dosmilveinte instalaciones 1 instalacionesuno.faud@gmail.com Apuntes Orientativos de Cátedra INSTALACIONES ELÉCTRICAS EQUIPO DE CÁTEDRA : PROF. TITULAR PROF. J. TRABAJO PRACTICO PROF. J. TRABAJO PRACTICO AYUDANTE ALUMNO SEMI-EXCLUSIVO SIMPLE SIMPLE Arq.G. José PINTO Arq. Lorena ZELKO Arq. Mónica GARCIA Matías Muñoz Cátedra INSTALACIONES I 2020 INSTALACIONES ELÉCTRICAS INTRODUCCIÓN En la carrera de arquitectura se hace necesario el estudio de las Instalaciones eléctricas ya que mediante su conexión se logra confort, higiene, salud, distracción y el uso del espacio en horarios donde la luz solar no ingresa a los edificios, de esta manera se logra ampliar las dimensiones de los espacios habitables, los horarios de trabajo de tareas donde se demanda precisión o para caso de industrias donde la puesta en régimen de los sistemas productivos tiene alto costo. Así como realizar actividades al aire libre, deportes a diferentes horarios. Los espacios a proyectar son en general tema de los arquitectos, por lo cual y desde el inicio de la programación de la Obra de Arquitectura estos deben encarar la misma, con las necesidades propias de estas instalaciones, desde verificación mediante factibilidad de servicio en cuanto a la carga necesaria para el funcionamiento de la obra de arquitectura, y a partir de este conocimiento seleccionar la tecnología adecuada para las instalaciones que conducen y o utilizan esta energía y hacen posible la vida dentro del espacio arquitectónico y que a su vez pueden encontrarse ejecutadas en forma aérea, embutida y/o subterránea. Partiendo de lo enunciado precedentemente es que para el diseño de los espacios habitables, como para aquellos espacios técnicos que permiten realizar los trazados de las instalaciones con racionalidad y protección tanto para las mismas como para quienes las operan y mantienen, es que hace falta que el profesional adquiera conocimientos específicos. Desde conocimientos sobre los principios físicos que dan origen a la electricidad, su medio de transmisión, medición, y todos lo que hacen a su distribución y utilización en la Obra de Arquitectura, así como también se hace necesario el estudio sobre los principios de la iluminación lo cual permite acondicionar los espacios arquitectónicos tanto en forma diurna como nocturna, con otras dimensiones y brindando seguridad y prolongando la vida de éstos en cuanto a su utilización. Así podemos encarar el estudio de estas instalaciones desde su: a) PRODUCCION b) DISTRIBUCION c) ACOMETIDA d) INSTALACIONES DOMICILIARIA¿ a) PRODUCCION Generadores. Usinas. Leyes Fundamentales b) DISTRIBUCION Líneas de alta, media, y baja tensión Sub estaciones transformadores Área, Subterránea c) ACOMETIDA/ Red distribución Tecnología - Área, Subterránea Aspectos Reglamentarios Formales 220/380 V/ Tensión de Servicio Trifásica Monofásica d) INSTALACIONES INTERNAS Tipología - Aérea, Subterránea, Embutida Artefactos domésticos /Industrias 2 Titular: Arq. Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz Cátedra INSTALACIONES I 2020 CORRIENTE ELECTRICA El desplazamiento de cargas se denomina Corriente Eléctrica. Intensidad, A = AMPER (cantidad de carga/seg, en el conductor) 1 Amper = 1 coulomb /seg I = Q (caudal) = A(amper) t (tiempo) Para el pedido de conexión se debe tener en cuenta la potencia KW y la tensión V requerida para el correcto funcionamiento de las instalaciones internas del proyecto a ejecutar, de allí la necesidad de solicitar la Factibilidad del Servicio, en dicha solicitud se establecerá la modalidad de corriente necesaria para este, pudiendo ser: 1HP =750w • Trifásica *Potencia necesaria > a 8HP, *(+) de 6 circuitos • Monofásica *tipo Residencial Las líneas de distribución de la corriente eléctrica constituyen las Redes de servicio eléctrico, y están compuestas por conductores denominados Fases (R; S, T,) ó vivos, por ellos circula la corriente, si su trazado es de dos fases se denominan bifilar, y si son de tres tetrafilar y el Neutro (N), línea a tierra ó descarga a tierra. Luego, y de acuerdo a las necesidades del servicio del inmueble a proyectar, se solicitará conexión monofásica o trifásica y de ello dependerá la modalidad de diseño y ejecución del medidor y tableros de este servicio en el mismo. El enlace de las redes distribuidoras perteneciente a las empresas prestadoras de este servicio, y las instalaciones internas o receptoras de los abonados se denomina Acometida, sirve su delimitación para deslindar responsabilidades ante fallas, desperfectos o siniestros, y están comprendidas entre las redes de distribución y el medidor. • Acometida: a) Aérea, b) Subterránea • Caja general de protección de la línea repartidora • Línea repartidora • Caja de derivación • Derivaciones individuales 3 Titular: Arq. Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz Cátedra INSTALACIONES I 2020 ✓ La Acometida puede ser ejecutada en forma aérea o subterránea para ambas la tecnología a utilizar se comportan de igual manera desde el punto de vista del Servicio, ya que lo que debe primar es la seguridad tanto de estas como de las personas y de los bienes donde las mismas se van a utilizar Aérea Subterránea < costo inicial costo inicial costo de mantenimiento < costo de mantenimiento < seguridad de uso > seguridad de uso 4 Titular: Arq. Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz Cátedra INSTALACIONES I 2020 PROYECTO ELÉCTRICO Según Modificación Agosto de 2002 Reglamento Asociación Electrotécnica Argentina. La ejecución de una instalación eléctrica requiere necesariamente la confección de un proyecto, sobre la base de los requisitos particulares en materia de niveles de iluminación, cantidad y ubicación de los consumos, así como condiciones adecuadas de seguridad y funcionamiento a largo de su vida útil, el que debe constar de planos y memoria técnica, firmado por un profesional con incumbencias y/o competencias específicas. En el proyecto de una instalación eléctrica deben tenerse en cuenta los siguientes factores básicos: De orden general ✓ Economía ✓ Comodidad para uso y mantenimiento ✓ Estética De orden técnico ✓ Adecuadas condiciones de seguridad para las instalaciones y las personas ✓ Protección conveniente de los diferentes circuitos a fin de separar y localizar rápidamente cualquier inconveniente o desperfecto que se presenten. ✓ Facilidad del reconocimiento de las distintas derivaciones Cargas eléctricas ✓ Crecimiento y desarrollo de los sistemas de iluminación y fuerza motriz ✓ Nuevas aplicaciones de la electricidad Uso eficiente de la energía eléctrica ✓ Elección de los conductores adecuados ✓ Utilización de equipo de detección de presencia y de nivel de iluminación natural para control de iluminación ✓ Lámparas y luminarias, colores ambientales ✓ Elección de aparatos utilizadores eficientes ✓ Aislamiento térmico del edificio en la climatización de ambientes ✓ Utilización de motores y accionamientos eficientes CLASIFICACIÓN DE LOS CIRCUITOS ELECTRICOS Los circuitos eléctricos constituyen las líneas que vinculan los tableros seccionales con artefactos de consumo. En el diseño de los circuitos eléctricos se emplean interruptores unipolares que deben cortar la circulación de la corriente sobre el conductor activo o vivo de la red de distribución, no debiendo montarse por lo tanto, sobre el conductor neutro. Este criterio es por razones de seguridad, dado que si una persona accede al artefacto con el interruptor abierto está vinculado con el conductor vivo, que normalmente es la que da origen a accidentes eléctricos por contacto directo. El Reglamento de la Asociación Electrotécnica Argentina clasifica los circuitos a los fines de los proyectos de las instalaciones eléctricas en inmuebles, de la siguiente manera: 5 Titular: Arq. Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz Cátedra INSTALACIONES I 2020 ✓ Para usos generales ✓ Para usos especiales ✓ Para usos específicos Circuitos para usos generales Son circuitos monofásicos que alimentan bocas de salida para iluminación y tomacorrientes que se utilizan básicamente en el interior de los edificios. • • En los circuitos de iluminación, pueden conectarse artefactos de iluminación, de ventilación, combinaciones entre ellos, u otras cargas unitarias, cuya corriente de funcionamiento permanente no sea mayor que 6 A, sea por medio de conexiones fijas o de tomacorrientes tipo 2P+T de 10 A. En los circuitos de tomacorrientes pueden conectarse cargas unitarias de no más de 10 A, por medio de tomacorrientes tipo 2P+T de 10 A. Estos circuitos deben tener dispositivo de protección en ambos polos para una intensidad no mayor de 16 A y el número máximo de bocas de salida por circuito es de 15. Se admite incorporar bocas en el exterior, siempre que estén ubicadas en espacios semicubiertos y los artefactos y tomas de diseño protegidos contra la intemperie las cajas embutidas que no deben ser de hierro, para evitar la corrosión. Circuitos para usos especiales Son circuitos monofásicos que alimentan bocas de salida para iluminación y tomacorrientes para cargas de consumos unitarios mayores que los admitidos para los de usos generales Este tipo de circuitos es apto para espacios semicubiertos o la intemperie, como el caso de iluminación de parques y jardines debiendo los interruptores de efecto o tomacorrientes garantizar un grado de protección contra proyecciones de agua. • • En los circuitos de iluminación deben conectarse exclusivamente artefactos de iluminación, sea por medio de conexiones fijas o por medio de tomacorrientes tipo 2P+T hasta 20 A. En los circuitos de tomacorriente pueden conectarse cargas unitarias hasta 20 A por medio de tomacorrientes 2P+T de 20 A. En cada boca de salida se puede instalar un tomacorriente adicional de 10 A tipo 2P+T. Estos circuitos deben contar con protecciones en ambos polos para una corriente no mayor de 25 A y el número máximo de bocas de salida es de 8. Circuitos para usos específicos Son circuitos monofásicos o trifásicos que alimentan cargas por medio de conexiones fijas o por medio de tomacorrientes provistos para esa única función y se clasifican en dos grupos según la tensión que requieren: • • Tensión de la red de alimentación (220-380V) Tensión distinta a la red de la alimentación. Para la alimentación de cargas de funcionamiento de tensión (220-380V), se pueden presentar los siguientes casos: Circuitos de alimentación monofásica de pequeños motores, Como el caso de ventiladores, accionamientos para puertas, portones, cortinas, heladeras comerciales, góndolas refrigeradas, lavarropas comerciales, fotocopiadoras, etc. u otras cargas unitarias de características similares, sea por medio de conexiones fijas o de tomacorrientes. El 6 Titular: Arq. Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz Cátedra INSTALACIONES I 2020 número máximo de bocas es de 15, la carga máxima por boca de 10 A y la protección del circuito no puede ser mayor que 25 A. Circuitos de alimentación monofásica o trifásica de carga única Son circuitos que alimentan una carga unitaria a partir de cualquier tipo de tablero, sin derivación alguna de la línea. No tiene limitaciones de potencia de carga, tipo de alimentación, ubicación, conexionado o dispositivos a la salida, o de valor de la protección. Circuitos de alimentación monofásica de fuentes para consumos con muy baja tensión funcional (MBTF) Es el caso de sistemas de portero eléctrico, centrales telefónicas, sistemas de seguridad, sistemas de televisión, etc. u otras cargas unitarias de características similares. El número máximo de bocas en 220 V es de 15, la carga máxima por boca de 10 A efectuada por tomacorrientes 2P + T o conexiones fijas y la protección del circuito no debe ser mayor que 16 A. Otros circuitos específicos monofásicos o trifásicos que alimenten cargas no comprendidas en las descripciones anteriores. No tienen limitaciones de número de bocas, potencia de salida de cada una, tipo de alimentación, ubicación, conexionado o dispositivos a la salida, ni de potencia total del circuito o de valor de la protección. Para alimentación de cargas de funcionamiento de tensión distinta de la alimentación de la red, se pueden presentar los siguientes casos: Circuitos de muy baja tensión de seguridad con tensión máxima de 24 V (MBTS) En las bocas de salida pueden conectarse cargas por medio de conexiones fijas o de fichas y tomacorrientes para las tensiones respectivas y no tienen limitaciones de número y potencia de salida de bocas, tipo de alimentación, ubicación, conexionado o dispositivos a la salida, ni de potencia total del circuito o de valor de la protección. La alimentación de la fuente de MBTS se debe realizar por medio de un circuito de alimentación de carga única o sea que no tenga ningún tipo de derivación, con sus correspondientes protecciones Circuitos para alimentación de tensión estabilizada Son destinados a equipos o redes que requieran para su funcionamiento, ya sea por prescripciones de diseño o necesidades del usuario, tensión estabilizada o sistemas de energía ininterrumpible (UPS). La alimentación a la fuente de tensión estabilizada o UPS se debe realizar por medio de un circuito de alimentación de carga única con sus correspondientes protecciones y los dispositivos de maniobra y protección como interruptores manuales y fusibles, interruptores automáticos e interruptores diferenciales se deben colocar a partir de la o las salidas de la fuente, en un tablero destinado para tal fin. Los circuitos de tensión estabilizada pueden tener como máximo quince (15) bocas, sin limitación de potencia total del circuito o de valor de la protección. Las cargas monofásicas que se requieran se deben conectar en cada boca, por medio de conexiones fijas o de tomacorrientes tipo 2P+T de hasta 20 A. Con el objeto de diferenciar los tomacorrientes de circuitos de tensión estabilizada y evitar errores operativos con los tomacorrientes comunes, se los debe identificar con distintos colores según sus características o colocando una leyenda autoadhesiva indeleble que los identifique para uso de equipamiento informático. Las líneas de circuitos para usos generales, usos especiales y consumos específicos deben tener cañerías independientes para cada uno de ellos, incluyendo el conductor de protección. Sin embargo, 7 Titular: Arq. Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz Cátedra INSTALACIONES I 2020 como excepción los circuitos para usos generales pueden alojarse en una misma cañería en un máximo de tres, de siempre que: • Pertenezcan a una misma fase y a un mismo tablero seccional. • La suma de las corrientes asignadas de. Los dispositivos de protección, de cada uno de los circuitos no sean mayor a 36 A • El número total de bocas de salida alimentadas por estas líneas en conjunto no sea mayor que 15 unidades. Cada línea principal o seccional se debe alojar en una cañería o conducto independiente, pero, se admiten en un mismo caño hasta tres líneas seccionales, siempre que correspondan a un mismo medidor. Además, si se opta por el empleo de bandejas porta cables, las líneas principales o seccionales pueden alojarse en esta canalización. En la tabla se indica un detalle general de las características de los circuitos eléctricos. GRADO DE ELECTRIFICACIÓN Para la realización de los proyectos eléctricos en viviendas el Reglamento de la Asociación Electrotécnica Argentina establece el grado de electrificación de acuerdo al tipo de edificio, con objeto de determinar en cada proyecto: • Número mínimo de circuitos y de puntos de utilización, compatibles con el uso previsto de las instalaciones de acuerdo al tipo de edificio. • Demanda eléctrica a los efectos del dimensionamiento de los conductores y los dispositivos de protección y conexionado correspondientes Para el caso de edificios de viviendas, se establecen cuatro tipos de grados de electrificación que son los siguientes: ✓ Mínimo ✓ Media ✓ Elevada ✓ Superior En la tabla se indican las particularidades y características de estos grados de electrificación: 8 Titular: Arq. Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz Cátedra INSTALACIONES I 2020 La superficie a considerar debe ser la cubierta más la semicubierta entendiéndose a aquellas protegidas de la lluvia promedio de aleros o techos, sin paredes o cerramientos, por ejemplo: porches, galerías, tinglados, quinchos, etc. Determinado el grado de electrificación del inmueble, la instalación eléctrica debe tener el tipo y número mínimo de circuitos, según se indica a continuación en la tabla siguiente: Para realizar el diseño, en la tabla siguiente se determina el número mínimo de los puntos de utilización requeridos para viviendas. 9 Titular: Arq. Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz Cátedra INSTALACIONES I 2020 CRITERIOS GENERALES DE DISEÑO A los efectos del diseño eléctrico de otros ambientes no establecidos en las tablas anteriores se pueden considerar las siguientes equivalencias o las características particulares que se determinan: ✓ Sala de estar y comedor: equivale a comedor diario, escritorios, estudios, bibliotecas, o similares, en viviendas. ✓ Vestíbulo: equivale a garaje de vivienda u oficina, hall de distribución o de recepción, galería, balcón terraza semicubierta, vestidor o donde se realicen actividades similares. ✓ Pasillos: equivale a balcones, atrios o porche, o pasillos externos, que sólo requieran iluminación y donde las bocas no estén a la intemperie. ✓ Escaleras y rampas: deben tener como mínimo una boca de iluminación para uso general cada 5 m de longitud, o fracción, o bien en cada descanso. ✓ Toilette: Se considera a un cuarto de baño que no posee bañera o receptáculo para ducha. En estos ambientes el tomacorriente requerido en los puntos mínimos de utilización puede cargarse al circuito de iluminación. ✓ Cocinas y lavaderos se consideran como electrodomésticos de ubicación fija a heladeras, freezers, extractores de humo, lavavajillas, hornos a microondas, hornos eléctricos, cocinas eléctricas, cocinas, anafes y hornos a gas que requieran alimentación eléctrica, máquinas lavarropas, secarropas, máquinas fijas para planchado, etc. INSTALACIONES INTERNAS TABLEROS ELÉCTRICOS Los dispositivos de seguridad se agrupan en unidades compactas, de fácil acceso, hechas de materiales incombustibles y no higroscópicos denominadas tableros. CONDUCTORES Son elementos finos que conducen la energía eléctrica hasta los lugares de utilización. El material empleado para el tipo de instalaciones que nos ocupa el cobre electrolítico, de resistividad 0,01754 hasta 0,01887 ohms por mm 2 y por m, según el tipo de tratamiento térmico o mecánico que haya sufrido en su fabricación. La rigidez mecánica decrece en el siguiente orden: Alambre: un solo componente Cable: varios alambres arrollados helicoidalmente Flexibles: muchos alambres muy finos Los alambres y cables se emplean en instalaciones eléctricas fijas. Los flexibles solamente para conexiones de artefactos portátiles y aún en las secciones pequeñas se fabrican con gran número de alambres. La sección se expresa en mm 2 . Los conductores deben ser aislados. CAÑERIAS, CAJAS Y ACCESORIOS. Los conductores se alojan en cañerías, las que pueden estar embutidas en los muros, a correr sujetas a los mismos o, inclusive, colocarse enterradas. La sección de los mismos deberá ser suficiente para poder admitir la cantidad y la sección de los conductores que se determine, permitiendo además un cómodo desplazamiento durante la instalación. Los tubos se fabrican en acero y en plástica PVC. Los tubos de acero son del tipo "con costura" y se someten, luego de fabricados, a un proceso de recocido (tratamiento térmico) para darles propiedades, tales como el curvado en frío. Se fabrican en tres calidades: - PESADOS: de precio elevado, actualmente se emplean muy poco. Pueden ser roscados. - SEMIPESADOS: se utilizan en obras de alto costo o características muy especiales. Pueden ser roscados. 