollan. Algunas de estas instrucciones se comentan para una mejor interpretacin,en las hojas que desde su entrada en vigor y con este nombre, han ido apareciendo comoanexo en las diferentes ediciones del reglamento. En las ltimas ediciones publicadas serecopilan como anexo un total de treinta y ocho de estas hojas. En l, adems de lascaractersticas de los materiales a emplear en cada caso, de la forma de instalarlos y susresponsables, y de los documentos precisos para la legalizacin de las instalaciones, enlos captulos VIII y IX se mencionan la obligatoriedad de su revisin por losOrganismos de la administracin competentes. Posteriormente en las instrucciones,respecto a los planos que han de acompaar a los Proyectos, dice en el segundo prrafode la MI BT 041.1.3 Los planos sern los suficientes en nmero y detalles para daruna idea clara de las disposiciones que pretenden adoptarse en las instalaciones. Encuanto a las revisiones se desarrollan, para las instalaciones en la MI BT 042 y para lasredes de tierras en la MI BT 039 10. Se encuentra en periodo de informacin un nuevo reglamento de Baja Tensin msacorde con el uso actual de la electricidad, estando actualmente los estamentosafectados, analizndolo y exponiendo sus puntos de vista en cuanto se refiere alcontenido que les afecta. Ello est ocasionando un severo retraso a la aprobacin de lanueva reglamentacin de la que tan necesitadas estn las instalaciones elctricas. Elaumento del consumo de energa ocasionado por el cada vez mayor uso deelectrodomsticos en los hogares y de aparatos elctricos en la industria y el comercioen general, motiva que el contacto de las personas con algn de ellos sea casipermanente, lo que hace necesaria una mayor seguridad en el montaje y en el uso y, portanto, mayor seguridad y control de las instalaciones que la impuesta por el reglamentoen vigor. Se seala al cortocircuito y a la sobrecarga como origen de la mayora de lossiniestros por incendio, y al contacto indirecto o derivacin como principal causante delos accidentes por electrocucin. Pero los motivos por los que estos graves percances segeneran son derivados de un diseo incorrecto, una instalacin defectuosa, unaconservacin deficiente o un uso indebido. De los cuatro, slo este ltimo es inevitable,las otras tres son susceptibles de eliminar realizndolos debidamente. El diseo de la instalacin, primer motivo de anomala mencionado, es esencial paraeliminar riesgos derivados del uso de las instalaciones elctricas, pero esto obliga, entreotras actuaciones no menos importantes, a realizar los planos de montaje completos,como por otra parte exige el reglamento actual, y no representar en ellos exclusivamente2la situacin de los receptores y desde donde han de ser activados, sin ningn otraindicacin. Es esta una prctica muy extendida que los proyectistas utilizan con bastantefrecuencia, a veces por ignorar como se ha de realizar la instalacin y generalmente porla dificultad que representa la realizacin del plano de la instalacin. Este plano ha demostrar con claridad la instalacin que se proyecta, con indicacin, no solo de losreceptores y manipuladores, sino tambin del trazado completo de los conductos, de laforma de instalacin, del dimetro de los tubos, de las secciones de los conductores ydel nmero de cada uno de ellos. La realizacin incorrecta de la instalacin, segundo motivo indicado, se evitafacilitando al instalador el plano detallado de lo que se desea realizar, que es derivadodel diseo que anteriormente se mencion. Con este plano se simplifica la labor dereplanteo e incluso permite introducir modificaciones que mejoren el diseo, sinocasionar prdidas ni retrasos en la obra. La direccin de obra, en este caso, es fcil derealizar. Solo ha de observarse la coincidencia de la ejecucin con lo expresado en losplanos de obra y las interferencias que puedan producirse con otras instalaciones. De noexistir stos, el director ha de hacer el replanteo junto con el instalador, al menos, conaquellos planos que, aunque incompletos, muestren la ubicacin y potencia de losdiferentes receptores y la situacin de los manipuladores, para sobre el terreno y decomn acuerdo concretar la forma de realizar la instalacin. En este caso la direccin deobra ha de ser continua, mientras se realiza la fase de trazado y colocacin deconductores, con lo cual se dificulta, puesto que se ha de verificar constantemente eltrabajo realizado, para tratar de no incumplir la normativa. Para realizar la revisin y el mantenimiento, tercer motivo expresado, se necesita