Calculo de los circuitos derivados.

Objetivos:

a. Dar una definición de circuito derivado

b. Presentar una descripción de las especificaciones y normas establecidas en el NEC.

c. Presentar un ejemplo numérico para el cálculo de los circuitos derivados.

Introducción:

Una de las partes mas importantes de las instalaciones eléctricas es la de llevar la energía eléctrica hacia los aparatos eléctricos para el funcionamiento de estos. Para lograr esto, es necesario conocer la cantidad de circuitos derivados que serán lo encargados de realzar dicha tarea.

Dicho lo anterior en este informe presentaremos la información básica para el cálculo de circuitos derivados así como las especificaciones y normas establecidas por el Código Eléctrico Nacional (NEC).

Desarrollo:

Circuitos derivados

El circuito derivado en una instalación eléctrica se define como el conjunto de conductores y demás elementos de cada uno de los circuitos que se extienden desde los últimos dispositivos de protección contra sobrecorriente, donde termina el circuito alimentador, hasta la salida de las cargas.

Los circuitos derivados se utilizan para alimentar cargas de iluminación y tomas de corriente para cargas pequeñas de diversas aplicaciones.

Cuando los circuitos de iluminación y de tomas de corriente están separados existen normas para el diseño de cada tipo de circuito derivado.

Clasificación de los circuitos derivados

Los circuitos derivados para cargas diversas indefinidas se clasifican, de acuerdo con su protección contra sobrecorriente, como de: 15, 20, 30, 40 y 50 amperios. Cuando la carga por conectarse sea conocida, podrán usarse circuitos de capacidad que corresponda a esa carga. Las cargas individuales mayores de 50 amperios, deberán alimentarse por circuitos derivados individuales.

Identificación de los conductores para circuitos derivados

Según el NEC los conductores para los circuitos se identifican según un código de colores.

El conductor de tierra de los equipos de un circuito derivado se debe identificar por un color verde continuo o un color verde continuo con una o más tiras amarillas, excepto si está desnudo.

El conductor neutro de los equipos de un circuito derivado se debe identificar por un color blanco

Los conductores designados para líneas vivas deben ser identificados con un color azul, negro o rojo.

Disposiciones técnicas para los circuitos derivados.

Las siguientes disposiciones están basadas en articulo 210 del NEC.

Limitaciones por razón de la ocupación.

En las unidades de vivienda y las habitaciones de hoteles, moteles y locales similares, la tensión no debe superar los 120 V nominales entre conductores que suministren corriente a los terminales de:

1. Elementos de iluminación

2. Cargas de 1440 VA nominales o menos o de menos de ¼ HP conectadas con cordón y clavija.

Limitaciones de tensión

De 120 V entre conductores. Esta permitido que los circuitos que no superen los 120V nominales entre conductores suministren corriente a:

1. Las terminales de portalámparas que estén dentro de su tensión nominal.

2. Equipos auxiliares de lámparas de descarga.

Equipos de utilización conectados de con cordón y clavija o permanentemente.

De 277 V a tierra. Este permitido que los circuitos que superen los 120V nominales entre conductores sin superar los 277V nominales a tierra, suministren corriente entre otros a:

1. Instalaciones de iluminación por descarga.

2. Equipos auxiliares de lámparas de descarga.

3. Equipos de utilización conectados con cordón y clavija o conectados permanentemente.

De 600V entre conductores. Los circuitos que superen los 277 V nominales a tierra y no superen los 600 V nominales entre conductores alimenten a:

1. Equipos auxiliares de lámparas de descarga montadas deben elementos de instalación permanente.

2. Los equipos de utilización de conectados permanentemente, o con cordón y clavija.

TOMAS DE CORRIENTE Y CONECTORES PARA CORDONES

Con toma tierra. Las bases de tomas de corriente en circuitos derivados de 15 y20 A deben ser con toma de tierra. Las bases con tomas de tierra se deben instalar solo en circuitos de la tensión y la intensidad admisible para las que están proyectadas.

Para conectar a tierra.

Las bases de tomas de corriente y conectores para cordones que tengan contactos para toma de tierra, deben tener esos contactos efectivamente conectados a tierra

Métodos de puesta a tierra. Los contactos y de tierra de las bases de toma de corriente y conectores para cordones se deben poner a tierra conectándolos con el conductor de tierra de los equipos del circuito de suministro de la base al conector.

La instalación del circuito derivado debe incluir o tener previsto un conductor de tierra de los equipos a que se deben conectar los contractos de puesta a tierra de la base de los tomas.

INTENSIDAD ADMMISIBLE Y SECCION MINIMA DE CONDUCTORES

Los conductores de los circuitos derivados deben tener una intensidad admisible no inferior a la carga máxima que suministran.

Los conductores de circuitos derivados con varias tomas de corriente para cargas portátiles conectadas con cordón y

clavija, deben tener una intensidad admisible no inferior a la intensidad nominal del circuito derivado.

