UNIVERSIDAD ANDINA DEL
CUSCO
FACULTAD DE INGENIERIA
PROGRAMA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
TEMA: INSTALACIONES ELECTRICAS
CURSO: CONSTRUCCIONES
CUSCO – PERÚ
PRESENTACION
El uso de la energía eléctrica se ha
generalizado al maximo en la aplicación de la iluminación
y de innumerables elementos de uso doméstico en la vivienda.
El dibujo eléctrico, como tal, es facil y
consiste en líneas sencillas y en el empleo de símbolos
convencionales. Es suficiente cuidar la unidad y equilibrio
de la composición. No hace falta realizar los dibujos a escala.
Lo que sí encierra cierta dificultad es el conocimiento de los
símbolos, pues son numerosísimos y no existe absoluta uniformidad
en sus graficos.
I. tipos de instalaciones eléctricas
* Instalaciones Eléctricas Basicas
Instalación de lamparas incandescentes: conexión serie,
paralelo y mixta. Bases de enchufe y aparatos de
sonería. Lamparas conmutadas: montaje corto y de puentes.
Tubos fluorescentes: Conexión simple, serie y paralelo con efecto
estroboscopio y factor de potencia corregidos. Regulador de luz.
Conocimiento y manejo de aparatos de medida: voltímetro,
amperímetro, óhmetro, polímetro, pinza
amperímetrica y teluro metro.
* Instalaciones Interiores o Receptoras
Instalación de cuatros de distribución y circuitos
eléctricos de viviendas según el gradode electrificación.
Montaje superficial y empotrado. Medidas
de aislamiento y continuidad.
* Instalaciones Comunes o Generales
Instalación de tele ruptor y automatico de escalera. Instalación y medida de puestas y toma de tierra.
* Instalaciones de Enlace
Acometida y caja general de protección. Línea
repartidora y centralización de contadores. Derivaciones
individuales.
* Instalaciones de Alumbrado Público
Circuitos de maniobra, control y protección para alumbrado total y
parcial. Reparto de cargas y equilibrado de fases.
II. ELEMENTOS PRINCIPALES
* Acometida
La acometida de una instalación eléctrica esta formada por
una línea que une la red general de electrificación con la
instalación propia de la vivienda.
* Clases:
* Acometida Aérea: Es la que va desde el poste
hasta la vivienda, en recorrido visto, a una altura mínima de 6 m para
el cruce de la calle.
* Acometida Subterranea: Así se llama a la parte de la
instalación que va bajo tierra desde la red de
distribución pública hasta la unidad funcional de
protección o caja, instalada en la vivienda.
La acometida normal de una vivienda es monofasica, de dos hilos, uno
activo (positivo) y el otro neutro, en 120 voltios.
* Medidor
Es el aparato destinado a registrar la energía eléctrica
consumida por el usuario.
* Conductores
Los conductores son los elementos que transmiten o llevan el fluido
eléctrico. Se emplea en las instalaciones o circuitos eléctricos
para unir el generador con el receptor* Clasificación de conductores:
* Hilo o
alambre: Es un conductor constituido por un
único alambre macizo.
* Cordón: Es un conductor constituido por
varios hilos unidos eléctricamente arrollados helicoidalmente alrededor
de uno o varios hilos centrales.
* Cable: Es un conductor formado por uno o varios
hilos o cordones aislado eléctricamente entre sí.
Según el número de conductores aislados que lleva un cable se
denomina unipolar, si lleva uno solo; bipolar, si lleva dos hilos; tripolar,
tres; tetrapolar, pentapolar, multipolar, según lo establecido.
Los cables son canalizados en las instalaciones mediante tubos para protegerlos
de agentes externos como
los golpes, la humedad, la corrosión, etc.
Normalmente en las viviendas se usan cables de 8, 10, 12 y 14 mm de
diametro.
* Interruptores, apagadores o suiches
Los interruptores son aparatos diseñados para poder conectar o interrumpir
una corriente que circula por un circuito. Se accionan manualmente.
* Conmutadores
Los conmutadores son aparatos que interrumpen un circuito para establecer
contactos con otra parte de éste a través de un mecanismo
interior que dispone de dos posiciones: conexión y desconexión.
