Diseño eléctrico de una casa (página 2)

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 wolframio o tungsteno, cuya
temperatura de fusión es de 3.410ºC. 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 ha permitido
cambios radicales en el diseño de las lámparas
incandescentes. En todos los sitios donde aparece lámpara
incandescente en el techo o apliques, se colocará un
portalámparas (roseta) de porcelana. En los sitios donde
figura lámpara incandescente incrustada (bala), se
coordinará con el residente el tamaño de los huecos
que sea necesario dejar, de acuerdo con el modelo de bala que se
vaya a instalar.

LÁMPARAS DE
DESCARGA

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.

LÁMPARA
FLUORESCENTE

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 someterse 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.

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 tienen 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
es clasificada 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

Contador

Los contadores de electricidad miden la
energía eléctrica que se consume. Pueden instalarse
en módulos, paneles o armarios, pero siempre han de
cumplir un grado mínimo de protección.

El medidor electromecánico utiliza dos juegos de
bobinas que producen campos magnéticos; estos campos
actúan sobre un disco conductor magnético en donde
se producen corrientes parásitas.

La acción de las corrientes
parásitas producidas por las bobinas de corriente sobre el
campo magnético de las bobinas de voltaje y la
acción de las corrientes parásitas producidas por
las bobinas de voltaje sobre el campo magnético de las
bobinas de corriente dan un resultado vectorial tal, que produce
un par de giro sobre el disco. El par de giro es proporcional a
la potencia consumida por el circuito.

El disco está soportado por campos
magnéticos y soportes de rubí para disminuir la
fricción, un sistema de engranes transmite el movimiento
del disco a las agujas que cuentan el número de vueltas
del medidor. A mayor potencia más rápido gira el
disco, acumulando más giros conforme pasa el
tiempo.

Caja general de
protección (CGP)

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 magneto térmicos (o tacos), 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.

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.

CIRCUITOS Y
PROTECCIONES

El tablero de distribución eléctrico
será similar al tipo TWC fabricado por Luminex con puerta
y chapa plástica. Serán construidos en
lámina Cold Rolled con acabado final en esmalte gris o
blanco al horno. Libre de bordes cortantes que puedan estropear
el aislamiento de los conductores. Los tableros de
distribución tendrán el número de circuitos
indicado en planos. Los tableros deberán instalarse de tal
forma que quede su parte inferior a 1,2 m por encima del piso
acabado. Deberán quedar perfectamente nivelados y se
coordinará el espesor del pañete y del enlucido
final de la pared (estuco y pintura o papel o porcelana) con el
fin de que el tablero quede exactamente a ras con la pared. Los
tableros se derivarán y alambrarán siguiendo
exactamente la numeración de los circuitos dadas en los
planos para garantizar el equilibrio de las fases. La
derivación del tablero se debe ejecutar en forma ordenada
y los conductores se derivarán en escuadra de tal forma
que quede clara la trayectoria de todos los conductores y
posteriormente se pueda retirar, arreglar o cambiar cualquiera de
las conexiones de uno de los automáticos sin interferir el
resto de las conexiones. En los tableros con tarjetero renovable
se llenarán las tarjetas a máquina y en
éstas se indicará la identificación y/o el
área de servicio de cada uno de los circuitos. En los
tableros sin tarjetero renovable se escribirá en forma
compacta y a máquina la identificación y/o el
área de servicio de cada uno de los circuitos y se
pegará en la parte interior con una lámina contac
transparente. Una vez que se ha terminado la derivación
del tablero se deben revisar la totalidad de las conexiones y se
apretarán los bornes de entrada, tornillos de
derivación en cada uno de los automáticos,
tornillos en el barraje de neutros y en el barraje de
tierra.

Se deben utilizar para derivaciones interruptores de
enchufar tipo QUICKLAG – QPX WESTINGHOUSE fabricado por Luminex
ó similar de los amperajes especificados en los planos y
una capacidad de cortocircuito de 10.000 A. RMS simétricos
a 240 V., disparo térmico para sobrecargas, con disparo de
tiempo inverso para sobrecargas y disparo magnético para
cortocircuitos. Los automáticos de dos y tres polos que se
especifiquen deberán ser compactos de accionamiento
instantáneo en los polos y no serán
automáticos individuales.