Cocinas y aparatos de cocina domésticos. Los conductores de los circuitos derivados de cocinas domesticas ,hornos montados en la pared y otros aparatos de cocina domestico deben tener una intensidad admisible o inferior a la intensidad nominal del circuito derivado y no inferior a la carga máxima que deben suministrar.

Otras cargas. Los conductores de circuitos derivados que suministren corriente a cargas distintas de aparatos de cocina , deben tener una intensidad admisible suficiente para las cargas conectadas y una sección no inferior al numero 14.

Dispositivos de tomas de corriente. Los dispositivos de toma de corriente deben tener la intensidad nominal no inferior a la carga que van a servir y deben cumplir lo siguiente

Bases de tomas de corriente.

1. Una base para una sola toma instalada en un circuito individual, debe tener una intensidad admisible no inferior a la intensidad de dicho circuito.

2. Cuando este conectada a un circuito derivado que suministre corriente a dos o mas tomes de corriente la base de toma de corriente no debe suministrar a un aparato conectado con cordón y clavija, una carga total que supere el máximo establecido en el cuadro 210-21 b 2.

CUADRO210-21(B)(2) CARGA MÁXIMA A UNA BASE DE TOMA DE CORRIENTE PARA APARATOS CON CORDÓN Y CLAVIJA.

Intensidad nominal del circuito (A)

Intensidad admisible de la base (A)

Carga máxima (A)

15 o 20

20

30

15

20

30

12

16

24

3. cuando estén conectadas a un circuito derivado que suministran corriente a dos o mas tomas o bases de tomas de corriente la intensidad admisible de las bases debe corresponder a los valores del cuadro 210-21 b3.

Si es de mas de 50A la intensidad admisible no debe ser inferior a la intensidad nominal del circuito derivado

CUADRO 210-21(B) INTENSIDAD ADMISIBLE DE BASES DE TOMA DE

Intensidad normal del circuito(A)

CORRIENTE EN CIRCUITOS DE DIVERSA CAPACIDAD

Intensidad admisible de la base (A)

15

20

30

40

60

No mas de 15

15 o 20

30

40 o 50

50

CARGAS MAXIMAS DE CIRCUITOS DERIVADOS

La carga total no debe superara la intensidad nominal del circuito derivado y no debe superar las cargas máximas especificadas a continuación:

1. Cargas de motores y combinadas en circuitos que suministren corriente a cargas consistentes en equipos de utilización fijos con motores de mas de 1/8 de HP, junto con otras cargas la carga total debe ser calculada

debe ser del 125% de la mayor carga debida a os motores mas la suma de las demás cargas.

2. Equipos de iluminación por inducción. Para los circuitos que suministren corriente a los equipos de iluminación, la carga calculada se debe basara en la intensidad admisible total de dichas unidades y no en la potencia total de las lámparas en W

CARGAS PERMISIBLE DE CIRCUITOS DERIVADOS En ningún caso debe exceder la carga a la intensidad

nominal del circuito derivado. Está permitido que un circuito derivado individual suministre cualquier tipo de carga dentro de su valor nominal. Un circuito derivado que suministre corriente a dos o más tomas o bases, sólo debe suministrar las cargas especificadas según se especifica en las siguientes secciones

CIRCUITOS DERIVADOS DE 15 Y 20 AMPERIOS

La intensidad nominal de cualquier equipo de utilización conectado mediante cordón y clavija no debe superar el 80% de la intensidad nominal del circuito derivado. Cuando el equipo sirva a unidades de iluminación o equipos de utilización con cable y clavija no fijos, o a ambos a la vez, la intensidad admisible total del equipo de utilización fijo no debe superar el 50% de la intensidad nominal del circuito derivado.

CIRCUITOS DERIVADOS DE 30 AMPERIOS.

Un circuito derivado de 30 amperios debe permitir suministrar corriente a unidades fijas de iluminación con portalámparas reforzados, en edificios distintos a las viviendas, o equipos de utilización en cualquier edificio. La intensidad nominal de cualquier equipo de utilización conectado con cable y clavija no debe superar el 80% de la intensidad nominal del circuito derivado

CIRCUITOS DERIVADOS DE 40 Y 50 AMPERIOS

Un circuito derivado de 40 o 50 amperios debe permitir suministrar corriente a equipos de cocina fijos en cualquier edificio

CIRCUITOS DERIVADOS DE MÁS DE 50 AMPERIOS Los circuitos de más de 50 amperios sólo deben

suministrar corriente a tomas que no sean para iluminación.

TOMAS DE CORRIENTE NECESARIAS Tomas de corriente en unidades de vivienda. Se deben

instalar tomas de corriente en todas las cocinas , comedores, cuartos de estar, salas, salones, bibliotecas, dormitorios, cuartos de recreo o habitaciones similares.

Pequeños aparatos. En las cocinas, despensas, oficinas o zonas similares de una unidad de vivienda dos o mas circuitos derivados de 20 A deben suministrar corriente a todas las tomas de corriente y las tomas de frigoríficos. Los circuitos derivados especificados no deben alimentar otras tomas de corriente.