GENERALIDADES

DEFINICIÓN

Se entiende por instalación eléctrica al conjunto integrado por canalizaciones, estructuras, conductores, accesorios y dispositivos que permiten el suministro de energía eléctrica desde las centrales generadoras hasta el centro de consumo, para alimentar a las máquinas y aparatos que la demanden para su funcionamiento. Para que una instalación eléctrica sea considerada como segura y eficiente se requiere que los productos empleados en ella estén aprobados por las autoridades competentes, que esté diseñada para las tensiones nominales de operación, que los conductores y sus aislamientos cumplan con lo especificado, que se considere el uso que se dará a la instalación y el tipo de ambiente en que se encontrará.

OBJETIVO

Puede decirse que el objetivo fundamental de una instalación eléctrica es el cumplir con los requerimientos planteados durante el proyecto de la misma, tendientes a proporcionar el servicio eficiente que satisfaga la demanda de los aparatos que deberán ser alimentados con energía eléctrica. Para dar apoyo a lo anteriormente citado tendrán que conjuntarse los factores siguientes:

Seguridad contra accidentes e incendios Ya que la presencia de la energía eléctrica significa un riesgo para el humano, se requiere suministrar la máxima seguridad posible para salvaguardar su integridad así como la de los bienes materiales.

Eficiencia y economía En este rubro deberá procurarse conciliar lo técnico con lo económico y es donde el proyectista deberá mostrar su

ética profesional para no perjudicar al cliente. Accesibilidad y distribución

Es necesario ubicar adecuadamente cada parte integrante de la instalación eléctrica, sin perder de vista la funcionabilidad y la estética. Mantenimiento

Con el fin de que una instalación eléctrica aproveche al máximo su vida útil, resulta indispensable considerar una labor de mantenimiento preventivo adecuada.

CLASIFICACIÓN

Las instalaciones eléctricas pueden clasificarse tomando como base varios criterios. Si se consideran las etapas de generación, transformación, transmisión y distribución tendríamos que hablar de las centrales eléctricas, de los transformadores elevadores, de las líneas de transmisión, de las subestaciones reductoras y de las redes de distribución. Si clasificamos a las instalaciones eléctricas en función de sus voltajes de operación, necesariamente habría que mencionarse: alta tensión, extra alta tensión, mediana tensión y baja tensión. Para efectos de nuestro curso clasificaremos a las instalaciones eléctricas como residenciales, comerciales e industriales, las cuales se explican por sí mismas. Tomando en cuenta la anterior clasificación y considerando las características de los locales o de las áreas donde se desarrollarán las instalaciones, estas pueden denominarse como a continuación se cita:

Totalmente visibles Visibles entubadas Temporales De emergencia Parcialmente ocultas Ocultas A prueba de explosión

TOTALMENTE VISIBLES

En este caso, todas las partes componentes de la instalación eléctrica se encuentran a la vista y sin ningún elemento que le sirva como protección contra esfuerzos mecánicos, ni como protección en contra del medio ambiente.

VISIBLES ENTUBADAS

Las instalaciones eléctricas son así realizadas, ya que las estructuras de la construcción y el material de los muros impiden el ahogar las canalizaciones, en este caso si existe protección mecánica y contra los factores ambientales.

TEMPORALES

Este tipo de instalaciones se construyen para abastecer de energía eléctrica por períodos de tiempo cortos, como es en el caso de ferias, carnavales, exposiciones, juegos mecánicos, servicios en obras en proceso, etcétera.

DE EMERGENCIA

Cuando se requiere contar con suministro continuo de energía eléctrica, se coloca una planta de emergencia que generalmente se pone en operación automáticamente al faltar la energía que proporciona la compañía suministradora. Es muy usual encontrar este tipo de instalaciones en grandes centros comerciales, hospitales, teatros, cines y en industrias que cuentan con un proceso de fabricación continuo.

OCULTAS

En este caso la instalación eléctrica presenta un muy buen acabado, ya que quedan visibles solamente las tapas de los tomacorrientes, de los interruptores y de los centros de carga o tableros. Poseen el grado más alto de estética cuando los accesorios son de buena calidad y presentación.

A PRUEBA DE EXPLOSION

Las instalaciones eléctricas a prueba de explosión se construyen en los locales y ambientes donde existen polvos o gases explosivos, así como partículas en suspensión factibles de incendiarse. Las canalizaciones deberán cerrar herméticamente. Por ejemplo, se desarrollan este tipo de instalaciones en molinos de trigo, minas de tiro, gaseras, plantas petroquímicas, etc.

INSTALACIÓN ELÉCTRICA

A continuación se muestran los símbolos más comúnmente empleados en la representación esquemática de las instalaciones eléctricas.