delos planos de montaje, ms an si la instalacin no es actual. Si no han sido realizadosprevios a la obra, han de obtenerse una vez finalizada para ser entregados con elpreceptivo certificado de fin de obra, necesario para la obtencin de la orden deenganche que autoriza la conexin a la red. De igual manera, son necesarios pararealizar las exigidas revisiones y poder comprobar su estado de conservacin ycumplimiento del reglamento. Estos planos han de estar en poder del propietario queentregar a los especialistas que lo demanden para estas revisiones y para posterioresarreglos o ampliaciones. El cuarto motivo no es evitable, puesto que el uso de la instalacin competeexclusivamente al propietario, con lo cual, solo la comprobacin y verificacin de lainstalacin, puede detectarlo. No obstante, la entrega al propietario de los planoscompletos de su instalacin, da su verdadero carcter a la obra y acta de formadisuasoria evitando, en la mayora de los casos, actuaciones que pongan en grave riesgoel funcionamiento de la instalacin.1.2 Simbologa. Para facilitar la realizacin de estos planos y mejor definir las instalaciones, como elReglamento actual exige, se propone una simbologa derivada de la expresada enU.N.E. aunque introduciendo ligeras variaciones en la representacin, destinadas asimplificar el dibujo. Algunos de sus smbolos, como los interruptores automticos, sehan tomado del Reglamento actual que en la MI BT 021, figuras 2 y 3, representafusibles e interruptores manuales y automticos de forma muy simple y clara. Los mecanismos elctricos, manipuladores y tomas de corriente, destinados a serrepresentados en las instalaciones interiores, se propone inscribirlos en un rectnguloque pretende simular la caja en la que ha de ir acoplado. Esta figura permite indicar laforma en la que los conductores llegan a ellos, representado por el trazado del conductoque lo acomete y en la posicin que lo hace.3 El uso de herramientas CAD facilita esta representacin, creando una biblioteca desmbolos que se utilizarn en cualquiera de los planos que se realice. Por supuesto quepara mejor distinguir su aspecto la escala de los smbolos es mayor que la utilizada parala representacin de la planta a instalar. A continuacin se exponen los que se utilizarn para la instalacin elctrica delmodelo. Como se observa, las variaciones con las formas propuestas por la norma noson significativas y se proponen con el solo objeto de ser dibujadas inscritas en elrectngulo bsico que simula la caja de mecanismos. Los elementos que se han derepresentar en los cuadros de mando y proteccin no disponen de estas cajas, de ah queno se dibujen.1.3 Representacin grfica de la instalacin. Tanto en las instalaciones domsticas como en las industriales, la existencia depilares y vigas no permite realizar sobre ellos rozas o sujeciones, lo que motiva tenerque utilizar otros trazados alternativos, generalmente el suelo o los falsos techos, nofciles de dibujar su verdadera posicin en planta. Para representar con fidelidad esaforma algo compleja y expresar la forma de acometer al mecanismo u otro elementoelctrico, la planta que se representa es la visin cnica de punto central que tendra desuelos y paredes un observador situado en el centro geomtrico del techo del local. Elresultado se muestra en la figura 1. Se observa en l cmo, en este caso, la forma deevitar el paso del conducto por el pilar es hacerlo por el suelo. La disposicin de los smbolos, como es normal en este tipo de instalaciones, serealiza sobre planos de planta. En nuestro caso y por lo anteriormente expuesto, sedibujan separndolos de las lneas que marcan los tabiques divisionarios con objeto derepresentar en ese espacio las que simulan las conducciones. En esta disposicin semuestra la forma en la que los conductos llegan a los mecanismos, ya sea el suelo, laparte alta del tabique u otro elemento cercano situado en el mismo paramento. Aunqueen el dibujo los laterales de las cajas de mecanismos convergen hacia el punto de fuga,en la prctica se representan con estas lneas perpendiculares al suelo por su pocaconvergencia y, sobre todo, para simplificar el dibujo. En el plano de planta no serepresenta la lnea interseccin de suelo y techos para evitar confusin y facilitar eltrazado.4 En la prctica, el paso de conductos de pared a suelo ha de realizarse de forma que lacurvatura que ha de tomar en el cambio de planos forme un ngulo cerrado con relacina la pared. La razn es que si es perpendicular o muy abierto con respecto a ella, estorbacuando se ha