UNIVERSIDAD DE GUDALAJARACentro Universitario de Arte Arquitectura y DiseoSistemas Mecnicos Hidrulicos y SanitariosInstalacin ElctricaElectricidadIng. Jos Arturo Gleason Espndola

IntroduccinLa determinacin de las caractersticas de cada uno de los componentes de las instalaciones elctricas residenciales forma parte del proyecto de las mismas.A partir de estos clculos se obtienen tales caractersticas, pero tambin se tiene informacin necesaria para evaluar la cantidad de material necesaria por emplear, la elaboracin de presupuestos y las disposiciones regalmentarias ms importantes.

1. Determinacin de los requisitos para una Instalacin elctrica

1. Determinacin de los requisitos para una Instalacin elctricaEl punto de partida es el plano arquitectnico de la planta en donse muestren todas las reas de que consta la la casa-habitacin a escala o acotadas, es decir, se debe indicar el nmero de recmaras y su disposicin, sala comedor, pasillos, cocina, baos, cochera, patio reas de jardines, psicina, etc.La determinacin de las necesidades de cada una de las reas que constituyen una casa habitacin se puede hacer sobre la base de las necesidades tpicas de tipo elctrico que se deben satisfacer.

1. Determinacin de los requisitos para una Instalacin elctrica

1. Determinacin de los requisitos para una Instalacin elctrica

Valores de consumo a 127 corriente monofsica

1. Determinacin de los requisitos para una Instalacin elctricaDe los requerimientos generales como los indicados anteriormente se puede hacer una estimacin general de la carga.Debe tomarse en cuenta que estos requerimientos pueden representar el mnimo, ya que siempre hay qu recordar que una buena instalcin elctrica debe prevenir la posibilidad de carga adicional para requerimentos usales como los mencionados, o bien para cargas especiales como sistemas de aire acondicionado y otros.

1. Determinacin de los requisitos para una Instalacin elctricaEn el plano de la casa habitacin se debe indicar el lugar de cada uno de los elementos que formarn la instalacin electrica residencial y a apartir de esto se hace el llamdo proyecto o clculo de instalacin.

Requerimientos elctricos en reas de una casa habitacin

Representacin de los requerimientos elctricos en reas de una casa habitacinS= Apagador sencilloS3= Apagador sencillo

2. Clculo de Carga

2. Clculo de Carga(Criterio 1)vvObtener la potencia total instalada en la vivienda

2. Clculo de Carga(Criterio 1)

2. Clculo de Carga(Criterio 1)

2. Clculo de Carga(Criterio 2)Una buena instalacin puede requerir una mayor capacidad en los circuitos. La carga que se calcule debe representar toda la carga necesaria para alumbrado, aplicaciones diversas, es decir, contactos y otras cargas como bomba agua, aire acondicionado, secadoras de ropa, etc.

2.1 Carga de alumbrado(Criterio 2)De acuerdo a la norma de especificaciones tcnicas para instalaciones elctricas, la carga por alumbrado se puede calcular sobre la base de 20 watts m de rea ocupada. El rea del piso se calcula de las dimensiones de la casa, edificio o espacio que se considere y por el nmero de pisos tratndose de casas de ms de un piso o edificios con varios pisos de departamentos, por lo general las reas externas, cochera (garage) as como parte de esta densidad de carga.

2.1 Carga de alumbrado(Criterio 2)El valor de 20 watts/m se basa en condiciones medias de carga y para factor de proteccin del 100%, por lo que pueden existir casos en que este valor pueda ser excedido y en los que habr que dimensionar la instalacin para que opere en forma segura y eficiente usando conductores de mayor capacidad de conduccin de corriente.

2.1 Carga de alumbrado(Criterio 2)Ejemplo: Para determinar los requerimientos de una instalacin residencial tpica, supngase que las dimensiones externas de una casa de una planta son 8 x 18 metros, estas dimensiones se consideran como finales, es decir, sin amplificaciones. Calcular el nmero de circuitos necesarios para alimentar las cargas a 127 volts.

