Tema 4. PROCEDIMIENTO PARA CALCULAR EL CALIBRE DE LOS ALIMENTADORES PRINCIPALES DE UNA INSTALACIÓN ELECTRICA RESIDENCIAL.

Existen varios métodos para calcular el calibre de los alimentadores principales de una instalación eléctrica residencial, a saber: por corriente, por caída de tensión y por resistencia de los conductores. Puede haber más formas, pero los tres métodos especificados son los más comunes. De los tres métodos señalados en el párrafo anterior el más utilizado es el de corrientes, acerca del cual explicaré a continuación. 

Método de corrientes para calcular el calibre de los alimentadores principales. 

Procedimiento. 

1. Se determina la CARGA TOTAL de la residencia o casa-habitación de la cual se determinarán los alimentadores principales. 

2. Se aplica la fórmula:

I= P/(V*0.9) 

En donde: I es la corriente que pasará por los conductores (amperes); P es la carga total (Watts); V es el voltaje que llega a la residencia por medio de la acometida (127 Volts-ca para el caso de una instalación que no rebasa los 5,000 Watts); y 0.9 es el denominado factor de potencia el cual regularmente es del 90% por la combinación de cargas resistivas e inductivas existentes en la instalación eléctrica. 

3. Con la I, se determina una Ic (corriente corregida) multiplicándola por un factor de demanda o factor de utilización (f.d.) el cual tiene un valor que varía de la siguiente manera.  

Unidades de vivienda, según NOM-001-SEDE-Vigente, 220-11 

Primeros 3,000 VA o menos: 100%; 1

De 3,001 a 120,000 VA: 35%; 0.35

A partir de 120,000 VA: 25%; 0.25 

En virtud de que el factor de demanda o utilización especificado en la Norma Oficial, varía mucho antes y después de los 3000 Watts, puede utilizarse a cambio uno más acorde de 0.6 o 0.7 correspondiente al 60% y 70% respectivamente. La operación matemática para calcular la Corriente Corregida es simplemente una multiplicación de la I por el f.d. o sea: 

Ic=(I)(f.d.) 

4. Con la Ic se busca el calibre del conductor en las tablas correspondientes, dependiendo de la marca del fabricante y de si estará al aire libre (instalación visible) o en tubo (instalación oculta). 

Ejemplo. La carga total en una vivienda es de 4,200 Watts, resultado de sumar cargas fijas monofásicas (aparatos eléctricos fijos que funcionan a 127 Volts-ca) y tiene un factor de utilización o de demanda del 70%. Hallar el calibre de los alimentadores principales considerando que la instalación será oculta. 

Solución. 

Paso 1. La Potencia total en este caso es de 4,200 Watts.

Paso 2. I = 4200/127*0.9 = 36.74 Amp.

Paso 3. Ic = (36.74)(0.7) = 25.72 Amp.

Paso 4. En las tablas (para conductores CONOFLAM) se busca el calibre apropiado que resista 25.72 amperes en la instalación oculta, ahí podremos observar que el calibre #12 puede conducir hasta 25 amperes. 

Nota. Pueden utilizarse otras tablas, incluso las propias de la NOM-001-SEDE-vigente y el resultado de la elección del conductor es el mismo calibre.

Criterios para elección del calibre: seguridad y economía. 

A. Para un electricista común primero es la economía y luego la seguridad, por lo que utilizaría calibre No. 12. 

B. Para un técnico electricista primero es la seguridad y después la economía, por lo que aumentaría un calibre a los conductores, evitando con ello también el fenómeno de la caída de tensión. Por lo tanto elegiría el calibre No. 10 que permite conducir hasta 40 Amperes.

GLOSARIO.  

ALIMENTADORES PRINCIPALES. Son los conductores (alambre o cable) que abastecen a toda la instalación eléctrica, también se les llama alimentadores generales. Por lo regular van colocados al centro y a lo largo (hasta el fondo) de toda la casa habitación, evitando en lo posible las curvas o vueltas de los mismos. La razón de esto último es para evitar el fenómeno denominado caída de tensión.

CARGA RESISTIVA. Son todos aquellos aparatos eléctricos que por lo general producen luz, calor o sonido, por ejemplo: lámparas (incandescentes y fluorescentes), estufa eléctrica (parrillas), radios y modulares, etc. 

CARGA INDUCTIVA. Son todos aquellos aparatos eléctricos que basan su funcionamiento en un motor eléctrico, por ejemplo: ventilador, refrigerador, motobomba, máquinas de coser, etc. 

CAÍDA DE TENSIÓN. Disminución de voltaje. Cuanto más largo sea un conductor eléctrico mayor será la caída de tensión. Por esta razón deben evitarse vueltas o curvas en todos conductores eléctricos pero principalmente en los alimentadores generales. 

ECONOMÍA. Es un aspecto que debe considerarse al diseñar y realizar una instalación eléctrica, y debe hacerse sin sacrificar al 100% la seguridad. 

SEGURIDAD. Es un aspecto que debe considerarse al diseñar y realizar una instalación eléctrica y debe hacerse cuidando en la medida de lo posible el factor económico. 

CALIBRES DE CONDUCTORES. El calibre número 12 es menos grueso que el calibre número 10. El calibre número 10 conduce más corriente que el número 12. 

CRITERIO. Forma de elegir algo. 

CARGA TOTAL DE LA INSTALACIÓN ELÉCTRICA. Es la suma de las cargas fijas conectadas en la instalación eléctrica residencial. Para determinarla se suman todos los Watts (fijos) en la instalación como son: lámparas (de cualquier tipo) y contactos (180 VA por cada contacto), motobomba (si existe), timbre (si existe), regadera eléctrica (si existe), ventiladores de techo (si existen) y todas las demás cargas que se consideren permanentes en toda la instalación. 

FACTOR DE DEMANDA O DE UTILIZACIÓN. Representa el promedio o nivel de utilización que va a tener la instalación eléctrica. Si se va a utilizar mucho entonces el factor de demanda es del 100%, si se va a utilizar poco entonces el factor de demanda será menor al 100%. 

© Ing. Ignacio Guerrero Zúñiga.

Tema 8. GENERALIDADES DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS.    

A. Los alimentadores principales en la mayoría de los casos deben ir colocados al centro de la residencia en línea recta hasta el fondo de la misma. Si esto no es posible, busca evitar a toda costa curvas o vueltas. A mayor número de curvas o vueltas de los alimentadores principales mayor caída de tensión. 

B. Para el método de puentes de apagadores de 3 y de 4 vías y retornos de los apagadores simples por lo general se utiliza conductor calibre #14. Si se utiliza el método de corto circuito para controlar una o más lámparas incandescentes entonces los puentes deben hacerse con conductor calibre #12. 

C. Para contactos y/o tomas de corriente se utiliza conductor calibre #12. 

D. El grosor del conductor en la alimentación siempre va de mayor a menor. Es mayor para los alimentadores principales y es menor para los circuitos derivados. NUNCA al revés. 

