Regional Distrito Capital Centro de Gestión de Mercados, Logística y Tecnologías de la Información
INSTALACION DE REDES
40083
2008
Control del Documento Nombre Autores
Revisión
Roberto Quintero Rivera
Ing. John Pérez
Cargo Aprendiz
Instructor
Dependencia Centro de Gestión de Mercados, Logística y Tecnologías de la Información
Firma
Fecha 15-09-08
Centro de Gestión de Mercados, Logística y Tecnologías de la Información
INSTALACION ELECTRICA DE LA RED ACOMETIDAS Se entiende por acometida, la parte de la instalación eléctrica que se construye desde las redes públicas de distribución hasta las instalaciones del usuario, Estas se dividen en: aéreas y subterráneas. En la acometida aérea, las líneas de distribución van por el aire, desde el poste hasta el tubo de la bajante de dirección al contador. El calibre del cable es de 10 hacia abajo en #AWG.
Desde redes aéreas de baja tensión la acometida podrá ser aérea para cargas instaladas iguales o menores a 35 kW. En la acometida subterránea, las líneas de alimentación van por ducto y bajo tierra. El calibre del cable es #14AWG.
Las acometidas trabajan con varios sistemas: sistema monofásico bifilar, sistema bifásico trifilar y sistema trifásico tetrafilar. En términos generales un transformador es un dispositivo que aumenta o disminuye el voltaje de un circuito de CA. Además de que los transformadores monofásicos son la parte de equipo de mayor uso en la industria eléctrica; de igual forma para la electrónica variando estos sus unidades y tamaños. Al existir una inducción mutua entre dos bobinas o devanados, un cambio en la corriente que pasa por uno de ellos induce un voltaje en el otro. Como característica principal todos los transformadores monofásicos tienen un devanado primario y uno o más devanados secundarios. Siendo el primario quien recibe la energía eléctrica de una fuente de alimentación acoplando esta energía al devanado secundario mediante un campo magnético variable. La energía toma la forma de una fuerza electromotriz (fem) que pasa por el devanado secundario y, si se conecta una carga a éste, la energía se transfiere a la carga; así pues la energía se puede transferirla energía eléctrica de un circuito a otro sin conexión física entre ambos, todo gracias al proceso de inducción eléctrica. Un sistema de corrientes trifásicas es el conjunto de tres corrientes alternas monofásicas de igual frecuencia y amplitud (y por consiguiente, valor eficaz) que presentan una cierta diferencia de fase entre ellas, en torno a 120°, y están dadas en un orden determinado. Cada una de las corrientes monofásicas que forman el sistema se designa con el nombre de fase. Un sistema trifásico de tensiones se dice que es equilibrado cuando sus corrientes son iguales y están desfasados simétricamente. Cuando alguna de las condiciones anteriores no se cumple (tensiones diferentes o distintos desfases entre ellas), el sistema de tensiones es un sistema desequilibrado o un sistema desbalanceado.
Recibe el nombre de sistema de cargas desequilibradas el conjunto de impedancias distintas que dan lugar a que por el receptor circulen corrientes de amplitudes diferentes o con diferencias de fase entre ellas distintas a 120°, aunque las tensiones del sistema o de la línea sean equilibradas o balanceadas. El sistema trifásico presenta una serie de ventajas como son la economía de sus líneas de transporte de energía (hilos más finos que en una línea monofásica equivalente) y de los transformadores utilizados, así como su elevado rendimiento de los receptores, especialmente motores, a los que la línea trifásica alimenta con potencia constante y no pulsada, como en el caso de la línea monofásica. Clases de medida: •MONOFÁSICO BIFILAR: 1 Conductor activo (fase) 1 Conductor no activo (neutro) •MONOFÁSICO TRIFILAR:2 Conductores activos (fases) 1 Conductor no activo (neutro) •TRIFÁSICO: 3 Conductores activos (fases) 1 Conductor no activo (neutro CONDUCTORES Los conductores son los elementos que transmiten o llevan el fluido eléctrico. Se emplea en las instalaciones o circuitos eléctricos para unir el generador con el receptor
Clasificación de conductores: • • •
Hilo o alambre: Es un conductor constituido por un único alambre macizo. Cordón: Es un conductor constituido por varios hilos unidos eléctricamente arrollados helicoidalmente alrededor de uno o varios hilos centrales. Cable: Es un conductor formado por uno o varios hilos o cordones aislado eléctricamente entre sí.
