INSTALACIONES ELECTRICAS ,

DE BAJA TENSION EN EDIFICIOS DE VIVIENDAS

(ADAPTADO AL REBT 2002)

EMILIO CARRASCO SNCHEZ

I Editorial Tbar, S.L.

Gaztamtlide,61 28015 Madd Tel.: 91 5500260 Fax: 91 5500261 E-mail: pedidos@editorialtebar.com www.&ditol.altebar.com

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INTRODUCCION

1.- JUSTIFICACiN DE LA OBRA ..................................................................................................................................... 8 2.- lA QUIEN VA DIRIGIDA? ........................................................................................................................................... 8

I INSTALAOONES ELiCTRJCAS DE BAlA TENSIN EN EDIFIOaS DE VIVIENDAS

1.- JUSTIFICACIN DE LA OBRA

El nuevo REBT, en su instruccin 04, establece la obligatoriedad de ejecutar las instalaciones elctricas sobre la base de una documentacin tcnica, la cual revestira la forma de Proyecto o de Memoria Tcnica de Diseo, dependiendo de la importancia de las mismas.

Este Reglamento ha supuesto cambios significativos con respecto al anterior que databa de 1973, por ello se hace necesaria una readaptacin de los conocimientos ya adquiridos y sobre la forma de apli-car los textos reglamentarios.

Con la elaboracin de este libro, se pretende dotar a los tcnicos que participan en el proyecto y ejecucin de las instalaciones elctricas de BT en edificios de viviendas, de las herramientas necesa-rias para poder llevar a cabo el trabajo encomendado, todo ello de acuerdo con la reglamentacin especfica vigente, en especial con el REBT (RO 842/2002).

Se ha pretendido imprimir a esta obra un sentido prctico y didctico, para ello se ha seguido la siguiente estructura:

1. El estudio y clculo de las instalaciones se hace en orden lgico, es decir, se empieza por las instalaciones interiores, cuadros de proteccin, derivaciones individuales, centralizacin de contadores, lnea general de alimentacin y caja general de proteccin. Tradicionalmente se ha seguido el orden del sentido del flujo de corriente, al revs del propuesto, lo que ha llevado normalmente a que para seguir el desarrollo del temario, el lector tenga que realizar constantes saltos hacia delante en el texto.

2. Se ha,sealado en el texto de manera clara la referencia normativa de aplicacin, indicando la rrcBT de referencia.

3, Se han tenido en cuenta las normas particulares de las compaas suministradoras y de las diferentes Comunidades Autnomas, ahora bien, dada la diversidad existente en este tema, se ha centrado el estudio con la normativa de IBERDROLA en la Comunidad de castilla La Mancha, indicndose de manera clara y concisa la necesidad de consultar la normativa de cada regin en los apartados que fuese preciso.

4, Se ha dedicado especial inters al estudio de los locales y huecos que hay que prever en la construccin para alojar las distintas instalaciones.

S, Cada uno de 105 apartados de esta obra contiene uno o varios ejemplos totalmente resueltos, contemplando tanto el Reglamento como las normas particulares.

6. Se ha pretendido hacer de este libro un manual para el clculo y proyecto de la instalacin elctrica, por tanto se han obviado de manera intencionada, aspectos tales como esquemas de conexiones de aparatos, esquemas de circuitos usuales, etc. Todos estos temas estn su ficientemente tratados en la bibliografa existente en el mercado, y adems no han sufrido variaciones con la entrada en vigor del nuevo Reglamento.

ESpero que esta obra les sea de utilidad.

2.- lA QUIN VA DIRIGIDA?

la presente obra est dirigida a:

Arquitectos e Ingenieros que participan en el proyecto y ejecucin de las instalaciones elctri cas de B.T. en edificios de viviendas.

Instaladores Electricistas Autorizados que deseen actualizar sus conocimientos en relacin con las instalaciones elctricas de B.T. en edificios de viviendas.

INTROoucaN 9

Tcnicos de Grado Medio (FPI) y de Grado Superior (FPII) que necesiten obtener conocimien-tos sobre el tema.

Alumnos de los Ciclos Formativos, Escuelas Tcnicas y Cursos de Formadn OCupadonal que necesiten obtener conocimientos prcticos sobre los proyectos de instalaciones de B.T.

Tcnicos de prevencin de riesgos laborales que necesiten adaptar sus conocimientos sobre instalaciones elctricas de B.T.

,

IN DICE

TEMA 1 TEMA 2 TEMA 3 TEMA 4 TEMAS TEMA 6 TEMA 7

CONCEPTOS BSICOS DE ELECTRIODAD. FRMULAS ELCTRICAS ....................... 13 PRODUCON y TRANSPORTE DE ENERGA ELCTRICA ........................................ 25 SIMBOLOGA ELCTRICA ... .. .... .................. ..... .......... .. ...... ...... .. .. ..... .. ... .. ... .......... 39 ELEMENTOS DE MEDIDA, MANDO Y PROTECCIN ................................................ 49 EL REBT, ARTICULADO E INSTRUCOONES TCNICAS COMPLEMENTARlAS ............ 71 NORMAS PARTICULARES DE LAS COMPAAS SUMINISTRADORAS .. .. .... .. ...... .. .. .. .. 81 INSTALACIONES DE ENLACE ........................ .... .. .................................................. 89

TEMA 8 PUESTA A TIERRA ............................................................................................... 115 TEMA 9 INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS ...................................................... 125 TEMA 10 INSTALAOONES INTERIORES EN VIVIENDAS ............ .................. ........................ . 135 TEMA 11 PREVISIN DE CARGAS ................................................... ........ .. ............ .............. 151 TEMA 12 VIVIENDA CON GRADO DE ELECTRIFlCAON BSICO .......................................... 161 TEMA 13 VIVIENDA CON GRADO DE ELECTRIFlCAON ELEVADO ........... ... ................ ..... .... 177 TEMA 14 VIVIENDA CON TARIFA NOCTURNA ...................................................................... 193 TEMA 15 PEQUEO LOCAL COMEROAL .................................................................... .. ... ... .. 203 TEMA 16 INSTALAOONES COMUNES EN EDIFIOO DE VIVIENDAS ....................................... 215 TEMA 17 INSTALACIONES DE ENLACE EN EDIFICIO DE VIVIENDAS ..................................... 229 TEMA 18 PROYECTO DE INSTALACIN ELCTRICA EN EDIFlOO. MEMORIA ................. ........ 245 TEMA 19 PROYECTO DE INSTALACIN ELCTRICA EN EDIFlOO. CLCULOS JUSllFlCAllVOS ... 255 TEMA 20 PROYECTO DE INSTALACIN ELCTRICA EN EDIFICIO. PLANOS ..................... ...... 267 TEMA 21 INSTALACIONES ELCTRICAS PROVlSONAlES PARA OBRAS .......... .. ...................... 277 TEMA 22 RIESGO ELCTRICO .......... ......... ........... .......... ...... ........... ...... ......... .................... 285 TEMA 23 VERlFlCAON DE INSTALACIONES ELCTRICAS .................................................. 317 TEMA 24 PROGRAMAS INFCRMTICOS ......................................................................... ..... 325 TEMA 25 DIRECCIONES EN INTERNET .............................. .................................................. 333

I

Tema 1: ,

CONCEPTOS BASICOS DE ,

ELECTRICIDAD. FORMULAS ,

ELECTRICAS

1.-TEORA ATMICA ....... ... ... , ... ....... ........................................ ............. ..... ................................... ............. ............... .... 14 2.- CORRIENTE ELCTRICA ...... __ ............................ ... .. .... .. ... .. .... ...... ............. .......... ....... .................................... ... 14

2.1.- Materfales cooductores y aislantes ........... ................... ... ..... ... ........ ........... ... ....... ... ..... .................. .......... ........... 14 3. ' O RCUrrO ELCTRICO .............. .... ..... ....... ..... __ ......... ..... ..... ... ......... , .. , ... ....... ... ...... ..... ...... ... ..... . 15

3. 1.- Clrevito hidrulico ......... .. ........ .. ...... ... ............................ ................. .......... ........................... .. ........ .... .... .... ....... 15 3.2.- Orculto hidrulico cerrado y drevlto elctrico ........................... ...................................... ......... ... .............. .. ........ . 15 3.3.- Slmll entre ambos d rruitos ........................ .. .... , ... .. ......... ........ ... ........... ... , ......................................................... 15

4.- MAGNrnJDES ELaRICAS ............... ................... .. ......... .. ......... ....... .......... ................................ ....... ..... ............ ........ 16 4. 1.- Resistencia (R) ... .............. ...... ........ ... ...... , .. ... ....... .. ...... ... ..... .. ...... , . .. ....... ... ..... . ,... ... . ... ..... .... .... 16 4.2.- Intensidad de coniente (1): ..... ........ ............ .............................................................. ............. .. ....... ...... .... ........ 16 4.3.- Densidad de corriente elctrica (8) ...... ... ............. ...... ... ... .. ................ ............................................. .................... 16 4.4.- Tensin elctrica (U) ............................................................... ......................................................................... 17 4.5.- Potenda elctrica (P) ............................................... ....... .. ........ ... .... .. .. ............................................................. 17 4.6.- Energla elctrIca (E) ..................................... ..... ...... ......... .. ....... ...... ............. .................................................... 17

S.-lEY DE OHM .. .. ...... ... ................................... .... ............ ..... ......... .. ....... .. ....... , ... ...... ... .... .. ...... .... ......... ........ ..... ..... .. ... 17 6.- EFECTO JOULE ......................... ... ......... ... ...... .... ............................................... ..... ......... ......... .. ......... ... ................. ... 17 7.- CORRIENTE CONTINUA Y CORRIENTE AlTERNA ..... ...... ...... ..... .... ................ .... ...... , ... .............. , ................ .... ... .. ... .. .. ... 18

7.1.- Corriente continua ............ ..... ...... ... .......... ... ................................................................... .. .. ....... .. .. ...... ........ ..... 18 7.2.- COfliente alterna ................ , ... ............. .... ..................... ..... ......................................................... ......... ............. 18

8.- CORRIENTE AlTERNA TRIFSICA .. ....... ....................................... , ... ... .... .......................... ............................. .. ........... 18 9.- El FACTOR DE POTENCIA EN LAS REDES ELaRICAS ....... ... ... ..... .................. ... ................ ...................... .................. .. 20

9.1.- Potencia activa (P) .... ..... ....... ................. ........... ... ....... .. ......................... .. ....... .... ....... ........ ... ....... ... ..... ... ..... .... 20 9.2.- Potencia reCtCtiva (Q) ... ........................... ... ..... ...... ...... ............................ ... ....... ... ....... ........ .... ...... ... ..... ........ .... 20 9.3.- Potencia aparente (S) ........... .. ......... .. ..... .......................................................... , .................. .... ............. , ........... 20 9.4.- B Teorema de Pitgoras ...... ....... .... ............................. ..................................................................................... 2O 9.5. Factor de poteoda (cos IP) ........ .. ..... .. ............................................................................................................... 20 9.6.- Necesidad de correccin del factor de potenda .. ..... .... .... ...... .. ........ .. ........ .... ....... .. .................. .. ................. ........ 20