* Cajas de empalmes y derivación
Las cajas de empalme (cajetines) se utilizan para alojar las diferentes
conexiones entre los conductores de la instalación. Son
cajas de forma rectangular o redonda, dotadas de guías laterales para
unirlas entre sí.
III. clases de corriente
* Corriente continua:La que circula siempre en el mismo sentido y con un valor
constante. La producen dinamos, pilas y acumuladores.
* Corriente alterna: Corriente periódica, cuya intensidad media es nula.
Es producida por los alternadores.
* Línea: Conjunto de conductores, aisladores y accesorios destinados al
transporte o a la distribución de la energía eléctrica
* Tierra: Masa conductora de la tierra, o todo conductor unido a ella.
* Receptores: Son los aparatos que utilizan la energía eléctrica
para su aprovechamiento con diversos fines.
* Lamparas de incandescencia (bombillos): Lampara en la que se
produce la emisión de la luz, por medio de un
cuerpo calentado hasta su incandescencia, por el paso de una corriente eléctrica.
* Zumbador: Aparato electromagnético que produce una señal
acústica por la vibración de una lampara metalica
al ser atraída por el campo variable de una bobina con núcleo de
hierro.
* Resistencia:
Dispositivo que se utiliza con el fin de controlar el flujo de la corriente
IV. PRINCIPALES INQUIETUDES
* ¿Qué es un circuito en Serie?
Un circuito en serie es aquél en que los
dispositivos o elementos del
circuito estan dispuestos de tal manera que la totalidad de la corriente
pasa a través de cada elemento sin división ni derivación
en circuitos paralelos.
Cuando en un circuito hay dos o mas
resistencias en serie, la resistencia
total se calcula sumando los valores de dichas resistencias. Si las
resistencias estan en paralelo, el valor total de laresistencia del
circuito se obtiene mediante la fórmula
* Circuito en Paralelo.
En un circuito en paralelo los dispositivos eléctricos, por ejemplo las
lamparas incandescentes o las celdas de una batería, estan
dispuestos de manera que todos los polos, electrodos y terminales positivos (+)
se unen en un único conductor, y todos los negativos (-) en otro, de
forma que cada unidad se encuentra, en realidad, en una derivación
paralela. El valor de dos resistencias iguales en paralelo es igual a la mitad
del valor de las resistencias componentes y, en cada caso, el valor de las
resistencias en paralelo es menor que el valor de la mas pequeña
de cada una de las resistencias implicadas. En los circuitos de CA, o circuitos
de corrientes
variables, deben considerarse otros componentes del
circuito ademas de la resistencia.
* Cortocircuito
Se llama cortocircuito a la unión de dos puntos, entre los cuales hay
una tensión eléctrica, por un conductor
practicamente sin resistencia;
lo que origina, según la ley de Ohm, una intensidad de valor muy
elevado.
V. INSTALACIÓN ELÉCTRICA DE UNA VIVIENDA
Analizada y comprendida la instalación eléctrica de un local con los diagramas completos de todos sus
componentes, podemos dar una visión general de la instalación
eléctrica de una vivienda en todos sus ambientes.
Datos principales de la vivienda que vamos a considerar
1. Ambientales:
* Un comedor
* Una cocina
2. Una sala
* Un baño
* Un estudio
* Una habitación
GEGENERALIDADES
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| PUESTAS A TIERRAEl objetivo o misión de una puesta a tierra puede ser
de distintos tipos: en la practica sirve para proteger de contactos
accidentales las partes de una instalación no destinada a estar bajo
tensión, y para disipar sobre tensiones de origen atmosférico o
de origen industrial, ya sea por maniobra o por pérdida de
aislamiento.La puesta a Tierra limita la tensión que con respecto a
tierra pueda aparecer en cualquier elemento conductor de una instalación
y asegura con ello la correcta actuación de los dispositivos de
protección, de una instalación eléctrica.