Según el número de conductores aislados que lleva un cable se denomina unipolar, si lleva uno solo; bipolar, si lleva dos hilos; tripolar, tres; tetrapolar, pentapolar, multipolar...
Los cables son canalizados en las instalaciones mediante tubos para protegerlos de agentes externos como los golpes, la humedad, la corrosión, etc. Normalmente en las viviendas se usan cables de 8, 10, 12 y 14 mm de diámetro. Conductores sólidos: Metales Características físicas: o
estado sólido a temperatura normal, excepto el mercurio que es líquido.
o
opacidad, excepto en capas muy finas.
o
buenos conductores eléctricos y térmicos.
o
brillantes, una vez pulidos, y estructura cristalina en estado sólido.
o
dureza o resistencia a ser rayados;
o
resistencia longitudinal o resistencia a la rotura;
o
elasticidad o capacidad de volver a su forma original después de sufrir deformación;
o
maleabilidad o posibilidad de cambiar de forma por la acción del martillo; (puede batirse o extenderse en planchas o laminas)
o
resistencia a la fatiga o capacidad de soportar una fuerza o presión continuadas
o
ductilidad: permite su deformación forzada, en hilos, sin que se rompa o astille.
Características químicas: o
Valencias positivas: Tienden a ceder electrones a los átomos con los que se enlazan.
o
Tienden a formar óxidos básicos.
o
Energía de ionización baja: reaccionan con facilidad perdiendo electrones para formar iones positivos o cationes
Características eléctricas: o
mucha resistencia al flujo de electricidad.
o
todo átomo de metal tiene únicamente un número limitado de electrones de valencia con los que unirse a los átomos vecinos.
o
superposición de orbitales atómicos de energía equivalente con los átomos adyacentes
o
La elevada conductividad eléctrica y térmica de los metales se explica así por el paso de electrones a estas bandas con defecto de electrones, provocado por la absorción de energía térmica.
o
Ejemplos de metales conductores: Cobre. Este material es un excelente conductor de las señales eléctricas y soporta los problemas de corrosión causados por la exposición a la intemperie, por eso se usa para los cables. También el aluminio es un buen conductor. La más baja conductividad eléctrica la tiene el bismuto, y la más alta (a temperatura ordinaria) la plata.
PROPIEDADES DE LOS CONDUCTORES Para la buena elección de un material conductor, hemos de conocer, en muchas ocasiones, sus propiedades: •
Propiedades eléctricas: conductividad, movilidad de las cargas, resistividad, resistencia.
•
Propiedades mecánicas: límites elástico en (d a N/mm2 " Kg. f/mm2 (Re)), carga de rotura en d a N/mm2-R, alargamiento (%)(A), resiliencia en d a J/cm2 (K), dureza(H), resistencia al desgaste , etc.
•
Propiedades físicas: densidad, homogeneidad, conductividad térmica.
•
Propiedades químicas: resistencia a los agentes químicos y sobretodo a la oxidación.
•
Propiedades metalúrgicas: temperatura de fusión, fluidez, soldabilidad.
•
Propiedades comerciales: precio de venta, facilidad de aprovisionamiento, facilidad de transporte.
Factores de corrección por cantidad de conductores «f N»
Factores de corrección por temperatura ambiente Secciones Milimétricas «fT»
Factores de corrección por temperatura Secciones AWG «fT»
Partes que componen los conductores eléctricos Estas son tres muy diferenciadas: • • •
El alma o elemento conductor. El aislamiento. Las cubiertas protectoras.