SIMBOLOGÍA

SÍMBOLO DESCRIPCIÓN

Salida para lámpara incandescente sobre techo (roseta)

Salida para lámpara incandescente incrustada en techo (bala)

Salida para lámpara incandescente sobre pared (aplique)

Salida para lámpara fluorescente

S Interruptor sencillo S2,3 Interruptor doble, triple

Sc Interruptor conmutable Toma corriente de 110V

Toma corriente de 220V (Aire Acondicionado)

Toma corriente trifásica

Pulsador de timbre

Campana de timbre

Salida para teléfono

Salida para antena de televisión

Ducto en pared y techo Ducto en el piso

Ducto para teléfono

Ducto que sube

Ducto que baja

12 14

Número de conductores y calibre

Tablero de distribución

Caja de contador

Interruptor termomagnético ( Automático o taco)

Cuchilla de corte

Contador eléctrico

C

CONEXIONES BÁSICAS

ALIMENTACIÓN POR INTERRUPTOR

ALIMENTACIÓN POR LÁMPARA

LÁMPARA – INTERRUPTOR – TOMA

LÁMPARA – INTERRUPTOR CONMUTABLE

CONDUCTORES ELÉCTRICOS

CLASIFICACIÓN

Un conductor eléctrico es aquel material que ofrece poca resistencia al flujo de electricidad. La diferencia entre un conductor y un aislante, que es un mal conductor de electricidad o de calor, es de grado más que de tipo, ya que todas las sustancias conducen electricidad en mayor o en menor medida. Un buen conductor de electricidad, como la plata o el cobre, puede tener una conductividad mil millones de veces superior a la de un buen aislante, como el vidrio o la mica. El fenómeno conocido como superconductividad se produce cuando al enfriar ciertas sustancias a un temperatura cercana al cero absoluto su conductividad se vuelve prácticamente infinita. En los conductores sólidos la corriente eléctrica es transportada por el movimiento de los electrones; y en disoluciones y gases, lo hace por los iones. Resistencia es la propiedad de un objeto o sustancia que hace que se resista u oponga al paso de una corriente eléctrica. La resistencia de un circuito eléctrico determina —según la llamada ley de Ohm— cuánta corriente fluye en el circuito cuando se le aplica un voltaje determinado. La unidad de resistencia es el ohmio, que es la resistencia de un conductor si es recorrido por una corriente de un amperio cuando se le aplica una tensión de 1 voltio. La abreviatura habitual para la resistencia eléctrica es R, y el símbolo del ohmio es la letra griega omega. En algunos cálculos eléctricos se emplea el inverso de la resistencia, 1/R, que se denomina conductancia y se representa por G. La unidad de conductancia es siemens, cuyo símbolo es S. Aún puede encontrarse en ciertas obras la denominación antigua de esta unidad, mho. La resistencia de un conductor viene determinada por una propiedad de la sustancia que lo compone, conocida como conductividad, por la longitud por la superficie transversal del objeto, así como por la temperatura. A una temperatura dada, la resistencia es proporcional a la longitud del conductor e inversamente proporcional a su conductividad y a su superficie transversal. Generalmente, la resistencia de un material aumenta cuando crece la temperatura.

La mayoría de los conductores eléctricos empleados en las instalaciones eléctricas son de cobre o de aluminio, pues poseen buena conductividad. Comparativamente el aluminio tiene aproximadamente el 84 % de la conductividad del cobre, pero es más liviano; en lo referente al peso, puede tenerse con el mismo peso casi cuatro veces mayor cantidad de conductor de aluminio, que de cobre. Es práctica común en nuestro país, emplear el sistema de calibración de conductores denominado American Wire Gage (AWG), sin embargo deberán manejarse las dimensiones en milímetros cuadrados (mm2) para estar de acuerdo a lo estipulado por la NOM. AISLAMIENTO La variedad de aislamientos empleados en los conductores eléctricos es amplia para poder satisfacer las diferentes necesidades. A manera de resumen se cita lo siguiente: A Aislamiento de asbesto MI Aislamiento mineral R Aislamiento de hule SA Aislamiento de silicio-asbesto T Aislamiento termoplástico V Aislamiento de cambray con barniz X Aislamiento de polímero sintético con barniz FEP Etileno Propileno Fluorado RHW Polímero sintético resistente al calor y a la flama THW-LS Termoplástico resistente a la humedad, al calor y a la propagación de incendio

TIPOS DE CONDUCTORES

Conductor aislado: Conductor rodeado de un material de composición y espesor reconocidos por esta NOM como aislamiento eléctrico.