E. El calibre de los alimentadores principales se puede determinar por el método de corrientes considerando un f.p. de 0.9 y un F.D. o F.U. de 0.7 que corresponden al 90% y al 70% respectivamente. Esto dará un resultado suficientemente aproximado a lo ideal. 

F. Siempre, a la entrada de un espacio (por ejemplo una recámara) cuando se coloca un apagador este debe estar colocado en sentido contrario al de la apertura de la puerta, de tal forma que no sea cubierto cuando esta se abra. Si esto no es posible entonces se coloca un poco más allá del límite.

G. Los alimentadores principales se deben indicar en un plano con línea curva continua más gruesa que los circuitos derivados a efecto de distinguirlos de los demás. 

H. Un timbre, zumbador o campana musical se considera como una carga de 15 o 20 Watts. Para cálculos exactos debe considerarse en la carga total. Para cálculos aproximados puede omitirse. 

I. Una línea curva “punteada” significa que la tubería va por el piso enterrada. 

J. Si en los cálculos de los alimentadores principales resulta conductor calibre 14, debe cambiarse por calibre #12. 

K. Los alimentadores principales deben señalarse con línea curva a efecto de distinguirlos de las líneas rectas que representan los muros. 

L. En instalaciones eléctricas residenciales la motobomba para la cisterna o aljibe comúnmente es de 1/4 de H.p. o de 1/2 de H.p. Si este es el caso para su alimentación eléctrica puede utilizarse conductor calibre #12. Si la motobomba es de 3/4 puede utilizarse conductor calibre #10. 

M. Para el caso de un sanitario (WC) si este tiene una lámpara en el techo o arbotante en el muro o pared el interruptor debe estar colocado a la entrada del mismo (por fuera) aunque a últimas fechas se ha optado por ponerlo adentro del recinto. Si se hace esto último es conviene utilizar apagadores tipo intemperie por las condiciones de humedad existentes al interior. 

N. Lo mejor para conectar una motobomba de una cisterna o aljibe es hacerlo directamente desde el interruptor principal para disminuir el efecto que ocasiona al arrancar de baja de voltaje al interior de una residencia cuando ésta se conecta a los alimentadores principales.  

O. Los circuitos derivados en una instalación eléctrica residencial no deben exceder una longitud de 8 metros según la norma oficial. Si son mayores de 8 metros deben protegerse. 

P. Por lo general los calibres de conductor utilizados para instalaciones eléctricas residenciales monofásicas (que no excedan 5,000 Watts, son: #10, #12 y #14. 

Q. En la actualidad aunque se trate de instalaciones residenciales pequeñas suele colocarse después del interruptor principal uno o más interruptores termomagnéticos en lo que se denomina centro de carga. 

R. En Instalaciones Eléctricas Residenciales puede aplicarse el siguiente criterio con suficiente aproximación. Para alimentadores principales hasta 3,500 Watts se puede utilizar calibre #12 (igual en contactos). Retornos y puentes de apagadores sencillos y de

3 o 4 vías en calibre #14. En Instalaciones mayores de 3,500 hasta 5,000 Watts, utilizar calibre #10, retornos y puentes de apagadores de 3 y 4 vías en calibre #14, contactos

calibre #12. Todo ello en alambre.

TEMA 26. Cálculo del calibre de los alimentadores principales por el método de Caída de Tensión.

Este método es muy útil sobre todo cuando se trata de grandes instalaciones eléctricas, me refiero a las del tipo Comercial e Industrial, para los casos de instalaciones residenciales comunes con el método de corrientes es suficiente.

Si la instalación es monofásica la fórmula a utilizar es: S=(4*L*Ic)/(Vn*e%) mm2 Bifásica: S=(2*L*Ic)/(Vn*e%) mm2 Trifásica: S=(2*L*Ic)/(Vf*e%) mm2 

En donde: 

S se denomina Sección Transversal o Área del conductor.Vn es Voltaje entre Fase y Neutro, 127 Volts.Vf es Voltaje entre Fase y Fase, 220 Volts (Sistemas trifásicos).e% es el Porcentaje de Caída de tensión (no debe ser mayor al 3% según 210-19 NOTA 4 de la NOM-001-SEDE-2005), e% = (e)*(100/Vn)

Puedes aplicar el siguiente criterio con suficiente aproximación. Si la distancia entre el interruptor principal y el centro de carga es aproximadamente de 40 Mts; entonces e%=1 (no afecta). Si la distancia es mayor de 40 Mts hasta 80 Mts, entonces e%=2. Mayor de 80 Mts. hasta donde alcances el 3% que marca la NOM-001-SEDE-2005 del valor del voltaje que tengas en el Interruptor Principal.

e se denomina caída de tensión entre fase y neutro.Ic es la ya conocida Corriente Corregida, para calcularla sigue el mismo procedimiento del método de corrientes en donde: I=P/(Vn*f.p.) Amps, e Ic=I*f.d. Igual puedes considerar un f.p. de 0.9 y un f.d. de 0.7

Ocasionalmente puedes utilizar ambos métodos para realizar el mismo cálculo y por lo regular da el mismo resultado, a veces por caída de tensión resulta mayor el calibre del conductor.

Veamos el ejemplo del tema anterior (Tema 25, P.3)…

Recuerda que: Cada policontacto en muros incluye 2 tomas de corriente de 180 Watts cada una. La motobomba es de ¾ H.P., 580 Watts. Las lámparas son de 100 y de 60 Watts (el símbolo mayor representa las de 100 W). Las luminarias ubicadas al centro de la instalación tienen 4 lámparas de 60 Watts cada una. Además debemos incluir 3 arbotantes intemperie colocados al frente del comercio de 150 Watts cada uno, lo que nos da un gran total para la potencia de: 9,130 Watts, resulta pues un sistema Bifásico

Aunque el cálculo lo vamos a hacer por el método de Caída de Tensión de todas maneras debemos utilizar el método de Corrientes para conocer la corriente corregida. Por lo tanto, aplicando la fórmula de corrientes para sistemas Bifásicos.

I = P/(2*Vn*f.p.) = 9,130/(2*127*0.9) = 39.93 Amp.

Ic = I*f.d. = 39.93*0.7 = 27.95 Amp.

Este ya es un resultado que nos permite saber el calibre del conductor que va del Interruptor Principal hasta el Centro de Carga. Si quisiéramos concluir ahí el problema, entonces podríamos seleccionar Alambre CONOFLAM* 75ºC (instalación oculta) por lo que de acuerdo a las tablas resultan:

2 conductores, para las Fases Cal. 10 y un conductor Neutro Cal. 8 (un calibre mayor debido a que será común a ambas fases).

Pero si continuamos el procedimiento hasta concluirlo por el método de Caída de Tensión haríamos lo siguiente:

Aplicando el Teorema de Pitágoras para calcular la distancia en línea recta del Interruptor Principal al centro de Carga queda: Distancia = √ (42+82) = √ (16+64) = √ 80 = 8.94 Mts.