10.- ORCUITO SERIE y CIRCUITO PARAlELO ........... .. ......... .. ........................ .. ................ .................... ... .. ..... ... ....... ...... ... 21 10.1.- Circuito serie .......................................... , ................................................ ... ....... .. .... ...... ..... , .. ...... ... ...... ,., ... .... 21 10.2.- Orcuito paralelo ...................... .. ..... ... ............................. ..... ............................... ................. ... ....... ........ ... .. ... . 21

11.- PREFIJOS DEL SISTEMA INTERNAOONAL DE UNIDADES ............... ............... .............. ................................................ 22 12.- FRMUlAS ELaRICAS ...... .. .. ...... ... ..................... ....... ... .. ... .. .. ..... , ... ....................................................................... 22

12.1.- Reladones elctricas fundamentales .......... ............ .. ..... ......... .. ...... .. ............ ..................................................... 22 12.2.- Frmulas para et clculo de seccin .. .. ........ .......... .. ... , ... .... ... .... ....... .... ............... .... .............. .. ....................... 23 12.3.- Unidades de las frmulas ........ .. ....... .. ................................................. ..... .... ...... ........ ... ........ ... ...... , ................ 23

INSTAlAOONES ELCTRICAS DE BAlA TENSIN EN EDIAOOS DE VIVIENDAS

1.- TEORA ATMICA

La parte ms pequea de un material que an conser-va sus propiedades fsIcas, se denomina molcula. Son tan pequeas que slo se aprecian con la ayuda de potentes microscopios.

Estas molculas pueden dividirse en los denominados tomos y estos en partculas aun menores denomina-das electrones, protones y neutrones.

El ncleo de todo tomo est constituido por protones (cargas positivas) y neutrones (cargas neutras) a su alrededor giran los electrones (cargas negativas). En

EIedrn

i~=-7-~==~ ~--~--~-- Ndoo

un tomo elctricamente neutro, como el representado en la figura, el nmero de electrones es igual al de protones.

Los electrones disponen de la misma carga elctrica que los protones, pero de signo contrario, siendo este equilibrio de cargas el que mantiene unidas las partCUlas que forman el tomo.

Determinados tomos son capaces de captar o ceder electrones, quedando cargados negativa o posi-tivamente.

2.- CORRIENTE ELCTRICA

Un tomo puede tener muchos electrones, situados en rbitas que giran alrededor del ncleo. Hay fenmenos que consiguen arrancar electrones de las rbitas externas del tomo, quedando entonces deficitario de cargas negativas (el tomo se convierte as en un in positivo) .

Al producirse el abandono de un electrn de su rbita queda en su lugar un "hueco" el cual atraer a un electrn de un tomo contiguo, de este modo se desencadena una cascada de electrones arrancados de otros tomos contiguos para ir rellenando huecos sucesivos, y as se produce una circu-lacin de electrones.

La fuerza que obliga a los electrones circular por un conductor depende de la diferenda de electrones existentes en los extremos de ese conductor.

Si en un extremo se tienen muchos electrones mientras que en el otro apenas hay, aparecen aqu huecos, la tendencia natural es que se produzca una circulacin de electrones hacia el extremo donde hay huecos, para alcanzar as un equilibrio.

La diferencia existente en el nmero de electrones entre un extremo y otro, y que determina la "fuerza" con la que circulan, recibe el nombre de diferencia de potencial o tensin, lo que significa que cuanta mayor tensin exista en los extremos de un conductor mayor es tambin el nmero de electrones que hay diSpuestos en un lado para desplazarse hacia el otro.

2.1.- Materiales conductores y aislantes

No todos los tomos tienen la misma facilidad para desprender electrones de sus rbitas y originar una corriente elctrica; hay cuerpos como los metales (cobre, plata, hierro, etc.) donde los electrones fluyen con facilidad, mientras que otros materiales (madera, plastico, caucho) encuentran mucha dificultad. los primeros son los llamados conductores y los segundos no conductores o aIslantes.

No obstante entre ambos se encuentran los semiconductores, elementos cuya conductibilidad elctrica depende de las condidones del circuito y de la composicin qumica que Interviene en su formacin.

CONCEPTOS BSICOS DE ELECTRlQDAD. FRMUlAS ELCTRICAS 15

3 .- CIRCUITO ELCTRICO

El circuito elctrico es el camino a travs del cual se desplazan los electrones.

El circuito elctrico es parecido a un circuito hidrulico ya que puede considerarse como el camino que recorre la corriente (el agua) desde un generador de tensin (tambin denominado como fuente) hacia un dispositivo consumidor o carga.

3.1. Circuito hidrulico

Este drcuito est formado por dos recipientes A y S, unidos entre s por mediacin de la tubera C. El fluido se desplazara desde el recipiente A hasta el B, debido a la diferencia de nivel que existe entre ambos (H). En un circuito elctrico deber existir pues un "desnivel" entre dos puntos que estn unidos entre s por medio de un conductor elctrico.

3.2. Circuito hidrulico cerrado y circuito elctrico

Corriente de agua

Depsito B

3.3. Smil entre ambos circuitos

Bomba hidrulica => Generador

Turbina => Motor

Grifo => Interruptor

Tuberia => Conductor elctrico

Diferencia de niveles => Diferenda de potencial

Interruptor

Comente elctrica

+ Generador G

Motor

La carga es todo aquello que consume energa para producir trabajo: La carga del circuito puede ser una lmpara, un motor, etc.

La corriente, al igual que el agua, drcula a travs de unos canales o tuberas; son los cables conducto-res y por ellos fluyen los electrones hacia los elementos consumidores.

I

'6 lNSfAlAOONES ELECTRICAS DE BAJA TENSIN EN EDlACIOS DE VIVIENDAS

En el circuito hidrulico, la diferenda de niveles creada por la fuente proporciona una presin (tensin en el drcuito elctrico) que provoca la circulacin de un caudal de liquido (intensidad); la longitud y la seccin del canal ofrecen un freno al paso del caudal (resistencia elctrica al paso de los electrones).

De modo anlogo en el circuito elctrico, la corriente que fluye por un conductor depende de la tensin aplicada a sus extremos y la resistencia que oponga el material conductor; cuanto menor sea la resistencia mejor circular la corriente.

4.- MAGNITUDES ELCTRICAS

En todo drcuito elctrico se ponen de manifiesto una serie de magnitudes elctricas, a continuacin destacaremos las ms Importantes, recogidas en un cuadro esquemtico que contiene los smbolos de dichas magnitudes as como las unidades en que se miden.

Resistencia Intensidad Tensin Potencia Potenda Potenda Energa Activa Reactiva Aparente

Smbolo R

magnitud 1 U p Q S E

Smbolo unidad "

A V W VA, VA W.s

Nombre ohmio amperio voltio vatio voltio-amperio voltio-amperio vatio por unidad reactivo segundo

Las unidades expresadas, son las fundamentales, utilizndose unidades derivadas de ellas segn inte-rese, por ejemplo, la medida usual de energa es el k.W h (kilovatio por hora).

4.L- Resistenda (R)

Es la dificultad que presenta un material al paso de la corriente elctrica. Se representa con la letra R y su unidad es el ohmio (O) .

cada material posee una resistencia especfica caractenstica que se conoce con el nombre de resistivi-dad, se representa con la letra griega (p).

La resistencia (R) de un conductor depende directamente de su resistividad y longitud y es inversa-mente proporcional a su seccin. Se mide con un hrnetro.

4.2.- Intensidad de corriente (1):

I R= p-S

A la cantidad de electrones o~ntensidad con la que circulan por un conductor, cuando hay una tensin aplicada en sus extremos, se le denomina corriente elctrica o intensidad. La unidad que mide la intensidad es el amperio (A). Se mide con un ampermetro.

4.3.- Densidad de corTiente elctrica (a) Es el nmero de amperios que circula por cada mm 2 de conductor, esto es, intensidad por unidad de seccin. La unidad es el A/mm2.

1 6=-S

CONCEPTOS BSICOS DE ELECTlUODAD. FRMUlAS ELfCTRICAS 17

4.4.- Tensin elctrica (U)

Tambin se conoce como voltaje. Es el desnivel elctrico existente entre dos puntos de un circuito. Su unidad es el voltio V. Se mide con un voltimetro. Se representa por la letra U.

4.5.- Potencia elctrica (P)

Es la cantidad de trabajo desarrollada en la unidad de tiempo. En un circuito elctrico es igual al producto de la tensin por la intensidad. Su unidad es el vatio (W).

p = U 1

Otra unidad muy utilizada de potencia elctrica es el caballo: 1 ()J = 736 W.

4.6.- Energa elctrica (E)

Es el trabajo desarrollado en un circuito elctrico durante un tiempo determinado. E = p . t

5.- LEY DE OHM

En un ciraJito elctrico hay combinacin de elementos activos y pasivos, y no puede haber una ca rriente si no se mantiene una dIferencia de potencial por los generadores.

La Intensidad de la corriente est regulada por la resistencia del circuito, es decir, por el choque de unos electrones con otros y con los tomos.

Quien realiz un estudio sobre este fenmeno fue el fsico OHM, sU ley expresa matemticamente la relacin que existe entre intensidad, tensin y resistencia, dice as:

En un circuito elctrico; la intenSIdad de corriente que lo recorre es directamente proporcional a la tensin aplicada e inversamente proporcional a la resistencia que presenta ste.

1 = U R

Como hemos visto, existe una relacin entre las tres unidades elctricas (voltio, amperio y ohmio) de tal modo que puede definirse cada una de ellas con la combinacin de las otras dos, as por ejemplo puede dedrse que:

1 amperio es la corriente que circula por un conductor de 1 ohmio cuando se aplica un 1 voltio de tensin.

6.- EFECTO JOULE

Se conoce por este nombre al calentamiento experimentado por un conductor al ser atravesado por la corriente elctrica. Dicho calentamiento se debe ai roce de los electrones con los tomos a su paso por el conductor.

Joule demostr que cuando una corriente elctrica circula por un conductor, se produce un calor que:

1. Es proporcional al cuadrado de la intensidad de la corriente.

2. Es proporcional al tiempo que dura la corriente.

3. Es proporcional a la resistencia del conductor.

!8 INSTA1.AOONES ELfCTRlCAS DE BAJA TENSiN EN EDIACIOS DE VMENDAS

Si queremos expresar la cantidad de calor en caloras, tendremos:

e = 0,24 x R x 12 X t (caloras) Siendo las unidades a emplear las de:

e = caloras R = ohmios J = amperfos t = segundos

7.- CORRIENTE CONTINUA Y CORRIENTE ALTERNA

7.1.- Corriente continua

La corriente continua (c.c.) es producida por generadores que siempre suministran la corriente en la misma dlrecdn; tal es el caso de dinamos, clulas fotoelctricas, pitas, etc. Por ejemplo, en el auto-mvil se utiliza corriente continua porque puede almacenarse en la batera garantizando asf su dIsponibilidad cuando se precise.

