Instalaciones Eléctricas Residenciakes

CAPITULO II

INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL UNIFAMILIAR.

En este capitulo se describe al detalle la forma de seleccionar y calcular cada una de los principales partes que conforman de una instalación eléctrica residencial. Para ello se toma como referencia la norma COVENIN 200 Código Eléctrico Nacional (CEN), 1999.

Fig 44 Partes de una instalación eléctrica residencial.

CIRCUITOS RAMALES.

Definición: Son circuitos eléctricos encargados de distribuir la energía desde el tablero principal, hasta cada uno de los puntos que conforman el sistema eléctrico en una residencia.

Para determinar la cantidad de circuitos ramales que conforman el sistema, es necesario conocer la cantidad de luminarias, artefactos eléctricos, toma corrientes y demás salidas (actuales y futuras) para los diversos ambientes de la residencia. Este paso se lleva a cabo entre el dueño o encargado de la obra y el proyectista.

Código de Colores para circuitos ramales.

• Para el conductor de Neutro, puesto a tierra se debe identificar con color blanco o gris. CEN 210-5 a.

• Para el conductor de puesta a tierra , si no es desnudo se debe identificar con el color verde continuo o verde con rayas amarillas. CEN 210-5 b.

• Para los conductores bajo tensión (fases), se usan colores fuertes, como el negro, rojo y azul.

Tipos de Circuitos Ramales.

De acuerdo a la naturaleza de la carga a alimentar, los circuitos ramales se clasifican de la siguiente manera: circuitos de Iluminación, circuitos de Tomas Generales y circuitos de Tomas Especiales.

Circuitos de Iluminación.

Son circuitos destinados a proveer alimentación a las luminarias (incandescentes o fluorescentes) y a algunos aparatos de sonido y video (TV, equipo de sonido, timbre, entre otros).

Características de los circuitos de iluminación.

 Son circuitos de alimentación 120 V - 20 A. CEN 210-23 a.

 El conductor mínimo a utilizar es TW Nº 12 AWG Cu (según recomendaciones prácticas). En derivaciones y retornos se puede utilizar el conductor TW 14 AWG Cu.

 La acometida o canalización de estos circuitos se realiza por el techo, en caso que la residencia sea de placa y en caso de techo de láminas se realiza por la pared.

 Para estimar la salida de alumbrado se asignan 100 W por cada punto, salvo el caso de reflectores de más de 100 W en los cuales se coloca la potencia nominal del mismo.

 La ubicación de los interruptores de alumbrado, en ambientes cerrados, depende de la ubicación de las puertas de tal manera de poder encender o apagar la luminaria al entrar o salir. La altura de instalación de los interruptores es 1,30 m del piso terminado. En casos especiales según exigencia o necesidades se instala a una altura de 0,90 m.

 Las salidas para puntos de iluminación en pared se instalan a 2,10 m o 2,20 m.

 El cajetín para interruptores es rectangular de 2 x 4 x ”, donde  indica el orificio del diámetro de la tubería. La orientación correcta del cajetín al instalarlo, es el lado más largo paralelo al eje vertical.

 El cajetín para salidas de alumbrado es octagonal 4 x 4.

 Por tener asignado el conductor TW 12 AWG Cu, el cual maneja 20 A, la protección de estos circuitos se realiza con un interruptor termo magnético mono polar de 20 A. (Conocido comercialmente como Breaker).

 Existen una serie de circuitos básicos de alumbrado tales como: Interruptor Sencillo, Interruptor Doble, Tres Vías, Cuatro Vías y el Interruptor Doble Polo.

En las figuras 45 a 49 se representan los diagramas multifilares, unifilares y de conexión para cada tipo de circuito en el mismo orden anteriormente señalado.

Fig 45 Circuito para interruptor sencillo

Fig. 46 Circuito para Interruptor Doble.

Fig. 47 Circuito para Interruptor 3 Vías

Fig. 48 Circuito con Interruptor Cuatro Vías.

Fig. 49 Circuito con Interruptor Doble Polo.

Circuitos de Toma Corriente de Uso General.

Son circuitos que se utilizan para alimentar cargas de poco consumo de corriente, tales como: ventiladores, licuadoras, aspiradoras, ayudante de cocina, entre otros (CEN 220-4b). Por lo tanto es la salida de toma corriente de mayor uso a nivel residencial.

Características de Toma Corriente de Uso General.