Luego utilizando S=(2*L*Ic)/(Vn*e%) para sistemas Bifásicos resulta: S=(2*L*Ic)/(Vn*e%)=((2)(8.94)(27.95)/((127)(1))=3.93 mm² 

Considerando 3.93 mm² buscando en la tabla correspondiente para Alambre CONOFLAM encontramos que:

El calibre 12 tiene 3.31 mm², el 10 tiene 5.26 mm², y el 8 tiene 8.37 mm², por lo tanto el que más se acerca -hacia arriba- es el calibre 10, por lo cual seleccionamos: 2 conductores de alambre CONOFLAM calibre 10 para las fases y uno calibre 8 para el neutro.

O sea que… el resultado es el mismo con ambos métodos. Aunque como ya lo dije, a veces con el método de caída de tensión resulta un calibre mayor, sobre todo en los casos en los que el método de corrientes arroja resultados ajustados.

Ahora bien, ¿de que calibre debe ser el alimentador que va desde el Kilowatthorímetro hasta el Interruptor Principal?

Tienes dos opciones al respecto: 1. Ponerlo del mismo calibre de los conductores que van del Interruptor Principal al Centro de Carga, o bien, 2. Aumentar un calibre, en cuyo caso quedarían: 2 Fases en Cal. 8 y un Neutro Cal. 6 ¿Cuál de las dos opciones es la mejor en este caso? Por seguridad la segunda y por economía la primera. Si la distancia entre ambos dispositivos (KWatthorímetro e Interruptor Principal) fuera mayor (aproximadamente unos 20 Mts.) definitivamente tendrías que aumentar un calibre.

Siempre, siempre, siempre, debes tener bien presente la distancia que hay de un punto a otro para alimentar con energía eléctrica, si ésta es considerable, habrá caída de tensión.

En lo personal utilizo casi siempre el Método de Corrientes para cualquier instalación eléctrica y el de Caída de Tensión para comprobación o en cálculos grandes.

* Puedes utilizar cualquier marca conocida de conductor eléctrico y salvo pequeñas diferencias el resultado es el mismo. No te recomiendo utilizar “clones” de conductores (Made In China), o a veces sin marca. 

© Ing. I. Guerrero.

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Tema 17. INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL BIFASICA, SUPERIOR A 5,000 WATTS PERO MENOR DE 10,000 WATTS. ACOMETIDA: 220 VOLTS, 2 FASES, 1 NEUTRO. 

Si rebasas los 5,000 Watts de carga total instalada (resultado de sumar solo cargas monofásicas fijas de 127 volts), la forma más simple de alimentar a la instalación es dividirla en dos partes. Cada parte aliméntala con una fase. 

CRITERIOS A SEGUIR.  

Criterio 1. Si la residencia, casa-habitación o comercio en donde realizarás la instalación eléctrica tiene dos plantas, utiliza una fase para cada planta. Desde el centro de carga deriva una fase para cada piso (además del interruptor principal debes agregar un centro de carga con dos interruptores termomagnéticos como mínimo, uno por cada fase. El neutro -según CFE- debe pasar limpiamente hacia adentro de la residencia). El centro de carga debes colocarlo en un lugar estratégico para distribuir la energía hacia todos los lugares de la residencia, lo más cerca posible del interruptor principal. 

Criterio 2. Si la obra es de una sola planta coloca las dos fases por el centro y a lo largo de toda la residencia, utiliza una fase para cada lado. El neutro puede ser común a las dos fases por lo que debes aumentarlo en un calibre. Otra forma de hacerlo es colocando dos hilos neutros desde el centro de carga (uno para cada fase del mismo calibre). Otro criterio para una sola planta es el de conectar todos los contactos (tomas de corriente) a una fase, mientras que el alumbrado y la motobomba (si la hay) a la otra. En este caso si el neutro es común a ambas fases se incrementa en un calibre.

Si divides la instalación eléctrica bifásica en dos partes y alimentas cada una con una fase entonces aplica lo visto en el tema cuatro de esta sección. Esto significa considerar a la instalación bifásica como si fueran dos instalaciones monofásicas. 

Ahora bien, si quieres considerar ambas fases en una sola operación utiliza la siguiente fórmula: 

I=P/(2×127x0.9) — Corriente es igual a la carga total dividida entre el resultado de multiplicar: 2 por 127 por 0.9 Posteriormente aplica todo lo visto en el tema cuatro de esta sección. No olvides que si el Neutro es común a ambas fases debes aumentarlo en un calibre. Con esta fórmula también puedes conocer cual es el calibre de los conductores que van desde el interruptor principal hasta el centro de carga. 

Si la instalación incluye aparatos que funcionan a 220 Volts (por ejemplo un sistema de aire acondicionado, motobomba, etc.) y eliges el primer criterio, lo mejor es realizar una instalación especial que inicie en el centro de carga, hasta el aparato en cuestión (en lo personal me inclino por ello debido a que es menor la interferencia con todo el sistema cuando arranca el equipo de 220 V). Si eliges el segundo criterio puedes derivar las dos fases desde cualquier caja de conexión hasta el aparato.  

TEMA 18. Tomas de corriente, contactos, enchufes o receptáculos.

Conectar una toma de corriente a la línea de alimentación principal o circuito derivado es de lo más fácil, simplemente se deriva del alimentador la FASE y el NEUTRO. Conecta cada conductor

a cada uno de los tornillos del contacto como te indico en la figura, el tornillo de la ranura mayor se conecta al NEUTRO, y el otro a la FASE.

Cuando se trabaja con contactos ATERRIZADOS el orificio circular del receptáculo se conecta a un alambre con una conexión a tierra mismo que puedes localizar entre el grupo de conductores de la instalación. Si no existe conductor a tierra el tornillo puede quedar desconectado sin problema (aunque lo recomendable de acuerdo a la NOM-001-SEDE-Vigente es que esté conectado).

Por regla general el conductor a tierra tiene aislamiento verde y proviene de una instalación especial que lamentablemente en la gran mayoría de las instalaciones eléctricas residenciales y en viviendas de interés social de nuestro país no existe. Apenas estamos empezando a concientizarnos respecto de la protección por este medio (la conexión a tierra es para canalizar cualquier descarga de un aparato hacia una persona a tierra física y proteger de los famosos “toques”).

Los contactos comunes pueden tener conectados a ellos aparatos que no sobrepasen 15 Amperes.

Para saber cuantos Amperes circulan por un aparato puedes verificarlo en sus datos de placa. Si no encuentras el dato, puedes determinarlo con suficiente aproximación utilizando la fórmula I=P/V también conocida como Ley de Watt.

Si el aparato no tiene impresa la corriente que circula por él (cosa común) debe tener escrita la potencia eléctrica que requiere (cosa común).

Por ejemplo, suponiendo que quisieras saber cual es la corriente que circula por un foco de 100 Watts conectado a una línea de 127 Volts, tendrías que hacer lo siguiente:I=100/127=0.78 Amp.

Ahora bien, suponiendo que desearas conectar una plancha eléctrica a un contacto y quisieras saber cual es la corriente que circulará por ella sabiendo que la plancha tiene en sus datos impresos una potencia de 1,400 Watts ¿es apropiado conectarla a un contacto común?

I=1400/127=11 Amp. Si es apropiado. Lo que NO es correcto es conectar la plancha y otros aparatos que consuman entre todos más allá de los 2000 Watts al mismo contacto, como veremos enseguida.