de construir la solera y situar el rodapi, lo que obliga a practicar unahendidura en estas piezas. Esto que rara vez se realiza, se soluciona, por parte delsolador, cortando el tubo o machacndolo, impidiendo despus el paso de losconductores o deteriorndolos si se han instalado previamente. Los conductos por elsuelo se han de situar prximos a la pared y paralelos a ellas, evitando trazadosdiagonales que imposibilitaran su localizacin en caso necesario. Lo s tubos previstospara instalar en el suelo han de ser reforzados. La figura 2 muestra un detalle de cmoha de realizarse este paso.5 La instalacin se realiza de forma tradicional marcando primeramente los puntos deluz y mecanismos en la posicin que se desea e indicando desde que manipulador semanda el encendido. Posteriormente se marca el camino de los diferentes circuitos y lascajas de derivacin necesarias. Para esta fase se recomienda comenzar por el ms simpleque corresponde al que alimenta exclusivamente a la hornilla y horno elctricos yterminar por el el ms complicado del alumbrado. El orden sera el siguiente: Circuito de hornilla y horno elctricos. Circuito de mquinas. Circuito de usos varios. Circuito de alumbrado. El proceso de diseo se inicia con la representacin en planta de la vivienda aelectrificar, en este caso, y el mobiliario. En ella se sitan las tomas de corriente dehornilla y horno y de mquinas especficas en la posicin que se encuentren stas en elplano, y las de usos varios y alumbrado en los lugares apropiados para su buenautilizacin. Posteriormente se sitan los puntos de luz y sus manipuladores conindicacin del que a cada uno le corresponde. Esta indicacin se suele hacer con untrazado curvo (spline) marcado a lnea discontinua. Todo lo anterior se har siguiendo,cuando menos, las normas establecidas por el reglamento en la MI BT 022.1.3 para cadacaso. La representacin de los circuitos se hace con trazo continuo, indicando sobre l,nmero y seccin de conductores y dimetro del tubo. Es aconsejable, con objeto deaprovechar la mxima posibilidad de paso de energa por el conductor, utilizar un tubopor circuito. Las cajas de derivacin si son compartidas y el conductor de tierra sernico y de seccin igual al del mayor conductor de fase que pase por la caja. El primer trazado a disear es el circuito de hornilla y horno que parte del cuadro deproteccin privado (CPP) y termina en una caja de derivacin situada a 50 cm del suelo,en cuyo interior se realiza la conexin con los conductores de este electrodomstico. Esun circuito simple formado por tres conductores, fase, neutro y tierra. Suele realizarsepor el suelo, aunque depende de la situacin que tenga la toma con relacin al CPP. A continuacin se disea el de mquinas que parte del cuadro y derivando en cajaspor medio de bornes suministra energa a los respectivos electrodomsticos. En nuestrocaso se han supuesto lavadora, lavavajilla y termo. Est formado, como el anterior, portres conductores.6 Posteriormente se definen los circuitos de usos varios tambin de tres conductores,realizados con tubos independientes. En nuestro caso se han supuesto dos, uno para lacocina y otro para el resto de las estancias que aunque no exigidos por el Reglamento,son, en la actualidad, necesarios debido al nmero de pequeos electrodomsticosusados en las viviendas, adems del frigorfico que menciona el Reglamento. Por ltima se disea el circuito de alumbrado que es ms complicado, pues ademsde los conductores de fase, neutro y tierra, contienen a los de vuelta de lmpara y los deunin de conmutadores y cruzamientos. Todos ellos utilizan el mismo tubo, pues en estecaso no hay riesgo de superar en potencia la capacidad del conductor. En estos trazados se utilizan las mismas cajas para los diferentes circuitos y, de serposible, ser el mismo para los tres. Se ha de tener en cuenta no realizarlos por ambascaras del mismo tabique, con objeto de no debilitarlo. En los trazados por el techo sedebe conservar la perpendicularidad de stos con las paredes para permitir sulocalizacin. En las estancias con alicatado, siempre que sea posible, deben situarse las cajas dederivacin y realizarse el trazado de conductos por la parte externa del tabique, de modoque los conductos no se siten entre el ladrillo y la pieza cermica. Esto que a veces noes posible evitar, permite facilitar el montaje del alicatado, mejorar el agarre al azulejo yfacilitar el mantenimiento.7 Es necesario el uso de capas para dibujar en ellas las diferentes fases del proceso. Ennuestro caso, cada circuito est representado