Conductor cubierto: Conductor rodeado de un material de composición o espesor no reconocidos por esta NOM como aislamiento eléctrico. Conductores de acometida: Conductores comprendidos desde el punto de acometida hasta el medio de desconexión

de la acometida. Conductores de entrada de acometida, sistema aéreo: Conductores de acometida comprendidos entre las terminales del equipo de la acometida y un punto comúnmente fuera del edificio, y separado de sus paredes, donde se unen por derivación o empalme a la bajada de la acometida aérea. Conductores de entrada de acometida, sistema subterráneo: (lateral) Conductores de acometida comprendidos entre las terminales del equipo de la acometida y el punto de conexión con la acometida lateral. Conductor del electrodo de puesta a tierra: Conductor utilizado para conectar el electrodo de puesta a tierra al

conductor de puesta a tierra del equipo, al conductor puesto a tierra o a ambos, del circuito en el equipo de acometida o en la fuente de un sistema derivado separado. Conductor desnudo: Conductor que no tiene ningún tipo de cubierta o aislamiento eléctrico. Conductor de puesta a tierra: Conductor utilizado para conectar un equipo o el circuito puesto a tierra de un sistema de

alambrado al electrodo o electrodos de puesta a tierra. Conductor de puesta a tierra de los equipos: Conductor utilizado para conectar las partes metálicas no-conductoras de corriente eléctrica de los equipos, canalizaciones y otras envolventes al conductor del sistema puesto a tierra, al conductor del electrodo de puesta a tierra o ambos, en los equipos de acometida o en el punto de origen de un sistema derivado separado. Conductor puesto a tierra: Conductor de un sistema o circuito intencionadamente puesto tierra.

CÁLCULO DE CONDUCTORES

Para la correcta selección de un conductor eléctrico deben considerarse varios factores, a saber:

El valor máximo del voltaje que se aplicará La capacidad de conducción de corriente eléctrica El valor máximo de la caída de tensión

El cálculo del conductor debe efectuarse de dos maneras: por corriente y por caída de tensión. El resultado del cálculo que arroje el conductor de mayor sección transversal será el que se seleccione.

Cálculo por corriente Sistema Por caída de tensión

I = VA / En 1F - 2H S=4LI / En e%

I = VA / 2 En 1F – 3H S = 2LI / En e%

I = 2x1.732VA / 1.732 Ef 3F – 3H S = LI /Ef e%

Donde: I corriente eléctrica en Amperes VA potencia aparente en Voltamperes de la carga En voltaje de fase a neutro en Voltios S sección transversal del conductor en mm2 L longitud del circuito considerado en metros Ef voltaje entre fases en Voltios e% caída de tensión en por ciento

TIPOS DE CONDUIT Y CANALIZACIÓN

TUBO CONDUIT NO-METÁLICO

Un tubo (conduit) no-metálico es una canalización corrugada y flexible, de sección transversal circular, con acoplamientos, conectadores y accesorios integrados o asociados, aprobada para la instalación de conductores eléctricos. Está compuesto de un material resistente a la humedad, a atmósferas químicas y resistente a la propagación de la flama. Una canalización flexible es una canalización que se puede doblar a mano aplicando una fuerza razonable, pero sin herramientas. Cuando se exija un conductor de puesta a tierra de equipo, en el tubo (conduit) se debe instalar un conductor separado para dicho fin.

TUBO CONDUIT DE POLIETILENO

El tubo (conduit) de polietileno es una canalización semi-rígida, lisa, con sección transversal circular y sus correspondientes accesorios aprobados para la instalación de conductores eléctricos. Está compuesto de un material que es resistente a la humedad, a atmósferas químicas. Este tubo (conduit) no es resistente a la flama. Cuando se requiera la puesta a tierra de equipo, debe instalarse dentro del tubo (conduit) un conductor para ese propósito.

TUBO CONDUIT RÍGIDO NO-METÁLICO

El tubo rígido no-metálico es una canalización de sección transversal circular de Policloruro de vinilo (PVC) con accesorios aprobados para la instalación de conductores eléctricos. Debe ser de material resistente a la flama, a la humedad y a agentes químicos. Por encima del piso, debe ser además resistente a la propagación de la flama, resistente a los impactos y al aplastamiento, resistente a las distorsiones por calentamiento en las condiciones que se vayan a dar en servicio y resistente a las bajas temperaturas y a la luz del Sol. Para uso subterráneo, el material debe ser

aceptablemente resistente a la humedad y a los agentes corrosivos y de resistencia suficiente para soportar impactos y aplastamientos durante su manejo e instalación. En instalaciones subterráneas se permite tubo (conduit) aprobado para este objetivo en longitudes continuas de un carrete. Cuando esté diseñado para enterrarlos directamente, sin empotrarlos en concreto, el material del tubo (conduit) debe ser además capaz de soportar las cargas continuas previstas para después de su instalación. Cuando se requiera la puesta a tierra de los equipos, se debe instalar en el tubo (conduit) un conductor de puesta a tierra de equipo independiente.

CANALIZACIONES BAJO EL PISO

Se permite instalar canalizaciones bajo el piso debajo de la superficie de concreto u otro material del piso en edificios de oficinas, siempre que queden a nivel con el piso de concreto y cubiertas por linóleo u otro revestimiento equivalente. No se deben instalar canalizaciones bajo el piso donde puedan estar expuestas a vapores corrosivos ni en lugares peligrosos A menos que estén hechas de un material que se estime adecuado para esas condiciones, o a menos que estén protegidas contra la corrosión a un nivel aprobado para esas condiciones, no se deben instalar canalizaciones de metales ferrosos o no-ferrosos, cajas de terminales ni accesorios en concreto ni en zonas expuestas a la influencia de factores corrosivos severos.