INSTALACIONES ELÉCTRICASEn esta etapa se procede a realizar los
calculos necesarios que permitan determinar el consumo total y parcial
de los diferentes circuitos que en conjunto forman la Instalación
eléctrica. Con los calculos justificativos podemos obtener la
sección de los conductores para los diferentes alimentadores de toda la
instalación. Como las protecciones
necesarias para cada circuito y del total de la
instalación. Esto nos lleva a elaborar los diagramas unifilares, Dependiendo
de la magnitud del proyecto, se debe considerar el estudio del sistema de
puesta a tierra y también el proyecto de la subestación
eléctrica.CABLEADO ESTRUCTURADOActualmente, el manejo de la
información de modo eficiente constituye una de las principales
preocupaciones dentro de cualquier organización, sea esta de origen
público o privado, por lo que se hace necesario manejarla y emplearla
con mucho criterio, ya que de ellopodría depender, en gran medida, el
éxito o fracaso de las mismas, Un sistema de cableado debe ser capaz de
integrar tanto a los servicios de voz, datos y vídeo, como los sistemas
de control y automatización de un edificio bajo una plataforma
estandarizada y abierta. El cableado estructurado tiende a estandarizar los
sistemas de transmisión de información al integrar diferentes
medios para soportar toda clase de trafico, controlar los procesos y
sistemas de administración de un edificio. |
VI. EL CIRCUITO
En muchos países es habitual usar distintos
colores para la funda que aísla el cable conductor. Esta
identificación cromatica permite atribuir un
color determinado a cada función del hilo conductor.
- Color negro o marrón para los conductores de
fase (o rojo).
- Azul claro para los cables neutros (negro en
países de habla inglesa).
- Verde y amarillo,
ya sea a rayas o en espiral, para los cables de tierra.
TIPOS DE CIRCUITOS
Los circuitos eléctricos se pueden clasificar en cuatro
categorías
Circuitos de iluminación: para iluminación de tipo incandescente
y fluorescente. Potencia de los aparatos entre 0 y 2200 W, con una intensidad
nominal de 0 a 10 A. La sección de los cables suele ser de 1 mm2.
Circuitos de mediano consumo: para alimentar aparatos eléctricos
(televisores, ordenadores, planchas, radios, etc.). Potencia de los aparatos
entre 2200 y 3500 W, con una intensidad nominal de 10 a 16 A. La sección
de los cables suele ser de 2 mm2.
Circuitos de calefacción: para aparatos decalefacción con
resistencias. Como por ejemplo, hornos, estufas, etc.).
Circuitos de gran consumo: para elementos eléctricos de gran potencia como
lavadoras, lavaplatos o calderas. Potencia de los aparatos entre 3500 y 7000 W,
con una intensidad nominal entre 16 a 32 A. La sección de los cables
suele ser de 2,5, 4 y 6 mm2.
¿Cómo identificarlo El cuadro de
distribución o tablero de interruptores automaticos de cada
vivienda es el panel de control de todo el circuito eléctrico.
Éste incluye un interruptor principal y varios
interruptores individuales que controlan diferentes circuitos eléctricos
de la casa. Los interruptores automaticos tienen tres posiciones:
encendido, apagado y desenganchado.
El tendido de Cables
A la hora de realizar trabajos de bricolaje, aquellos relacionados con la
electricidad son los mas temidos por la peligrosidad que conlleva el
manejo de cables y la manipulación de la corriente. Sin embargo, tareas como la instalación del tendido de cables no
tiene porque ser complicada ni peligrosa si se observan las normas
basicas de seguridad.
Tendido superficial: Este sistema es una buena solución, sobre todo si
es de caracter temporal hasta que se realice un
tendido empotrado.
Puede hacerse con varios sistemas, clavado, pegado a las canaletas o en el
rodapié
Clavado: es el mas sencillo. Se trata de clavar o
pegar el cable al rodapié o a las molduras. Otra
posibilidad es utilizar grapas o abrazaderas.
Existen regletas y tubos que protegen el cable: Muchos de estos modelos
sonautoadhesivos para facilitar la colocación.
Rodapiés especiales: hay rodapiés que poseen un
conducto hueco en su interior que permite transportar los cables sin que se
vean.
El sistema empotrado: Con este sistema, los cables,
protegidos por un tubo de empotrar, son transportados por el interior del muro. Se trata de un método muy seguro, aunque requiere la
realización de rozas en la pared.