El alma o elemento conductor Se fabrica en cobre y su objetivo es servir de camino a la energía eléctrica desde las centrales generadoras a los centros de distribución (subestaciones, redes y empalmes), para alimentar a los diferentes centros de consumo (industriales, grupos habitacionales, etc.). De la forma cómo esté constituida esta alma depende la clasificación de los conductores eléctricos. Así tenemos: . Según su constitución Alambre: Conductor eléctrico cuya alma conductora está formada por un solo elemento o hilo conductor. Se emplea en líneas aéreas, como conductor desnudo o aislado, en instalaciones eléctricas a la intemperie, en ductos o directamente sobre aisladores.
Cable: Conductor eléctrico cuya alma conductora está formada por una serie de hilos conductores o alambres de baja sección, lo que le otorga una gran flexibilidad.
. Según el número de conductores Monoconductor: Conductor eléctrico con una sola alma conductora, con aislación y con o sin cubierta protectora.
Multiconductor: Conductor de dos o más almas conductoras aisladas entre sí, envueltas cada una por su respectiva. Capa de aislación y con una o más cubiertas protectoras comunes.
El aislamiento El objetivo de la aislación en un conductor es evitar que la energía eléctrica que circula por él, entre en contacto con las personas o con objetos, ya sean éstos ductos, artefactos u otros elementos que forman parte de una instalación. Del mismo modo, la aislación debe evitar que conductores de distinto voltaje puedan hacer contacto entre sí. Los materiales aislantes usados desde sus inicios han sido sustancias poliméricas, que en química se definen como un material o cuerpo químico formado por la unión de muchas moléculas idénticas, para formar una nueva molécula Más gruesa. Antiguamente los aislantes fueron de origen natural, gutapercha y papel. Posteriormente la tecnología los cambió por aislantes artificiales actuales de uso común en la fabricación de conductores eléctricos. Los diferentes tipos de aislación de los conductores están dados por su comportamiento técnico y mecánico, considerando el medio ambiente y las condiciones de canalización a que se verán sometidos los conductores que ellos protegen, resistencia a los agentes químicos, a los rayos solares, a la humedad, a altas temperaturas, llamas, etc. Entre
los materiales usados para la aislación de conductores podemos mencionar el PVC o cloruro de polivinilo, el polietileno o PE, el caucho, la goma, el neoprén y el nylon. Si el diseño del conductor no consulta otro tipo de protección se le denomina aislación integral, porque el aislamiento cumple su función y la de revestimiento a la vez. Cuando los conductores tienen otra protección polimérica sobre la aislación, esta última se llama revestimiento, chaqueta o cubierta. Clasificación de los conductores eléctricos de acuerdo a su aislación o número de hebras La parte más importante de un sistema de alimentación eléctrica está constituida por conductores. Al proyectar un sistema, ya sea de poder; de control o de información, deben respetarse ciertos parámetros imprescindibles para la especificación de la cablería. • • • • • • •
Voltaje del sistema, tipo (CC o CA), fases y neutro, sistema de potencia, punto central aterramiento. Corriente o potencia a suministrar. Temperatura de servicio, temperatura ambiente y resistividad térmica de alrededores. Tipo de instalación, dimensiones (profundidad, radios de curvatura, distancia entre vanos, etc.). Sobrecargas o cargas intermitentes. Tipo de aislación. Cubierta protectora.
Alma conductora Aislante Cubierta protectora Todos estos parámetros están íntimamente ligados al tipo de aislación y a las diferencias constructivas de los conductores eléctricos, lo que permite determinar de acuerdo a estos antecedentes la clase de uso que se les dará. De acuerdo a éstos, podemos clasificar los conductores eléctricos según su aislación, construcción y número de hebras en monoconductores y multiconductores. Tomando en cuenta su tipo, uso, medio ambiente y consumos que servirán, los conductores eléctricos se clasifican en la siguiente forma Conductores para distribución y poder: . Alambres y cables (N0 de hebras: 7 a 61). . Tensiones de servicio: 0,6 a 35 kV (MT) y 46 a 65 kV (AT). . Uso: Instalaciones de fuerza y alumbrado (aéreas, subterráneas e interiores). . Tendido fijo. Cables armados: . Cable (N0 de hebras: 7 a 37). . Tensión de servicio: 600 a 35 000 volts.