Suponiendo que quisieras conectar a un contacto común un equipo de aire acondicionado que en sus datos de placa tiene una potencia eléctrica de 2,200 Watts ¿es apropiado conectarlo a la toma de corriente común?

I=2,200/127=17.32 Amp. En este caso NO recomendaría conectar dicho aparato a un contacto común más bien debe adquirirse una toma de corriente especial que pueda soportar como mínimo 20 Amperes. De hecho -como ya lo dije-  cualquier aparato que consuma 2,000 o más Watts, ya no es recomendable conectarlo a una toma de corriente común que soporta solo 15 Amperes.

© Ing. I. Guerrero.

TEMA 29. Tablas para el cálculo del calibre de conductores eléctricos de acuerdo a la NOM-001-SEDE.

Salvo mínimas diferencias las tablas para diferentes tipos de conductores por ejemplo VIAKON y CONOFLAM coinciden con los datos mostrados en la Norma Oficial 001-SEDE-Vigente, tabla 310-16, puedes bajarla a tu PC de aquí también.

En todos los casos los conductores están construidos con aislamiento de PoliVinilo de Cloruro (PVC) y de cobre de consistencia suave y con pureza casi del 100%.

Al calcular el calibre de un conductor para alimentar una instalación eléctrica, el resultado rara vez coincide exactamente con los amperes que puede conducir un conductor específico, en estos casos siempre se debe elegir “hacia arriba”.

Por ejemplo. Si en un cálculo resultó una Corriente Corregida de 21.5 Amperes, debido a que no hay un conductor que conduzca exactamente esa cantidad entonces se elige el que conduce 25 Amperes -o 30 según el caso-, dependiendo desde luego si la instalación es oculta o visible y si se quiere a 60ºC, 75ºC o 90ºC como temperatura máxima de operación.

La regla es elegir “hacia arriba” incluso si el cálculo coincidiera exactamente con los 25 Amperes, ya que siempre debe existir un margen de seguridad por mucho que se quiera seguir un criterio de economía…

Conductores VIAKON.

Conductores CONOFLAM.

© Ing. I. Guerrero.

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TEMA 30. EJERCICIO COMPLETO SOBRE EL CÁLCULO DEL CALIBRE DE LOS CONDUCTORES ELÉCTRICOS ALIMENTADORES PRINCIPALES DE UNA I.E.R. CONSIDERANDO VARIOS FACTORES DE ACUERDO A LA NOM-001-SEDE-Vigente.

PRIMER CASO: INSTALACIÓN MONOFÁSICA, menor de 5,000 Watts.

Te recomiendo que antes de estudiar este tema revises, el Tema 4 en donde realicé un ejercicio elemental sin considerar factores de corrección por temperatura y agrupamiento. Tampoco determiné el diámetro de la tubería (poliducto) para lo cual se aplica el factor de relleno.

Supongamos que la carga total en una Instalación Eléctrica Residencial es de 4,900 Watts, resultado de sumar cargas monofásicas fijas, alumbrado, contactos (180 W.), motobomba, y hasta un timbre. Entonces la instalación es monofásica (menor de 5,000 W.). Consideremos un f.p. de 0.9, un factor de demanda o utilización de 0.7 y una temperatura ambiente de 35º (un lugar templado).

P=4,900 W. I=4,900/(127×0.9)=42.86 A.Ic=42.86×0.7=30 A.

En tablas de Viakon, Tema 29 a 75 ºC como temperatura máxima de operación- resulta alambre o cable calibre No. 10 que pueden conducir hasta 35 A. suficientes en este caso y además con un buen margen de seguridad.

Sin embargo…Como la temperatura ambiente es de 35 ºC, lo cual significa una disminución real de la conducción de corriente para cualquier conductor que esté a más de 30 ºC. Tema 9 de Secciones/Categorías: Instalaciones Eléctricas, en donde resulta el dato 0.94, igual a la temperatura máxima de operación de 75 ºC, entonces los 35 Amperes del alambre o del cable Viakon en la práctica solo son:

I real=35×0.94=32.9 Amp.

Lo que debemos hacer ahora es comparar este nuevo dato con la corriente corregida (Ic) que habíamos obtenido que era de 30 Amp. Podemos ver que la corriente real que puede conducir el conductor Viakon calibre 10 aun supera a la corriente corregida Ic de 30 Amp, en casi 3 Amperes. Por lo tanto concluimos que dicho conductor hasta este punto es adecuado como alimentador principal.

Pero… todavía hace falta considerar el factor de corrección por agrupamiento el cual depende directamente del número de conductores alojados en la tubería, ya que al estar juntos se genera calor que influye otra vez sobre la capacidad de conducción del conductor eléctrico.

Supongamos entonces que por cualquier tramo de tubería por necesidad están alojados los 2 conductores alimentadores principales calibre 10, pero además están alojados otros 6 conductores, 4 de los cuales son alambre calibre 12 y los otros 2 son calibre 14 igual de alambre. En total son 8 conductores, y al revisar la tabla (Tema 12 ), resulta un 70% de disminución efectiva de la capacidad de cualquier conductor en estas condiciones de agrupamiento, entonces la capacidad del conductor Viakon que ya se había reducido a 32.9 por el factor de corrección por temperatura se reduce todavía más a:

I definitiva=32.9×0.7=23.03 Amp.

Puedes observar entonces que el calibre 10 Viakon debido a las condiciones de temperatura y agrupamiento reduce drásticamente su capacidad de conducción hasta 23 Amperes por lo cual concluimos que ese calibre no es apropiado para transportar los 30 Amperes que resultaron en la corriente corregida. Por lo tanto aumentamos un calibre resultando No. 8, el cual está diseñado para conducir hasta 50 Amperes a 75 ºC como temperatura máxima de operación.

Ahora a manera de comprobación realicemos la misma operación para este nuevo calibre (8) aplicando los factores de corrección por temperatura y de agrupamiento.

I real=50×0.94=47 Amp.I definitiva=47×0.7=32.9 Amp.

Resultan 32.9 Amperes, existiendo un excedente de 2.9 Amperes para los 30 que habíamos calculado en la corriente corregida.

En conclusión para este caso se utilizan 2 conductores (Fase, Neutro) Viakon calibre No. 8 Alambre o Cable a 75 ºC como temperatura máxima de operación. Si se quiere colocar un alambre adicional para conectar a tierra todos los contactos y aparatos que lo requieran entonces debe llevarse desde el interruptor principal un conductor calibre No. 10 en color verde, considerando una protección con interruptores termomagnéticos de 30 Amperes, según Tabla 250-95 de la NOM-001-SEDE-vigente. 

Ahora bien, para el cálculo del diámetro del poliducto retomemos el tramo por donde pasan los 8 conductores comunes más el conductor de tierra. Tenemos en total 9 conductores de los siguientes calibres: 2 No. 8; 1 No. 10, 4 No. 12 y 2 No. 14.