La corriente continua no vara su valor en funcin del tiempo: En la pantalla de un osciloscopio aparece como una lnea horizontal referendada a un nivel de cero voltios.

7.2.- Corriente altema

La corriente altema (c.a.) no puede almacenarse en bateras, pero es mucho ms fcil y barata de produdr gradas a los altemadores.

La corriente alterna cambia de polaridad cdicamente siendo alternativamente positiva y negativa respectivamente.

La forma de onda depende del generador que la produce, pero siempre hay una lnea de cero voltios que divide a la onda en dos picos simtricos. Las caracteristicas de la corriente altema son: la frecuencia (ddos en un segundo) y el valor de pico; aunque suele utilizarse el valor eficaz.

t 3 H = z

f\ ~ Vp Ci. Vpp

Vn\,s ~ \ / V V leido (p = periodo en

segundos) 1 segundo

8.- CORRIENTE ALTERNA TRIFSICA Hoy dia, debido al gran consumo de energa elctrica, las redes de dlstribudn de dos conductores no son adecuadas, por lo que se utilizan los sistemas trifsicos.

En los sistemas trifsicos, se puede disponer de 230 V Y 400 V, segn las aplicadones que se realicen.

CONCEPTOS BSICOS DE ELECTRICIDAD. FRMUlAS ELECTRICAS

Cuando se disponen tres bobinas inde~ pendientes desfasadas 1200 en el estator I 1200 I 12(10 I de una mquina (generador), al girar el campo magntico (rotor) en cada una de las tres bobinas se producir una tensin en cada una que podemos representar al igual que una corriente alterna monofsi- VUIj

v'"

ca, mediante una senoide. En este caso --I--L-f-t-+-+--f-t-+-+--ff-+-- w.t una para cada bobina, pero desfasadas ~ o 60 120 180 360 520 1200 entre si.

A las tensiones entre fase y neutro, se les denomina tensiones sencillas (V):

V lN ~ V' N ~ V'N ~ 230 V (generalmente). A las tensiones entre fases, se les denomina tensiones compuestas o de lnea (U) :

V" ~ V" ~ VJl ~ 400 V (generalmente).

Cumplindose siempre que la tensin compuesta es igual a J3 veces la tensin simple.

L, 't,

V" V" !V12 V,. Iv"

V ..

L, -..... V"

L, V", , Vn VnI L, V", L,

N V"

L,

19

En general, la acometida a un edificio de viviendas ser trifsica, y ser desde la centralizacin de contadores del mismo desde donde partirn los circuitos monofsicos o trifsicos segn corresponda.

L, L, L, N PE

'\ ~

, ,

I , , , , , , , , , , , ,

__ o

Receptnr trifsiex> sin neutro U=4'IO V

--

ReceptJJr monofsico fase -neutro

V= nov

, , , , , , , , , , , , ,

I _ _ o

ReceptJJr mooofsico fase 2neutro

V=23OV

,

I , ,

I , , , ,

I , ,

--,

Receptor monofsiex> fase 3-neutro V=230V

Una cuestin de vital importancia a la hora de hacer el reparto de los circuitos monofsicos consiste en tratar de buscar el mximo equilibrio posible de la red .

I

INSTALAOONES ELCTRICAS DE BAJA TENSIN EN EDlFIOOS DE VMENDAS

9. - EL FACTOR OE POTENCIA EN LAS REDES ELCTRICAS

9.1.- Potencia activa (P)

Es aquella que da lugar a una potencia til que se utiliza, por ejemplo, en el eje de un motor o en los bomes de un alternador.

se mide en vatios (W).

9.2.- Potencia reactiva (Q)

s

p

Q

Es aquella que no da lugar a ninguna potencia til, si bien es necesaria para establecer los campos magnticos que ciertas mquinas o aparatos necesitan para su funcionamiento.

se mide en voltio-amperios reactivos (VAr).

9 .3 .- Potencia aparente (S)

Es la suma geomtrica de la potencia activa y la potencia reactiva .

Se mide en Voltio-amperios (VA).

9.4.- El Teorema de Pitgoras

Es un teorema matemtico que dice as: "En un tringulo rectngulo, la hpotenusa al cuadrado es igual a la suma de los cuadrados de los catetos':

9.5.- Factor de potencia (cos (JI )

Es la relacin entre la potencia activa y la potencia aparente.

p p COS

CONCEPTOS BSIcos DE ELECTRlCDAD. FRMUlAS ElCTRICAS 21

10.- CIRCUITO SERIE Y CIRCUITO PARALfLO

10.1.- Circuito see

Varios receptores estn conectados en serie ruando el final de uno est unido con el prindpio del siguiente.

L,

N

P It ~ ~ ~

~ ~ ~

U, U, U,

En todo drcuito serie se cumple:

La resistencia total es la suma de las resistencias parciales.

La tensin total es la suma de las tensiones pardales.

La potenda total es la suma de las potencias pardales.

10.2.- Circuito paralelo

Varios receptores estn acoplados en paralelo cuando los extremos de todos ellos se enaJentran unidos elctricamente a dos puntos; los principios a un punto y los finales a otro.

l ,

N

P 1, It -

R,

1, R, -

1, A - ~

I

I

Tema 2:

PRODUCCIN Y TRANSPORTE , ,

DE ENERGIA ELECTRICA

1.- INTRODUca6N .......... .. .... ......... ...... ..... , ... .. . , .... .... ..... ............... ....... ... .. ....... ... ......... .. .. , .............. .... .................. .. ..... 26 2.- SISTEMA ELCTRICO. GENERAUDADES .. u ............ . .......................................... ...... , 26 3.- CENTRALES GENERADORAS DE ENERGA ElECT'RlCA .............................................. ........... .. ..... ..... ... ........ ................... 27 4.- ESTAOONES ELEVADORAS DE TENSIN.. .............. ............................ ................. .... ............ ... ...... . .. ............... 29 S.- NEAS ELCTRICAS DE TRANSPORTE ............................................................................................ .. ....... .... ........ .. ..... 30 6.- ESTAOONES TRANSFORMADORAS-REDUCTORAS ... .. .......... .... ..... .... ...... ... ...... ..... ........................................................ 30 7.- REDES PRlMARIAS DE DISTRlBUON .................... ............. ............................. .. .......... .............................................. 31 B.- ESTAOONES TRANSFORMADORAS DE DTSTRlBUON ..................... ................. .. ........ .. ........... ........ ........................... . 31

B.t.- Centro de transformacin de intemperie (en) ......... .................... ........................ ......... .. ......... .. .. ....................... 31 B.2.- Centro de transfonnadn en caseta .......................... ... ...... .. ....... ............... ....... .................. ..... ... ....... .. ......... ..... 31 B.3.- Centro de transformacin p!'efabricado .......... .. ........... ... ....... ... ....... ............ ............................. .. .. ....... .... ..... ....... 32 B.4.- Condidones generales de los locales destinados a centros de transformacin ....................... , .............. ......... ......... 33 8.5.- TransfOfmadores ... ... ..... ............. .. .......... ......... .. ........................................... ..... ......... .... .. ..... .... .. ....... .............. 34

9.- REDES DE DISTRIBUON EN BAJA TENSi N .. ........................................................................... ........ .... ..... .. ............. .35 9.1.- Redes areas para dlstribudn en Baja Tensin ............................................................... .. ... ....... ....................... 35 9.2.- Redes subterrneas para distrlbudn en Baja Tensin ....................................................................... ..... ... ..... ... .. 36

10.- ACOMmOAS ... .... ... ...... ............................... ... .... ................. ................................................................................... 36 10.1.- Acometida area posada sobre fachada .. ...... .......... ..... ... ...... .......... .. ................................................................ 37 10.2.' Acometida area tensada sobre postes.......... ... ......... ......... .. .......... . .. ...... ............................................ 37 10.3.- Acometida subterrnea ..... ... .. ..... ... ....... .. ....... ...... ....... ........ ... ...... .... ....... ...................................................... 37

16 INSTALAOONES ELfCTR1CAS DE BAJA TENSiN EN EDIROOS DE VIVIENDAS

lo" INTROOUCCIN

En nuestros das la electricidad se ha hecho imprescindible, la mayora de los aparatos que utilizamos cotidianamente, tanto en el tiempo de trabajo como en el de ocio, necesitan directa o indirectamente el uso de energa elctrica.

Atrs quedan los ltimos aos del si!}lo XIX y los primeros del siglo XX, en los que comenz a introducirse la energa elctrica en nuestro pas, con los siguientes acontecimientos:

1875: Primera central elctrica espaola, ubicada en Barcelona. En el nmero 10 de la plaza canaletas, los seores Xifr y Dalmau montaron una instalacin Que produca energa elctrica para alimentar el alumbrado de~ varios establecimientos y talleres, sta puede ser considerada como la primera central elctrica espaola para suministro a los consumidores.

1881: Primera central elctrica ubicada en Madrid. Se utiliz para dotar de alumbrado pblico la Puerta del Sol y los jardines

"""""'" 625kV Sevadn

60 - uo kV

PRODUCCIN Y TRANSPORTE DE ENERGA ELECTRICA

Transporte 220 - 440 kV

Distribudn A.T. Distfibu6n M.T. 45-6)-132kV 15 2025 - 3OkV

27

Utilizacin M.T.:3-6kV

B.T.: 400/230 V

Subestadl'l Centro de TransfOffllacif Centro de Reparto Centro de distribucin M.T. Centro de RefleJd6n C.C.Motores M.T.

El origen de la corriente elctrica que utilizamos en nuestros edificios est en las centrales generado-ras de energa elctrica, en ellas se ubican los alternadores.

Posteriormente la energa elctrica ve elevada su tensin en las estaciones elevadoras, pasando a transporte a travs generalmente de grandes lneas areas.

Cuando la energa est sufidentemente cerca de los lugares de consumo, se vuelve a reducir la ten-sin, pasando ahora a las redes primarias de distribucin.

Por fin, llegados ya a los puntos de utilizacin, la energa elctrica debe acomodarse a las tensiones de utilizacin domsticas, esto se consigue en las estaciones transformadoras de distribucin, y desde aqu ya se distribuye en Baja Tensin hasta los puntos de utilizacin, a travs de las redes secundarias de distribucin.

Actualmente, las tensiones usuales de utilizacin en BT son 230 y 400 V.

Veamos a continuacin un poco ms detalladamente cada uno de estos elementos.