. Uso: Instalaciones en minas subterráneas para piques y galerías (ductos, bandejas, aéreas y subterráneas) . Tendido fijo
Cable armado Conductores para control e instrumentación: . Cable (N0de hebras: 2 a 27). . Tensión de servicio: 600 volts. . Uso: Operación e interconexión en zonas de hornos y altas temperaturas. (ductos, bandejas, aérea o directamente bajo tierra). . Tendido fijo. Cordones: . Cables (N0 de hebras: 26 a 104). . Tensión de servicio: 300 volts. . Uso: Para servicio liviano, alimentación a: radios, lámparas, aspiradoras, jugueras, etc. Alimentación a máquinas y equipos eléctricos industriales, aparatos electrodomésticos y calefactores (lavadoras, enceradoras, refrigeradores, estufas, planchas, cocinillas y hornos, etc.). . Tendido portátil. Cables portátiles: . Cables (N0 de hebras: 266 a 2 107). . Tensión de servicio: 1 000 a 5 000 volts . Uso: en soldadoras eléctricas, locomotoras y máquinas de tracción de minas subterráneas. Grúas, palas y perforadoras de uso minero. . Resistente a: intemperie, agentes químicos, a la llama y grandes solicitaciones mecánicas como arrastres, cortes e impactos. . Tendido portátil. Cables submarinos: . Cables (N0 de hebras: 7 a 37). . Tensión de servicio: 5 y 15 kV. . Uso: en zonas bajo agua o totalmente sumergidos, con protección mecánica que los hacen resistentes a corrientes y fondos marinos. . Tendido fijo. Cables navales: . Cables (N0 de hebras: 3 a 37). . Tensión de servicio: 750 volts. . Uso: diseñados para ser instalados en barcos en circuitos de poder, distribución y alumbrado. . Tendido fijo.
Dentro de la gama de alambres y cables que se fabrican en el país, existen otros tipos, destinados a diferentes usos industriales, como los cables telefónicos, los alambres magnéticos esmaltados para uso en la industria electrónica y en el embobinado de partidas y motores de tracción, los cables para conexiones automotrices a baterías y motores de arranque, los cables para parlantes y el alambre para timbres. Clasificación de los conductores eléctricos de acuerdo a sus condiciones de empleo Para tendidos eléctricos de alta y baja tensión, existen en nuestro país diversos tipos de conductores de cobre, desnudos y aislados, diseñados para responder a distintas necesidades de conducción y a las características del medio en que la instalación prestará sus servicios. La selección de un conductor se hará considerando que debe asegurarse una suficiente capacidad de transporte de corriente, una adecuada capacidad de soportar corrientes de cortocircuito, una adecuada resistencia mecánica y un comportamiento apropiado a las condiciones ambientales en que operará. Conductores de cobre desnudos Estos son alambres o cables y son utilizados para: . Líneas aéreas de redes urbanas y suburbanas. . Tendidos aéreos de alta tensión a la intemperie. . Líneas aéreas de contacto para ferrocarriles y trolley-buses. Alambres y cables de cobre con aislación Estos son utilizados en: . Líneas aéreas de distribución y poder, empalmes, etc. . Instalaciones interiores de fuerza motriz y alumbrado, ubicadas en ambientes de distintas naturaleza y con diferentes tipos de canalización. • • • • • • •
. Tendidos aéreos en faenas mineras (tronadura, grúas, perforadoras, etc.). . Tendidos directamente bajo tierra, bandejas o ductos. . Minas subterráneas para piques y galerías. . Control y comando de circuitos eléctricos (subestaciones, industriales, etc.). . Tendidos eléctricos en zonas de hornos y altas temperaturas. . Tendidos eléctricos bajo el agua (cable submarino) y en barcos (conductores navales). . Otros que requieren condiciones de seguridad.
Ante la imposibilidad de insertar en este folleto la totalidad de las tablas que existen, con las características técnicas y las condiciones de uso de los conductores de cobre, tanto desnudos como aislados, entregamos a modo de ejemplo algunas de las más usadas por los profesionales, técnicos y especialistas. Se recomienda solicitar a los productores y fabricantes las especificaciones, para contar con la información necesaria para los proyectos eléctricos.