Sumando áreas resulta (Tema 29):

No. 8; Área = (Πx5.5²)/4 = 23.75 mm², en dos conductores resultan: 47.5 mm²No. 10; Área = (Πx4.1²)/4 = 13.20 mm²No. 12; Área = 10.17 mm², en cuatro conductores resultan: 40.71 mm²No. 14; Área = 8.04 mm², en dos conductores resultan: 16.08 mm²

En total resultan: 117.49 mm².

Revisando la tabla para diámetros de tubería (Tema 13) para más de dos conductores (40% utilizable), resulta que el diámetro ¾ puede alojar hasta 137 mm² con lo cual se concluye que este es el diámetro adecuado, aunque si se desea puede utilizarse poliducto un poco mayor pudiendo ser de 1 pulgada. 

TEMA 30. EJERCICIO COMPLETO SOBRE EL CÁLCULO DEL CALIBRE DE LOS CONDUCTORES ELÉCTRICOS ALIMENTADORES PRINCIPALES DE UNA I.E.R. CONSIDERANDO VARIOS FACTORES DE ACUERDO A LA NOM-001-SEDE-Vigente.

SEGUNDO CASO: INSTALACIÓN BIFÁSICA, menor de 10,000 Watts.

Te recomiendo que antes de estudiar este tema revises, el Tema4 y el Tema30 en donde consideré factores de corrección por temperatura y agrupamiento. Igual debe determinarse el diámetro de la tubería (poliducto) para lo cual se aplica un factor de relleno.

Supongamos que la carga total en una Instalación Eléctrica Residencial es de 8,900 Watts, resultado de sumar cargas monofásicas fijas, alumbrado, contactos (180 W.), y motobomba, entonces la instalación es bifásica. Consideremos un f.p. de 0.9, un factor de demanda o utilización de 0.75 y una temperatura ambiente de 32º (un lugar templado).

P=8,900 W. I=8,900/(2×127×0.9)=38.93 A.Ic=38.93×0.75=29.19 A.

En tablas de Viakon, Tema 29 a 75 ºC -como temperatura máxima de operación- resulta alambre o cable calibre No. 10 que pueden conducir hasta 35 A. suficientes en este caso y además con un buen margen de seguridad.

Sin embargo…

Como la temperatura ambiente es de 32 ºC, lo cual significa una disminución real de la conducción de corriente para cualquier conductor que esté a más de 30 ºC. Tema 9 de Secciones/Categorías: Instalaciones Eléctricas, en donde resulta el dato 0.94, igual a la temperatura máxima de operación de 75 ºC, entonces los 35 Amperes del alambre o del cable Viakon en la práctica solo son:

I real=35×0.94=32.9 Amp.

Lo que debes hacer ahora es comparar este nuevo dato con la corriente corregida (Ic) que habías obtenido y que era de 29.19 Amp. Puedes ver que la corriente real que puede conducir el conductor Viakon calibre 10 aun supera a la corriente corregida, en más de 3 Amperes. Por lo tanto concluimos que dicho conductor hasta este punto es adecuado como alimentador principal.

Pero… todavía hace falta considerar el factor de corrección por agrupamiento el cual depende directamente del número de conductores alojados en la tubería, ya que al estar juntos se genera calor que influye otra vez sobre la capacidad de conducción del conductor eléctrico.

Supongamos entonces que por cualquier tramo de tubería por necesidad están alojados los 2 conductores alimentadores principales (fases) calibre 10 y el neutro en calibre 8, pero además están alojados otros 6 conductores en calibre 12 igual de alambre. En total son 9 conductores, y al revisar la tabla (Tema 12 ), resulta un 70% de disminución efectiva de la capacidad de cualquier conductor en estas condiciones de agrupamiento, entonces la capacidad del conductor Viakon que ya se había reducido a 32.9 por el factor de corrección por temperatura se reduce todavía más a:

I definitiva=32.9×0.7=23.03 Amp.

Puedes observar entonces que el calibre 10 Viakon debido a las condiciones de temperatura y agrupamiento reduce drásticamente su capacidad de conducción hasta 23 Amperes por lo cual concluimos que ese calibre no es apropiado para transportar los 29.19 Amperes que resultaron en la corriente corregida. Por lo tanto aumentamos un calibre resultando No. 8, el cual está diseñado para conducir hasta 50 Amperes a 75 ºC como temperatura máxima de operación.

Ahora a manera de comprobación realicemos la misma operación para este nuevo calibre (8) aplicando los factores de corrección por temperatura y de agrupamiento.

I real=50×0.94=47 Amp.I definitiva=47×0.7=32.9 Amp.

Resultan 32.9 Amperes, existiendo un excedente de 3.71 Amperes para los 29.19 A. que habíamos calculado en la corriente corregida.

En conclusión para este caso se utilizan 2 conductores (Fases) Alambre Viakon calibre No. 8 y 1 conductor (Neutro) Cable Viakon calibre No. 6, a 75 ºC como temperatura máxima de operación, recuerda que el neutro es mayor en un calibre. Si quieres colocar un alambre adicional para conectar a tierra todos los contactos y aparatos que lo requieran entonces debe llevarse desde el interruptor principal un conductor calibre No. 10 en color verde, considerando una protección con interruptores termomagnéticos de 30 Amperes, según Tabla 250-95 de la NOM-001-SEDE-vigente. 

Ahora bien, para el cálculo del diámetro del poliducto retomemos el tramo por donde pasan los 9 conductores comunes más el conductor de tierra. Tenemos en total 10 conductores de los siguientes calibres: 1 No. 6, 2 No. 8; 1 No. 10, 6 No. 12.

Sumando áreas resulta (Tema 29).

No. 6; Área = (Πx7.6²)/4 = 45.36 mm²No. 8; Área = (Πx5.5²)/4 = 23.75 mm², en dos conductores resultan: 47.5 mm²No. 10; Área = (Πx4.1²)/4 = 13.20 mm²No. 12; Área = 10.17 mm², en seis conductores resultan: 61.02 mm²

En total resultan: 167.08 mm².

Revisando la tabla para diámetros de tubería (Tema 13) para más de dos conductores (40% utilizable), resulta que el diámetro 1pulg. puede alojar hasta 222 mm² con lo cual se concluye que este es el poliducto adecuado. 

© Ing. I. Guerrero.

TEMA 30. EJERCICIO COMPLETO SOBRE EL CÁLCULO DEL CALIBRE DE LOS CONDUCTORES ELÉCTRICOS ALIMENTADORES PRINCIPALES DE UNA I.E.R. CONSIDERANDO VARIOS FACTORES DE ACUERDO A LA NOM-001-SEDE-Vigente.

TERCER CASO: INSTALACIÓN TRIFÁSICA, mayor de 10,000 Watts.

Te recomiendo que antes de estudiar este tema revises, los temas: 4, 30, y 31 en donde adquirirás las bases para manejar  factores de corrección por temperatura y agrupamiento. Igual debes determinar el diámetro de la tubería (poliducto) para lo cual se aplica un factor de relleno.