NÚMERO DE ALAMBRES EN CONDUIT

No AWG

NÚMERO DE CONDUCTORES POR DUCTO

1 2 3 4 5 6 7 8 9 14 ½ ½ ½ ½ 3/4 ¾ ¾ 1 1

12 ½ ½ ½ ¾ ¾ 1 1 1 11/4 10 ½ ½ ¾ ¾ 1 1 1 11/4 11/4

8 ½ ¾ 1 1 11/4 11/4 11/4 11/4 11/4 6 ½ 1 1 11/4 11/2 11/2 2 2 2

4 ½ 11/4 11/4 11/2 2 2 2 2 21/2

3 ¾ 11/4 11/4 11/2 2 2 2 21/2 21/2 2 ¾ 11/4 11/4 11/2 2 2 21/2 21/2 21/2

1 ¾ 11/2 11/2 2 2 21/2 21/2 3 3 1/0 1 11/2 2 2 21/2 21/2 3 3 3

2/0 1 2 2 21/2 21/2 3 3 3 31/2 3/0 1 2 2 21/2 3 3 3 31/2 31/2 4/0 11/4 2 2 21/2 3 3 31/2 31/2 4

CALIBRE DEL ALAMBRE

No AWG 14 12 10 8 6 4 3 2 1 1/0 2/0 3/0 4/0

AMP 15 20 30 40 55 70 80 95 110 125 145 165 195

ACCESORIOS UTILIZADOS EN BAJA TENSIÓN

ACCESORIOS

Dado la gran diversidad de accesorios que pueden llegarse a emplear en una instalación eléctrica, a continuación se dá una pequeña muestra de algunos de ellos. Durante el tiempo de clase en el aula y en las practicas y visitas que se realizarán, se detallará sobre las características, aplicación, presentaciones, materiales y demás información relativa a los accesorios.

Un extremo se suministra con acople

Extremos con rosca

La longitud de cada tramo es de 3.05 M. Tubo conduit metálico rígido de pared gruesa. Se fabrica en diámetros de 1/2 plg. a 6 plg. el interior debe ser liso para no dañar los conductores.

Sin rosca en los extremos

Tubo conduit intermedio o semi pesado.Tubo conduit metalico de pared delgado (rigido ligero).

TUBO CONDUIT DE PARED DELGADA Y CONECTORES.

ABRAZADERAS PARA TUBO CONDUIT

CAMBIOS DE DIRECCIÓN CON TUBOS CONDUIT

POR MEDIO DE DOBLADO DEL TUBO CONDUIT.

CON CONDULETAS.

TUBO CONDUIT DE PARED GRUESA Y CONECTORES

- GALVANIZADAS PARA PROTEGER CONTRA LA CORROSIÓN Y OXIDACIÓN. - El No. 1MW62 acepta paredes de 3/4 plg. de espesor.

ILUMINACIÓN ELÉCTRICA

Iluminación es la conversión de cualquiera de los numerosos dispositivos que convierten la energía eléctrica en luz. Los tipos de dispositivos de iluminación eléctrica utilizados con mayor frecuencia son las lámparas incandescentes, las lámparas fluorescentes y los distintos modelos de lámparas de arco y de vapor por descarga eléctrica.

TECNOLOGÍA DE LA ILUMINACIÓN

Si una corriente eléctrica pasa a través de cualquier conductor que no sea perfecto, se gasta una determinada cantidad de energía que en el conductor aparece en forma de calor. Por cuanto cualquier cuerpo caliente despedirá una cierta cantidad de luz a temperaturas superiores a los 525 ºC, un conductor que se calienta por encima de dicha temperatura mediante una corriente eléctrica actuará como fuente luminosa. La lámpara incandescente está formada por un filamento de material de elevada temperatura de fusión dentro de una ampolla de vidrio, en cuyo interior se ha hecho el vacío, o bien llena de un gas inerte. Deben utilizarse filamentos con elevadas temperaturas de fusión porque la proporción entre la energía luminosa y la energía térmica generada por el filamento aumenta a medida que se incrementa la temperatura, obteniéndose la fuente luminosa más eficaz a la temperatura máxima del filamento. En las primeras lámparas incandescentes se utilizaban filamentos de carbono, aunque las modernas se fabrican con filamentos de delgado hilo de voframio o tungsteno, cuya temperatura de fusión es de 3.410 ºC. El filamento debe estar en una atmósfera al vacío o inerte, ya que de lo contrario al calentarse reaccionaría químicamente con el entorno circundante. El uso de gas inerte en lugar de vacío en las lámparas incandescentes tiene como ventaja una evaporación más lenta del filamento, lo que prolonga la vida útil de la lámpara. La mayoría de las lámparas incandescentes modernas se rellenan con una mezcla de gases de argón y halógenos, o bien con una pequeña cantidad de nitrógeno o de criptón. La sustitución de las ampollas de vidrio por compactos tubos de vidrio de cuarzo fundido han permitido cambios radicales en el diseño de las lámparas incandescentes.