VII. LOS CABLES
Los cables mas habituales son los conductores metalicos, ya sean macizos de una sola pieza o en forma de cuerpo
constituido por un conjunto de hilos. Su diametro, es decir la
sección de los conductores, depende de la cantidad de corriente que
deban transportar. La mayoría de los productores de conductores de
energía eléctrica atienden a las normas del sistema
métrico decimal para especificar la sección de cada cable. Las
secciones mas corrientes
son las de 1 y 1 mm2, empleadas para la
iluminación y la de 2,5 mm2 para aparatos de gran consumo.
TIPOS DE CABLES
A. DE DOS CONDUCTORES Y TOMA DE TIERRA.
* En sección de 10 mm2 se utilizan para suministrar corriente a hornos y
aparatos de gran competencia.
* En sección de 6 mm2 suelen utilizarlos en circuitos destinados a
alimentar hornos eléctricos superiores a 12 kw.
* En sección de 4 mm2 estos conductores se usan en hornos, cocinas y
pequeños calentadores.
* En sección de 2 mm2 los conductores
mas habituales en el circuito principal eléctrico de una casa.
* En sección de 1 mm2: los cables que suelen
componer loscircuitos de iluminación.
B. DE TRES CONDUCTORES Y TOMA TIERRA.
* En sección de 1 mm2 se usan en conmutadores para circuitos de
iluminación.
C. CONDUCTORES FLEXIBLES.
* Cables sin doble aislamiento en sección de 0
y 0,75 mm2 se utilizan en aparatos de escasa potencia.
* Cables de dos conductores en sección de 0 y
0,75 mm2 se emplean para apliques y herramientas eléctricas.
* Cables de dos conductores y toma tierra en sección de 1 y 1 mm2 se utilizan para distintos aparatos.
* Circulares trenzados en sección de 1 y 1
mm2 se usan para estufas y radiadores eléctricos.
* Irretorcibles en sección de 1 y 1,25 mm2 se
usan en planchas, cafeteras eléctricas y aparatos similares.
* Termo-resistentes en sección de 0 y 1,25
mm2 se utilizan para bombillas entre 100 y 200 w.
* Blancos para conexiones con poca intensidad de corriente se usan en
lamparas de pie o sobremesa.
VIII. LOS EMPALMES ELÉCTRICOS
El empalme eléctrico se define como la unión de dos
secciones de cable enrollando las puntas de ambas y luego recubriéndolas
con cinta aislante. Se trata de una técnica
provisional muy utilizada dentro de las rutinas domésticas que tengan
que ver la reparación o el mantenimiento de aparatos instalaciones, e
incluso en las instalaciones de reciente puesta en marcha.
Para el uso de esta
medida con total seguridad y garantía, es necesario disponer de una
regleta de conexión, ya sea ésta de plastico, caucho o
porcelana. A veces la urgencia nos coge desprevenidosy sin este
tipo de herramientas en el momento de la avería.
Es peligroso realizar un empalme si no conocemos bien
la metodología. Así pues, vamos a resumir en unos sencillos pasos
cómo desempeñar esta tarea con garantías y evitando
accidentes.
1.-El primer paso consiste en cortar los diferentes cables que van a ser unidos
por un empalme. Para
aumentar la seguridad y los posibles cortocircuitos, realizaremos esta
operación teniendo en cuenta que cada cable tiene que ser cortado a
diferente altura. Con el paso del tiempo, la cinta aislante
puede deteriorarse o el pegamento de la misma puede ser de baja calidad. Si
cortamos los cables con varias medidas, evitaremos que los mismos se junten
aunque la cinta que los une ceda.
Otro aspecto a considerar es el que alude a la
altura a la que se corte cada cable. Es importante que dicha altura permita que
los cables estén lo suficientemente separados para que, cuando
procedamos a realizar el empalme, éstos no entren en contacto.
La siguiente operación que tenemos que
realizar es la de pelar los cables. Para ello, simplemente debemos retirar el plastico aislante que
les rodea. La herramienta que necesitamos para llevar a cabo este fin puede ser bien una tijera de electricista, bien un
pelacables.