Supongamos que la carga total en una Instalación Eléctrica Residencial es de 18,600 Watts, resultado de sumar cargas monofásicas fijas, alumbrado, contactos (180 W.), motobomba, aire acondicionado, etc., entonces la instalación es trifásica. Considera un f.p. de 0.9, un factor de demanda o utilización de 0.7 y una temperatura ambiente de 33º (un lugar templado).

P=18,600 W. I=18,600/(√3×220×0.9)=54.23 A.

Ic=54.23×0.7=37.96 A.

En tablas de Viakon, Tema 29 a 75 ºC como temperatura máxima de operación- resulta alambre o cable calibre No. 8 que pueden conducir hasta 50 Amp. suficientes en este caso y además con un buen margen de seguridad.

Sin embargo…Como la temperatura ambiente es de 33 ºC, lo cual significa una disminución real de la conducción de corriente para cualquier conductor que esté a más de 30 ºC. Tema 9 de Secciones/Categorías: Instalaciones Eléctricas, en donde resulta el dato 0.94, igual a la temperatura máxima de operación de 75 ºC, entonces los 50 Amperes del alambre o del cable Viakon en la práctica solo son:

I real=50×0.94=47 Amp.

Lo que debes hacer ahora es comparar este nuevo dato con la corriente corregida (Ic) que habías obtenido que era de 37.96 Amp. Puedes ver que la corriente real que puede conducir el conductor Viakon calibre 8 aun supera a la corriente corregida, en poco más de 9 Amperes. Por lo tanto concluimos que dicho conductor hasta este punto es adecuado como alimentador principal.

Pero… todavía hace falta considerar el factor de corrección por agrupamiento el cual depende directamente del número de conductores alojados en la tubería, ya que al estar juntos se genera calor e interacción entre campos magnéticos y eléctricos que influyen desfavorablemente sobre la capacidad de conducción de los conductores.

Supongamos entonces que por algún tramo de tubería por necesidad están alojados los 3 conductores alimentadores principales calibre 8, el neutro calibre 10 (recuerda que en instalaciones trifásicas el neutro es menor en un calibre) pero además están alojados otros 5 conductores en calibre 12 y 2 calibre 14 alambres todos. En total son 11 conductores, y al revisar la tabla (Tema 12 ), resulta un 50% de disminución efectiva de la capacidad de cualquier conductor en estas condiciones de agrupamiento, entonces la capacidad del conductor Viakon que ya se había reducido a 47 Amp. por el factor de corrección por temperatura se reduce todavía más a:

I definitiva=47×0.5=23.5 Amp.

Observa que el calibre 8 Viakon debido a las condiciones de temperatura y agrupamiento reduce drásticamente su capacidad de conducción hasta 23.5 Amperes por lo cual concluimos que ese calibre no es apropiado para transportar los 37.96 Amperes que resultaron en la corriente corregida. Por lo tanto se aumenta un calibre resultando CABLE No. 6, el cual está diseñado para conducir hasta 65 Amperes a 75 ºC como temperatura máxima de operación.

Ahora a manera de comprobación realicemos la misma operación para este nuevo calibre aplicando los factores de corrección por temperatura y de agrupamiento.

I real=65×0.94=61.1 Amp.I definitiva=61.1×0.5=30.55 Amp.

Resultan 30.55 Amperes, con lo cual puedes ver que todavía no alcanzas los 37.96 Amperes que resultaron de la corriente corregida, entonces se elige otro calibre mayor resultando cable calibre 4 que conduce 85 Amperes a 75 ºC de temperatura máxima de operación y se repiten las operaciones.

I real=85×0.94=79.9 Amp.I definitiva=79.9×0.5=39.95 Amp.

Puedes observar que este calibre si alcanza a cubrir la corriente corregida cuyo valor es de 37.96 A.

En conclusión para este caso se utilizarán 3 conductores para 3 fases cable Viakon calibre No. 4, y 1 neutro calibre No. 6 con temperaturas máximas de operación de 75 ºC.

Se utiliza además un alambre adicional para conectar a tierra todos los contactos y aparatos que lo requieren desde el interruptor principal Viakon calibre No. 10 en color verde según Tabla 250-95 de la NOM-001-SEDE-vigente. 

Ahora bien, para el cálculo del diámetro del poliducto retomemos el tramo por donde pasan los 11 conductores comunes más el conductor de tierra. Tienes en total 12 conductores de los siguientes calibres: 3 No. 4; 1 No. 6, 1 No. 10, 5 No. 12 y 2 No 14

Sumando áreas resulta (Tema 29).

Conductor CONOFLAM… 

No. 4 Área = (Πx8.8²)/4 = 60.82 en 3 cond. =182.46 mm².No. 6 Área = (Πx7.6²)/4 = 45.36 mm².No. 10; Área = (Πx4.1²)/4 = 13.20 mm².No. 12; Área = (Πx3.6²)/4 = 10.17 en 5 cond. = 50.85 mm².No. 14 Área = (Πx3.2²)/4 = 8.04 en 2 cond. = 16.08 mm².

En total resultan: 307.95 mm².

Revisando la tabla para diámetros de tubería (Tema 13) para más de dos conductores (40% utilizable), resulta que el diámetro 1¼ puede alojar hasta 387 mm² con lo cual se concluye que este es el diámetro adecuado.

© Ing. I. Guerrero.

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http://iguerrero.wordpress.com

TEMA 31. Elección del centro de carga y pastillas termomagnéticas a utilizar en una instalación eléctrica (Parte 2).

Capacidad de la pastilla termomagnética para proteger contactos (tomas de corriente).

Tenemos 15 contactos, 180 Watts c/u, total 2,700 Watts.

Suponiendo -y solo eso, SUPONIENDO- que las cargas a conectar en los contactos no excedieran su capacidad (15 A.) Aplicando la fórmula conocida I=P/(127×0.9), -considerando un factor de potencia de 0.9 y un factor de demanda de 0.7-, queda:

I=2,700/(127×0.9)=23.69 A.

Ic=23.69×0.7=16.58 A.

Iint=16.58×1.25=20.72 A.

Entonces el interruptor adecuado para esta carga sería de 20 Amperes.

Pero, pero, pero… revisemos el asunto con mayor detenimiento.

En primer lugar ¿tenemos la certeza de que la carga total efectivamente será de 2,700 W. tratándose de contactos?

En una toma de corriente igual puedes conectar un aparato que consuma 25 Watts (p. ej. un DVD), que otro de 250 Watts (p. ej. una computadora), o bien puedes conectar uno que consuma 2,500 Watts (p. ej. una estufa eléctrica o un horno de microondas)…

Por lo tanto los 180 Watts (incluso puede haber quienes consideren menos de esta cantidad) para cada contacto no pasan de ser una “estimación” fundamentada en la NOM-001-SEDE-2005 Art. 220-3 inc. C fracc. 7, porque en los hechos la carga que se conecta en ellos en el 99% de los casos es diferente -por ejemplo, cuando en un contacto se conecta una barra de contactos (supresor de picos) a veces de 6 o más tomas de corriente, aumentando drásticamente la posibilidad de conducción de mayor corriente por los conductores-.

A pesar de lo anterior la C.F.E., y las U.V.I.E. requieren una base con la cual hacer una aproximación al calibre del conductor y la pastilla termomagnética necesarios, y evaluar así, si la instalación es correcta.