TIPOS DE LÁMPARAS

Las lámparas de descarga eléctrica dependen de la ionización y de la descarga eléctrica resultante en vapores o gases a bajas presiones en caso de ser atravesados por una corriente eléctrica. Los ejemplos más representativos de este tipo de dispositivos son las lámparas de arco rellenas con vapor de mercurio, que generan una intensa luz azul verdosa y que se utilizan para fotografía e iluminación de carreteras; y las lámparas de neón, utilizadas para carteles decorativos y escaparates. En las más modernas lámparas de descarga eléctrica se añaden otros metales al mercurio y al fósforo de los tubos o ampollas para mejorar el color y la eficacia. Los tubos de cerámica translúcidos, similares al vidrio, han permitido fabricar lámparas de vapor de sodio de alta presión con una potencia luminosa sin precedentes. La lámpara fluorescente es otro tipo de dispositivo de descarga eléctrica empleado para aplicaciones generales de iluminación. Se trata de una lámpara de vapor de mercurio de baja presión contenida en un tubo de vidrio, revestido en su interior con un material fluorescente conocido como fósforo. La radiación en el arco de la lámpara de vapor hace que el fósforo se torne fluorescente. La mayor parte de la radiación del arco es luz ultravioleta invisible, pero esta radiación se convierte en luz visible al excitar al fósforo. Las lámparas fluorescentes se destacan por una serie de importantes ventajas. Si se elige el tipo de fósforo adecuado, la calidad de luz que generan estos dispositivos puede llegar a semejarse a la luz solar. Además, tienen una alta eficacia. Un tubo fluorescente que consume 40 vatios de energía genera tanta luz como una bombilla incandescente de 150 vatios. Debido a su potencia luminosa, las lámparas fluorescentes producen menos calor que las incandescentes para generar una luminosidad semejante. Un avance en el campo de la iluminación eléctrica es el uso de la luminiscencia, conocida como iluminación de paneles. En este caso, las partículas de fósforo se hallan suspendidas en una fina capa de material aislante, como por ejemplo el plástico. Esta capa se intercala entre dos placas conductoras, una de las cuales es una sustancia translúcida, como el vidrio, revestida en su interior con una fina película de óxido de estaño. Como los dos conductores actúan como electrodos, al ser atravesado el fósforo por una corriente alterna hace que se ilumine. Los paneles luminiscentes se utilizan para una amplia variedad de objetos, como por ejemplo iluminar relojes y sintonizadores de radio, para destacar los peldaños o los pasamanos de las escaleras, y para generar paredes luminosas. Sin embargo, el uso de la iluminación de paneles está limitado por el hecho de que las necesidades de corriente para grandes instalaciones es excesivo. Se han desarrollado una serie de diferentes tipos de lámparas eléctricas para fines especiales, como la fotografía y el alumbrado de alta intensidad. Por lo general, estas lámparas han sido diseñadas de manera que puedan actuar como reflectores al ser revestidas de una capa de aluminio especular. Un ejemplo de ellas es la utilizada en fotografía, una lámpara incandescente que funciona a una temperatura superior a la normal para obtener una mayor salida de luz. Su

vida útil está limitada a 2 ó 3 horas, frente a las 750 a 1.000 horas que dura una lámpara incandescente normal. Las lámparas utilizadas para fotografía de alta velocidad generan un único destello (flash) de luz de alta intensidad que dura escasas centésimas de segundo al encender una carga una hoja de aluminio plegada o un fino hilo de aluminio dentro de una ampolla de vidrio rellena de oxígeno. La lámina se enciende por el calor de un pequeño filamento de la ampolla. Entre los fotógrafos cada vez es más popular la lámpara estroboscópica de descarga de gas a alta velocidad conocida como flash electrónico.

FOCOS INCANDESCENTES

Los focos incandescentes son el tipo más familiar de luz con incontables aplicaciones en el hogar, tiendas y otros establecimientos comerciales. La luz es producida pasando corriente eléctrica a través de un filamento de alambre delgado, generalmente de tungsteno. Sus ventajas incluyen bajo costo inicial, excelentes calidad de calor, buen control óptico y versatilidad.