Para finalizar,
solamente nos resta el proceder a la unión de los hilos. Debemos cubrir
cada hilo
con su correspondiente trozo de cinta aislante. También le daremos una
última vuelta con la cinta a la totalidad del cable con el
objeto de dejarlo masrecogido y eléctricamente aislado.
Siguiendo estas pautas podremos estar seguros de que hemos llevado a cabo un empalme que resistira el paso del tiempo. De todas
formas, es recomendable que no olvidemos el verdadero caracter de esta
operación, es decir, que es provisional y que siempre se
intentara sustituir en breve con otro empalme mas profesional.
A veces, el intentar aplicar un empalme provisional
falla. Esto ocurre cuando nos encontramos con cables específicos como,
por ejemplo, mas gruesos o de materiales muy particulares y delicados.
Lo preferible es entonces que utilicemos una herramienta conocida como
soldador de baja potencia o cautín.
IX. OCULTAR CABLES – PASOS
Instalar canaletas es una tarea muy sencilla, puedes hacerlo tú mismo
1. En primer lugar, corta los diferentes elementos (canaletas) que vas a
necesitar para la instalación.
2. Abre la tapa de la canaleta y fija el soporte a la pared (colócalo
sobre el rodapié). Para ello puedes utilizar masilla o pegamento. En cualquier caso, debes asegurarlo también con clavos.
3. Emplea un cúter para abrir el hueco por
donde van a salir los cables de la canaleta hacia el enchufe. Intenta no
cortarlo del
todo, para así no llegar a la parte inferior.
4. Si ya tienes la caja del
enchufe que vas a utilizar (o del
interruptor), fíjala a la pared, justo sobre el hueco. Para ello, emplea masilla o
adhesivo y unos tornillos (recuerda que sólo debes fijar la base de la
caja, el resto de piezas las colocaras una vez terminada
lainstalación).
5. Ahora, corta los cables a la altura del
hueco que has hecho y deja unos milímetros de hilo de cobre al descubierto. Dobla estos
cables justo en el punto de conexión, manteniéndolos cerca del
hueco.
6. Debes fijar el cable en el terminal o borne correspondiente.
7. Una vez hecho esto, coloca la tapa de la canaleta. Ha de quedar bien
encajada. Como
es lógico, tendras que hacer un nuevo
agujero en esta tapa para que los cables puedan pasar sin problemas y la tapa
ajuste bien.
8. Lo mismo pasa con el cajetín del enchufe, es decir, tienes que
cortarlo para que pasen los cables. Utiliza para ello un
cúter y unos alicates.
9. Por último, sólo te queda colocar los
revestimientos y embellecedores de la caja del enchufe.
X. NORMA TÉCNICA EM.010
INSTALACIONES ELECTRICAS INTERIORES
CAPITULO I
Artículo 1° GENERALIDADES
Habla de que las instalaciones eléctricas estan normadas en el
Codigo Nacional de Electricidad, desde la acometida, hasta los puntos donde se
utilizara la electricidad.
La prescripción mas importante que se debe de tomar son las de
reglas de protección contra el riego eléctrico.
Artículo 2° ALCANCE
Las medidas a tomar en esta norma, se deberan ser cumplidas para todo
tipo de edificación.
Artículo 3° CALCULOS DE ILUMINACION (248)
Cuando la edificación tendra uso público, por ejemplo
centros comerciales, estaciones terrestres, hospitales, fabricas, etc.;
el proyectista esta obligado a hacer un calculo aproximado de la
iluminación del
lugar.
Se podra guiar conlas tablas que se encuentra en el RNE con los nombres
de TABLA DE ILUMINANCIAS PARA AMBIENTES AL INTERIOR y CALIDAD SEGÚN EL
TIPO DE TAREA VISUAL O ACTIVIDAD.
Artículo 4°.- EVALUACION DE LA DEMANDA
Los proyectos para edificaciones, deben tener incluidos en el, un
analisis de la POTENCIA y MAXIMA DEMANDA de potencia que necesitaran las
inst. Aproximadamente.
Se tomaran cuenta dos métodos:
* Considerando las cargas a instalarse y los fact. de demanda y simultaneidad, los cuales se obtendran
durante la operación de instalación.