Con lo anterior espero que te haya quedado claro que para el caso de las tomas de corriente no hay certeza, solo es una aproximación a la cantidad total de Watts que se conectarán a ellos.

Así que, la pastilla de 20 Amperes para este caso no pasa de ser una “propuesta”.

Si las cargas que se conectan a los contactos (varias de ellas) exceden los 180 Watts para cada uno, requerirías aumentar la capacidad de protección de la pastilla, posiblemente a una de 30 Amperes o incluso mayor.

© Ing. I. Guerrero.

TEMA 31. Elección del centro de carga y pastillas termomagnéticas a utilizar en una instalación eléctrica (Parte 3).

Capacidad de la pastilla para proteger el circuito de alumbrado.

Tenemos 927 Watts, en lámparas y timbre o videoportero.

Aplicando la fórmula conocida I=P/(127*f.p.) queda:

I=927/(127×0.9)=8.11 Amp.

Luego, considerando el factor de demanda antes mencionado de 70% queda:

Ic=8.11×0.7=5.67 Amp. Después, considerando un 25% adicional a la capacidad instalada queda:

Iint=5.67×1.25=7 Amperes.

Sobre este valor puedes basarte para elegir la capacidad de la pastilla termomagnética, sin embargo ten siempre presente que este es solo un criterio para hacerlo. De hecho hay electricistas experimentados y son tan exactos que simplemente con dar un “paseo” por toda una residencia y una o dos preguntas a los dueños de la casa, determinan –sin mayores cálculos- cuál o cuáles son las pastillas apropiadas para protegerla. 

De lo anterior concluimos que una pastilla de 10 Amperes es la adecuada para proteger la carga de alumbrado de nuestra Instalación Eléctrica.

Pero… ¿Hay interruptores de 10 Amperes?

Si los hay, pero no son muy comunes, incluso existen hasta de 0.5 Amperes.

En pequeñas ferreterías o tiendas de artículos eléctricos la mínima capacidad que manejan es de 15 Amperes, así que ármate de paciencia y búscalos tienda por tienda. Ahora bien, si no quieres buscar y te urge resolver el problema compra uno de 15 Amperes. Sucederá que dejarás un poco más holgado el rango de protección, pero igual la pastilla se “dispara” en el caso de una falla por corto circuito, solo que el tiempo para hacerlo es una pequeñísima fracción de segundo más tarde que la de 10 Amperes, es más, en un caso extremo puedes colocar una de 30 Amperes, mayor no te la recomiendo.

Aunque, la mejor-mejor pastilla en este caso siempre será la de 10 Amperes.

TEMA 31. Elección del centro de carga y pastillas termomagnéticas a utilizar en una instalación eléctrica (Parte 4).

Existen múltiples combinaciones para Centros de Cargas, tantas que sería largo enumerarlas aquí. En general los hay para sistemas monofásicos, bifásicos y trifásicos.

Un Centro de Carga se compone de una Caja y una o varias Pastillas (Interruptores Termomagnéticos) que tienen la función de proteger a toda la Instalación Eléctrica.

La colocación de la pastilla termomagnética en su caja es bastante simple. Para el caso te muestro la figura de al lado.

En la imagen puedes observar el lugar en donde debes conectar la Fase (F) que viene de la acometida o del Interruptor Principal (Interruptor de Seguridad que puede o no existir), y el Neutro (N), el cual -en este caso- su conexión a la pequeña placa correspondiente en la caja es opcional, ya que si quieres pasarlo “limpiamente” hacia el interior de la instalación puedes hacerlo.

La pastilla termomagnética tiene un punto de salida hacia el circuito interior, del cual debe llevarse un conductor hacia adentro de la instalación eléctrica. Por lo general

la conexión se hace en la parte baja, pudiendo estar más al frente o hacia atrás dependiendo de las características o marca del interruptor, ya sea atornillando el conductor o simplemente insertándolo y apretando el tornillo que lo oprime y lo mantiene en su lugar (debes tener cuidado y saber identificar si el conductor se coloca alrededor del tornillo y se aprieta o simplemente se inserta y se aprieta el tornillo).

Después que se ha colocado el conductor que va al interior de la instalación, la pastilla se inserta a presión primeramente en el riel y enseguida se ejerce presión nuevamente para que haga contacto firme con la zapata en donde se conectó la fase… 

Debes asegurarte que el interruptor efectivamente quedó bien acoplado a la zapata pues se da el caso de que la mordaza a veces solo queda sobrepuesta -porque ambas estén muy ajustadas o porque no hiciste suficiente presión- y se origine por ello un falso contacto, chispas o quizá un corto circuito. Cuando al acople es correcto por lo general se escucha un sonido.

Para el caso de la imagen puedes observar que la caja tiene dos zapatas ya sea para conectarse una a cada fase (sistemas bifásicos), o bien para “puentear” entre las dos (sistemas monofásicos). En ambos casos se requieren dos pastillas, por ejemplo cuando se quiere proteger a dos circuitos uno para alumbrado y otro para tomas de corriente, o bien uno para alumbrado-contactos y otro para una motobomba.

Por lo general este tipo de dispositivos simples están diseñados para utilizarse con corrientes comunes de operación de 30 Amperes como máximo para casas habitación o viviendas que no van más allá de los 5,000 Watts (sistemas monofásicos).

© Ing. I. Guerrero.

TEMA 36. Carga en V-A (Volts-Amperes) para alumbrado en Instalaciones Eléctricas.

Definir cuantos Watts por metro cuadrado son necesarios para alumbrado en una instalación eléctrica, puede resultarte complicado por varias razones. En primer lugar está el tipo de espacio a iluminar, ¿Qué uso tendrá? Luego está el número de luminarias a colocar, después está el tipo de lámpara a elegir, etc, son varios los aspectos a considerar. 

A pesar de lo anterior, existen algunas tablas que permiten tener una “idea” de la cantidad de Volts-Amperes (VA, “Watts sin considerar factor de potencia”) a utilizarse para obtener un nivel de iluminación “más o menos” acorde a una necesidad especifica.

Por ejemplo la NOM-001-SEDE-2005 consigna lo siguiente.

Cabe mencionar que estos niveles consideran tomas de corriente incluidas en los espacios a alumbrar.

Por otra parte existe otra norma oficial NOM-007-ENER-1995 que señala lo siguiente…

Aunque esta última no incluye contactos, solo alumbrado.

Puede utilizarse cualquiera de las dos tablas, no se contraponen, y aunque se supone que la NOM-001-SEDE-2005 es más reciente, de cualquier forma la otra aun está vigente.

Ahora bien, ¿Cómo se hace el cálculo?

Supongamos que tenemos un local comercial de 10×20 metros, es el mismo procedimiento si fuera de 80×140 metros.

De la tabla 220-3.b elegimos “tiendas”. El nivel de iluminación requerido es de 30 VA/mt2, por lo tanto:

((10)(20)m2)(30 VA/m2)=6,000 VA.