 Son circuitos de alimentación 120 V / 20 A (CEN 220-4b).

 El conductor mínimo a utilizar es TW Nº 12 AWG Cu, según recomendación práctica.

 La canalización de estos circuitos se realiza por el piso.

 El CEN recomienda (220-16 a), que se asuma una potencia de 1500 W por cada circuito de toma general. Por recomendaciones prácticas un máximo de 10 a 12 salidas, generalmente doble contacto.

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Fig. 50 Tipos de Tomas de Acuerdo al Número de Contactos.

 Las salidas de tomacorriente se colocan (210-52 c.5) a 0,46 m del piso terminado y en caso especiales: 1,10 m para la mesa de la cocina, 2,20 m para ventiladores de pared, 1,80 m para calentadores y para tomas de la sala de baño se deben instalar a una altura de 1,20 m.

 El cajetín para tomas generales es de 2 x 4 x ”, donde  indica el orificio del diámetro de la tubería. La posición correcta del cajetín al instalarlo, es el lado mas corto paralelo al eje.

 Pueden existir diferentes tipos de toma corriente: polarizado con tierra, polarizado sin tierra, tipo americano.

 Para calcular el número de circuitos se deben tener en cuenta dos aspectos: el número máximo de tomas por circuito y los distintos ambientes, cuidando de no alimentar un mismo ambiente con dos circuitos distintos.

 Para el ambiente del lavandero el CEN ( Sec 220 4 c), establece que se designe un circuito de 1500 W para esta área, donde se conectará la lavadora y es el sitio ideal para conectar la plancha.

Fig. 51 Modelos de Toma Sencilla 120V

Toma Doble 120 V Polarizado con Tierra

Toma 208/120 V

Toma 208 V con Tierra

Toma Trifásico con Tierra

Fig. 52 Presentación de Tomas 120V y 208V.

 Por tener asignado el conductor TW Nº 12 AWG Cu, el cual maneja 20 A, la protección de estos circuitos se realiza con un interruptor termo magnético monopolar de 20 A. Se deduce que la función de este elemento es proteger principalmente al conductor que alimenta el circuito ramal.

 Las tomas corrientes que se instalan en ambientes exteriores deben ser del tipo intemperie, con tapa hermética.

Enchufe 120 V con Tierra

Enchufe 208/120 V

Fig. 53 Presentación de Enchufes 120V y 208V.

Circuitos de Tomas Especiales.

Son básicamente circuitos de pocas salidas o tomas, conectados directamente al tablero principal exclusivos para cargas o electrodomésticos que reúnan las siguientes condiciones de uso:

 Alimentación de 120 V o 208 V, 60 Hz.

 Ubicación fija, es decir no son electrodomésticos portátiles. Estos pueden ser refrigeradores, secadoras, calentadores de agua, aire acondicionado tipo ventana, cocinas eléctricas, entre otros.

 Electrodomésticos de mayor Consumo de energía (kWh), a nivel residencial.

Características de los circuitos de Tomas Especiales.

Las características de los circuitos Ramales Especiales, entre ellas el calibre del conductor y el tipo de protección a utilizar, va a depender de la magnitud y duración del consumo en kWH de dicha carga. Al respecto CEN (Sec100) hace referencia a dos tipos de cargas como continua y no continua.

• Carga Continua: (carga cuya corriente máx. se mantiene durante 3 horas o más)

• Carga no continua (cargas de cortos intervalos de funcionamiento)

En este libro se tomarán todas las cargas como continuas, para efectos prácticos de cálculo.

1. Cálculo de la corriente del conductor.

1.1Circuito con un solo artefacto.

Para la salida de un artefacto específico, en la selección del calibre del conductor se debe tomar en cuenta la carga servida o corriente nominal del artefacto (IN) y el tipo de carga. La capacidad nominal del circuito ramal (llamada corriente del conductor IC) con un solo artefacto de carga continua será igual al 125 % de la corriente Nominal (IN) del equipo.

EC 1

1.2Circuito con dos o más artefactos.

Para la selección del calibre del conductor se debe tomar en cuenta las cargas servidas, teniendo presente la carga con la corriente nominal mayor. La siguiente relación tiene carácter general para calcular el conductor de un circuito ramal de tomas especiales con dos o más artefactos.

EC 2

2. Cálculo de las protecciones de los circuitos ramales especiales.

Para el caso de la selección de las protecciones (Breaker) de circuitos ramales de tomas especiales, debe considerarse la

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