INSTALACIONES ELECTRICAS

Sistema elctrico: Es un circuito o conjunto de circuitos interconectados cuya funcin es llevar

la energa elctrica generada en el sistema hasta los puntos de utilizacin donde se conecta el

equipamiento elctrico.

Instalacin elctrica: Es el conjunto de las partes elctricas y no elctricas necesarias para el

funcionamiento de un sistema elctrico o de una parte del mismo.

Partes elctricas: Conductores, interruptores, fusibles, etc.

Partes no elctricas: Locales, soportes, tableros, columnas, etc.

CLASIFICACION DE LAS INSTALACIONES ELECTRICAS

Nivel de voltaje

En una instalacin elctrica es fundamental cumplir con los servicios que fueron requeridos

durante la etapa de proyecto. El concepto de instalacin elctrica es genrico y se pude

catalogar a todo tipo de instalaciones, desde generacin hasta la utilizacin de la energa

elctrica. Es por eso que se clasifican en instalaciones elctricas de:

Extra alta tensin (mas de 400kV).

Alta tensin (85, 115, 230, 400kV).

Mediana tensin (69kV).

Distribucin (23, 20, 13.8, 4.16kV)

Baja tensin (600, 440, 220, 127V)

Es necesario referirse al tipo de instalacin a la que se esta realizando, tambin podemos

llamarlas, como instalacin elctrica residencial o instalacin elctrica industrial, dependiendo

del tipo de voltaje manejado

Lugar de ubicacin de la instalacin.

Con el cambio climtico es necesario tomar en cuenta el lugar en donde se va ubicar la

instalacin as como tambin las condiciones de seguridad. Ya que las consideraciones de

elaboracin de un proyecto no son las mismas si se hace una construccin en el polo norte que

en el ecuador.

Pude considerarse el tipo de instalacin dependiendo de su ubicacin en normales y especiales

Las normales son aquellas que se encuentran en interiores o exteriores. Las que se encuentran

a la intemperie deben tener los accesorios necesarios para su correcto funcionamiento

(cubiertas, empaques, sellos) y evitar la introduccin de agua de lluvia en el cableado.

Las que se consideran especiales son aquellas que se ubican en reas con ambiente peligroso,

como son industrias que tiene un ambiente enrarecido con productos explosivos.

ELEMENTOS DE UNA INSTALACION ELECTRICA

En una instalacin elctrica los elementos principales deben de conducir, proteger y controlar

la energa elctrica. Los componentes necesarios para una instalacin elctrica son:

Conductores elctricos.

Canalizaciones elctricas.

Conectores para las canalizaciones elctricas.

Accesorios adicionales.

Dispositivos de proteccin.

CONDUCTORES ELCTRICOS

En una instalacin elctrica, se requiere que los elementos de conduccin elctrica tengan una

buena conductividad, resistencia mecnica.

Los conductores elctricos se fabrican de secciones circulares, su seccin transversal depende

de la cantidad de corriente elctrica a conducir. En las normas los conductores se han

identificado por un nmero que corresponde a lo que comnmente se conoce como calibre,

en la actualidad se sigue llevando el sistema americano de designacin AWG (American Wire

Gage), siendo el mas grueso 4/0, siguiendo en orden descendente del rea del conductor (3/0

2/0, 1/0, 1, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18,)

Caractersticas de los conductores elctricos de baja tensin

En la seleccin de un conductor debe de tenerse en cuenta las caractersticas, siguientes:

descripcin, aplicacin, propiedades, tensin mxima de operacin y temperatura mxima de

conduccin.

CANALIZACIONES ELCTRICAS

Las canalizaciones son los dispositivos que se emplean en las instalaciones elctricas para

conectar los conductores, de manera que estos queden protegidos contra deterioro mecnico,

contaminacin y protejan a la instalacin contra incendios por los arcos que se puedan

presentar durante un corto circuito. Los medios de canalizaciones ms comunes usados en las

instalaciones elctricas son los siguientes:

Tubos conduit

Ductos

En una instalacin elctrica residencial se utilizan los tubos conduits, ya que sus caractersticas

nos permiten un mejor manejo para canalizar a los conductores. Actualmente existen en el

mercado una gran diversidad de tubera conduit. A continuacin se mencionaran algunos:

Tubo de acero galvanizado de pared gruesa.

Tubo de acero galvanizado de pared delgada.

Tubo de acero esmaltado de pared gruesa.

Tubo de aluminio tubo flexible.