El resultado anterior quiere decir que en todo el espacio del local comercial deben existir por lo menos 6,000 VA. Ahora bien, si consideramos que en dicho espacio debe haber lámparas y contactos entonces solo es cuestión de “acomodar” esta cifra. Por ejemplo podríamos tener 15 contactos de 180 VA cada uno, que sumarían 2,700 VA, y los restantes 3,300 VA en iluminación por ejemplo 33 focos de 100 Watts. En realidad todo dependería de las necesidades que se tuvieran concretamente en el lugar.

Por otra parte la Tabla 1 de la NOM-007-ENER-1995 indica 19 Watts por metro cuadrado para iluminación interior en comercios, por lo que resultaría:

((10)(20)m2)(19 VA/m2)=3,800 Watts, para iluminación, o sea un promedio de 38 focos de 100 Watts iluminando el local.

Como puedes ver, el cálculo es simple, solo se limita a una multiplicación y “acomodo” del resultado de acuerdo a las necesidades que se tengan.

Pero, pero, pero… una cosa es la teoría y otra la práctica, ya que los resultados de las operaciones te muestran solo los mínimos necesarios de iluminación requerida, considerando lámparas incandescentes o fluorescentes comunes, pero si colocas lámparas ahorradoras (que a últimas fechas están teniendo auge) es otro asunto, ya que con el mismo nivel de iluminación podrías reducir a la mitad -o menos- el consumo de energía eléctrica por este concepto, de tal forma que ya no concuerde con el cálculo previo, por lo tanto las tablas en este caso te dan solo una idea, todo dependerá de la instalación que tengas que desarrollar y de cual sea tu decisión al respecto, y casi siempre este es el problema: tomar la decisión correcta.

Ing. I. Guerrero Z.

TEMA 39. Elementos de una acometida.

Actualización: Febrero 04 de 2009.Fecha de publicación inicial: Febrero 04 de 2008.

Especificación para servicio MONOFÁSICO con carga hasta 5,000 Watts en baja tensión, área urbana, red aérea, con barda frontal.

A cargo del usuario.

1. Mufa intemperie de 32 mm (1 1/4″) de diámetro.2. Tubo conduit de fierro galvanizado pared gruesa de 32 mm (1 1/4″) de diámetro y con 3000 mm de longitud.3. Cable de cobre THW calibre 8.367 mm2 (8 AWG) desde la mufa hasta el interruptor, el forro del conductor neutro de color blanco y el de la fase diferente al blanco.4. Base enchufe de 4 terminales, 100 amperes.5. Interruptor termomagnético (preferente) o de cartucho fusible de 2 polos, 1 tiro, 250 volts, 30 amperes, a prueba de agua cuando quede a la intemperie.6. Reducción de 32 mm (1 1/4″) a 12,7 mm (1/2″).7. Tubo conduit pared delgada de 12,7 mm (1/2″) de diámetro.8. Alambre o cable de cobre calibre 8.367 mm2 (8 AWG) mínimo.9. Conector para varilla de tierra.10. Varilla de tierra para una resistencia máxima de 25 ohms.

A cargo de la C.F.E.

11. Medidor tipo enchufe de 15 amperes, 1 fase, 2 hilos, 120 volts (f121).12. Aro para base enchufe de acero inoxidable.13. Sello de plástico.

Notas…

çA. La preparación para recibir la acometida debe estar como máximo a 35 metros del poste desde el cual se dará el servicio.B. El conductor del neutro debe conectarse directo a la carga sin pasar por algún medio de protección (fusible o termomagnético ).C. La preparación para recibir la acometida debe estar al límite de propiedad, empotrada o sobrepuesta.D. Evitar que la acometida cruce otro terreno o construcción.E. La altura de la mufa para recibir la acometida es de 4800 mm.F. El interruptor estará a una distancia no mayor a 5000 mm del medidor.G. Marcar el número oficial del domicilio en forma permanente.

Referencia: Comisión Federal de Electricidad.

Tema 40. Elementos de una acometida (bifásica).

Actualización, Enero 26 de 2009.Fecha de publicación inicial, Febrero 7 de 2008.

Especificación para servicio BIFÁSICO con carga hasta 10,000 Watts en baja tensión, red aérea, con barda frontal.

Especificaciones de materiales y equipo a cargo del usuario.

1. Mufa intemperie de 32 mm (1 1/4″) de diámetro.2. Tubo conduit de fierro galvanizado pared gruesa de 32 mm (1 1/4″) de diámetro y con 3000 mm de longitud.3. Cable de cobre THW calibre 8.367 mm2 (8 AWG) desde la mufa hasta el interruptor, el forro del conductor neutro de color blanco y los de las fases diferentes al Blanco.4. Base enchufe de 4 terminales, 100 amperes con quinta terminal.5. Interruptor termomagnético (preferente) o de cartucho fusible de 2 polos, 1 tiro, 250 Volts, 30 amperes, a prueba de agua cuando quede a la intemperie.6. Reducción de 32 mm (1 1/4″) a 12,7 mm (1/2″).7. Tubo conduit pared delgada de 12,7 mm (1/2″) de diámetro.8. Alambre o cable de cobre calibre 8.367 mm2 (8 AWG) mínimo.9. Conector para varilla de tierra.

10. Varilla de tierra para una resistencia máxima de 25 Ohms.

Instalado por C.F.E.

11. Medidor tipo enchufe de 15 amperes, 1/2 fases, 3 hilos (f621/f421).12. Aro para base enchufe de acero inoxidable.13. Sello de plástico…

Notas.

A. La preparación para recibir la acometida debe estar como máximo a 35 metros del poste desde el cual se dará el servicio.B. El conductor del neutro debe conectarse directo a la carga sin pasar por algún medio de protección (fusible o termomagnético).C. La preparación para recibir la acometida debe estar al límite de propiedad, empotrada o sobrepuesta.D. Evitar que la acometida cruce otro terreno o construcción.E. La altura de la mufa para recibir la acometida es de 4800 mm.F. El interruptor estará a una distancia no mayor a 5000 mm del medidor.G. Marcar el numero oficial del domicilio en forma permanente sello de plástico.

Referencia. C.F.E.

Las capacidades de fusibles e interruptores termomagnéticos y los calibres de los conductores dependen de las cargas alimentadas.

Observa que en el segundo diagrama la fase (F1) está “puenteada” en los dos interruptores termomagnéticos (da un clic encima de la imagen para crecerla). A este respecto es importante que tengas siempre presente lo siguiente: las cargas deben estar repartidas de manera equilibrada, es decir, la Fase 1 debe alimentar a una carga similar a la que alimenta la Fase 2, entonces puesto que la Fase 1 está “puenteada” la suma de ambas cargas debe ser aproximadamente igual a la carga conectada a la Fase 2.

El equilibrio de las cargas DE LAS FASES (no entre los circuitos que alimenta cada fase) se calcula mediante la siguiente fórmula:

(Carga Mayor - Carga Menor)(100)/Carga Mayor.

El resultado de la operación debe ser menor a 5. Si te resulta un número mayor tienes que redistribuir tus cargas (quitarle carga a una fase y agregársela a la otra buscando igualarlas).

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