10 Titular: Arq. Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz Cátedra INSTALACIONES I 2020 - LIVIANOS: son los de empleo corriente. Al llegar los caños con sus conductores en el interior al lugar de la utilización de la energía eléctrica, se coloca una caja. LLAVES: PULSADORES, TOMAS Y ACCESORIOS Lo que comúnmente se denomina "llave" es un interruptor, cuya función es cerrar o abrir a voluntad el circuito. Son unipolares. El pulsador es un interruptor que permanece cerrado mientras se lo acciona, abriéndose cuando se deja de ejercer la presión sobre el botón. El tomacorriente es un elemento desde el cual se puede unir un artefacto a un circuito y conserva su conexión a la red en forma constante. DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD En cuanto a los sistemas de protección y seguridad de una instalación eléctrica, hasta hace poco tiempo los fusibles representaban el dispositivo más difundido. Todavía podemos encontrarlos en viviendas sujetas a reformas o ampliaciones. Sin embargo, la tecnología ha posibilitado medios más seguros, confiables y de mayor facilidad de accionamiento y de reposición del fluido eléctrico una vez superado el inconveniente que ocasionó la interrupción. ❖ DISYUNTOR O INTERRUPTOR DIFERENCIAL Tiene la facultad de producir el corte instantáneo de corriente eléctrica ante cualquier situación de riesgo, ya sea por cortocircuito, por descarga, sobrecarga o fuga. La elección del disyuntor correcto depende de la potencia instalada, por lo que deberá estimarse esta para dimensionar el dispositivo de protección (10, 15, 20, 25, 32 y 40 amperes) ❖ INTERRUPTOR TERMOMAGNÉTICO Interrumpe el fluido toda vez que la falla signifique un aumento indebido en la corriente eléctrica en la instalación, protegiendo frente a sobrecargas y cortocircuitos que ponen en peligro la aislación de los conductores al producir su calentamiento con los consiguientes riesgos de incendio. Cabe destacar que estos dispositivos son complementarios y no sustitutos, o sea que cubren situaciones diferentes. MEDIDOR — TERMICA GENERAL ——— DISYUNTOR — TERMICA — ARTEFACTOS Esquemas de tableros R T S N • Fase( R-S-T) • Neutro(N) INTERRUPTOR TERMOMAGNÉTICO t I RT MS T N t 4X25A ITM 4X25A • Interruptor General (termo magnético) PUESTA A TIERRA I D 30mA I D 30mA DISYUNTOR O INTERRUPTOR DIFERENCIAL I D 30mA 2X25A 2X25A • Interruptor Disyuntor 2X25A R S T N t ITM I T•MInterruptor ITM ITM ITM automático 2X20A 2X10A 2X16A (Llave Termo magnética) ITM 2X20A 2X10A ITM ITM 2X16A1500 w 2X20A 1500 w C2 C1 AA1 1500 w C1 AA1 1500 w C2 LUMINARIAS 1400 w C3 I T M4X25A ITM 1400 w2X10A C3 LUMINARIAS TOMAS I D 30mA 2X25A 2200 w C4 TOMAS ITM ITM • Puesta a Tierra 2X20A 2X10A Titular: Arq. Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz 1500 w C1 AA1 2X20A AA2- 2000w C5 AA2- TOMAS ITM 1500 w C2 LUMINARIAS 1400 w C3 TOMAS 2 2200 w C4 ITM 2X16A Ti 2.I 11 ITM 2X10 2X20A 2200 w C4 AA2- Cátedra INSTALACIONES I 2020 Esquema de tablero –MonofásicoR PROTECCION CONTRA DESCARGA ATMOSFERICA S T N t ITM 4X25A I D 30mA 2X25A I D 30mA 2X25A Tierra 2.5mm2 ITM 2X20A TOMACORRIENTES ITM 2X10A ITM 2X16A ITM 2X20A ITM 2X10A ILUMINACION 1500 w C1 AA1 1500 w C2 LUMINARIAS 1400 w C3 TOMAS 2200 w C4 AA2- 2000w C5 TOMAS CONDUCTORES Para conocer la sección de los conductores en una instalación eléctrica se puede utilizar la siguiente expresión: ▪ I = Intensidad de la corriente que circula en un tramo, medida en Amperes (A) ▪ P = Potencia, su valor esta van a esta dada por cada una de las cargas en las bocas y tomacorriente, se suele establecer 100w/ boca y de 220w a 400w/ tomacorriente, medida en Watt (W). ▪ T = Tensión, fuerza que impulsa la carga, medida en Volt (V), para una vivienda unifamiliar con menos de (8) ocho circuitos la alimentación puede resolverse con conexión monofásica = 220v. I= P/T En cuanto a los conductores que alimentan a las llaves interruptoras, se utiliza la sección mínima según tabla l mm2 siendo los mismos de cobre. Cables Permitidos • Cables para usos generales Los cables según su aplicación se utilizan de la siguiente forma: a) Instalación fija en cañerías (embutidas o a la vista): Normas IRAM 2220; 2261; 2262; 2182. b) Instalación fijas a la vista (colocados sobre bandejas perforadas): Normas IRAM 2220; 2261; 2262: c) Instalación enterrada: Normas IRAM 2220; 2261; 2262. d) Instalación aérea: Cables con conductores de cobre rojo duro, aislados con polietileno reticulado y cableado a espiral visible para Instalaciones eléctricas aéreas exteriores en inmuebles. 12 Titular: Arq. Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz Cátedra INSTALACIONES I 2020 • Cables para usos especiales Los cables que se utilicen en locales húmedos, mojados o polvorientos serán del tipo adecuado para soportar los riesgos mismos del local. Los conductores utilizados en columnas montantes o en locales peligrosos, deberán responder al ensayo de no propagación de incendios, especificado en la Norma IRAM 2289 categoría A, además de los otros requisitos de seguridad adecuados al riesgo del local Código de Colores En todos los casos se respetará el código de colores que indica la Asociación Electrotécnica Argentina en su Reglamentación para la Ejecución de Instalaciones Eléctricas en Inmuebles y Norma IRAM 2183 que especifica: Neutro = celeste Protección = bicolor verde - amarillo Fase R =marrón Fase S =negro Fase T = rojo Para el conductor de la fase de las instalaciones monofásicas, se podrá utilizar indistintamente cualquiera de los colores indicados en el caso trifásico, pero se preferirá el marrón. Bajo ningún concepto se admitirán empalmes de cables. No se admitirá el uso de conductor monofilamento. SECCIÓN DE CONDUCTORES 13 Titular: Arq. Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz Cátedra INSTALACIONES I 2020 CAÑERIAS Su diámetro depende de: a) Número de conductores que vaya a alojar y las sección de los mismos, (Conductores vivos, neutro y toma a tierra). b) También es importante tener en cuenta la protección de los conductores, actualmente es termoplástica -neoprene-, esto es importante para la disipación del calor, debiéndose usar hasta el 35% de su sección. c) Se debe recordar que según el espesor de sus paredes se las clasificas en (Pesadas, Semi- Pesadas y Livianas) y que generalmente para el tipo de Arquitectura Vivienda Unifamiliares mínimas, se utilizadas las Semi-Pesadas. El diámetro de las mismas generalmente se lo expresa en mm2 con la designación del diámetro interior. El diámetro interno mínimo de los caños que alojen líneas seccionales y principales deberá ser de 15,4 mm2. El diámetro interno mínimo de los caños que alojen líneas de circuito deberá ser de 12,5 mm2 14 Titular: Arq. Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz Cátedra INSTALACIONES I 2020 BOCA, LLAVES, TOMAS Y ACCESORIOS A los efectos de establecer el número máximo de bocas por circuito, se denomina punto de toma al punto de una línea de circuito donde se conecta el aparato utilizador por medio de borneras, tomacorrientes o conexiones fijas y no deben computarse las cajas de paso y/o de derivación, ni las que contienen exclusivamente elementos de maniobra o protección con el caso de los interruptores de efecto. Cada boca de salida debe servir como tal a un solo circuito y además puede utilizarse como caja de paso pero no de derivación de otros circuitos. Por ejemplo, a las cajas que alojen dispositivos para comando o conexión como interruptores de efecto o tomacorrientes les debe llegar un solo circuito, el que debe poder ser derivado hacia otros puntos de la instalación. Las cajas de paso y/o derivación instaladas en losa, deben ser consideradas como bocas si sus medidas alcanzan los 100 x 100 mm inclusive. Medidas superiores no se cuentan como boca y por ende, no suman en los circuitos correspondientes. Las bocas de tomacorrientes de uso general o especial pueden contener como máximo: • • Dos tomacorrientes para cajas rectangulares (50 mm x 100 mm) Cuatro tomacorrientes para cajas cuadradas (100 mm x 100 mm). De esa manera, el número máximo de tomacorrientes por boca debe ser de cuatro. Si se utilizan otros tipos de cajas especiales donde se supere esa cantidad, el número de bocas a computar es el número de tomacorrientes dividido cuatro, donde la fracción debe ser considerada como una boca. Los artefactos de iluminación pueden ser luminarias, con una o más lámparas, conectadas a una boca. Si la carga fuese superior a los 6 A, puede optarse por un circuito de iluminación de uso especial hasta un consumo de 20 A y si fuese superior se debe utilizar un circuito de carga única. Los números de bocas de iluminación indicados son mínimos y por lo tanto en el caso de oficinas o locales debe efectuarse un proyecto de iluminación previo, que respete las condiciones y valores mínimos de iluminación en lux requeridos por la Ley de Higiene y Seguridad en el Trabajo. Los ventiladores de techo o extractores de aire pueden cargarse a los circuitos de iluminación para uso general o especial, ya sea conectado en forma fija o por medio de tomacorrientes. A los efectos del cálculo de la demanda, cualquiera de ellos se computa como una boca de iluminación. La alimentación de las fuentes de circuitos de comunicación, portería, timbres, o similares, pueden realizarse a través de circuitos de uso general o especial, en función de la demanda de potencia correspondiente; en este caso, a los efectos del cálculo de la demanda, se le debe asignar la potencia correspondiente a una boca de iluminación por cada fuente alimentada. Se admite que un mismo circuito alimente a todas las fuentes de este tipo, en tanto la suma de sus potencias nominales no sea mayor que 2200 VA. Cuando las fuentes son de muy baja tensión, hasta 24 V, deben tener un transformador con primario y secundario independientes y no se permite el uso de auto transformadores. Así implementados, estos circuitos se consideran como de muy baja tensión funcional y toda parte metálica de timbres, porteros eléctricos alarmas, etc. debe estar conectado a tierra con un conductor de protección que lo acompañe. 