LÁMPARAS HALÓGENAS

Las lámparas halógenas producen luz pasando corriente a través de un filamento de alambre delgado pero, estos filamentos operan a temperaturas mayores, las cuales a su vez aumentan la eficacia (LPW) en más de un 20 %. La temperatura del calor es también mayor, produciendo luz “más blanca” que los focos incandescentes estándar. Las lámparas halógenas se encuentran disponibles en una variedad de formas y tamaños y pueden ser usadas de manera efectiva en una variedad de aplicaciones de iluminación, incluyendo iluminación de acentuación y de mostrador, faros delanteros de coches e iluminación proyectada exterior. La lámpara de descarga de alta intensidad (HID) se basa en la luz emitida por media de un gas o vapor que ha sido excitado por medio de una corriente eléctrica. Es necesaria una balastra para encender la lámpara y regular su operación. Las lámparas de descarga tiene ventajas arrolladoras en la eficiencia en energía sobre los incandescentes en donde es aplicable. La de sodio de alta presión, de haluro metálico y de vapor de mercurio son clasificadas como lámparas de descarga de alta intensidad.

LÁMPARAS DE VAPOR DE MERCURIO

Las lámparas de mercurio son los miembros más antiguos de la familia de descarga de alta intensidad . Aunque no son tan eficientes en cuanto a energía como las lámparas de haluro metálico y las de sodio a alta presión, éstas siguen siendo usadas en una variedad de aplicaciones tales como la iluminación de caminos, de seguridad y para jardines, así como algunas aplicaciones en interiores donde la calidad del color es crítica.

LÁMPARAS FLUORESCENTES

Las lámparas fluorescentes son lámparas de descarga de mercurio de baja presión las cuales son bastantes eficientes en cuanto a energía (hasta 100 lumens por vatio). Cada una requiere una balastras para encender efectivamente la lámpara y regular su operación. Con las lámparas fluorescentes, la cantidad y el color de la luz emitida depende del tipo de cubierta de fósforo aplicada al interior de la lámpara. El amplio rango de los fósforos disponibles hace posible producir muchos tonos de color diferentes (temperaturas de color) y diferentes niveles de calidad del color (como fue definido por el Indice de Cambio del Color) para satisfacer necesidades de la aplicación especifica. Debido a las áreas de superficie relativamente largas, la luz producida por las lámparas fluorescentes es más difusa y mucho menos direccional que los “recursos de punto” como los focos incandescentes, lámparas halógenas y HID. Todas estas cualidades hacen que las lámparas fluorescentes sean excelentes para la iluminación en general, iluminación orientada y atenuar paredes para aplicaciones en tiendas de detalle, oficinas, así como en aplicaciones industriales y residenciales.

FACTOR DE POTENCIA

FUNDAMENTOS DEL FACTOR DE POTENCIA

La corriente requerida por los motores de inducción, lámparas fluorescentes, transformadores y otras cargas inductivas, puede considerarse constituida por corriente magnetizante y por corriente de trabajo. La corriente de trabajo es aquella que es convertida por el equipo en trabajo útil, por ejemplo hacer girar un torno, efectuar soldaduras o bombear agua. La unidad de medida de la potencia producida es el kilowatt (kW). La corriente magnetizante (reactiva o no productora de trabajo) es la necesaria para producir el flujo para la operación de los dispositivos de inducción. Sin corriente magnetizante, la energía no puede fluir a través del núcleo del transformador o a través del entrehierro de los motores de inducción. La unidad de medición de esta "potencia magnetizante" es el kilovar (kVAR). La potencia total denominada "potencia aparente" (kVA), será la suma geométrica de ambas potencias, esto es:

kVA = ((kW)2 + (kVAR)2 )1/2

El factor de potencia se expresa como la razón entre la potencia real entre la potencia aparente: kW Factor de potencia = ------- kVA

CORRECCION DEL FACTOR DE POTENCIA

Tener un bajo factor de potencia, representa un dispendio de energía tanto para los usuarios como para la comisión federal de electricidad. Es por ello que a continuación explicamos los inconvenientes y el motivo por el que se realiza un pago adicional en la facturación eléctrica.

La corriente que demanda su instalación de la red del servicio público, será mayor entre más bajo sea su factor de potencia. esto puede ocasionar que sus transformadores, cables y otros equipos de distribución se sobrecarguen, con un incremento tanto de las pérdidas por calentamiento como de las caídas de tensión; además, de requerirse invertir en nuevos equipos, si la corriente rebasa el límite de los existentes. Hay que considerar que para poder suministrar la corriente en exceso debida al bajo factor de potencia, la cfe requiere de una mayor capacidad instalada en sus equipos de generación, transformación, transmisión y distribución de energía eléctrica, con el consiguiente incremento en las inversiones destinadas al desarrollo de la infraestructura eléctrica y en los costos de operación, lo cual se traduce en el cargo que por bajo factor de potencia se aplica en su recibo de consumo de energía eléctrica. Por lo tanto, para mejorar las condiciones de operación de sus equipos y la calidad y continuidad del servicio eléctrico, le recomendamos mantener el factor de potencia de su instalación a no menos del 90 % y tan cercano al 100 % como sea posible. con esto, en el primero de los casos, evitará el cargo correspondiente, y en el segundo, podrá obtener un a bonificación, tal y como está previsto en el punto número cuatro, de las disposiciones complementarias de las tarifas generales en vigor y que se transcribe a continuación: "el usuario procurará mantener un factor de potencia (fp) tan aproximado a 100 % (cien por ciento) como lo sea posible, pero en el caso de que su factor de potencia durante cualquier periodo de facturación tenga un promedio menor de 90 % (noventa por ciento) atrasado, el suministrador tendrá derecho a cobrar al usuario la cantidad que resulte de aplicar al monto de la facturación el porcentaje de recargo que se determine según la fórmula que se señala. en el caso de que el factor de potencia tenga un valor igual o superior de 90 % (noventa por ciento), el suministrador tendrá la obligación de bonificar al usuario la cantidad que resulte de aplicar a la factura el porcentaje de bonificación, según la fórmula que también se señala":