En el tablero de circuitos ha de instalarse un sistema
de puesta a tierra, con su respectivo electrodo bajo tierra. El
electrodo de puesta a tierra (copperweld. varilla ½? de
cobre) debe tener mínimo 2,4 m. de longitud, además
debe estar identificado con el nombre del fabricante y la marca,
el calibre mínimo de conductor de puesta a tierra debe ser
AWG #8 (para conexión al electrodo).

TABLERO DE DISTRIBUCIÓN

Norma ICONTEC
2050

ALUMBRADO Y PROTECCIÓN DE
INSTALACIONES ELÉCTRICAS

CIRCUITOS RAMALES:

Los circuitos ramales se clasifican según la
capacidad de corriente máxima o según el valor de
ajuste del dispositivo de protección contra sobre
corriente la clasificación de los circuitos ramales que no
sean individuales debe ser de 15, 20, 30,40 y 50 A. cuando se
usen, por cualquier razón, conductores de mayor capacidad
de corriente, la clasificación del circuito debe estar
determinada por la corriente nominal o por el valor del ajuste
del dispositivo de protección contra sobre
corriente.

CIRCUITOS RAMALES
MULTICONDUCTORES:

Se permite el uso de circuitos ramales
reconocidos a este artículo como circuitos
Multiconductores. Se permite considerar un circuito ramal
Multiconductores como varios circuitos. Todos los conductores
deben arrancar del mismo panel de distribución.

Una instalación trifásica de potencia,
tetrafilar y conectada en estrella utilizada para alimentar
cargas no lineales, puede requerir que el diseño del
sistema de potencia permita corrientes en el neutro con alto
contenido de armónicos.

CÓDIGO DE COLOR EN CIRCUITOS
RAMALES:

CONDUCTOR PUESTO A TIERRA: El conductor puesto a tierra
de un circuito ramal se debe identificar mediante un color
continuo blanco o gris natural. Cuando en la misma
canalización, caja, canal auxiliar u otro tipo de
encerramiento haya conductores de distintos sistemas si se
requiere que un conductor del sistema este puesto a tierra,
deberá tener forro exterior de color blanco o gris
natural. Los conductores puestos a tierra de los demás
sistemas, si no es necesario deberán tener forro exterior
de color blanco con una banda de color identificable. El
conductor puesto a tierra de los equipos de un circuito ramal se
deberá identificar por un color verde continuo o un color
verde continuo con una banda amarilla, excepto si está
desnudo.

ACOMETIDAS

Acometida es la parte de la
distribución de enlace que une la red de
distribución de la empresa eléctrica con la caja
general de protección del particular .es propiedad de la
empresa eléctrica y suele haber una en cada casa o
edificio La acometida normal de una única vivienda es
monofásica, de dos hilos, uno activo (fase) y el otro
neutro, a 230 voltios, dependiendo del país. En el caso de
un edificio de varias viviendas la acometida normal será
trifásica, de cuatro hilos, tres activos o fases y uno
neutro, siendo en este caso la tensión entre las fases 400
V y de 230V entre fase y neutro.

CONDUCTORES AÉREOS DE
ACOMETIDA:

ALIMENTACIÓN AÉREA: los conductores
aéreos de acometidas hasta un edificio u otra estructura
(como un poste) en los que se instale un medidor o medio de
desconexión, se deben considerar acometidas aéreas
y se deben instalar como tales

AISLAMIENTO O CUBIERTA: los conductores de acometida
deben soportar normalmente la exposición A los agentes
atmosféricos y otras condiciones de uso sin que se
produzcan fugas perjudiciales de corriente. Los conductores
individuales deben estar aislados o cubiertos con materiales
termoplásticos extruido o aislante termo
ajustable.

CALIBRE Y CAPACIDAD DE
CORRIENTE:

GENERALIDADES: los conductores deben tener una capacidad
de corriente suficiente para la que se calculado la carga,
según la sección 220, y debe poseer una resistencia
mecánica adecuada.

CALIBRE MÍNIMO: los conductores no deben tener
una sección transversal menor a 8,36 mm (8 awg) si son de
cobre o a 13,29 mm (6 awg) si son de aluminio o cobre revestido
de aluminio.