15 Titular: Arq. Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz Cátedra INSTALACIONES I 2020 METODOLOGIA de DISEÑO y CÁLCULO 1- UBICACION DE LAS SALIDAS 2- TRAZADO DE CIRCUITOS. 3- DIMENSIONAMIENTO DE CONDUCTORES Y CAÑERIAS. 4- PLANILLA DE CIRCUITOS Y CARGAS. 5- COLUMNAS MONTANTES. 6- SERVICIOS GENERALES. 7- DIMENSIONAMIENTO DEL TABLERO GENERAL 8- DIAGRAMA ELECTRICO 1-UBICACION de las SALIDAS En esta etapa se ubicaran en cada ambiente las bocas (centros y brazos de luz con sus respectiva llaves o interruptores de comando y los tomas corrientes) de acuerdo a las necesidades previstas para el usuario (considerando circuitos separados para iluminación y tomacorrientes), junto con esto se deberá tener presente la ubicación del Tablero general y/o secciónales de acuerdo al uso y tipo de obra de arquitectura de que se trate. La ubicación de los tableros debe tener en cuenta la distancia a las líneas principales de alimentación, no ser zona húmeda y estar próximo al ingreso, etc. 2-TRAZADO de los CIRCUITOS. Se inicia con el trazado de las cañerías en planta uniendo las salidas con sus llaves interruptoras, debiendo cada circuito llegar en forma independiente al tablero, con el menor recorrido posible en todos los casos. De igual manera se realiza el trazado uniendo tomacorrientes, debiendo cada circuito llegar en forma independiente al tablero, con el menor recorrido posible en todos los casos. El criterio para el trazado de los circuitos debe obedecer a razones de seguridad funcionalidad y economía. De acuerdo a las normas vigentes se establece como límite para cada circuito el N° de bocas o salidas (entre bocas o tomacorriente) no mayor a 15 y con una carga no superior a los 3520w de potencia. A cada circuito se lo debe identificar mediante una letra o número. Es conveniente en caso de locales, o espacios de grandes dimensiones proyectar dos circuitos para asegurar la permanente alimentación en caso de desperfecto en alguno de los circuitos proyectados. 3-DIMENSIONAMIENTO de CONDUCTORES y CAÑERIAS a) CONDUCTORES El número de conductores depende de los artefactos que se hayan instalados en cada boca o salida (ver esquemas de conexiones). b) CAÑERIAS Su diámetro depende de: a) Número de conductores que vaya a alojar y las sección de los mismos, (Conductores vivos, neutro y toma a tierra). b) También es importante tener en cuenta la protección de los conductores, actualmente es termoplástica -neoprene-, esto es importante para la disipación del calor, debiéndose usar hasta el 35% de su sección. c) Se debe recordar que según el espesor de sus paredes se las clasificas en (Pesadas, Semi- Pesadas y Livianas) y que generalmente para el tipo de Arquitectura Vivienda Unifamiliares mínimas, se utilizadas las SemiPesadas. El diámetro de las mismas generalmente se lo expresa en mm2 con la designación del diámetro interior. 16 Titular: Arq. Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz Cátedra INSTALACIONES I 2020 4-PLANILLA de CIRCUITOS y CARGAS A medida que avanza el planteo del diseño de la instalación conviene ir realizando simultáneamente planillas de cada circuito con sus bocas (cajas de luz y llave interruptora / tomacorriente) y la carga de cada uno de estos, lo que nos permitirá conocer las potencias parciales y totales por cada tramo. Así también deberá procederse con los circuitos y cargas de aquellos destinados a (iluminación general, servicios generales de fuerza motriz.) circuitos destino 1 2 N° bocas Potencia VA Intensidad Amper Sección mm2 Caño mm iluminación tomas 8-DIAGRAMA ELECTRICO Este diagrama contiene la mayor información del sistema eléctrico, todos los valores que se asientan en el son los correspondientes al cálculo eléctrico previamente desarrollado. a) Tableros Generales. b) Tableros Seccionales c) Ramales de alimentación con: Longitud de tramo Intensidad de corriente N° y sección de conductores Caída de tensión en Voltios y % d) Elementos de protección y maniobra y su rango Igual procedimiento se realizará para los Circuitos de Servicios Generales 17 Titular: Arq. Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz Cátedra INSTALACIONES I 2020 CÁLCULO DE LA POTENCIA MÁXIMA SIMULTÁNEA Con la superficie de la vivienda del proyecto, se ha predeterminado el grado de electrificación según la tabla y se han identificado los puntos de utilización mínimos, así como número de circuitos correspondiente. Luego, es necesario calcular la demanda de potencia máxima simultánea, para verificar si corresponde al grado de electrificación predeterminado. Esta demanda se calcula sumando la potencia máxima simultánea de cada uno de los circuitos de uso general y especial correspondientes, tomando como mínimo para cada uno de ellos los valores que se indica en la tabla siguiente: Si el resultado es igual o menor que el límite de potencia para el grado de electrificación preestablecido por la superficie del inmueble que en este caso es de 3,7 KVA, el proceso ha finalizado. En caso que se supere ese valor se debe rehacer el proyecto, predeterminando un grado de electrificación mayor. CÁLCULO DE LAS CARGAS DE LAS LÍNEAS Para el cálculo de las secciones de cables, cañerías y protecciones de las líneas de circuito, deben analizarse los consumos de los diversos aparatos eléctricos que se conectan. Sin embargo, a los fines prácticos y toda vez que para los circuitos, se limitan la cantidad de bocas y la intensidad nominal de las protecciones, puede emplearse la tabla anterior que determina la demanda de potencia a considerar en función del tipo de circuito. Para las líneas seccionales se consideran la suma de las cargas de los circuitos que las alimentan. Por otra parte, teniendo en cuenta que se trata de un proyecto mínimo donde las intensidades de proyecto son pequeñas se adoptan las secciones mínimas de conductores establecida por el Reglamento de la Asociación Electrotécnica Argentina, según se ha indicado en el plano. Circuito de alumbrado ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ Cables troncales 2,5 mm2 Cables de alimentación a interruptores 2,5 mm2 Cables de retorno de interruptores 1,5 mm2 Circuito de tomacorrientes 2,5 mm2 Conductor de protección a tierra (PE) 2,5 mm2 Línea seccional 4 mm2 Conductor de puesta a tierra a jabalina 4 mm2 18 Titular: Arq. Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz Cátedra INSTALACIONES I 2020 En cuanto a las cañerías en función de la sección y cantidad de conductores se adoptan los diámetros que son los mínimos establecidos de 12,5 mm2 en las líneas de circuitos y de 15,4 mm2 en las líneas seccionales, que corresponden a los diámetros comerciales 5/8" y 3/4" respectivamente. En la planilla se resumen los valores determinados y las intensidades nominales de las protecciones de cada circuito que de acuerdo a lo indicado precedentemente, deben cumplir que: La demanda de potencia máxima simultanea calculada para la línea seccional es de aproximadamente 2,9 KVA que es menor que el valor límite de 3,7 KVA establecido para el grado de electrificación mínima para una superficie hasta 60 m2, por lo que verifica el proyecto realizado. FACTOR DE SIMULTANEIDAD Durante el funcionamiento de la instalación debe tenerse en cuenta que existe la posibilidad de que no se conecte toda la potencia simultáneamente, por lo que se define el factor de simultaneidad como la relación entre la potencia máxima consumida sobre la potencia total instalada. En general, para instalaciones pequeñas puede tomarse ese factor igual a uno, dado que es probable que puedan llegar a conectarse todos los artefactos en forma simultánea, pero a medida que el tamaño de la instalación aumenta este factor decrece. En el Reglamento de la Asociación Electrotécnica Argentina se establece que el coeficiente de simultaneidad, afecte directamente el valor de la potencia máxima simultánea de acuerdo al grado de electrificación de cada una de las unidades que componen el inmueble, de acuerdo a la tabla que se indica: 19 Titular: Arq. Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz Cátedra INSTALACIONES I 2020 De esa manera, la CARGA TOTAL de cada inmueble se establece sumando las demandas de potencia máxima simultánea que fueron las que se determinaron para verificar el grado de electrificación de cada unidad, más la de los circuitos dedicados a cargas específicas, que corresponde a los consumos de servicios generales, fuerza motriz como bombas, ascensores, aire acondicionado, etc. Para determinar la demanda de potencia máxima simultánea de los circuitos dedicados a cargas específicas se suman las potencias de esos circuitos multiplicados por los coeficientes de simultaneidad que corresponden en función de las características de las cargas y de la probabilidad de funcionamiento simultáneo. Se establece en la Reglamentación que la instalación debe proyectarse y dimensionarse para las cargas así calculadas. No obstante, se admite que el propietario puede utilizar y contratar potencias inferiores según sus necesidades particulares. 