Aislantes: Presentan una resistencia al paso de corriente eléctrica hasta 2,5 × 1024 veces mayor que la de los buenos conductores eléctricos como la plata o el cobre. Aislantes sólidos: •
En los sistemas de aislación de transformadores destacan las cintas sintéticas PET (tereftalato de polietileno), PEN (naftalato de polietileno) y PPS (sulfido de polifenileno) que se utilizan para envolver los conductores magnéticos de los bobinados. Tienen excelentes propiedades dieléctricas y buena adherencia sobre los alambres magnéticos.
•
Un buen aislante entre vueltas de las bobinas de transformadores es el cartón prensado o pressboard, el cual da forma a estructuras de aislación rígidas.
Por calibre: Sistema Norteamericano: 22 AWG, 20 AWG, 18 AWG,16 AWG, 14 AWG, 12 AWG, 10 AWG, 8 AWG, 6 AWG, 4 AWG, 3 AWG, 2 AWG, 1 AWG, 1/0 AWG, 2/0 AWG, 3/0 AWG, 4/0 AWG, 250 MCM, 300 MCM, 350 MCM, 500 MCM, 750 MCM, 1000 MCM Sistema Métrico (en milímetros cuadrados): 0.25, 0.5, 0.75, 1, 1.5, 2.5, 4, 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 150, 185, 240, 300
Por cantidad de conductores Monoconductores. Pares desde 1 a 24. Triadas desde 1 a 12 Multiconductores hasta 32 conductores. Por tipo de aislación: TAC, THHN, SUPERFLEX, MULTIFLEX, XTCC, EVA, XT, desnudo 7 hebras, desnudo 19 hebras, FREETOX, 133%, XAT, XLP, EVALEX, PVC, XTU, XTU/TC, XTU/V+,LOC, XCS, XLP+PVC, COVIFLEX, NOTOX, ET-TC, XLPE, TOXFREE, NYA, RV-K, SEGUFLEX, TICSAFLEX, OASCR, PROFIBUS, TX / PT, KX-THCPL, SX-THCPL, PT / PI, con pantalla, con malla, blindado, CTT-GG, CY - JZ, Y - JZ, MPRX, CH-JZ, CXT, XTMU/EVA, XHHW, EXZHELLENT, XCCT, XCTS, VV-K, CCT, VOLTALENE, ST, XTMZ, TTMU, TECK 90, EPR, SO, Tipo W, HO7RN, HO7RN-F, SE. Por marca Prysmian, Conduspar, Okonite, BIW, Madeco, Cocesa, TOP CABLE, Condumex, Covisa, Ticsa, Poly, Raigmaro, Phelps Dodge Forex, Bicc, Pirelli, Ceanofil, Nexans, Draka, Jiangsu, Gorse, Belden, Teldor, Dekoron, Centelsa, Felrro, Conduplast, Goldstar, Eupen, Sacco, Aetna, Alcatel, Firex, Alcan.
Tabla de equivalencias: AWG - milimétricas
Alambres TW Alambre de cobre suave, aislado con PVC para una temperatura de operación de 60°C. Cables THW Cable de cobre suave, aislado con PVC para una temperatura de operación de 75°C. Alambres y Cables THHN/THWN 90°C Alambre o cable de cobre suave, aislado con PVC y con un recubrimiento de Nylon (Poliamida), para una temperatura de operación de 90°C. Especial para instalaciones en sitios abrasivos o contaminados con aceite, grasas, gasolina y otras sustancias químicas.