3.- CENTRALES GENERADORAS DE ENERGA ELCTRICA

Constituyen el primer eslabn del sistema elctrico. En ellas se genera la energa elcbica a partir de otro tipo de energa. Las ms frecuentes son las siguientes.

Centrales trmicas: En estas centrales se transforma la energa qumica de un combustible en calor, dicho calor pasa a una turbina convirtindose en energa mecnica, y de ah a un generador que la transforma en energa elctrica. El combustible de estas centrales suele ser carbn o fuel-oi! que es quemado para producir el calor suficiente que convierte el agua en vapor, y que, a su vez es el que mueve la turbina asociada al generador que produce la energa elctrica.

Centrales nucleares: Estn basadas en la fisin del uranio que se utiliza como combustible, el proceso de generacin es anlogo a las trmicas convendonales. Se transforma agua en vapor que es el encargado de mover la turbina.

Centrales hidroelctricas: La turbina se mueve merced a la energa cintica de un salto de agua. Su combustible es, por tanto, el agua que pasa de una cierta altura a otra inferior y que, en este trnsito, mueve la turbina. Las centrales de bombeo son un tipo especial de centrales hidrulicas, en las que dos embalses situados a distinta altura actan : durante las horas punta de consumo, como una hidrulica normal; y durante las horas valle bombeando el agua desde el em-balse de cota inferior al de cota superior.

I

28 INSTALAOONES ELCTRICAS DE BAJA TENSIN EN EDIFICIOS DE VIVIENDAS

camw. _fC1III:A IE~II ~

\!> EmbaIee eupelfor (f Presa (!l Gelera de condUCCIn

'~J Chln'lenera d8 etJ.Illbrto \~ ) Tlberfa forzada IJ ) Turbinas W Gen.rador (!> Tl'WllIormadorea '!l DooagOoa (t.!! Unea de tra~ft8

de energfa elCtrica .i}) EmbaIIe Inferior orlo

Centrales solares: Se trata de transformar la luz del Sol en energa elctrica mediante el efecto fotovoltaico. Su rendimiento es, actualmente, bastante bajo. Estn en periodo de investigacin.

Centrales elicas: l os generadores estn acoplados a unas aspas que se mueven por la fuerza del viento.

En Espaa, ms del 90% de la energa elctrica est generada por alguno de los tres primeros tipos de centrales, aunque cada vez se trabaja ms en la investigacin de las llamadas energas renova-bles, es decir, aquella energa elctrica cuya generacin depende de un combustible que se regenera peridicamente.

Especial desarrollo est teniendo en los ltimos aos en Espaa, la produccin de energa elctrica de origen elico.

PRODUCCIN Y TRANSPORTE DE ENERGA ELCTRICA 29

Las tensiones de generacin segn el tipo de central, suelen ser del siguiente orden:

Centrales hidroelctricas:

Centrales trmicas:

Centrales nucleares:

entre 2.000 Y 6.000 V

entre 12.000 Y 14.000 V

entre 20.000 y 25.000 V

4.- ESTACIONES ELEVAOORAS DE TENSIN

La energa elctrica producida en una central hay que transportarla hasta los puntos de consumo, que pueden estar distantes bastantes cientos de kilmetros.

Recordemos que un conductor al ser atravesado por la corriente elctrica se calienta, estas prdidas se conocen como prdidas por efecto Joule, y como ya se trat, son directamente proporcionales al cuadrado de la intensidad; de tal modo que un aumento de intensidad produce un aumento de prdidas pero no de manera lineal.

I

I 30 INsrAlAOONES ELCTlUCAS DE BAJA TENSJN EN EDIACOS DE VIVIENDAS Dado que la potencia a transportar obedecer a la expresin:

p = ,3 COS

PROOUCON y lRANSPORTE DE ENERGA ELCTRICA 31

7 ." REDES PRIMARIAS DE DISTRIBUCiN

Son parecidas a las lneas de transporte de Alta Tensin, pero estas estn sometidas a las tensiones proporcionadas por las estaciones transformadores reductoras. Se encargan de acercar, un poco ms, la energa elctrica hasta el punto final de consumo. Normalmente a una tensin de 20 kV.

8." ESTACIONES TRANSFORMADORAS DE DISTRIBUCIN

Son los denominados centros de transformacin que normalmente encontramos en los edificios, en ellos se disminuye la tensin hasta los valores comerciales que realmente llegan al abonado, 230/400 voltios. Alimentan a zonas definidas, barrios de ciudades o grandes industrias.

los centros de transformacin Que se ubican en los edificios de las ciudades suelen ser propiedad de la compaa suministradora, del mismo parten las lneas de distribucin en Baja Tensin, que discurriendo por las calles de la ciudad llegan a Jos edificios a travs de lo que se denomina acometida en8T.

Estos centros de transformacin se instalarn en el propio edificio de la Instalacin de Baja Tensin, cuando la demanda de potenda sea de importancia.

En funcin de la forma de ubicar el transformador, los centros de transformacin CCT) se dividen en CT de interior y de exterior, y de acuerdo ~e obra civil en centros de caseta y prefabricados.

I 8.1. Centro de transformacin de intemperie (CTI) Este sera el caso ms simple de centro de transformacin, si bien slo es adecuado en zonas alejadas de los centros urbanos y con una potencia limitada generalmente a 160 ~A.

Consiste en montar el transformador y sus protecciones sobre un apoyo generalmente metlico o de hormign.

El apoyo de sustentacin llevar 4 placas (una en cada cara) de seali zacin de peligro elctrico, situadas a 3 metros de altura. Adems dispondra de dispositivos antiescalo, bien mediante placas de acero, bien mediante obra civil, hasta una altura mnima de 2 metros.

En el mismo apoyo se instalan los pararrayos autovalvuJares para pro teccin contra sobretensiones.

8.2.- Centro de transformacin en caseta

En este caso, se realiza una caseta de obra civil, cuyo nico fin ser alojar el transformador, as como todos sus elementos supletorios. En principio no existe limite de potencia a instalar de entre las norma-lizadas.

El esquema depender de la constitudn de la red de la que parten, de la potencia del transformador y de la forma de realizar la medida.

Generalmente los centros en caseta se utilizan exdusivamente para particulares (no para empresas suministradoras) y la medida es en Alta Tensin, sus elementos fundamentales son:

Entrada de energa.

Mando general de la instalacin.

Proteccin elctrica general.

I

32 INSTALAOONES ELCTRICAS DE BAJA TENSiN EN EDIFIOas DE VIVIENDAS

Medida de energa.

Protecdn de transformadores.

Transformadores de potenda.

y estarn repartidos en las siguientes celdas:

Celda de entrada y protecdn general. Celda de medida. Celda del transformador (una por cada transformador).

Las celdas se separan entre s mediante tabiques y del pasillo mediante enrejados.

Sus dimensiones deben ser adecuadas a la potenda del centro, con paslllos y recintos los suficiente-mente amplios para que las operaciones de mantenimiento y maniobrabilidad sean lo ms cmodas posibles, as! como para facilitar el acceso tanto de las personas como de los transformadores y el aparellaje de Alta Tensin.

Unos valores recomendables para dimensionar un CT tipo~ son los siguientes: Anchura de pasillos: 1,20 m. Anchura de la celda de entrada: 1,75 m. Anchura de la celda de medida: 1,20 m. Anchura de la celda del transformador: 2,25 m. Profundidad de las celdas: 1,75 m. Altura mnima de las celdas: 2,50 m. Altura mnima de los frentes de proteccin de celdas: 1,80 m.

El transformador de potencia disipa mucho calor en el ejercicio de sus funciones, por tanto es necesario dotar al local de una correcta ventilacin mediante la colocadn de rejillas en la parte baja y alta para establecer una circulacin natural del flujo de aire.

Importante ser tambin tener en cuenta la necesidad de realizar un pozo colector de recogida de aceite (en el caso general de transformadores refrigerados por aceite), dicho pozo se situar en el exterior y contar con un conducto de fibrocemento que canalizar la posible fuga hacia el mismo. Su capacidad estar en fundn de la cantidad de aceite refrigerante que contenga el transformador (o transformadores) del centro.

8.3.- Centro de transformacin prefabricado

En este caso, el transformador se aloja en una envolvente de hormi-gn prefabricada de uso exdusivo para el transformador.

En principio no existe lmite de potencia a instalar de entre las nor-malizadas.

Este tipo de centros se utiliza tanto para particulares como para empresas suministradoras.

Hay que resaltar el hecho de que cuando nos referimos a centros prefabricados, no slo nos estamos refiriendo a la envolvente del mismo (que puede perfectamente ser un local dentro de un edificlo con las mismas caractersticas y dimensiones que las envolventes prefabricadas), como a las celdas que componen el centro, que son envolventes de chapa de acero con los elementos alojados en su interior y prepararas para Interconectarse con otras celdas.

PRQDUCON y TRANSPORTE DE ENERGA EIiCTRICA

Con este tipo de centros se consigue un aprovechamiento ptimo del espacio, as como una mayor seguridad en el montaje de sus componentes.

La instalacin de los centros de transformacin prefabricados es muy simple, una vez elegido el CT segn las necesidades, se procede a preparar la base si la envolvente es tambin prefabricada (en caso contrario se construye la envolvente de las mismas dimensiones) y sobre la misma se coloca el centro prefabricado.

Hoy da existen centros de transformacin compactos, tanto previstos para ser instalados en los locales de edificios destinados a los centros de transformacin, como para instalacin totalmente en exterior con su corres-pondiente envolvente de hormign.

8.4.- Condiciones generales de los locales destinados a centros de transformacin

33

Los edificios o locales destinados a alojar en su interior instalaciones de alta tensin deberan disponerse de forma que queden cerrados de tal manera que se impida el acceso de las personas ajenas al servicio.

las puertas de acceso al recinto en que estn situados los equipos de alta tensin y se usen para el paso del personal de servicio, seran en general abatibles y abrirn siempre hacia el exterior del recinto. Cuando estas puertas abran sobre caminos pblicos, debern poder abatirse sobre el muro exterior de fachada.

En su interior, se prohbe el uso de pavimentos deslizantes

El acceso a las maquinas y aparatos principales deber ser fcil y permitir colocarlos y retirarlos sin entorpecimiento, exigindose la existencia de dispositivos Instalados o rpida-mente instalables que, en el caso de aparatos pesados, permitan su desplazamiento para su revisin, reparacin o sustitucin,

Queda prohibida la instalacin de conducciones de agua, calefaccin, vapor y de cualquier otro servicio ajeno a la instalacin elctrica en el interior del recinto de los centros de transformacin.

Para conseguir una buena ventilacin en las celdas, locales de los transformadores etc, con el fin de evitar calentamientos excesivos, se dispondrn entradas de aire adecuadas por la parte inferior y salidas situadas en la parte superior, en el caso en que se emplee ventilacin natural.