¿ COMO MEJORAR EL FACTOR DE POTENCIA ?

El método más práctico para mejorar (corregir) el factor de potencia, es instalando capacitores o condensadores, en donde la corriente del condensador se encargará de suministrar la corriente magnetizante requerida por la carga. El efecto de los condensadores es opuesto al de las cargas inductivas, debido a esto la cantidad neta de potencia reactiva se reduce y por consecuencia se aumenta el factor de potencia.

Se emplean tablas y gráficas para facilitar la determinación de la capacidad de los condensadores necesarios para corregir el factor de potencia, a continuación se muestra una de las tablas.

Ejemplo: Determine el valor de los condensadores necesarios para corregir el factor de potencia de una carga de 500 kW desde 0,70 hasta 0,95. Localice el valor de 70 % (factor de potencia original) en la primer columna, y en esa fila encuentre el valor de corrección en la intersección con la columna de 95 % (factor de potencia corregido). El valor de corrección es 0,691, por lo que el valor de los condensadores sera: kVAR = kW x 0,691 = 500 x 0,691 = 345.5

MANTENIMIENTO

Si no mantenemos la instalación eléctrica de nuestra vivienda con un nivel aceptable de seguridad, corremos un grave riesgo de sufrir un accidente que provoque daños personales y/o materiales de importancia. Los daños que la electricidad puede causar son de dos tipos: Daños Directos:

Muerte por fibrilación ventricular Muerte por asfixia Quemaduras internas y externas Efectos tóxicos de las quemaduras Lesiones físicas secundarias por caídas, golpes,... Embolias por efecto electrolítico en la sangre Daños Indirectos

Incendios Daños materiales de la instalación

ACOMETIDA

Es la parte de la instalación que está entre la red de distribución pública (o colectiva, en caso de comunidad de vecinos) y la caja general de protección de la vivienda.

Acometida Comunitaria Acometida de una casa

La acometida de una comunidad de vecinos contiene todos los contadores, y de allí salen los conductores de repartición a cada una de las viviendas. En cambio, la acometida de una casa, es individual, y de ella sale solamente una línea de repartición. Los aspectos que hay que tener en cuenta para mantener en buen estado la acometida son:

Cable de sección suficiente

Aislamientos en buen estado Empalmes adecuados Recorrido por lugares accesibles

CAJA GENERAL DE PROTECCIÓN (CGP)

Parte externa de la CGP Parte interna de la CGP

También llamada CAJA DE ACOMETIDA. Es la parte de la instalación que contiene los elementos de protección de los diferentes circuitos de la vivienda, es decir, el interruptor de control de potencia , el interruptor diferencial y los pequeños interruptores automáticos. La CGP señala el principio de la propiedad de las instalaciones de los usuarios. La instalación eléctrica será insegura si:

No existe CGP:

En este caso no hay ningún dispositivo de protección en la vivienda, frente a posibles fallos. Está totalmente prohibido por el REBT, que no exista CGP en la vivienda.

La CGP está puenteada:

Es un hábito que suele ser común en viviendas en las que se dispara con frecuencia el interruptor diferencial; ya que, como no encuentran la causa por la que se dispara, optan por la solución "más cómoda", es decir, puentearlo; con esto lo que se consigue es que no haya ningún dispositivo de protección en la vivienda, frente a posibles contactos directos o contactos indirectos.

Además de puentear el interruptor diferencial, también podría ser tentador puentear los interruptores magnetotérmicos (o PIAs), si lo que se quiere es consumir más potencia de la contratada; ya que a la compañía eléctrica, además de por el consumo, se le paga, más o menos, según la potencia contratada.

La CGP está deteriorada:

Con una simple revisión visual, por ejemplo, cada año, basta para saber si la CGP está deteriorada o no.

CGP no homologada

CUADRO DE MANDO DE PROTECCIÓN

Formada por el interruptor de control de potencia y el interruptor diferencial.