20 Titular: Arq. Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz Cátedra INSTALACIONES I 2020 EJEMPLO DE PROYECTO DE UNA INSTALACIÓN ELECTRICA Supóngase una planta DE UNA VIVIENDA UNIFAMILIAR, MENOR DE 60M2, de modo que se preselecciona el grado de electrificación mínima y sobre la base de la misma, se realiza la distribución de artefactos eléctricos de modo que satisfaga las condiciones mínimas de puntos de utilización establecidos. El tablero principal se ha ubicado al lado del medidor de energía de la Compañía, contando con bornera donde se distribuyen los conductores de protección a tierra, que son vinculados mediante un conductor a tierra de 4 mm2 a una jabalina enterrada para la puesta a tierra. Para este caso las líneas deben ser por lo menos bifilares y los conductores a emplear son los comunes unifilares con aislación termoplástica de PVC que se ubican en conjunto en las cañerías, incluyendo además, el conductor de protección PE para la vinculación con la puesta a tierra. Para un adecuado diseño, en el caso de electrificación mínima, se exige para los circuitos de usos generales como mínimo un circuito para alumbrado y otro para tomacorrientes, por lo cual, cada local es abastecido por dos circuitos y en caso de falla de uno de ellos, siempre se cuenta con alguna fuente alternativa de suministro de energía eléctrica en los mismos. Además, este criterio de proyecto permite acotar las bocas y reforzar convenientemente los conductores del circuito de tomacorrientes, dado que en muchos casos la potencia eléctrica del artefacto que puede llegar a conectarse no es conocida y puede ser elevada. Con objeto que los circuitos no sean excesivamente sobrecargados se admite un máximo de 15 bocas de salida, entendiéndose como boca de salida los puntos de consumo eléctrico como artefactos de iluminación o tomacorrientes, no incluyéndose dentro de este cómputo las cajas de interruptores. Por otra parte, se limita la intensidad de protección de los circuitos de usos generales para iluminación y tomacorrientes a 16 Amper. En el proyecto, los interruptores tienen que estar relacionados visualmente con la luminaria que deben operar, no siendo conveniente agruparlos en gran número y si no existe una identificación precisa, se produce el accionamiento inútil de todas las llaves hasta encender la luz que corresponde. Por otra parte, hay que analizar los accesos a los locales, para utilizar las llaves de combinación que sean necesarias, con objeto de accionar las luminarias sin efectuar desplazamientos excesivos. Los interruptores suelen ubicarse de 0,90 a 1,20 m. con respecto al nivel del piso, debiendo tener en cuenta la mano de abrir de las puertas, colocándoselos de 10 a 20 cm del marco, del lado de la cerradura y los tomacorrientes se disponen de 0,30 a 0,40 m. del nivel del piso o en casos de combinados conjuntamente con los interruptores a la altura indicada para éstos 21 Titular: Arq. Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz PROYECTO INSTALACIÓN DOMICILIARIA VIVIENDA 2x2.5+T+1x1.5 F 15.4 8 8 3x1.5 F 15.4 2x2 .5 F 15 +T+1x 1.5 .4 2x2.5+T F 12.5 3x1.5 F 15.4 6 2x2.5+T F 15.4 7 9 2x2.5+T F 15.4 +T 2.5 2x 5.4 F1 6 2x2.5+T F 15.4 .5 2x1 .5 F 12 7 2x2.5+T F 15.4 2x1.5 F 12.5 7 6 8 2x2.5+T F 15.4 1.5 2x 2.5 F1 7 2x2.5+T F 15.4 F 2x2.5+T F 15.4 2x2.5+T F 15.4 5 .5 2x1 .5 2 F1 1 +T 2.5 2x 5.4 F1 4 2x2 F 1 .5+T 5.4 C2 +T 2.5 2x 15.4 F TG C4 2x1.5 F 15.4 4 2x2.5+T F 15.4 9 2x F 1.5 15 .4 C3 C1 2x F 1 2.5+ 5.4 T HALL 2x2.5+T F 15.4 2x2 .5 F 15 +T .4 LIVING 3 2x1.5 F 12.5 9 1 2 2x1 .5 F 12 .5 2x2.5+T F 15.4 5 2x 1 12 .5 .5 2x2.5+T+1.5 F 15.4 2x2.5 +T F 15 .4 3 +T 2.5 2x 15.4 F LM Cátedra INSTALACIONES I 2020 C5 COMEDORCOCINA 2x2.5+T+1x1.5 F 15.4 2 2 +T 2x6 5.4 F1 LM M 22 Titular: Arq. Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz Cátedra INSTALACIONES I 2020 REFERENCIAS Tablero principal Toma con polo a tierra Llave interruptora unipolar de un punto Llave interruptora unipolar de dos puntos Llave combinacion Boca de pared Boca de techo Caja de derivacion TE Telefono TV Antena TV Pulsador Campanilla Conductor a tierra 2.5 mm2 M Medidor 23 Titular: Arq. Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz Cátedra INSTALACIONES I 2020 ANEXO l NORMAS PARA LA EJECUCIÓN DE PLANOS El Reglamento de la Asociación Electrotécnica Argentina establece que salvo distintas exigencias de la autoridad de aplicación correspondiente, como guía de contenidos mínimos considerados imprescindibles, todo proyecto debe incorporar los siguientes aspectos: ▪ Plano o croquis de la instalación; con indicación de la superficie de cada ambiente; las canalizaciones con sus medidas, cableados y circuitos a los que pertenecen; ubicación y destino de cada boca. Ubicación de la toma de tierra y canalización del conductor de puesta a tierra. ▪ Síntesis del proyecto de la instalación incluyendo los datos que permitan individualizar demanda de potencia, grado de electrificación, superficie total, cantidad y destino de los circuitos, secciones de los conductores, corrientes de proyecto, corriente presunta de cortocircuito en el punto de suministro y cantidad de bocas con su distribución ambiental. ▪ Esquema unifilar de los tableros, incluyendo las características nominales y de accionamiento de los dispositivos de maniobra y protección, tales como corriente asignada, curva de actuación, capacidad de ruptura. Sección de las líneas: principal, seccionales, de circuitos y de los conductores de protección; identificación de los circuitos derivados y corrientes de cortocircuito de cálculo en cada tablero. ▪ Listado de materiales de la instalación, indicando: marca de materiales, tipos normativos y, si correspondiera, forma de acreditación de la conformidad con normas. ▪ La documentación conforme a obra de las instalaciones eléctricas puede ser exigida según lo determine la autoridad de aplicación correspondiente. NORMAS ASOCIADAS A LA REGLAMENTACIÓN ASOCIACIÓN ELECTROTÉCNICA ARGENTINA Fuente: Resolución Nº207/95 (E.N.R.E.). Vigencia: 1/6/96 1. Ambientes peligrosos IRAM - IAP A20-1 Material eléctrico para ambientes peligrosos. Clasificación de ambientes. A20-3 Material eléctrico para ambientes peligrosos. Requerimientos para motores y generadores a ser utilizados en ambientes peligrosos de clase Il. A20-4 Material eléctrico para ambientes explosivos. A20-6 Artefactos eléctricos de iluminación para ambientes peligrosos. Condiciones de seguridad. 2- Caños IRAM 2 005 - Caños de acero roscados y sus accesorios para instalaciones eléctricas (tipo semipesado). 2 100 - Caños de acero para instalaciones eléctricas. Tipo pesado. 2 205 - Caños de acero liso y sus accesorios para instalaciones eléctricas. Tipo liviano. 2 224 - Caños de acero roscados y sus accesorios para instalaciones eléctricas. Tipo liviano. 2 206 - Parte I - Caños de poli (cloruro de vinilo) PVC rígido no flexibles para instalaciones eléctricas. 2 206 - Parte 11 - Caños de poli (cloruro de vinilo) PVC rígido flexibles para instalaciones eléctricas. 2 206 - Parte III - Caños de poli (cloruro de vinilo) PVC rígido para instalaciones eléctricas. 3- Conductores IRAM 24 Titular: Arq. Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz Cátedra INSTALACIONES I 2020 2 183 - Conductores de cobre aislados de poli (cloruro de vinilo) PVC para instalaciones fijas interiores. 2 220 - Cables con conductores de cobre o aluminio aislados material termoplástico a base de (policloruro de vinilo) PVC para instalaciones fijas en sistemas con tensiones máximas hasta 13,2 KV, inclusive. 2 261 - Cables con conductores de cobre o aluminio aislados con polietileno reticulado para instalaciones fijas en redes con tensiones nominales hasta 33 KV, inclusive. 2 262 - Cables con conductores de cobre o aluminio aislados con caucho etileno-propileno, para instalaciones fijas en redes con tensiones nominales hasta 33 KV, inclusive. 2 022 - Conductores cableados simples, concéntricos de cobre recocido. 4- Dispositivos de maniobra y protección IRAM 2 007 - Interruptores eléctricos manuales para instalaciones domiciliarias y similares. 2 169 - Interruptores automáticos protectores de línea para intensidades o mayores de 63A. 2 301 - Interruptores automáticos por corriente diferencial (de fuga) para usos domésticos y análogos. 2 122 - Interruptores en aire de baja tensión, seccionadores en aire, seccionadores bajo carga en aire y combinados con fusibles. 2 245 - Parte 1 - Cortacircuitos fusibles de baja tensión. Generalidades. 2 245 - Parte 11 - Cortacircuitos fusibles de baja tensión. Requisitos suplementarios para los cortocircuitos fusibles para uso industrial. 2 245 - Parte III - Cortacircuitos fusibles de baja tensión. Requisitos suplementarios para cortocircuitos fusibles para uso doméstico y aplicaciones similares. 2 121 - Fusible tipo rápido, con portacartuchos a rosca para tensiones no mayores de 500 V. 2 240 - Contactores. 5- Protección y seguridad IRAM 2 045 - Probadores de contacto accidental. 2 444 - Grados de protección mecánica proporcionada por las envolturas de equipos eléctricos. 2 184 - Protección contra descargas eléctricas atmosféricas. Pararrayos. 2 281 - Parte 1 - Código de prácticas para puesta a tierra de sistemas eléctricos. Consideraciones generales. 2 281 - Parte Il - Código de práctica para puesta a tierra de sistemas eléctricos. Condiciones particulares para subestaciones. 2 281 - Parte III - Código de práctica para puesta a tierra de sistemas eléctricos. Condiciones particulares para inmuebles. 