Los' huecos destinados a la ventilacin deben estar protegidos de Forma tal que impidan el paso de pequeos animales, cuando su presencia pueda ser causa de averas o accidentes y estarn dispuestos o protegidos de forma que en el caso de ser directamente accesibles desde el exterior, no puedan dar lugar a contactos inadvertidos al introducir por ellos objetos metlicos. Debern tener la forma adecuada, o disponer de las protecciones precisas para impedir la entrada del agua.

Se colocara como mfnimo un extintor de eficacia 89 B en aquellas instalaciones en las que no sea obligatoria la disposicin de un sistema fijo, este extintor deber colocarse siempre que sea posible en el exterior de la instalacin para facilitar su accesibilidad y, en cualquier caso, a una distancia no superior a 15 metros de la misma.

Los locales o recintos que albergan la instalacin elctrica no podrn usarse como lugar de almacenamiento de materiales, Lo mismo se aplica a las celdas de reserva, equipadas o no, as como a partes del edificio en construccin, cuando estn prximas a instalaciones en servicio.

I

34 INSTA1.AOONES ELECTRICAS DE BAJA TENSIN EN EDIFICIOS DE VMENDAS

La anchura de los pasillos de servicio tiene que ser suficiente para permitir la fcil maniobra e inspeccin de las instalaciones, 21s como el libre movimiento por los mismos de las personas y el transporte de los aparatos en las operaciones de montaje o revisin de los mismos.

Esta anchura no ser inferior a la que a continuacin se indica segn los casos:

Pasillos de maniobra con elementos en tensin a un solo lado 1,0 m. Pasillos de maniobra con elementos en tensin a ambos lados 1,2 m. Pasillos de inspeccin con elementos en tensin a un solo lado 0,8 m. Pasillos de inspecdn con elementos en tensin a ambos lados 1,0 m.

En cualquier caso, los pasillos debern estar libres de todos obstculo hasta una altura de 230 cm.

Las pantallas, los tabiques macizos y los enrejados, debern disponerse de modo que su borde superior este a una altura mnima de 180 cm sobre el suelo del pasillo; el borde inferior deber estar a una altura mxima sobre el suelo de 40 cm.

8.5.- Transformadores \ El elemento ms importante de un centro es el propfolransformador de potencia, es una mqUina esttica (no tiene partes mviles) cuya misin es transformar la tensin de entrada (generalmente

20 kV) en una tensin inferior de salida (230/400 V), consiguin-dose dicha transformacin mediante fenmenos de autolnduccin que :se producen en su devanados.

Esta transformacin de tensin lleva aparejada un aumento de temperatura en el interior del transformador, de ah que sea necesario refrigerarlo, generalmente por medio de aceites y ltilTlamente con aislamiento seco encapsulando las bobinas.

El aceite mineral, que hasta ahora ha sido el medio refrigerante ms utilizado tiene muy buenas caractersticas dielctricas y de refrigeracln, adems se comporta muy bien en las sobrecargas a las que eventualmente pudiese estar sometida la mqUina; pero

tiene el inconveniente de su inflamabilld,3d por lo que hay que dotar a los centros de fosos de recogi-da de aceite con apagafuegos.

Los transformadores pueden clasificarse segn varios criterios, como son:

Segn el sistema de tensiones:

Monofsicos. Trifsicos.

Segn el refrigerante que utilizan:

En seco. En bao de aceite.

Segn su funcin:

De potencia. De medida.

Segn la transformacin de tensin :

Elevadores (aumentan la tensin). Reductores (disminuyen la tensi(n) .

PRooucaN y TRANSPORTE DE ENERGA ELCTRICA 35

Segn el medio en el que estn instalados:

- De interior. - - De intemperie.

l as potencias normalizadas de los transformadores son: 10, 25, 50, 100, 160, 250, 400, 500, 630, 800, 1.000, 1.250, 1.600, 2.000 kVA.

En la siguiente tabla se recogen los valores tpicos para diversos transformadores (la corriente de cortocircuito est calculada para una tensin de 400 V).

v._tpla. ...... IrII_ Potenda del Intensidad Tensin de Corriente de Potenda del Intensidad Tensin de Corriente de transformador cortocircuito cortocircui to tran~rz;ador nominal cortodrcuito cortocircuito (KVAl nominal (A) (%) (kA) (A) ('lo) (kA)

100 140 4,00 3,8 500 720 4,00 18,0 125 180 4,00 4,5 630 910 4,00 23,0 160 230 4,00 5,8 800 1.150 5,00 26,0 200 290 4,00 7,3 1.000 1.440 5,00 29,0 250 360 4,00 9,0 1.250 1.800 5,00 36,0 315 450 4,00 11,0 1.600 2.310 6,25 37,0 400 580 4,00 14,5 2.000 2.890 6,25 46,0

9 .- REDES DE DISTRIBUCIN EN BAlA TENSIN

Es el ltimo eslabn del sistema elctrico, son las encargadas de hacer llegar al abonado la energa elctrica desde los centros de transformacin.

l a tensin normalizada para este tipo de lneas o redes de Baja Tensin es de 230/400 V.

la distribucin puede hacerse de dos formas, mediante:

Lneas areas.

Lneas subterrneas.

9.1.- Redes areas para distribucin en Baja Tensin

las redes de distribucin areas son cada vez menos frecuentes, hoy da estn siendo rempla~ zadas por redes subterrneas, si bien en peque-os ncleos de poblacin en que las cargas no son muy importantes se siguen manteniendo, debido al coste que supone el cambio.

El conductor utilizado es un conductor aislado de aluminio trenzado de 0,6/1 kV de aislamiento, que se va instalando posado sobre fachadas o tendido sobre apoyos (metlicos, de hormign, madera).

El trazado de las Hneas debe discurrir por terrenos libres, de uso comn. No puede ir por

el interior de parceladones pues en dicho caso el acceso a las mismas podra no ser libre.

I

36 INSTALACIONES ELCTRICAS DE BAlA TENSIN EN EDIAOOS DE VIVIENDAS

9.2. Redes subterrneas para distribucin en Baja Tensin

Es el sistema normalmente utilizado para distribucin elctrica en ciudades, con l se consigue eUrni-nar los dos problemas fundamentales que tienen las redes areas: la seguridad y la esttica,

las canalizaciones se dispondrn, en general, por terrenos de dominio pblico, y en zonas perfecta-mente delimitadas, preferentemente bajo las aceras. El trazado ser lo ms rectilneo posible y a poder ser paralelo a referencias fijas corno lneas en fachada y bordillos. En la etapa de proyecto se deber consultar con las empresas de servicio pblico y con los posibles propietarios de servicios para conocer la posicin de sus instalaciones en la zona afectada. Una vez conocida, antes de proceder a la apertura de las zanjas, se abrirn calas de reconocimiento para confirmar o rectificar el trazado previsto en el proyecto.

El conductor utilizado es un conductor aislado de aluminio de 0,6/1 kV de aislamiento, que se instalar de acuerdo a los siguientes sistemas:

a) Directamente enterrado. b) En canalizadones entubadas.

c) En galeras. De los sistemas expuestos, el ms utihzado hoy da es el segundo, si bien la mayor parte de las instalaciones existentes estn realizadas con el conductor directamente enterrado.

10.- ACOMETIDAS

Se define la acometida como la parte de la instalacin de la red de distribucin, que alimenta la caja o cajas generales de proteccin o unidad funcional equivalente (en adelante CGP).

Atendiendo a su trazado, al sistema de instaladn y a las caractersticas de la red, las acometidas podrn ser de los siguientes tipos:

11PO 11 SIsnMA DE INSTALACIN Areas

posada sobre fachada tensada sobre poste

Subterrneas con entrada y salida en derivacin

Mixtas aero-subterrneas

Con carcter general, las acometidas se realizarn siguiendo los trazados ms cortos, realizando conexiones cuando stas sean necesariEls mediante sistemas o dispositivos apropiados. En todo caso se realizarn de forma que el aislamiento de los conductores se mantenga hasta los elementos de conexin de la Caja General de Proteccin (CGP). la acometida discurrir por terrenos de dominio pblico excepto en aquellos casos de acometidas areas o subterrneas, en que hayan sido autorizadas las correspondientes servidumbres de paso.

Se evitar la realizadn de acometidas por patios interiores, garajes, jardines privados, viales de conjuntos privados cerrados, etc. En general se dispondr de una sola acometida por edifido o finca. Sin embargo, podrn establecerse acometidas independientes para suministros complementarios o aquellos cuyas caractersticas espe-ciales (potencias elevadas, entre otras) a,s lo aconsejen.

PRODUcaN y TRANSPORTE DE ENERGA ELCTRICA 31

10.1.- Acometida area posada sobre fachada

Antes de proceder a su realizacin, si es posible, deber efectuarse un estudio previo de las fachadas para que stas se vean afectadas lo menos posible por el recorrido de los conductores que debern quedar suficientemente protegidos y resguardados.

En este tipo de acometidas los cables se Instalarn distandados de la pared y su fijadn a sta se har mediante accesorios apropiados.

Los cables posados sobre fachada sern aislados de tensin asignada 0,6/1 kV Y su instalacin se har preferentemente, bajo conductos cerrados o cana-les protectoras con tapa desmontable con la ayuda de un til.

Los tramos en que la acometida quede a una altura sobre el suelo inferior a 2,5 m, debern protegerse con tubos o canales rgidos.

En edificaciones de inters histrico o artistic6' o declaradas como tal se tratar de evitar este tipo de acometidas.

10.2.- Acometida area tensada sobre postes

Los cables sern aislados de tensin asignada 0,6/1 kV y podrn instalarse suspendidos de un cable fiador, independiente y debidamente tensado o tambin mediante la utilizacin de un conductor neutro fiador con una adecuada resistencia mecnica, y debidamente calculado para esta fundn.

Todos los apoyos irn provistos de elementos adecuados que permitirn la sujecin mediante soportes de suspensin o de amarre, indistintamente.

Cuando los cables crucen sobre vas pblicas o zonas de posible circuladn rodada, la altura mnima sobre calles y carreteras no ser en ningn caso, inferior a 6 m.

10.3.- Acometida subterrnea

Es el tipo de acometida ms utilizada en dudades, ya que en stas la red de distribucin suele ser subterrimea.

Es el tipo de acometida ms segura y duradera ya que est protegida.

Se tendr en cuenta las separadones mfnimas indicadas que hay que respetar en los cruces y paralelismos con otras canali-zaciones de agua, gas, lneas de telecomunicacin y con otros conductores de energa elctrica.

Siempre que sea posible, los cables de energa elctrica se instalarn por encima de las canalizaciones de agua o gas.