La ausencia de ICP o de ID (interruptor diferencial), supone total inseguridad frente a contactos directos y/o indirectos. Aproximadamente, una vez al mes, es aconsejable comprobar que el botón de prueba del ID funciona correctamente. Además debe comprobarse que la sensibilidad del ID sea la correcta; en caso de viviendas deben ser ID de alta sensibilidad, es decir, de 30 mA.

PEQUEÑOS INTERRUPT. AUTOMÁTICOS (PIAs)

En referencia a los PIAs, la vivienda será insegura si:

No existen PIAs en la instalación.

El número de PIAs de la instalación es escaso.

Un mismo PIA controla dos o más circuitos de la vivienda.

PIAs ubicados en lugares incorrectos.

PIAs no centralizados, es decir, que todos ellos estén en un mismo punto de la vivienda.

PIAs en mal estado u obsoletos.

.

CIRCUITOS Y PROTECCIONES

Se entiende por circuito partes específicas de la instalación eléctrica.Cada PIA debe controlar un circuito de la vivienda. Los circuitos típicos son: Circuito de alumbrado: Controlará los elementos de alumbrado y los aparatos eléctricos. Circuito de fuerza: Es aquel que controla las tomas de corriente. Circuito de cocina:Controlará los aparatos eléctricos, tomas de corriente y elementos de alumbrado de la cocina. Los errores más comunes en cuanto a los circuitos y las protecciones son: Número de circuitos insuficiente. Condutores sin protección. Aislamiento de los conductores en mal estado. Para poner solución a estos problemas lo mejor es llamar a un instalador electricista, para que revise la instalación.

BAÑO

Es un punto negro de la vivienda, ya que la humedad y el agua hacen aumentar el peligro de accidentes eléctricos. Los puntos que debes tener en cuenta son: No utilizar alargaderas o ladrones corrientes. Las bases de los enchufes deben tener terminal de conducción a tierra. Limpiar los elementos eléctricos del baño (interruptores, focos de luz, espejos con iluminación,...) con un paño seco y calzado aislante (nunca descalzo). Los enchufes, interruptores y aparatos de iluminación nunca deberán estar a menos de 2.25 m de altura de la ducha o bañera y a menos de 1 metro de distancia de ella. En las fotos se aprecia como se está incumpliendo esta norma.

COCINA

Lugar peligroso de la vivienda en cuanto a riesgo de tener un accidente eléctrico, debido, sobre todo, al ambiente mojado y húmedo de la estancia. No tener ninguna toma de corriente a menos de 1 metro de la zona más húmeda (grifos).

CONSEJOS PRÁCTICOS

No dejar cables pelados, ni cables unidos mediante esparadrapo, o cualquier otro tipo de adhesivo que no esté preparado para aislar conductores.

Utilizar tomas de corriente o enchufes con protección para niños. Evitar el contacto con aparatos eléctricos si se está descalzo, ya sea con el suelo seco o mojado. No usar aparatos eléctricos a menos de un metro del borde de la bañera. Bajo ningún concepto puentear el interruptor diferencial. Desenchufar cualquier aparato eléctricos, tomándolo de la clavija, no del cable. Pulsar, al menos, una vez al mes el botón de prueba del interruptor diferencial. Una vez utilizado un aparato electrodoméstico, debe ser desconectado. Si se ha de manipular alguna parte de la instalación eléctrica, aunque sea cambiar una bombilla, hacerlo sin

tensión.

INSTALACIÓN RESIDENCIAL

PLANO DE LA RESIDENCIA

ALCOBA SERVICIO

W.C.

PATIO DE ROPAS

COCINA CORREDOR

SALA

COMEDOR

ALCOBA PRINCIPAL W.C.

ALCOBA1

ALCOBA2 ENTRADA

PUNTOS DE SALIDAS

3

3

3 3

3

3

3

2

2 2

2

2

2

2

1

1 1

1

1

1

1

1

4 - 5

A .A

6-7-8

S

Sc

Sc

S

S

S2

S2

S2

S

DIAGRAMA DE DISTRIBUCIÓN DE DUCTOS

Sc

S

Sc

S

S

S2

S2

S2

S

CUADRO DE CARGA

CIRCUITO No

TOMAS 110V

TOMAS ESPECIALES

LÁMPARAS VATIOS W

TACOS AMP

1 4 - 4 800 15

2 3 - 4 700 15

3 4 - 3 700 15

4 – 5 - 1 A . A - 2000 2 x 15

6 – 7 - 8 - 1 ESTUFA - 7000 3 x 30

TOTAL 11 2 11 11.200

CARGA TOTAL : 11.200 W

DIAGRAMA UNIFILAR

1”

1”

1/2” 1/2” 1/2”

1/2” 3/4”

ACOMETIDA

10

3X30A

8

10

1 2 3 4 - 5 6 – 7 -8

3X30A

8

10

C

12

2X15AA

12

15A

12

15A

12

15A

TABLERO DE DISTRIBUCIÓN