2 309 - Materiales para puesta a tierra. Jabalina cilíndrica acoplable de acero - cobre y sus accesorios. 2 310 - Materiales para puesta a tierra. Jabalina cilíndrica acoplable de acero cincado y sus accesorios. 2 316 - Materiales para puesta a tierra. Jabalina perfil L de alas iguales y sus accesorios. 2 317 - Materiales para puesta a tierra. Jabalina perfil cruz y sus accesorios. 2 450 - Bloqueo de equipos. Condiciones generales. 6- Símbolos gráficos IRAM 2 010 - Parte I - Símbolos gráficos electrotécnicos. - Parte I: Clases de corrientes, sistemas de distribución, métodos de conexión y elementos componentes de circuitos. 25 Titular: Arq. Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz Cátedra INSTALACIONES I 2020 7- Tableros IRAM 2 181 - Tableros de maniobra y de comando de baja tensión. 2 186 - Tableros para distribución de energía eléctrica. Calentamiento. 8- Tomacorrientes IRAM 2 005 - Tomacorrientes, fichas y enchufes. Exigencias generales. 2 071 - Tomacorrientes con toma de tierra para instalaciones fijas. Bipolares, para uso domiciliario y tensión nominal de 220 V, para corriente alterna. 2 072 - Tomacorrientes eléctricos con toma de tierra 2 x 220 + T. Bipolares para instalaciones industriales fijas y tensión nominal de 220 V entre fase y neutro. 2 156 - Tomacorrientes eléctricos con toma de tierra 3 x 380 + T. Tripolares, para instalaciones industriales fijas y tensión nominal de 380 V entre fases. 9- Normas complementarias 9.1 Alumbrado IRAM - AADL J 20-06 - Iluminación artificial de interiores. Niveles de iluminación. IRAM 2 027 - Balastos para lámparas tubulares fluorescentes. 2 312 - Balastos para lámparas de vapor de mercurio de alta presión. 2 124 - Arrancadores para lámparas tubulares fluorescentes. 2 170 - Capacitores para uso en circuitos eléctricos de iluminación con lámparas de descarga. 2 015 - Portalámparas a rosca Edison. 9.2 Protección y seguridad IRAM 2 370 - Aparatos eléctricos y electrónicos. Clasificación para su protección contra choques eléctricos. 2 371 - Efectos del paso de la corriente eléctrica por el cuerpo humano. 9.3 Fichas y conectores IRAM 2 063 - Fichas eléctricas sin toma a tierra. Bipolares para utilizar tomacorrientes en instalaciones domiciliarias fijas de tensión nominal 220 V. 2 078 - Fichas eléctricas con toma a tierra. Bipolares para utilizar con tomacorrientes en instalaciones domiciliarias fijas de tensión nominal de 220 V. 2 074 - Fichas eléctricas sin toma de tierra. Bipolares no reversibles para instalaciones industriales fijas y tensión nominal de 220 V. 2 075 - Fichas eléctricas con toma de tierra. Bipolares no reversibles para instalaciones industriales fijas y tensión nominal de 220 V. 2 147 - Fichas eléctricas con toma de tierra 3 x 380 + T. Tripolares para instalaciones industriales fijas y tensión nominal de 380 V entre fases. 2 347 - Fichas eléctricas sin toma de tierra 3 x 380 V Tripolares para instalaciones industriales fijas y tensión nominal de 380 V entre fases. 26 Titular: Arq. Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz Cátedra INSTALACIONES I 2020 CABLES SUBTERRANEOS CABLES UNIPOLARES Sección Nominal Intensidad de corriente admisible [Amperes] [mm2] En cañería Sección Nominal [mm2] Sobre bandeja Intensidad de corriente admisible [Amperes] Aire Tierra 0,35 1 1 1x4 41 54 0,5 3 3 1x6 53 68 0,75 8 10 1 x 10 89 89 1 10,5 12 1 x 16 97 116 1,5 13 15,5 1 x 25 121 148 21 1 x 35 149 177 28 1 x 50 181 209 36 1 x 70 221 258 50 1 x 95 272 307 68 1 x 120 316 349 89 1 x 150 360 390 111 1 x 185 410 440 134 2 x 1,50 15 24 2 x 2,50 21 32 2x4 28 44 2x6 37 56 2 x 10 50 72 2 x 16 64 94 3 x 1,50 15 24 3 x 2,50 21 32 3x4 28 44 3x6 37 56 3 x 10 50 72 3 x 16 64 94 3 x 25 86 120 3 x 35 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 18 24 31 42 56 73 89 108 136 164 171 207 120 188 239 150 310 385 105 144 4 x 1,50 15 24 4 x 2,50 21 32 4x4 28 44 4x6 37 56 4 x 10 50 72 4 x 16 64 94 3 x 25 + 16 86 120 3 x 35 + 16 105 144 3 x 50 + 25 128 172 27 Titular: Arq. Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz Cátedra INSTALACIONES I 2020 28 Titular: Arq. Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz Cátedra INSTALACIONES I 2020 ENSAYOS PARA VERIFICAR UNA INSTALACION ELECTRICA DOMICILIARIA Reglamento para la ejecución de instalaciones eléctricas en inmuebles” de la Asociación Electrotécnica Argentina Métodos prácticos para verificar la correcta ejecución y funcionamiento de las instalaciones eléctricas domiciliarias y las precauciones que deben tomarse para su adecuada realización. Desarrollo: La correcta ejecución y funcionamiento de las instalaciones eléctricas domiciliarias no solo hace que las mismas respondan a sus fines, sino que también permite la protección de las personas y de los bienes contra los efectos de las eventuales fallas de los componentes de las mismas. Por lo tanto, una oportuna verificación de las instalaciones brinda importantes beneficios al evitar el peligro de pérdidas de vidas, daños materiales e interferencias con otras instalaciones. La resolución 207/95 del ENRE, el “Reglamento para la ejecución de instalaciones eléctricas en inmuebles” de la Asociación Electrotécnica Argentina y otras prescripciones y normas de aplicación nacionales e internacionales establecen las formas de llevar a cabo estas verificaciones antes de la puesta en servicio de las instalaciones, recomendándose realizar controles periódicos posteriormente para detectar cambios en los valores correspondientes y efectuar las tareas de mantenimiento necesarias. Pero además de lo estrictamente requerido por las reglamentaciones o cláusulas contractuales de la obra, siempre resulta conveniente ejecutar algunas otras pruebas adicionales, al margen de lo que los compromisos exigen. A continuación presentamos el desarrollo de estos conceptos. 1 - Inspección de las instalaciones Las instalaciones eléctricas siempre deben ser objeto de una inspección inicial previa a su puesta en servicio, o al realizar una modificación o al efectuar revisiones periódicas a intervalos preestablecidos. Durante la ejecución de estas inspecciones se deben tomar ciertas precauciones para garantizar las condiciones de seguridad correspondientes. Las mismas se dividen en tres grandes grupos: 1.1 Inspección visual La inspección visual de las instalaciones eléctricas comprende la verificación de: - Cumplimiento de las normas IRAM de todos los elementos componentes de la instalación, a través de la inspección del grabado que presentan los materiales, del análisis de los catálogos de los fabricantes o de la revisión de los protocolos de ensayos. Por ejemplo, la verificación de que en los conductores embutidos se indique la norma IRAM 2183 como prueba del cumplimiento de dicha norma. - Conexionado correcto de la instalación de puesta a tierra (IRAM 2281). - Existencia en todos los tomacorrientes de la conexión del conductor de protección a su borne de puesta a tierra (IRAM 2071). - Operación mecánica correcta de los aparatos de maniobra y protección - Acción eficaz de los enclavamientos de los aparatos de maniobra y protección. - Comprobación de la ejecución correcta de las uniones eléctricas de los conductores. - Correspondencia entre los colores de los conductores activos, neutro y de protección con los establecidos en el código de colores, es decir colores castaño, negro, rojo y celeste para las fases R, S, T y Neutro, respectivamente y color verde/amarillo para el conductor de protección. La reglamentación permite otros colores para los conductores de fase que no sean celeste, verde o amarillo. Está expresamente prohibido el uso de estos últimos para esos fines. - Comprobación de la ubicación, características constructivas e inscripciones indicativas del tablero principal y tableros seccionales. 29 Titular: Arq. Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz Cátedra INSTALACIONES I 2020 - Otras comprobaciones que la práctica aconseja. El análisis visual realizado por una persona experimentada y conocedora de las normas permite detectar rápidamente muchos errores. Por ejemplo, ver si las cañerías se instalaron en lugares permitidos, si los conductores a la vista están a las distancias reglamentarias de los muros, etcétera. Algunas de estas verificaciones no exigidas por las reglamentaciones, se deben hacer a su debido tiempo, como por ejemplo la comprobación de los caños y cajas antes del hormigonado. 1.2 Conformidad con el proyecto Es un tipo de inspección visual que apunta a verificar la correspondencia de los elementos instalados con los indicados en los planos y las memorias técnicas correspondientes. Entre ellas se puede mencionar: - Verificación de la cantidad, ubicación y destino de los circuitos, secciones de los conductores activos, etcétera. - Dimensiones y características de los materiales de las canalizaciones. - Sección del conductor de protección. - Características nominales de los aparatos de maniobra, seccionamiento y protección. 1.3 Verificación de propiedades eléctricas Permite asegurar la confiabilidad de las instalaciones así como comparar los valores obtenidos con los calculados. Las mediciones aconsejadas son: - Continuidad eléctrica de los conductores activos y de protección. Sirve para controlar que cada conductor que sale de un lugar llega íntegro a otro, o si dicho conductor que sale de un lugar es el mismo que se supone que llega a otro. - Resistencia de aislación de la instalación eléctrica. Permite constatar el estado de los conductores luego del cableado y conexionado, previniendo así eventuales fallas de aislación. Adicionalmente se recomienda verificar la resistencia eléctrica de pisos y paredes. Es un ensayo muy importante, pues una red con mala aislación es peligrosa para personas y bienes, dado que las corrientes de fuga pueden provocar electrocuciones o descargas desagradables; y también producen un perjuicio económico en razón del consumo adicional que generan. - Caída de tensión. Sirve para comprobar que la sección de los conductores instalados sea la adecuada. - Ensayo a plena carga y al calentamiento. Facilita la detección de falsos contactos y errores de dimensionamiento de materiales y equipos. - Resistencia del sistema de puesta a tierra. Permite identificar problemas en este sistema. 