,

I

3B INSTAlAOONES ELCTRICAS DE BAJA TENSIN EN EDlAOOS DE VIVIENDAS

CANAl.JZACIN CRUCE Agua 0,20 m Gas 0,20 m

Telecomunicaciones 0,20 m

Electricidad 0,25 m (con cables de AT) 0,10 m (con cables de BT)

CANAIIZACJ6N PARALEUSMO Agua O/20m

Gas 0,20 m (en general)

0,40 m (si gas de alta presin, ms de 4 bar) Telecomunicaciones 0,20 m

Electricidad 0,25 m (con cables de AT) 0,10 m (con cables de Bn

I Tema 3:

SIMBOLOGA ELCTRICA

1.- INTROOUCON ................................. ) ....... ....... ....... ...... ........... ........................................................... .... ....... . .., 2.- SMBOLOS ELCTRICOS ............................ .. ...... .. ...... " ... , ........ ... ....... ... ....... ... ......................................... ................... 41

INSTAlAOONES ELCTRICAS DE BAlA TENSIN EN EDlFIOOS DE VIVIENDAS

1.- INTROOUCCI6N

Los smbolos elctricos normalizados se recogen en la coleccin de normas UNE~EN-60617, cuyos con~ tenidos actualmente en vigor, se exponen a contrnuacin:

Norma UNEEN-60617-2/1997. Smbolos grficos para esquemas. Parte 2.

Smbolos distintivos y otros smbolos de aplicacin general.

Norma UNE-EN-60617-3/1997. Smbolos grficos para esquemas. Parte 3.

Conductores y dispositivos de protecdn.

Norma UNE-EN-60617-4/1997. Smbolos grficos para esquemas. Parte 4.

Componentes pasivos bsicos.

Norma UNE-EN-60617-S/1997. Smbolos grficos para esquemas. Parte 5.

Semiconducto~ tubos electrnicos. Norma UNE-EN-60617-6/1997. Smbolos grficos para esquemas. Parte 6.

Produccin, transformacin y conversin de la energa elctrica.

Norma UNE-EN-60617-7j1997. Smbolos grficos para esquemas. Parte 7. Aparamenta y dispositivos de control y proteccin.

Norma UNE-EN-60617-8/1997. Smbolos grficos para esquemas. Parte 8.

Aparatos de medida, lmparas y dispositivos de sealizacin.

Norma UNE-EN-60617-9/1997. Smbolos grficos para esquemas. Parte 9.

Telecomunicaciones: equipos de conmutacin y perifricos.

Norma UNE-EN-60617-10/1997. Smbolos grficos para esquemas. Parte l O.

Telecomunicaciones: transmisin.

Norma UNE-EN-60617-11/1997. Smbolos grficos para esquemas. Parte 11.

Esquemas y planos de instalaciones arquitectnicas y topogrficas.

Norma UNE-EN-60617-12/1999. Smbolos grficos para esquemas. Parte 12.

Elementos lgicos binarios.

Norma UNE-EN-60617-13/1995. Smbolos grficos para esquemas. Parte 13.

Operadores analgicos.

Si bien en la prctica cada proyectista utiliza los smbolos que le son ms accesibles, de ah la necesi-dad generalizada de insertar leyendas de smbolos en los planos.

En el siguiente punto se proponen de manera grfica una serie de smbolos que podran no coincidir con los normalizados en las normas UNE anteriormente especificadas, pero que sin embargo son de uso habitual.

SIMBOLOGA ELCTRICA 41

2.- SMBOLOS ELCTRICOS I 51mbologia elctrica normalizada

Sfmbolo Condiciones de Mecanismo Unifllar Multifilar Significado instalacin

f~ Interruptor e I I fv~--\ Interruptor Bipolar Empotrado en caja

da mecanismo a

-1 una altura de 110 cm de pavimento y ~~{ Interruptor de tirador 15 cm del marco da la puerta (a excepdOn de cabeceros en

~ donnitorios ). A derecha o Interruptor doble izquierda de ste pero siempre en el I mismo lado del mecanismo de

JI' P~ apertura de la puerta.

Coomutador Se ........ especial Inters en la correcta fijacin de la caja de

~ mecanlsmo,-X debiendo estar Conmutador de nivelada y cruzamiento enrasada,de forma que pennite que la placa de los

1 mecanismos @ queden E-\ Pulsador peectamente adosadas al paramento. Los mecanismos

~ dobeoln interrumpir la fase. Regulador ~ :~J Interruptores de persianas

42 lNSTALAOONES ELCTRICAS DE BAlA TENSIN EN EDIFICIOS DE VIVIENDAS

Simbologa elctrica normalizada 51mbolo Condiciones de Mecanismo Unifllar Muttifilar Significado instalaci6n

QiIj- ) Clavija macho ~ Se admiten como dispositivos de conexin en carga - hasta 16 A . > Clavija hembra / Se instalarn a 20

- Y -- cm del pavimento, Toma de corriente excepto en ... bipolar de 16 A con cocinas y banos, 1,.,- toma de tierra T en donde la distancia ser de 110 cm.

y Toma de corriente La distancia al 11' bipolar de 25 A con pavimento ser de "

toma de tierra 70 cm.

-

~

~ T ama de corriente Se Instalar segOn trffsica con toma de necesidades de tierra utilizacin. X -- Punto de luz o lmpara La seccin mfnima prevista para la alimentacin de

puntos de luz ser de 1,5 mm2 Todos los puntos

I I de luz debern dlspooer de conductor de proteccin, el cual

.... Lmpara fluorescente ser de la misma

seccIOn que ~ ( X ) conductor de fase.

SIMBOLOGA ELCTRICA 43

I Simbologia elctrica normalizada

51mbolo Condiciones de Mecanismo Unifilar Multifilar Significado instalacin

En vMendas se Punto de luz autnomo Instalar encima del C.G.M.P. Se

alimentar de C,.

9 Se Instalarn a \ una altura del Tlmlxe techo de 30 cm. [[] Empotrado en caja de mecanismo. ~ n Se uti liza para avisos de alarmas Sirena tcnicas. (incendio, gas, inundacln.)

, Su distancia al (

-

44 INSTAlACIONES ELCTRICAS DE BAlA TENSiN EN EDlFIOOS DE VIVIENDAS

Mecanismo

Simbologa elctrica nonnallzada

Unifilar Multifilar Significado

Interruptor de control de potencia (ICP)

Interruptor automtico bipolar F+N (PIA) magnetotrmlco

Interruptor automtico bipolar (PIA)

magnetotnnioo

i

Condiciones de instalacin

mando y proteccin, cuya posicin de servicio sera vertical, se instalarn en

f-----+---+--+----'-:':-:'::--+-------- cuadrosde distribucin. Su poder de corte ser suflclente para la Intensidad

m,;;;;';;;t,,:;,tY~1 de cortocircuito jI!' j5 que pueda 11\?; produclrse en el - punto de su 1--=-1----:;;t-t;;~2 U' ';!6-t---- instalacin. Este

Interruptor automtico tetrapolar (PIA) magnetotrmico

poder de corte ser como minlmo de4,5 kA.

""rt-\~ I d'~- . '1 Se instalarn en 1, . Y nterruptor 1": .... nCl8 cuadros de l_J~_J--'~92~~~~g~L--:b-~:r--J d'stribUci6n. Cuando se prevean oonientes no senoktales se l' l' l' l' ln.1]~ Interruptor diferencial tetrapolar emplearan diferenciales del 'po A.

SIMBOl OGiA ELCTRICA 45

I Simbologa elctrica nonnallzada

51mbolo Condiciones de Mecanismo Unifitar Multifilar Significado instalacin

~ I ~ ~. Se Instalara en Automtico de escalera carril o en fondo de caja, segn necesidad. -0 ~~Jl Se instalar en carri l o en fondo Telenuptor de caja, segn

"- " necesidad.

Se instalar lejos ,

-

-@] $ ~ J14 de las fuentes de , calor y de las L& :- 't9- - - Tennostato comentes de aire. " Altura del suelo entre 1,5 y 1,7 m. - Se Instalar lejos

~ ~~ J14 de las fuentes de Detector de calor y de las ({] - movimientos (PIR) corrientes de aire. "

Prestar atencin al ngulo de cobertura.

Para el co1'TElCto

t [j Ij] funcionamiento, el Emisor IR emisor debe apuntar al ,"""",or.

~ Su instalacin tII ~~,~14 depender del tipo Receptor IR de receptor (de techo, empotrar, etc.) En viviendas se

~~) -@] I.~ I ~ Jl Instalarn Detector de incendios preferentemente "."'" en cocina y 11 pasillos

distribuidores GAS AHura

I ~j -rnJ ~ __ ~ J14 Detector de gas ..-, 0,30 m ...-"" ""...., .

" 2,3 m del N,,,,,,,, .....

INSTAlAOONES ELCTRICAS DE BAJA TENSIN EN EDIADOS DE VIVIENDAS

elctrica nonnallzada

MecanIsmo SignIficado Condiciones de Unlfllar Multifllar instalacin

~ ~ Jl Se instalarn en Detector de Inundacin ' barios, 11 yen las ) ~ La se fijar I suelo. Sonda de Inundacin Se ; une I

~~J1< Pennite el control .- Rel accionado por acceso, y la

SIMBOLOGA ELCTRICA

Simbologa elctrica normalizada

Mecanismo UnifUar Multifilar

Significado

J Elemento calefactor

Lavadora

Condiciones de Instalacin

trate de acumiJIadores elctricos, debern preverse las canalizaciones apropiadas, asl como los slstemas

I y

Se conectarn al circuito C4 su seccin ser de

e-________ -+ __________ +-________ ~e_------------__i 4mm2y se proteger con un PlAde20A. C4 88 puede subdividir en C410 C.u, C43 .La seccin de los circuitos, en este

lavavajillas

e_--------+-----------+----------+---------------1 caso, ser de 2,5

+**1

Calentador elctrico

Refrigerador o frigorlfico

Congelador

Cocina elctrica homo

mm2. Cada circuito estar protegido por un PIA de 16 A.

Circulto~ C2 Secd6n: 2,5 mm2 Proteccin: 16 A.

BaS8~ 2P+T 16 A.

C "--""c lreuno: 2 SeccIn: 2,5 mm2 Proteccin: 16 A. Base: 2P+ T 16 A.

Circuito: ~ Secci6n: 6 mm2 Protecd6n: 25 A. Base: 2P+ T 25 A.