Tubo de plstico flexible.

Tubo de plstico flexible. Este tubo se fabrica con distintas denominaciones comerciales, como

son: poliducto, dura ducto, etc. Tiene las propiedades de ser ligero y resistente a la accin del

agua, se emplea en edificios, comercios y en casa habitacin. No es recomendable utilizarlo en

lugares con temperaturas que excedan a los 50C. Para conexiones entre s y con cajas de

conexin, se requiere accesorios especiales de plstico.

CONECTORES PARA LAS CANALIZACIONES ELECTRICAS

Los conectores para canalizaciones elctricas son aquellos elementos que sirvan para

interconectar las canalizaciones elctricas entre s, o con los elementos que contienen a los

dispositivos de control, proteccin o salidas para receptores. Son esencialmente de dos tipos:

Condulets.

Cajas de conexin.

En una instalacin para una vivienda comnmente se usan cajas de conexin que son

elementos que se utilizan en las instalaciones elctricas de alumbrado o de fuerza, para hacer

el arreglo necesario de conexiones, para los diferentes elementos de la instalacin elctrica

pueden ser: contactos, apagadores, botones de salida para alumbrado, etc., se fabrican de

acero esmaltado o galvanizado en los siguientes tipos:

Caja cuadrada de 102mm (4plg) con

perforaciones para tubo de 13, 19 y 25mm.

Cajas octagonales de 80mm (3 1/2plg) con

perforaciones para tubo de 13mm y 19mm

Cajas rectangulares tambin conocidas como

chalupas, de 92mm (3 5/8plg) de lo largo por

53mm (2 1/8plg) de ancho con perforaciones

para tubo de 13mm.

Las perforaciones de estas cajas estn

moldeadas parcialmente, de tal forma que con un pequeo golpe solo se abren las necesarias,

y el resto se dejan cerradas si no se van a usar; adems de las perforaciones usadas para tubo

conduit, se tiene otras pequeas en el fondo de la caja para fijar los ganchos o soportes.

DISPOSITIVOS DE PROTECCION

En los dispositivos de proteccin y control en las instalaciones, se deben satisfacer las normas

y recomendaciones dadas para la instalacin y diseo de los circuitos. Se debe de proveer de

circuitos separados para alumbrado general, para contactos y aplicaciones especiales. Las

ramas de los circuitos con ms de una salida no deben tener una carga que exceda al 50% de la

capacidad de conduccin.

El tamao menor de conductor en alumbrado no debe ser menor del No 12 De acuerdo con la

capacidad de carga de cada circuito se deben instalar tableros de distribucin con tantos

circuitos como sea necesario. Es necesario contar con los siguientes dispositivos de proteccin

en una instalacin elctrica residencial.

Interruptores en caja de lmina. Tambin conocidos como de seguridad, son interruptores de

navaja con puerta y palanca exterior para la operacin del interruptor.

Tableros de distribucin. Tambin conocidos como centros de carga, consisten en dos o ms

interruptores de navaja, con palanca o con interruptores automticos termo magnticos. Se

instalan cerca de los centros de carga, en lugares accesibles donde la apariencia del tablero no

perjudique la decoracin.

Fusibles. Los fusibles son elementos de proteccin que constan de un alambre o cinta de una

aleacin de plomo y estao con un bajo punto de fusin, que se funde cuando se excede el

lmite para el cual fue diseado, interrumpiendo el circuito.

Interruptores termo magnticos. Estos interruptores estn diseados para abrir el circuito en

forma automtica cuando ocurre una sobrecarga, accionada por una combinacin de un

elemento trmico y un elemento magntico.

INSTALACION ELECTRICA PARA UNA VIVIENDA

Acometida elctrica y distribucin hasta nuestra vivienda.

Lo primero que veremos son los elementos necesarios para suministrar esta energa desde la

red elctrica exterior hasta nuestra vivienda:

LNEA DE ACOMETIDA

Conecta la red de distribucin con la caja general de proteccin. Tanto la lnea de acometida

como la red de distribucin pertenecen a las compaas elctricas.

Es el punto de entrega de energa elctrica por parte de las compaas suministradoras. Las

acometidas se realizan de forma area o subterrnea, dependiendo del origen de la red de

distribucin a la cual se conectan.

El nmero de conductores que forman una lnea de acometida es determinado por la empresa

distribuidora, siendo por lo general 3 conductores (negro, gris y marrn) + neutro (azul).