2.1 Carga de alumbrado(Criterio 2)Considerando 20 watts/m la carga a considerar:W = ( 8 x 18) x 20 = 2,880 WattsLa corriente a 127 volts con alimentacin monofsica es:I = 2,880 Watts127volts=22.68 A

2.1 Carga de alumbrado(Criterio 2)Para fines prcticos se puede considerar 23 A . Como la corriente por circuito es 15 A, el nmero de circuitos es:Es decir, 2 circuitos y los conductores pueden ser del nmero 14 AWG.2315=1.53

3. Circuitos Derivadores y Alimentadores

Circuito DerivadoEl circuito derivado en una instalacin elctrica se define como el conjunto de conductores y dems elementos de cada uno de los circuitos que se extienden desde los ltimos dispositivos de proteccin contra sobre-corriente en donde termina el circuito alimentador, hasta las salidas de las cargas.

Circuito DerivadoCircuito derivadoCircuito derivado individualSe clasifican xCapacidad de su dispositivo de proteccin Vs sobre corrientePueden ser de: 15, 20, 30, 40 y 50 Amperes. Cuando las cargas son mayores de 50 A se deben alimentar con C.D. individuales.Tensin MximaNo mas 150 VCarga MximaUsos No debe ser mayor que la capacidad nominal del propio circuito.C.D. De 15 y 20 A en cualquier tipo de localC.D. De 30 A para locales que no sean casas habitacinC.D. De 40 a 50 A instalaciones pesadas.Los C.D. Individuales pueden alimentar cualquier carga en cualquier tipo de local y las cargas mayores de 50A

Circuito DerivadoComo una idea de la carga para una casa habitacin, se pueden estimar las siguientes cargas para cada una de las reas. Considerando un alumbrado normal y los servicios necesarios.Sala: de 1000 a 2000 WattsComedor: de 500 a 1000 wattsRecmaras; de 500 a 1000 watssCocina: de 1000 a 2500 wattsExteriores y jardn: 1000 a 1500 watts

Calculo de una Instalacin Elctrica

Clculo de una instalacin elctricaSe desea calcular la instalacin de la casa habitacin que se muestra en la figura anexa , en donde se muestran los requerimientos de servicio mediante la localizacin de las salidas para alumbrado y contactos. La altura de los contactos es de 0.50 m sobre el nivel del piso. Los apagadores de las lmparas se instalarn a 1.25 m sobre el nivel del piso.

Clculo de una instalacin elctricaSolucin: De acuerdo con el plano arquitectnico, la estimacin de la carga se puede hacer sobre la siguiente rea cubierta:

Planta baja y patio 11 x 8.50 = 93.5 mPlanta alta 8 x 8.50 = 68.0 m Total = 161.5 m

Clculo de una instalacin elctricaLa carga conectada se calcula considerando 20 watts/m.

Carga conectada = 161 x 20 = 3220 watts (alumbrado y contactos menores)

Clculo de una instalacin elctricaSe estima que se tendrn los siguientes contactos mayores en la cocina y cuarto de servicio: Cantidad: 3 Corriente: 5 Amperes a 127 volts Carga conectada en contactos mayores = W W = 3 x 5 x 127 = 1905 wattsLa carga total conectada es entonces W = 3220 + 1905 = 5,125 watts

Clculo de una instalacin elctricaConsiderando los factores de demanda se puede estimar la siguiente carga efectiva:

Alumbrado y contactos menores 3220 WContactos mayores (cuarto de servicio y cocina) 800 W Total Estimado 4020 W

Con una alimentacin de 127 Volts el nmero de circuitos de 15 amperes es:No. de Circutos = Carga total = 4020 = 2.11 15 Amp. X 127 Volts 15 x 127

Clculo de una instalacin elctricaSe usarn tres circuitos derivados de 15 amperes que de acuerdo con el plano arquitectnico se puede elaborar el siguiente cuadro de cargas.

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