CALCULO DE POTENCIAS Potencia eléctrica
La potencia eléctrica de un circuito o aparato eléctrico es directamente proporcional a la tensión eléctrica a él aplicada y a la intensidad de corriente que por él circula. Fórmula P=VI P = Potencia en vatios (W). V = Tensión eléctrica en voltios (V). I = Intensidad de corriente en amperios (A). Criterios de cálculo Es recomendable iniciar el diseño con un cálculo por caída de tensión (en adelante, C.D.T.), comprobando seguidamente la intensidad máxima para el conductor seleccionado marcada por los reglamentos aplicables, y los datos del fabricante. Siempre elegiremos el resultado más restrictivo (la sección mayor). Cálculo por caída de tensión La caída de tensión (ΔV) se produce como consecuencia de la resistencia de los conductores. Como regla general se permite una C.D.T. máxima de: • • •
3 % en todos los circuitos interiores de viviendas (tanto alumbrado como fuerza). 3 % en instalaciones de alumbrado. 5 % en el resto de instalaciones.
Estos límites se restringen aún más en casos concretos planteados por los reglamentos. Por ejemplo, el Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión de 2002 establece, para derivaciones individuales: ITC-15 "Instalaciones de Enlace. Derivaciones Individuales" La caída de tensión máxima admisible será: • • •
Para el caso de contadores concentrados en más de un lugar: 0,5 % Para el caso de contadores totalmente concentrados: 1 % Para el caso de derivaciones individuales en suministros individuales para un único usuario en el que no existe Línea General de Alimentación: 1,5 %
Líneas de corriente continua
mm² Líneas de corriente alterna monofásica
Líneas de corriente alterna trifásica
Dónde: delta V es caída de tensión en voltios CUADRO DE CARGAS ELECTRICAS Cuadro de cargas para cuantificar; a partir de los planos de puntos eléctricos; consumos en watts y amperios; valores de interruptores automáticos (breaker) y cantidad de circuitos de una instalación eléctrica.
DISPOSITIVOS PRESENTES EN INSTALACION ELECTRICA TOMACORRIENTE: En cada sala, comedor recibo, vestíbulo, biblioteca, dormitorio o en cualquier recinto similar, las salidas de tomacorriente deben estar dispuestas para que no haya lugares o puntos en la longitud de la pared a lo largo de la línea del piso que estén a más de 1.8 m de un tomacorriente, medidos horizontalmente en dicha superficie. Longitud de pared: es una pared que no se interrumpe a lo largo de la línea del piso, por puertas chimeneas, vidrieras u otras aberturas similares. La norma señala que las salidas para tomacorriente deben estar situadas de tal forma que cualquier equipo de utilización colocado en la longitud de la pared a lo largo de la línea del piso, no quede a mas de 1.8 m.del tomacorriente. Cada recinto tendrá al menos dos tomas dobles colocados en diferentes paredes y preferiblemente en sus extremos, ya que en el centro corren el riesgo de ser tapados con los muebles. Para la zona de cocina, la norma señala que se debe ubicar un toma doble cada 1.2 m a lo largo de la longitud del mesón (poyo), de tal forma que cualquier equipo de utilización de cocina no quede a más de 0.6 m de un toma medido horizontalmente. Estos tomas deben colocarse a 0.2 m por encima del mesón. En los baños se instalará al menos un tomacorriente doble (se acostumbra un tomasuiche) adyascente al lavamanos. No se deben instalar a 0.2 m del piso debido a la humedad. Todos los tomas se colocaran a 0.2 m por encima del piso, a excepción de los tomas de baños, cocina y algunos de la zona de ropas. Esto para evitar que el cordón del artefacto se desenchufe debido a su propio peso. En los corredores se recomienda instalar tomas cada 4.5 metros y en escaleras largas con descanso al menos uno. En garajes, cuando éstos son utilizados como sitios de