CAJA GENERAL DE PROTECCIN

Es el primer elemento de distribucin con el que cuenta la instalacin de un edificio, y los

elementos que se encuentran en su interior (fusibles)

protegern la instalacin completa.

La entrada de sta caja delimita la propiedad de los usuarios.

sta caja pertenece a la comunidad de vecinos.

LNEA REPARTIDORA

Conecta la caja general de proteccin con el cuarto destinado a la centralizacin de

contadores.

En las viviendas unifamiliares la lnea repartidora no existe ya que la caja general de

proteccin, enlaza directamente con el contador del abonado.

CENTRAL DE CONTADORES.

Es el lugar destinado dentro del edificio a la colocacin de los

contadores de media energa, que nos indicaran el consumo

de energa.

El encargado de la compaa elctrica lee en el contador la

energa consumida durante un periodo determinado para

anotar la cantidad en el recibo de la luz. Las cajas que

contienen los contadores son transparentes y tienen puertas

precintadas, ya que de sta forma los contadores no pueden

manipularse y puede verse la lectura sin necesidad de abrirse.

La central de contadores cuenta adems con un embarrado donde se realiza la conexin

individual de cada usuario. Esta consiste, en la mayora de los casos, en una conexin con una

fase (se reparten las tres entre los vecinos) y el neutro.

DERIVACIN INDIVIDUAL

Las derivaciones individuales unirn el contador de cada abonado con el interruptor de

control de potencia, instalado en el interior de cada vivienda.

TOMA DE TIERRA

Se emplea en las instalaciones elctricas para evitar el paso de corriente al usuario por un fallo

del aislamiento de los conductores activos.

La toma a tierra es un camino de poca resistencia a cualquier corriente de fuga para que cierre

el circuito "a tierra" en lugar de pasar a travs del usuario.

Consiste en una pieza metlica (pica) enterrada en una mezcla especial de sales y conectada a

la instalacin elctrica a travs de un cable. En todas las instalaciones interiores, segn el

reglamento, el cable de tierra se identifica por ser su aislante de color verde y amarillo. Suele

ser nica para todo el edificio.

CUADRO GENERAL DE PROTECCIN Y DISTRIBUCIN

Este cuadro se sita en el interior de la vivienda y en el hayamos los elementos de control y

proteccin de la instalacin elctrica de nuestro hogar.

Este cuadro es el corazn de la instalacin elctrica de nuestra vivienda. En l podemos

encontrar elementos de proteccin (protegen a las personas y a las instalaciones), distribucin

(agrupan los distintos equipos de consumo en circuitos comunes) y control

(fundamentalmente de la potencia contratada a la compaa elctrica).

Este cuadro se compone fundamentalmente de dos tipos de interruptores llamados

MAGNETOTRMICO y DIFERENCIAL

MAGNETOTRMICO

Un interruptor magnetotrmico, es un dispositivo capaz de interrumpir la corriente elctrica

de un circuito cuando sta sobrepasa ciertos valores mximos. El dispositivo corta la corriente

de dos formas distintas constando por tanto de dos partes, un electroimn y una lmina

bimetlica.

FUNCIONAMIENTO TRMICO: El dispositivo trmico est formado por

una varilla bimetlica con dos metales con coeficientes de dilatacin

distintos. Este dispositivo previene de las sobrecargas.

FUNCIONAMIENTO MAGNTICO: El dispositivo magntico est

formado por una electroimn por el que circula la corriente del

circuito. Este dispositivo previene de los cortocircuitos.

DIFERENCIAL

Es un interruptor que tiene la capacidad de detectar la diferencia entre la corriente de entrada

y salida en un circuito. Cuando esta diferencia supera un valor determinado (sensibilidad), para

el que est calibrado (30 mA, 300 mA, etc), el dispositivo abre el circuito, interrumpiendo el

paso de la corriente a la instalacin que protege.

La utilidad principal de estos dispositivos es proteger a las personas de las derivaciones

causadas por faltas de aislamiento entre los conductores activos y tierra o masa de los

aparatos. Veamos cmo funciona:

FASE, NEUTRO Y TOMA DE TIERRA.

Todos los circuitos que se montan en una vivienda se alimentan mediante dos conductores, la

fase y el neutro, que transportan corriente alterna a una tensin de 220 V:

FASE: es el conductor por el que entra la corriente elctrica. NEUTRO: es el conductor por el

que la corriente vuelve a salir de la vivienda, despus de haber cumplido su misin de llegar a

enchufes y luminarias.