"

I

Tema 4:

ELEMENTOS DE MEDIDA, MANDO Y PROTECCIN

1.- INTROOUCaN ........ ........... .. ..... ..... .. ......................... ......... .. ................. .... ... ...... ... ....... .. .... .. ... .. ...... .. .... ...... .. ........ 50 2.- DEANIOONES ........... ................. .. . .... . , ... .. ....... ..... ...................................... ....... , ... ..... ... ........ ... ...... ..... ....... ... ....... 50

2.1.- Cortocircuito ............... ........ ... .... ..... ......... ................. ......... ..................... ........................ ... ... .. , .. , ... ..... .. ......... 50 2.2 .- Sobrecarga ....... .......... ............................................................................................................................ ......... 50 2.3.- Sobretensin ............. .. .. ... ....................... .. ........ ............ ...................... ...................... .................. .................... 51 2.4.- Defectos de aislamiento ................... .. ......... ............ .................. ... ........ ............... ............ ... ........ ... ............ ........ 51

3.- CORTAORCUrros FUSIBlES .............. .. ....... ... ....... ....................................................... ...... .. ... ......... .......................... 51 3.1.- Emplazamiento ... ............................................................ ... ....... ....................................................................... 52 3.2.- Prindpio de funcionamiento ......................... ... ........ . ........ .. ........ ..... ........................................................ 52 3.3.- Oases de fuslbles................................. ..... .............. .. ....... .......... .................... . ... ................................... 52 3.4.- Curvas de fusin de los fusibles ........ .... .................... ... .................. ............ .... ..... .... ......... ............................ ...... 53 3.5.- Marcado de los fusibles ... ........ .. .... ...... .. ...................................................... ... ....... ... ...... ... ... ..... .......... .......... .... 54 3.6.- calibres de fusibles I"IOITTI(Ilizados ...... .... ............................................................... ......... ............. .. ................ ...... 55 3.7.- Mantenimiento de los fusibles..... .............................................................................................. . ... ...... ... . 55

4.- INTERRUPTORES AUTOMncos (PIAS) .............................. .. .......... ......... ............. ......... ............................................. 56 4.1.- Prindpio de. fuJ'lCionamienlD ........ ......... ................................ .. ....... .. ................... ............................................... '!i7 4.2.- TIpos de intenuplDres magnetotrmlcos ....... .. ................................. ............ ................................ .............. ........ 57 4.3.- Factores que definen a un magnetotermlCo ............................................................... ...... .... ............................... 57 4.4.- Tensin de suministro ...... .. ....... .. ... ....... ... .................... ............................. .... ........ ... ..... .. ......... ... .......... .......... .. 58 4\5.- Nmero de polos ............ ........ ..... .................................................................... ..... ......... T.~ .... ....... .. ... ..... ... 58

4. ~.- Intensidad nominal (calibre) ................... ......................................................................... ......... , .. ... ..... ............. 59 :;:~ ~~: =r:;~~;:t~~t~::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::~ 4.9.- SelectiVidad de las protecdones ......................... ..................... ..... ....... .. ............................................................. 61

5.- INTERRUPTOR DE CONTROL DE POlENOA (ICP) ........... .... ...... ... ....... ... ...................................................................... 61 5.1.- calibres de los ICP Y poteJ'lCia de contratacin ..... ...... .............................. .. ...... ................................................... 61

6.- INTERRUPTOR DlFERENClAL .............. ........ ... ..... ....................... ............................... ........... ... ...... .... ... ................ .. ..... 62 6.1.- Prindpio de fundooamienlD .... ... ................ .......................... ..... .......... ............................... ........ ..... ... ....... ........ 62 6.2.- Grado de sensibilidad .. .. ......... ... ....... .. ..................................... ........ .... ................ ............................ ............. .... 63 6.3.- caractersticas de desconexin ........ ... ..................................................... ..................................................... ..... 63 6.4.- Ensayo de funcionamiento del diferencial ............... ....... .... ... ................................. ............................................. 64 6.5.- El diferendal V la red de tierra ....................... ... ......... .... ...... .......... ... ................................................................. 64 6.6.- Mantenimiento del interruptOf diferencial .... .......... ... .............. ........ ......... ............... .... .... .............. ................... ... 65

7.- CONTADOR DE ENERGA ELCTRICA ...................... ................................. .......... .. ......... ... ........ .................... ............... 65 7.1.- FundonamienlD del contador monofsico de energ(a activa .......................... ...... ... .......... .. ........... ..... .. ................ 65 7.2.- ContadOf monofsico de energfa activa. Esquema de conexin.: ............................................ ......... ......... ....... ... ... 66 7.3.- Cootador trifsico de energa activa. Esquema de conexin ............................................................... ....... ............ 67 7.4.- Contador monofsicO con tarifa nocturna y distinta potencia de dl'a y de noche. Esquema de conexin .... .. ... ...... ..... 67 7.5.' Contador bifsico con tarifa noctuma V distinta potencia de da y de noche. Esquema de conexin ... ....... .. ...... ... .... 68 7.6.- Contador trifsicO de activa y de reactiva. Esquema de conexin .......................................................................... 68 7.7.- Elecdll del contadOf en medida directa .... ........ .. ........................ ......... .............................................................. . 69

I

50 INSTA1.AOONES aCllUCAS DE BAJA TENSIN EN EDIFIOOS DE VIVIENDAS

1.- INTRODUCCIN

Las Instalaciones elctricas deben estar dotadas de una serie de elementos que las hagan seguras, y cuya misin fundamental consistir en garantizar el buen fundonamiento de las mismas, taf1to desde el punto de vista de los conductores y receptores, como mantener la seguridad de las personas usua nas del servicio elctrico.

Los cuatro tipos de anomalas o defectos que pueden surgir en una instalacin elctrica, independien-temente e su tensin de alimentacin (Alta o Baja Tensin) y de su uso (domstico, industrial, etc.), son los siguientes:

Cortocircuitos.

Sobrecargas.

Sobretenslones.

Defectos de aislamiento.

Adems existen aparatos que controlan la potencia demandada y registran el consumo.

2.- DEFINICIONES

2.1.- Cortocircuito

Se denomina cortocircuito a la conexin acddental, de impedancia despreciable, entre dos puntos de un circuito elctrico a distintos potendales.

Si aplicamos la Ley de Ohm al cortocircuito:

V 1=-Z

Al ser Z .,.. O, la IntenSidad tender hacia infinito, por lo que la Instalacin se ver afectada por un exceso de calor muy importante, as como por arcos elctricos, producidos por efecto Joule.

Los diSp)itivos ms empleados para la proteccin contra cortocircuitos son:

j Usibles calibrados.

Interruptores automticos (llamados tambin : magnetotnnicos PIAS).

2.2.- SObrecarga

Se entiende por sobrecarga el aumento de la Intensidad que arcula por un drcuito, generalmente debido a una avera o un exceso de carga demandada de la Instalacin.

Los conductores de una instalacin han sido dimensionados para soportar una intensidad de servicio determinada, si se produce la sobrecarga (aumento de intensidad) los conductores se sobrecal1entan por efecto Joule, acelerndose el deterioro de los mismos.

Por tanto la sobrecarga deber protegerse ya que puede dar lugar a la destruccin total de los aislamientos o de los receptores instalados. Resaltar que una sobrecarga no protegida acabar deri-vando en UI1 cortocircuito.

Los dispositivos ms empleados para la proteccin contra sobrecargas son:

ELEMENTOS DE MEDIDA, MANDO Y pRQTEcaN 51

f usibles calibrados.

Interruptores automticos (llamados tambin: magnetotrmicos PIAS).

Rels trmicos.

En circuitos domsticos se utilizan sobre todo los interruptores automticos.

2.3.& Sobretensin

la sobretensin es un tipo de defecto externo a la instalacin, consiste en un aumento de la tensin de servicio, con duracin determinada, ocasionada por fenmenos atmosfricos externos a la red elctrica (cada de rayo), o en receptores de la red elctrica (desconexin por cortocircuito, conexin de cargas industriales, etc.).

l os dos efectos vistos con anterioridad (cortocircuitos y sobrecargas) estn siempre cubiertos en instalaciones en edificios de viviendas, no ocurre lo mismo en la proteccin contra sobretensiones, no obstante pueden llegar a produdr averas en los electrodomsticos conectados en la red.

El nivel de sobretensin que puede aparecer en la red es funcin del: nivel isoceranico estimado, tipo de acometida area o subterrnea, proximidad del transformador de MT/ BT, etc. la incidencia que la sobretensln puede tener en la seguridad de las personas, instalaciones y equipos, as como su repercusin en la continuidad del servicio es funcin de:

la coordinacin del aislamiento de los equipos.

las caractersticas de los dispositivos de proteccin contra sobretensiones, su instalacin y su ubicadn.

la existencia de una adecuada red de tierras.

2.4.& Defectos de aislamiento

Los defectos de aislamiento producen contactos elctricos entre conductores y masas metaticas accesibles\.de las instalaciones y los equipos elctricos. Pueden provocar acddentes en personas por contacto elctrico indirecto.

El elemento)emPleado para proteger contra contactos Indirectos es el interruptor diferencial.

Hemos de resaltar que los tres primeros defectos que hemos visto pueden provocar deterioros o des-truccin de los elementos de la instalacin y de los equipos, lo que originar un desembolso econmi-co para su reposicin; pero este ltimo defecto produce accidentes en las personas, y evidentemente un accidente con daos personales supera los lmites meramente econmicos.

3.- CORTACIRCUITOS FUSIBLES

Los cartuchos fusibles son elementos de proteccin y se emplean para proteger las lneas y receptores elctricos contra sobreintensidades producidas por sobrecargas o cortocircuitos.

Son el medio ms antiguo de proteccin de los circuitos elctricos y se basan en la fu-sin por efecto Joule de un hilo o lmina intercalada en la lnea como punto dbil.

l os fusibles o cortacircuitos, segn se ve en la figura adjunta, no son ms que una seccin de hilo ms fino que los conduc-tores normales, colocado en la entrada del circuito a proteger, para que al aumentar la

fusible

I

52 INSTAlAOONES ELECTRICAS DE BAlA TENSIN EN EDIAOOS DE VIVIENDAS

corriente, debido a un cortocircuito, sea la parte que ms se caliente, y por tanto la primera en fundirse.

La parte o elemento fusible suele ser un hilo calibrado de cobre o aleacin de plata, o bien una lmina del mismo metal para fusibles de gran intensidad, colocados dentro de unos cartuchos cermicos llenos de arena de cuarzo o caoln, con lo cual se evita la dispersin del material fundido; por tal motivo tambin se denominan cartuchos fusibles.

Los fusibles son protecciones autodestructivas, cuando uno se funden quedan inservibles y hay que sustituirlos por otros en buen estado.

3 .1.- Emplazamiento

En las instalaciones de enlace se colocarn los siguientes fusibles:

En la caja General de Proteccin, donde llega la acometida a la instalacin.

En la Centralizacin de Contadores, en cada una de las deri-vaciones individuales, antes del contador.

Los fusibles han de ir siempre colocados en las fases. El conductor neutro no debe llevar nunca fusible. Si el neutro se cortase mediante un fusible y las fases quedasen en tensin (sus fusibles no estn fundidos), se produdra una sobretensin en los receptores que precisen neutro.

3.2.- Principio de funcionamiento

Se basa en la interrupcin de un circuito, mediante la fusin de un conductor, al elevarse la tempera-tura debido al paso de la corriente elctrica. Por tanto, actan por efecto trmico.