1.4 Frecuencia de las inspecciones La frecuencia recomendada de las inspecciones es: - Viviendas unifamiliares o en propiedad horizontal: cada 5 años. - Edificios comerciales o de oficinas: cada 3 años. - Cines, teatros u otros destinados a concentraciones de personas: cada 2 años. - Edificios o locales con peligro de incendio: cada año. 2 - Ensayos sobre las instalaciones 2.1 Prueba de continuidad eléctrica Debe verificarse que los conductores no se hayan cortado durante el proceso de instalación y que las cañerías y cajas tengan continuidad eléctrica para su puesta a tierra. Este ensayo se realiza con un óhmetro (que puede estar incluido en un multímetro) de tensión menor a 12 V, con una corriente superior a 0,2 A, debiendo verificarse que, colocando las puntas de prueba de dicho instrumento en ambos extremos del circuito a medir, la lectura obtenida sea igual a cero 2.2 Prueba de la aislación Debe comprobarse si la aislación de los conductores con respecto a tierra o a otro conductor están dentro de los valores indicados en las normas, que establecen que la aislación debe tener una resistencia de 1.000 veces la tensión de servicio por cada tramo de 100 m o fracción (por ej. si la 30 Titular: Arq. Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz Cátedra INSTALACIONES I 2020 tensión es 220 V. debe tener una resistencia de 220.000 Ohm). Este valor es el menor exigido por las normas, pero de ningún modo debe aceptarse en una instalación nueva. Estas mediciones se hacen con un megóhmetro de corriente continua con una tensión igual o mayor que el doble de la tensión de servicio, debiéndose cerrar los equipos de maniobra y protección; y además desconectar la línea de alimentación y los aparatos de consumo. Debe observarse especialmente que los valores de temperatura y humedad ambiente se encuentren cercanos a los valores de referencia. En el caso de los circuitos de muy baja tensión de servicio, el ensayo debe efectuarse con 250 V. Normalmente se recomienda que una instalación, para estar correctamente realizada, tenga una resistencia de aislación que no sea inferior a 500.000 Ohm. (0,5 MW). Las mediciones a efectuar en sistemas trifásicos incluyen: - Entre conductores de fase. - Entre conductores de fase unidos entre sí y neutro. - Entre conductores de fase unidos entre sí y conductor de protección. - Entre conductor neutro y conductor de protección. Para instalaciones monofásicas, las mediciones se realizan: - Entre fase y neutro. - Entre fase y conductor de protección. - Entre neutro y conductor de protección. 2.3 Prueba de caída de tensión Debe verificarse el valor de la caída de tensión a lo largo de las líneas seccionales. Esto se hace midiendo con un voltímetro la tensión de una fase con respecto a neutro o entre fases, primero en las cercanías del medidor de energía y luego a lo largo de toda la línea hasta el final de los circuitos. Esta prueba debe hacerse a plena carga, o sea con todos los aparatos funcionando, y el valor de caída porcentual medida no debe superar el 5 % en instalaciones domiciliarias 2.4 Ensayo a plena carga y al calentamiento Este ensayo debe efectuarse a plena carga con todos los equipos conectados, a fin de verificar si las corrientes absorbidas coinciden con los valores teóricos y si se produce calentamiento en los conductores y en los interruptores, como consecuencia de errores de cálculo o de falsos contactos. Cuando el calentamiento es excesivo se deterioran rápidamente las aislaciones, siendo necesario proceder al recambio de los conductores afectados. El control se debe realizar con un termómetro, aunque normalmente se efectúa al tacto, con la palma de la mano. Se considera que el estado resulta satisfactorio si la mano puede tolerar la temperatura resultante (40 ºC). Asimismo debe prestarse atención a la existencia de parpadeo en las luces, que puede motivarse por contactos defectuosos o arcos eléctricos. 2.5 Ensayo de la resistencia de puesta a tierra Debe comprobarse si la resistencia con respecto a tierra está dentro de los valores indicados en las normas, esto es, menor a 10 Ohm (preferentemente no mayor de 5 Ohm). La medición de la resistencia de puesta a tierra se efectuará preferentemente aplicando el método del telurímetro descripto en la norma IRAM 2281 - Parte I. Alternativamente se podrá utilizar un método que consiste en inyectar una corriente de medición "I", limitada por una resistencia de entre 20 y 1.000 Ohm y que pasa por el terreno a través de la puesta a tierra a medir y por un electrodo auxiliar ubicado en un punto suficientemente alejado para ser considerado como integrante de la masa general del planeta (este electrodo puede ser el de PAT del transformador de distribución de la empresa de energía). En estas condiciones se clava un segundo electrodo auxiliar de tensión a una profundidad de 0,5 m y ubicado a mas de 20 m de la toma bajo ensayo, midiéndose la caída de tensión "U" que aparece entre la toma de tierra a medir y el electrodo auxiliar de tensión. Para medir la tensión se puede utilizar un potenciómetro o un voltímetro de impedancia interna superior a 40.000 Ohm apto para medir una tensión de hasta 5 V, mientras que para medir la corriente se utiliza un amperímetro conectado 31 Titular: Arq. Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz Cátedra INSTALACIONES I 2020 directamente o a través de de un TI tipo pinza, que facilita el trabajo al controlar instalaciones existentes. Por aplicación de la ley de Ohm, la resistencia R1 del electrodo de tierra resulta: R1 = U / I Cuando se aplica este método se debe tener en cuenta que pueden existir tensiones espurias provocadas por corrientes vagabundas en el terreno, capaces de alterar la medición. Por ello, abriendo el circuito debe verificarse que la lectura del voltímetro sea nula o despreciable; si no lo es, el método no es aplicable. Para partes de la instalación no cubiertas por protección diferencial se deben arbitrar los medios para que la tensión de contacto directo no supere los 24 V. 3 - Recomendaciones prácticas adicionales Para una comprobación de continuidad simple puede improvisarse un práctico probador formado por un timbre en serie con una pila de tensión adecuada y una punta de prueba en cada extremo. Algunos metros actuales ya vienen provistos con este tipo de circuito, que provee una indicación sonora en caso de continuidad. Otras variantes usan una lámpara en reemplazo del timbre o de una fuente de C.A. en vez de la pila. Cuando los extremos del conductor a probar se encuentran a una gran distancia uno del otro, se puede usar la cañería, la tierra o un conductor ya verificado, para acceder al extremo distante. Por otro lado, en forma elemental pueden detectarse fallas mediante un elemento probador, consistente en una lámpara (de la misma tensión que la fuente de alimentación) que se conecta en serie con la instalación, de esta manera las distintas condiciones que se pueden detectar son: - Circuito normal: la lámpara queda conectada en serie con la carga, por lo que enciende con menor brillo. - Cortocircuito: la lámpara enciende con pleno brillo. - Circuito abierto: la lámpara no enciende. - Contacto a masa: uniendo el cable y la cubierta metálica la lámpara enciende. Para detectar una falla (cortocircuito) en ese circuito se puede reemplazar al fusible quemado por la lámpara de prueba; partiendo de dicho punto se abre el circuito sucesivamente en los puntos accesibles, debiendo ocurrir que hasta no pasar el punto en cortocircuito, cada desconexión de un Terminal hará que se apague la lámpara, y tan pronto se pase el lugar del cortocircuito, toda apertura de los terminales siguientes no hará que se apague la lámpara. 32 Titular: Arq. Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz Cátedra INSTALACIONES I 2020 Glosario DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICASToda la simbología electrotécnica se determina en la http://lasinstalacioneselectricas.blogspot.com.ar/2010_09_01_archive.html Norma IRAM 2010. *Bocas de Electricidad. En el proyecto de un edificio, se denomina "Boca", al lugar de consumo de energía. En esas Bocas se instalarán los Artefactos de Iluminación o los Tomacorrientes. * Interruptores unipolares. Los interruptores no son considerados Bocas de Energía, aunque para su materialización necesitan una caja de Salida. La función de estos interruptores es abrir o cerrar un tramo del circuito, a voluntad. Accionado, conserva la apertura o cierre. El nombre completo de estos interruptores sería: "Interruptores unipolares de polo vivo". El designar "llave de luz", a los interruptores, no sólo es anticuado sino erróneo ya que no respeta la Norma citada. Esas bocas también podrían ser accionadas por sensores: de movimiento, infrarrojos, pero cuya simbología, no está determinada, aún por ninguna norma que yo sepa. *Interruptores Bipolares y Tripolares. Los interruptores Bipolares, se usan, como los anteriores en una instalación monofásica (220 V), pero cuando es necesario accionar sobre vivo y el neutro al mismo tiempo. Se utilizan para comandar un Ventilador de Techo por ejemplo o el Extractor de una cocina, Los interruptores Tripolares, comandan instalaciones Trifásicas (380 V), accionando sobre las tres fases R, S, y T. * Cajas. Las bocas que fueron dibujadas en el plano, se materializan en obra en las llamadas "Cajas". Las cajas son los lugares donde se efectúan las conexiones y las derivaciones para los artefactos de Iluminación y los Tomacorrientes. Las cajas pueden ser de acero o Plásticas. En los bordes están provistas de 2 orejas o aletas ubicadas en posición opuestas, perforadas con un agujero roscado que permite fijar la tapa de la boca. Estas cajas se usarán solamente con cañerías de hasta 19 mm2. 