PROTECCIÓN CONTRA
SOBRECORRIENTE

PROTECCIÓN DE LOS CONDUCTORES: los
conductores que no sean cables flexibles y cables de artefactos
eléctricos se deben proteger contra sobre corriente
según su capacidad de corriente.

Instalación eléctrica de la
cocina

En esta cocina tenemos un interruptor al lado de la
puerta para encender las dos luces y una toma corriente al lado
de la ventana. La instalación comienza en la caja de
empalmes de ella sale un cable negro hacia la lámpara,
otro a una base de enchufe. De la lámpara sale un cable
azul que va hasta el interruptor, finalmente vuelve otro rojo a
la caja de empalmes. Allí se junta con el que regresa de
la base de enchufe.

Presupuesto de la cocina

Instalación eléctrica de la
habitación

Con esta instalación encendemos la lámpara
desde los dos lados de la cama. También tenemos 2 toma
corriente a cada lado de la cama. Al mismo tiempo disponemos de
un interruptor para encender los apliques que están al
lado del espejo y un enchufe al lado de este para por ejemplo
enchufar un secador del pelo.

Presupuesto de la
habitación

Instalación eléctrica del
pasillo

Esta instalación permite encender
las dos lámparas del pasillo desde tres sitios. Desde la
puerta de la entrada y desde los dos lados del
pasillo.

Presupuesto del pasillo

Instalación eléctrica del
salón

Un cable rojo sale de la caja de empalmes para el
interruptor, de este sale uno azul que conecta con las dos
lámparas, de las lámparas conecta junto al toma
corriente un cable negro, finalmente desde la base de enchufe
sale un cable rojo que va directo a la caja de empalmes. La
segunda parte del circuito comienza en una segunda caja de
empalmes. De esta sale un cable rojo al interruptor, de este
sigue hasta el toma corriente. Del toma corriente sale un cable
negro que conecta con las dos lamparas regresa a la caja de
empalmes. De las lámparas se lee un cable azul que va
hasta el interruptor.

Presupuesto del salón

Instalación eléctrica del
baño

El baño con dos interruptores que encienden las
cuatro luces del techo y dos tomacorriente en la
pared.

Presupuesto baño

Instalación eléctrica de un
garaje

El Garaje con un interruptor que enciende la luz del
techo y cuatro toma corriente en la pared.

Presupuesto de Garaje

Instalación eléctrica de un
jardín

El Jardín con dos interruptores que encienden la
luz del techo y cinco tomacorriente en la pared.

Presupuesto del jardín

Presupuesto total de la casa

Diseño de
infraestructura.

Diagrama de iluminación

Salida para el bombillo

Tomacorriente

Alambrado para interruptores

S S3 interruptores

DIAGRAMA DE DISTRIBUCIÓN DE
DUCTOS

CUADRO DE CARGA

Para la distancia entre las lámparas
ubicadas en el Garaje será así

Si dividimos la potencia requerida total
por la tensión obtenemos la corriente que entra a la
vivienda

I =P/V = 32820 W / 220 V =
149,18 A

Calculo del calibre de los conductores
principales

Corriente (I) = Potencia (P) / (Voltaje (V)
X 0,9 Factor de la potencia)

I = (P/V* 0,9) = 32820 W / 110 V*
0,9 = 268,52 W

Ic = Corriente corregida

Ic = I* Factor de demanda (fd)

Ic = 268,52W * 70% =
187.964ª

Recomendaciones y
conclusión

Nunca debe manipularse la
instalación sin antes cerrar el interruptor general de la
vivienda.

Con un poco de práctica se puede
hacer uno mismo la instalación eléctrica en casa,
si tiene cierta habilidad en trabajos de bricolaje y dispone de
las herramientas necesarias.

Bibliografía

Curso práctico de Electricidad.
Cekit s.a Compañía editorial electrónica,
México calle 22 No. 8-22 piso 2, A.A. 194 www.cekit.com
1997

Autor:

Juan José Vargas

Cristian Jiménez

Jorge Ruiz

Julian Fernando Mazabuel

Presentado a: Harold Hernán
Fernández Joaqui

Sena servicio nacional de
aprendizaje

Popayán