trabajo se recomiendaubicar dos tomas. En zona de ropas se deben instalar tomas especiales e independientes, cuando se pretendan instalar cargas especiales (secadora de ropas por ejemplo). Cuando se instalen tomas exteriores, éstos deben ser controlados interiormente a través de un interruptor. Tomas con protección de falla a tierra: se deben instalar para protección de las personas en los siguientes casos: baños, garajes, exteriores, en zona de cocina y de ropas en puntos ubicados a menos de 1.83 m de posetas o lavadero de ropas y en todos aquellos puntos cercanos a zonas húmedas. CAJAS: las cajas para los tomas deben colocarse horizontalmente, cuando son rectangulares. ALUMBRADO: El nivel de iluminación residencial se puede seleccionar sin obedecer a un estudio especializado. Esto aunque no es técnicamente adecuado, se debe a la facilidad de disponer en el mercado lámparas de diferentes lúmenes con el fin de encontrar el nivel de iluminación deseado. En viviendas la salida de iluminación central es la más aconsejable. Las salidas laterales sobre muro casi siempre requieren una fuente adicionalde alumbrado (lámpara de mesa). INTERRUPTORES (suiches) no deben conectarse al conductor neutro: éste siempre pasa derecho. El que debe interrumpirse es el conductor activo. Se deben colocar dentro del área donde ejercen su control, a unadistancia de 10 a 20 cms. de las puertas (picaporte o cerradura de las puertas) o esquina de las paredes, excepto para el alumbrado exterior. Además no debencontrolar más de una salida de iluminación. CONTADOR: Existen de uno, dos y tres elementos. Un elemento es un conjunto de una bobina de corriente y una bobina de tensión. Contadores de un elemento: para sistemas monofásicos, tres hilos(dos conductores activos y un neutro). La bobina de tensión conecta entre los dos conductores activos. Especificaciones de contador: contador monofásico, treshilos, ciclométrico 240/120V., ............ 15(60) A -------400% 15(100) A -----666% 30(120) A -----400% 30(200) A -----666% 2.5(10) A ------400%
se
Se consiguen con o sin registro de demanda. Estos últimos para viviendas que requieran un transformador igual o superior a 45 KVA o con una carga instalada superior a los 40 KW.
CONTADORES DE DOS ELEMENTOS: para derivaciones monofásicas de un transformador trifásico, cuatro hilos, uno de los cuales es el conductor neutro, es decir para acometidas que usen dos fases y un neutro de sistema trifásico cuatro hilos. Las bobinas de tensión se conectan entrecada fase y el neutro y las de corriente en las fases. Comúnmente se denominan contadores con neutro incorporado o tipo parrilla. Especificaciones: Contador bifásico, tres hilos, ciclométrico, 208/120V. o 220/127V. Amperaje similaral contador de un elemento. CONTADORES DE TRES ELEMENTOS: para derivaciones trifásicas, cuatro hilos, es decir para acometidas que usan las tres fases yel neutro de un sistema trifásico. Especificaciones: contador trifásico, cuatro hilos, ciclométrico, 208/120v. o 220/127V. Amperaje similar a los anteriores. Funcionamiento El medidor electromecánico utiliza dos juegos de bobinas que producen campos magnéticos; estos campos actúan sobre un disco conductor paramagnético 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 en 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. Las tensiones máximas que soportan los medidores eléctricos son de aproximadamente 600 voltios y las corrientes máximas pueden ser de hasta 200 amperios. Cuando las tensiones y las corrientes exceden estos límites se requieren transformadores de medición de tensión y de corriente. Se utilizan factores de conversión para calcular el consumo en dichos casos. Existe una clasificación de los medidores eléctricos dependiendo de sus principales características. También es importante que hay una bobina de sombra que es una chapita la cual esta cortocircuitada . Dicha bobina posee una R despreciable y por ende en esta se generará una I muy importante , la cual al estar sometida a un campo generara una cupla motora que eliminara el coeficiente de rozamiento de los engranajes. El medidor comenzara a funcionar con el 1 % de la carga y entre un factor de potencia 0,5 en adelanto y atraso. CANALIZACIONES: sistema empleado para soportar los conductores y protegerlos contra averías mecánicas y contaminación. Abiertas: bandejas portacables, canastillas, aisladores de porcelana. Cerradas: Tubería metálica ( tubo rígido o EMT).