TOMA DE TIERRA: Consiste en una serie de conductores que van desde las tomas de corriente,

enchufes, luces, termo, etc. hasta el cuadro de distribucin. De ah se conecta a la toma de

tierra del edificio. Como ya explicamos en el interruptor diferencial, permite la derivacin de

corrientes elctricas a tierra (a travs de nuestro cuerpo) para que de esta forma sea

detectado por el diferencial y abra el circuito. De no existir, estas corrientes pasaran por

nuestro cuerpo sin ser detectado por el diferencial y nos electrocutaramos.

La mayor parte de la instalacin elctrica de una vivienda est oculta, empotrada en las

paredes, en el interior de tubos.

En general, los conductores que se emplean en las instalaciones ocultas de las viviendas son

conductores rgidos de un solo alma o hilo. Para instalaciones vistas o superficiales y aparatos y

electrodomsticos porttiles, se utilizan cables flexibles.

Para poder identificar los distintos conductores de la instalacin elctrica oculta de una

vivienda, se ha adoptado un cdigo de colores:

La fase es siempre el conductor que est aislado con PVC de color negro, marrn o gris.

Depende del color de la fase que se tom en la derivacin individual desde el cuadro de

contadores.

El neutro est aislado con un PVC de color azul.

El conductor de toma de tierra es bicolor, a rayas amarillas y verdes. Estos colores tienen la

ventaja de ser reconocibles hasta para los daltnicos.

INSTALACIONES ELCTRICAS BSICAS EN EL INTERIOR DE LA VIVIENDA.

Veremos a continuacin algunas de las conexiones ms comunes que podremos encontrar en

nuestra vivienda. No se ha dibujado el cable de toma de tierra para mayor simplicidad.

TOMA DE CORRIENTE

Las tomas de corriente son ms conocidas como enchufes. Se miden por la cantidad de

intensidad (amperios) que soportan. Un error muy comn es utilizar un enchufe de gran

amperaje en un circuito no preparado para ello (por ejemplo el de iluminacin).

INTERRUPTOR UNIPOLAR

Permite controlar una o ms luminarias desde un nico punto. Se utiliza normalmente un

interruptor unipolar (slo corta un cable) aplicado a la fase. Esto es muy importante pues si

cortamos el neutro en lugar de la fase tambin funcionara pero si tocamos la bombilla (parte

metlica) con la luz apagada podramos tener una descarga.

DOS CONMUTADORES

Permite controlar una o ms luminarias desde dos puntos distintos. Se utilizan dos

interruptores conmutadores.

La apariencia externa de los interruptores unipolares, bipolares, conmutadores y llaves de

cruce es idntica, aunque lgicamente su mecanismo interior es distinto. Se reconocen por el

n de cables que llegan a ellos.

DOS CONMUTADORES Y LLAVE DE CRUCE

Permite controlar una o ms luminarias desde tres puntos distintos. Se utilizan dos

interruptores conmutadores y un interruptor de cruce.

Esta configuracin es muy til en pasillos largos o por ejemplo en una habitacin de

matrimonio con interruptores en cada lado de la cama y en la entrada de la habitacin.

PULSADOR

Permite actuar sobre un aparato durante el tiempo en el que se encuentra presionado el

pulsador.

Esta conexin se utiliza normalmente en viviendas para accionar el timbre. Para ello se utiliza

un pulsador NA (normalmente abierto).

ESQUEMAS ELCTRICOS.

Adems de los esquemas elctricos vistos hasta ahora, existen otros ms utilizados en el

mbito del diseo como son:

ESQUEMA FUNCIONAL: Es un esquema que explica el funcionamiento de la instalacin sin

indicar por dnde van los conductores.

ESQUEMA MULTIFILAR: Son muy parecidos a los funcionales con la diferencia de que las lneas

de alimentacin se sitan en la parte superior. Al igual que los anteriores no indican el camino

de los cables. Se utilizan mucho en la industria.

ESQUEMA UNIFILAR: Representan en una nica lnea una agrupacin de cables

(ej: Fase+Neutro+Tierra). Son muy utilizados para la distribucin de los distintos elementos

elctricos en una vivienda. Disponen de smbolos especficos para este tipo de esquemas. En la

siguiente tabla se muestra una pequea muestra de smbolos con un caso prctico de su uso

(sin cables, slo se indica la distribucin aunque se pueden incluir)