33 Titular: Arq. Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz Cátedra INSTALACIONES I 2020 *Bocas para Tomacorrientes. Un Tomacorriente es el lugar desde el cual se puede unir un artefacto, mediante una ficha y conserva su conexión en forma constante. Los tomacorrientes serán del tipo de 2 P + T (dos patas chatas más Toma de Tierra) según Normas IRAM 2071. Son tomacorrientes Polarizados a Tierra mediante un conductor de protección PE de 2,5 mm² como mínimo. Las bocas de Tomacorrientes pueden contener un máximo de dos tomacorrientes para las cajas rectangulares de 50 x 100 mm o cuatro tomacorrientes para las cajas cuadradas de 100 x 100 mm *Boca de Salida Mixta. Es la boca que contiene en la misma caja a un Interruptor y a un Tomacorriente. Están permitidos para usarse a más de 0,90 m del piso. Se suele usar para reducir mano de obra y economizar materiales, en viviendas económicas. El tomacorriente de esta caja será alimentado por el circuito de iluminación, y por ende bajo la misma protección, por lo que debe llevar una tapa con un ideograma señalado en la figura anterior, que indica esa condición. El uso de esta boca no es funcionalmente aceptable y por lo tanto no recomendable y es altamente insegura por la posibilidad de introducir "los dedos en el enchufe" al tantear buscando encender la luz 34 Titular: Arq. Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz Cátedra INSTALACIONES I 2020 *Diferencia entre Watts y Volt Amperes http://www.mercuriocalama.cl/prontus4_nots/site/artic/20100711/pags/20100711000733.html Son dos tipos de mediciones para productos en materia electrónica, pero con diferencia. La energía que consume un equipo computacional puede ser expresada de dos formas: Watts (W) o Volt amperes (VA), explica la empresa APC by Schneider. Los primeros se pueden definir como la potencia real consumida por un equipo, mientras que los segundos son la "potencia aparente" o "potencia ideal" de los mismos producto de la tensión aplicada y la corriente que circula por el dispositivo. Los dos conceptos tienen un propósito distinto: Los Watts indican la potencia consumida desde la compañía distribuidora de energía eléctrica y la carga térmica generada por el equipo. Los Volt amperes, en tanto, se utilizan para dimensionar la cantidad de energía que pueden resistir los cables y circuitos de protección. Es decir, VA se refiere a la cantidad de energía máxima que podría alcanzar el equipo. Es algo común que en equipos computacionales los dos tipos de medición difieran entre sí, siendo el valor de VA igual o mayor que el valor de Watts. La relación entre ambas mediciones se denomina "Factor Potencia" y se expresa numéricamente. *Factor de Potencia https://es.wikipedia.org/wiki/Factor_de_potencia Importancia del factor de potencia [editar] Para comprender la importancia del factor de potencia se van a considerar dos receptores con la misma potencia, 1000W, conectados a la misma tensión de 230V, pero el primero con un f.d.p. alto y el segundo con uno bajo . • Primer receptor • Segundo receptor Cotejando ambos resultados, se obtienen las siguientes conclusiones: ✓ Un f.d.p. bajo comparado con otro alto, origina, para una misma potencia, una mayor demanda de corriente, lo que implica la necesidad de utilizar cables de mayor sección. ✓ La potencia aparente es tanto mayor cuanto más bajo sea el f.d.p., lo que origina una mayor dimensión de los generadores. ✓ Ambas conclusiones nos llevan a un mayor costo de la instalación alimentadora. Esto no resulta práctico para las compañías eléctricas, puesto que el gasto es mayor para un f.d.p. bajo. Es por ello que las compañías suministradoras penalizan la existencia de un f.d.p. bajo, obligando a su mejora o imponiendo costos adicionales. 35 Titular: Arq. Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz Cátedra INSTALACIONES I 2020 Optimización técnico-económica de la instalación [editar] Un buen factor de potencia permite optimizar técnico y económicamente una instalación. Evita el sobredimensionamiento de algunos equipos y mejora su utilización. Factor multiplicador de la sección mide los cables en función del cos Φ Factor 1 1,25 1,67 2,5 Coseno de Φ 1 0,8 0,6 0,4 Beneficios [editar] a) Disminución de la sección de los cables: El cuadro anterior indica el aumento de sección de los cables motivado por un bajo cos Φ. De este modo se ve que cuanto mejor es el factor de potencia (próximo a 1), menor será la sección de los cables. b) Disminución de las pérdidas en las líneas: Un buen factor de potencia permite también una reducción de las pérdidas en las líneas para una potencia activa constante. Las pérdidas en vatios (debidas a la resistencia de los conductores) están, efectivamente, integradas en el consumo registrado por los contadores de energía activa (kWh) y son proporcionales al cuadrado de la intensidad transportada. c) Reducción de la caída de tensión: La instalación de condensadores permite reducir, incluso eliminar, la energía reactiva transportada, y por lo tanto reducir las caídas de tensión en línea. d) Aumento de la potencia disponible: La instalación de condensadores hacia abajo de un transformador sobrecargado que alimenta una instalación cuyo factor de potencia es bajo, y por la tanto malo, permite aumentar la potencia disponible en el secundario de dicho transformador. De este modo es posible ampliar una instalación sin tener que cambiar el transformador. Recuerde La mejora del factor de potencia optimiza el dimensionamiento de los transformadores y cables. Reduce también las pérdidas en las líneas y las caídas de tensión. Influencia del tipo de cargas [editar] El valor del f.d.p. viene determinado por el tipo de cargas conectadas en una instalación. De acuerdo con su definición, el factor de potencia es adimensional y solamente puede tomar valores entre 0 y 1 (cos(φ)). En un circuito resistivo puro recorrido por una corriente alterna, la intensidad y la tensión están en fase (φ = 0), esto es, cambian de polaridad en el mismo instante en cada ciclo, siendo por lo tanto el factor de potencia es 1. Por otro lado, en un circuito reactivo puro, la intensidad y la tensión están en cuadratura (φ=90º) siendo el valor del f.d.p. igual a cero, y si es un circuito inductivo φ < 0. En realidad los circuitos no pueden ser puramente resistivos ni reactivos, observándose desfases, más o menos significativos, entre las formas de onda de la corriente y la tensión. Así, cuando el f.d.p. está cercano a la unidad, se dirá que es un circuito fuertemente resistivo por lo que su f.d.p. es alto, mientras cuando está cercano a cero se dirá fuertemente reactivo y su f.d.p. es bajo. Cuando el circuito sea de carácter inductivo, caso más común, se hablará de un f.d.p. en atraso, mientras que se dice en adelanto cuando lo es de carácter capacitivo. Las cargas inductivas, tales como; transformadores, motores de inducción y, en general, cualquier tipo de inductancia (tal como las que acompañan a las lámparas fluorescentes) generan potencia inductiva con la intensidad retrasada respecto a la tensión. Las cargas capacitivas, tales como bancos de condensadores o cables enterrados, generan potencia capacitiva con la intensidad adelantada respecto a la tensión. 36 Titular: Arq. Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz Cátedra INSTALACIONES I 2020 ANEXO II EJEMPLOS DE ESQUEMAS DE CONEXIONES DE FUNCIONAMIENTOS Fase TIERRA Neutro ose 2 x 1,5 2 x 2,5 +T F N 3x1,5 T. T 3x1,5 Llave de combinación 37 Titular: Arq. Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz Cátedra INSTALACIONES I 2020 N F F N TT 2x2,5+T+1x1,5 a b b A B 1x2,5 +2x1,5 Esquema llave de dos puntos 38 Titular: Arq. Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz Cátedra INSTALACIONES I 2020 39 Titular: Arq. Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz Cátedra INSTALACIONES I 2020 BIBLIOGRAFÍA INSTALACIONES ELÉCTRICAS Sobrevila, Marcelo, Instalaciones eléctricas, Bs. As. Alsina, 1950 (5ta ed., 1963), Biblioteca Facultad Arquitecturas Urbanismo y Diseño, UNSJ. Municipalidad de la Ciudad de San Juan- Reglamento de construcciones eléctricas, Material propio docente de la Cátedra. Harper, Gilberto, Manual de Normas para instalaciones eléctricas, México, Limusa, 1980, Material propio docente de la Cátedra. Vazquez, Ramírez, José, Instalaciones eléctricas interiores, España, CEAC, 1977,( ed., 1980), Material propio docente de la Cátedra. Francisco Singer, Francisco, Tratado de Instalaciones eléctricas, Bs.As., Neo Técnica, 1958, (5ta ed., 1979) Material propio docente de la Cátedra. Anderson, E, A, El Instalador Electricista, Bs.As. Albatros 1986, Material propio docente de la Cátedra. Consejo Profesional de Ingenieros Agrimensores y Geólogos de Mendoza, Reglamento para las Instalaciones Eléctricas en Inmuebles, Material propio docente de la Cátedra.. Re. Vittorio, Instalaciones Eléctricas Domésticas, España, Boixareu, 1984, Material propio docente de la Cátedra.. Re. 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Jose Pinto- JTP Arq. Lorena Zelko- JTP Arq. Monica Garcia- AYUDANTE AL. Sr. Matias Muñoz