La capacidad de respuesta, es decir, el tiempo que tarda en fundirse el conductor, depende de las caractersticas del fusible y de la Intensidad que lo atraviesa (ver curvas de fusin de los diferentes

fu~bles) .

Una de las caractersticas ms importantes del fusible, es su intensidad nominal In y se define como la ntensida1i~ue en continuidad puede soportar indefinidamente sin que sufra deterioro ninguno de los component,s de dicho elemento.

3.3.- Clases de fusibles

Al escoger un fusible hay que tener en cuenta dos factores: intensidad mxima y tiempo de corte. Los fusibles se dasifican:

respecto al tiempo de actuadn: '-----"

"Fusibles de clase g": Se utilizan tanto para la proteccin a la sobrecarga como para el cortocircuito, y se usan en lneas y circuitos que no presenten puntas de arranque (instalacio-nes en viviendas).

"Fusibles de clase a": Son fusibles previstos slo para cortocircuitos en aquellos circuitos con puntas de arranque, como motores, en el mismo circuito debern ponerse otros dispositi-vos de proteccin para la sobrecorriente.

respecto a las formas del fusible:

Cilndricos de Cuchilla (NH)

ELEMENTOS DE MEDIDA, MANDO Y PROTECON 53

Diazed Neozed

respecto a las clases de servicio:

Para indicar el objeto a proteger:

L: Proteccin de lneas y cables. M: Proteccin de aparatos. R: Protecdn de semiconductores. 8: Proteccin de instaladones. Tr: Proteccin de transformadores.

Para indicar la funcin que desempean y el objeto a proteger:

gl: Proteccin total de lneas y uso general. aM: Proteccin pardal de motores (de acompaamiento). aR: Proteccin pardal de semiconductores. g8: Proteccin total de instalaciones.

3.4. Curvas de fusin de los fusibles

Como se observa en la figura siguiente, todo fusible tiene una curva trmica de fusin del tipo representado, con un lmite inferior (lnea continua) y un lmite superior (zona discontinua), entre los que se encuentra la denominada "zona de incertidumbre".

TIEMPO I , Zona de no fusin .~

Tiempo mnimo de fusin t i- V"[

\ \ _ Zona segura de fusl6n

, ~

\ , \ \ \\,

'.

'~', ~ INTENSIDAD

Para valores de l I t que( queden a la izquierda del lmite inferior, estaremos en zona de no fusin, con lo Que la instalacin estar funcionando normalmente. Obviamente para la intensidad nominal (In) siempre deberemos encontrarnos en esta zona.

Para valores de l I t Que queden a la derecha del lmite superior, estaremos en zona segura de fusin, con lo Que la instalacin estar fuera de servicio debido a la actuacin del fusible.

Para valores de lIt que queden dentro de la zona de incertidumbre, el fusible puede haber actuado o no dependiendo de diversos factores, por ello lo de "incertidumbre".

Los fabricantes de fusibles slo facilitan una curva medra que est comprendida entre ambos lmites.

En la siguiente figura se observan las curvas de fusin facilitadas por el fabricante para fusibles de 2 A Y de 25 A, podemos observar como las curvas de los dos tipos representados no coindden.

I

54 INSTAlACIONES ELECTRICAS DE BAlA TENSIN EN EDIFICIOS DE VIVIENDAS

La intensidad nominal de un fusible, as como su poder de corte, son las dos caractersticas que defi-nen a un fusible.

la intensidad nominal es la intensidad normal de funcionamiento para la cual el fusible ha sido proyectado, y el poder de corte es la intensidad mxima de cortocircuito capaz de poder ser interrum-pida por el fusible.

Para una misma Intensidad nominal, el tamao de un fusible depende del poder de corte para el que ha sido diseado, normalmente comprendido entre 6.000 y 100.000 A.

I

2.

1. 000 000 600

200 100 /l)

20

'~ 1

..,

0'1

. .,

,"

10' 2

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' U" , "" lfIICNid.INJ-Valor dicu _____ _

3.5.- Marcado de los fusibles

l os fusibles llevan marcados sobre su cuerpo los parmetros ms importantes que los definen, con lo que podremos identificarlos y escogerlos adecuadamente.

Las marcas son las siguientes:

Intensidad nominal (In)' Es la intensidad mxima que el fusible permitir que circule sin que se funda. Tambin se le suele llamar calibre.

Tensin,- Es la tensin nominal de funcionamiento. Puede venir acompaada del smbolo de al-terna o de continua~n sea su uso.

Clase.- Hace refere,ncia al uso para el que ests indicado el fusible, las ms utilizadas son:

gl/gL/gG: Son los fusibles estndar, llamados generalmente de distribucin. aM : Son los fusibles Indicados para proteccin de motores.

Tamao.- Sirve para determinar la base portafusible a emplear.

ELEMENTOS DE MEDIDA, MANDO Y PROTECON 55

3.6.- calibres de fusibles normalizados

Los calibres de fusibles dependen en primer lugar de la forma y tamao del mismo.

Para el caso de edificios de viviendas, vamos a utilizar fundamentalmente dos tipos de fusibles: los fusibles NH en la caja General de Proteccin, y los fusibles Neozed en la centralizacin de contadores, Ser en estos fusibles en los que nos centremos.

3.6.1. Fusibles NH de tamao 00: Existen en 105 siguientes calibres: 6, 10, 16, 20, 25, 35, 40, SO, 63, 80, 100, 125 Y 160 A.

3.6.2. Fusibles NH de tamao o: Existen en los siguientes calibres: 6, 10, 16, 20, 25, 35, 40, SO, 63, 80, 100, 125 Y 160 A.

3.6.3. Fusibles NH de tamao 1: Existen en los siguientes calibres: 35, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200 Y 250 A.

3.6.4. Fusibles NH de tamao 2: Existen en los siguientes calibres: 200, 250, 315 Y 400 A.

3.6.5. Fusibles Neozed de tamao 001: Existen en los siguientes calibres: 2, 4, 6, 10 Y 16 A,

3.6.6. Fusibles Neozed de tamao 002:

Existen en los siguientes calibres: 20, 25, 35, 50 Y 63 A.

3.6.7.l'\I5i~ Neozed de tamao 003: Existen en 105 siguientes calibres: 80 y 100 A.

3 .7 .- Mantenimiento de 105 fusibles

El mantenimiento de los fusibles es muy sencillo pues slo nos podemos encontrar dos opciones bien diferenciadas: o est bien o est fundido,

En caso de avera, antes de sustituir el fusible por otro nuevo hay que reparar la causa de la sobrein* tensldad o detectar el sitio donde se produjo el cortocircuito y anularlo. De no hacerlo as nos encon-traramos con que el fusible se volvera a fundir al realizar la reconexin de la lnea.

Para un correcto mantenimiento se realizarn las siguientes operaciones:

Con el circuito J karga:

a) Comprobar si el fusible est o no fundido, Esta operacin se puede realizar fdlmente midien* do con una pinza amperimtrica en uno de los hllos de entrada o salida del fusible,

b) Observar que las intensidades que circulan por los fusibles son las previstas para dicha insta-lacin. De no ser as, averiguar las causas.

c) Comprobar el calentamiento de los fusibles. Un calentamiento excesivo puede ser seal de una pequea sobreintensidad anmala pero no suficiente para fundir el fusIble. Si ocurre Esto conviene revisar si los consumos son los previstos, Asimismo, observar que el cuerpo del fusi* ble no est quebrado o deteriorado por ningn sitio.

I

56 INSTALAOONES ElECTRJCAS DE BAJA lENSIN EN EDIACIOS DE VIVIENDAS

d) Inspeccionar ocularmente si existen pequeos arcos en los contactos del fusible. Esto puede provocar carbonilla y que se realice una mala conexin. Es conveniente asegurarse de que el fusible hace buen contacto con los terminales de su soporte y de que stos mantienen la presin adecuada.

Con el circuito desconectado.

a) cambiar el fusible si ste ha sufrido daos. Previamente ha de solucionarse el origen de la avera .

b) Limpiar los terminales del fusible si sobre ellos se ha acumulado suciedad o carbonilla.

e) Si se detect carbonilla, limpiar los terminales del soporte y apretar las cuchillas para que hagan buen contacto.

d) Asegurarse de que el fusible es del calibre correcto para la instalacin que protege.

4.- INTERRUPTORES AUTOMTICOS (PIAS)

El interruptor automtico es una aparato destinado, al igual que los fusibles, a proteger los circuitos elctIicos contra sobrecargas a corto-circuitos.

Se conoce tambin por el nombre de magnetotrmico, por su modo de funcionamiento como se ver posteriormente y por el nombre de PIA (Pequeo I nterruptor Automtico), en alusin al tamao que tie-nen los interruptores automticos de uso ms frecuente.

Como ya hemos visto, la actuacin de un fusible para disipar un fallo en la Instalacin, conlleva ineludiblemente su destrucd6n, pues bien aqu radica la principal diferencia de este sistema, el PIA no se destruye por efecto de las sobreintensidades que pretende evitar sino que, una vez resuelta la anomala que produjo el fallo, se puede volver a reponer prosiguiendo con un funcionamiento normal.

En comparacin con un fusible, el PlA tiene las siguientes ventajas:

A la hora de restablecer el circuito, no se precisa de ningn material adicional.

Su reposicin no predsa de conocimiento previo de electricidad.

la reposicin se hace moviendo una palanca que est perfectamente aislada.

Como no precisa de recambio, no existe la posibilidad de cambiarlo por otro de caractersticas diferentes al instalado.

En circuitos trifsicos, el defecto en una fase produce el disparo de todos los polos, desconec-tando completamente el sistema. (No se puede producir la marcha en dos fases).

Se pueden desconectar a distancia con el acoplamiento de diferentes auxiliares.

En definitiva, nos encontramos ante un medio de proteccin que puede actuar de manera manual, abriendo o cerrando el circuito accionando su palanca de maniobra; pero que tambin acta de manera automtica cuando por ellos circula una intensidad superior a su calibre.

Otra utilidad de estos aparatos es la de controlar la potencia mxima que se pUede consumir en un circuito determinado, de ah que las compaas suministradoras los utilicen como Interruptor de Control de Potencia (ICP) para limitar la potencia mxima que un abonado pueda consumir en fundn de la potencia que tenga contratada.

ELEMENTOS DE MEDIDA, MANDO Y PROTECON 57

4. 1.~ Principio de funcionamiento

Los interruptores magnetotrmicos estn provistos de dos sistemas de proteccin, a los cuales deben su nombre:

- Trmico. - Magntico.

El sistema de protecci6n trmico est formado por una lmina bimetlica, a travs de la cual pasa la corriente del circuito.

Cuando est sobrecargado durante un determinado tiempo, el calor desarrollado en el bimetal hace que ste se deforme y provoque la desconexin. La desconexin es lenta pero segura, lo que los hace apropiados para pequeas sobreintensidades que interesa desconectar aunque no sea muy rpida-mente.