* Con las cargas unitarias t los fact. de demanda que
se rige por el Código Nacional de Electricidad o por las normas DGE, y
el proyectista asumira y justificara el factor de simultaneidad entre
las cargas.
Artículo 5° COMPONENTES DE UN PROYECTO DE
INSTALACION ELECTRICA INTERIOR
Todos los proyectos deberan contar con las siguientes partes:
* Memoria descriptiva
* Factibilidad y punto de entrega del servicio publico
* Memoria de calculo
* Especificaciones técnicas
* Planos
* Certificado de habilitación de proyectos
Artículo 6°.- DISEÑO DE LAS INSTALACIONES
Todo diseño de instalaciones eléctricas debera ser
realizado de acuerdo al Código Nacional de Electricidad.
Artículo 7° CONSTRUCCION POR ETAPAS
Cuando se realice una construcción por etapas se tomara en cuenta:
* Elaborar el proyecto, dejando establecido las etapas que tendra.
* Si no se puede definir las cargas de alguna etapa, se debera dejar
previstotodas las medidas correspondientes para atender las futuras etapas
(circuitos de reserva, canalizaciones, etc).
Artículo 8° INSTALACIONES ELECTRICAS EN
LOCALES ESPECIALES SEGÚN EL CODIGO NACIONAL DE ELECTRICIDAD
Seran regidos por el Código Nacional de Electricidad, Normas
Técnicas y otras disposiciones.
Artículo 9° INSTALACIONES ELECTRICAS
PROVISIONALES (283)
Las instalaciones provisionales tienen la función de suministrar
electricidad por un tiempo determinado, y deberan:
* Cumplir con el Codigo Nacional de Electricidad y normas DGE (sum. Provicionales).
* Garantizar la seguridad de las personas.
* Después de terminar la actividad temporal, se retiraran las
instalaciones temporales.
Artículo 10° EQUIPOS PARA SUMINISTROS DE
ENERGIA POR EMERGENCIA
Los equipos que se van a instalar, deberan cumplir con las descripciones
del
código nacional de electricidad.
También se estipula que locales públicos deberan tener un suministro de emergencia de electricidad.
Artículo 11° REFERENCIAS NORMATIVAS
* NTP 272.002 lista de aplicación de los formatos A INTINTEC.
* NTP 833.001 formato de laminas.
* NTP 833.002 plegado de laminas.
XI. RECOMENDACIONES
Antes de leer esta norma, debemos de leer el Codigo
Nacional de Electricidad, ya que según el libro tiene muchas
especificaciones de este.
XII. CONCLUSIONES
* La electricidad es bastante importante hoy en día pues gracias a ella podemos tener medios de comunicación,
distractores, etc.
* Laelectrónica nos ayuda a poder hacer arreglos en algún
aparato, también a montar o quitar algún elemento necesario o no
necesario respectivamente.
Cada aparato tiene algo electrónico que le hace funcionar, como por ejemplo: un televisor
necesita corriente eléctrica para poder funcionar y encender pero a la
vez necesita una en especial como
es la corriente alterna. Esto es uno de los conocimientos basicos que se
deben saber.
* En este trabajo no se explica todavía la
forma como hacer lo del parrafo 2, pero ya nos va dando
una idea clara para después cuando de verdad lo tengamos que hacer. Otra
cosa que no debemos de olvidar es que cuando trabajemos con dichos aparatos,
tenemos que desconectar la fuente de voltaje o la electricidad para evitar
dañarnos o dañar el aparato.
* Para finalizar, aconsejaremos que la electrónica es algo serio y que un descuido puede causar un serio daño; por eso
existen algunas normas de seguridad, así como
teorías que nos describen como
van las conexiones o que hace cada elemento, aparato, etc.
* La norma para instalaciones eléctricas, a mi parecer es simple y
explicativa para cualquier persona.
XIII. BIBLIOGRAFIA
* REGLAMENTO NACIONAL DE EDFICACIONES.
* LAS INSTALACIONES EN LOS EDIFICIOS
Autor: Edwin Wellpott (traducido al español). Año
2009.