en tres diferentes correspondientes amecanismos, conductos y conductores. En esta ltima capa se mencionan con texto osmbolos la seccin y nmero de tubos y conductores. La planta, el mobiliario y las8cajas de mecanismos son tres capas independientes. Por ltimo, la leyenda ocupa otracapa. Aunque en los modelos que se presentan las capas son las mencionadas, puesconsideramos esta representacin ms didctica y fcil de entender por el alumno, en laprctica suelen ser representadas las tres de conductos en una sola que a su vez puede9contener las cajas de derivacin y el CPP. Esta forma de representacin es la utilizadaen la publicacin que de este tipo de instalaciones existe desde 1.975. i La figura 3 muestra la instalacin completa realizada por paredes y techos. El nicopaso prximo a pilar lo hace por el techo en el situado entre la cocina, pasillo y saln,resuelto as pues se supone que la cocina dispone de falso techo para el trazado de lafontanera. En los otros dos casos que se producen en saln y dormitorio anexo seresuelve con paso del conducto al suelo. El trazado en diagonal de la conexin al puntode luz del cuarto de bao principal se realiza al considerar, igualmente, falso techo eneste cuarto para la fontanera. En la figura 4 se representa la misma instalacin realizada por el suelo, dado que, enla actualidad, es frecuente que se utilice esta forma de instalacin elctrica. No estcontemplada en el Reglamento, por ello han de observarse ciertas prcticas con objetode asegurar su funcionamiento. Tres de ellas ya han sido me ncionadas, son utilizarconductos reforzados, situarlos prximos y paralelos a la pared y hacer el paso de sueloa pared con un ngulo muy cerrado. Adems ha de evitarse realizarlas en zonashmedas, como cuartos de bao y aseo y terrazas abiertas. Finalmente, figura 5, se muestra el esquema del CPP de la vivienda, con indicacinde la forma en la que ha de ser conectado, para no sobrecargar los conductores quehacen de puente. Esto no se tendra en cuanta en el caso de que se utilizaran puentes deconexin prefabricados. Tambin se indican las potencias consideradas para cadacircuito.101.4 Conclusin. La realizacin de planos en la forma indicada, sin duda, necesita de un tiempoadicional sobre el que solo presenta receptores y manipuladores, pero siempre sermenor que el necesario para situar en la obra la instalacin, con una vigilancia continuaen la que se trabaja incmodo, sin opcin a la rectificacin y en el mejor de los casos,no dejando a criterio del experto el diseo de la instalacin que se corre el riesgo depoder realizarlo sin ajustarse lo necesario a las exigencias reglamentarias. El plano definitivo ha de realizarse por exigencia de la reglamentacin actual y seganar tiempo si se hace de principio y posteriormente se introducen las modificacionesque con mucha probabilidad surjan en la obra. Como en todo tipo de trabajo el programa previo es imprescindible y ste es el planode ejecucin con la instalacin correcta y bien desarrollado. Adems se asegura, en parte, que la instalacin se ajusta al reglamento y es segura,eliminando riesgos de accidentes. Estos disminuirn cuando en el nuevo reglamentoaparezcan las directrices sobre el mantenimiento de este tipo de instalaciones, a la vezque generar en proyectistas, instaladores y usuarios un grado mayor de responsabilidady tratamiento. Esta forma de presentar las instalaciones se viene realizando en el departamentodesde 1.982 fecha en la que se public el ttulo Instalaciones elctricas para Proyectosy Obras y se obliga a los alumnos de la especialidad a realizar las electrificacionessiguiendo este modelo. El resultado es que conocen las instalaciones de forma real ypueden aplicarse a todo tipo de edificios, pues en los edificios singulares, la divisin enpequeos sectores hace que estos sean parecidos a los de las viviendas comunes. Cadauno de ellos dispondr de un cuadro parcial del que partirn circuitos semejantes a losde las viviendas y con las mismas secciones. La sectorizacin puede ser de espaciosmuy reducidos llegndose, en el caso de los hoteles y residencias, a hacerla para cadahabitacin. No obstante el proyectista ha de definir sus preferencias. Sin duda, creemos que la realizacin del diseo completo de las instalaciones previaa la obra, son una garanta para su buen funcionamiento y seguridad que no deja a laimprovisacin procesos que pueden ocasionar graves accidentes.iLPEZ LPEZ, A y GUERRERO-STRRACHAN CARRILLO, J. Instalaciones Elctricaspara Proyectos y Obras. Ed. Paraninfo, (6 edicin). Madrid, 2.001.11