Tubería plástica (PVC) Canaletas Fusible
En electricidad, se denomina fusible a un dispositivo, constituido por un filamento o lámina de un metal o aleación de bajo punto de fusión que se intercala en un punto determinado de una instalación eléctrica para que se funda, por Efecto Joule, cuando la intensidad de corriente supere, por un cortocircuito o un exceso de carga, un determinado valor que pudiera hacer peligrar la integridad de los conductores de la instalación con el consiguiente riesgo de incendio o destrucción de otros elementos. Clasificación Los fusibles pueden clasificarse empleando diversas características constructivas u operativas, existiendo numerosos antecedentes con distintos criterios. Para el presente estudio se dividirán en base a su propiedad de ser reutilizables. Por ello se clasifican en "descartables" o "renovables" y descartables. Debido a sus elevados costos, surge una clasificación intermedia que corresponde a descartable o renovable en forma parcial, que también se denomina "fusible inteligente", siendo reusable la porción del mismo donde reside la "inteligencia". • • •
Descartable Renovable Inteligente CIRCUITOS RAMALES
Están constituidos por: Dispositivo de Protección contra sobrecorriente, el conductor y el aparato de salida (electrodoméstico, etc.) y se clasifican según la capacidad del dispositivo de sobrecorriente que le protege y los más reconocidos son de 15, 20, 30, 40, 50 y 60 A para monofásicos y 70, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 300 A para trifásicos. La cubierta aislante de los conductores debe ser de color
Neutro ( Blanco o gris ) Tierra ( verde o verde con rayas amarillas) Fases ( colores diferentes a los de neutro y tierra) Los tomas instalados en circuitos de 15 y 20A. serán del tipo con polo a tierra. Los circuitos ramales multihilos se componen de 2 o más conductores vivos y deben alimentar cargas conectadas entre fase y neutro, excepto cuando la protección es multipolar (bipolar). CIRCUITOS RAMALES INDIVIDUALES: Podrá dimensionarse para alimentar cualquier carga pero deberá cumplir lo siguiente: Si alimenta cargas continuas su capacidad (dispositivo de protección) no deberá ser menor de 125% de esta carga. La carga conectada no podrá exceder en ningún caso la capacidad del circuito ramal (I demandada). CIRCUITOS RAMALES QUE ALIMENTAN DOS O MÁS SALIDAS De 15 ó 20A para Alumbrado y/o tomas de equipos: Equipos portátiles no podrá exceder el 80% de la capacidad del circuito. Equipos fijos no podrá exceder el 50% de la capacidad del circuito. De 30A para alimentar iluminación fija con portalámparas de tipo pesado no menores de 660 VA en edificios que no sean para vivienda y tomas sin superar el 80% de la capacidad del circuito ramal. De 40 y 50A para equipos fijos de cocina, iluminación fija de tipo pesado y tomas para cualquier tipo de utilización. De 50A solo para cargas diferentes de iluminación UPS (Sistema de alimentación ininterrumpida). Un UPS es una fuente de suministro eléctrico que posee una batería con el fin de seguir dando energía a un dispositivo en el caso de interrupción eléctrica. Los UPS suelen conectarse a la alimentación de las computadoras, permitiendo usarlas varios minutos en el caso de que se produzca un corte eléctrico. Algunos UPS también ofrecen aplicaciones que se encargan de realizar ciertos procedimientos automáticamente para los casos en que el usuario no esté y se corte la luz.
Existen dos tipos de UPS: * SPS (standby power systems) * UPS on-line. Un SPS se encarga de monitorear la entrada de energía, cambiando a la batería apenas detecta problemas en el suministro. Ese pequeño cambio de origen de la energía puede tomar algunos milisegundos. Un UPS on-line, evita esos milisegundos sin energía, pues provee alimentación constante desde su batería. Los problemas que previene una UPS son: • • • • • • • • • •
Pérdidas por interrupción de ejecución en los procesos comerciales Trabajos prolongados que se terminan con seguridad Pérdida inexplicable de información Datos extraños en archivos indexados de bases de datos Daños permanentes de hardware, discos rígidos, memorias, micros, etc.Enclavamiento de programas en ejecución sin motivo aparente Pérdida sin sentido de la FAT del disco duro. Parpadeo de monitores Colgadas inexplicable de los sistemas Disminución de la vida útil de los componentes de una máquina, por exigencias de trabajo.
Calculo La unidad de potencia para configurar una UPS es el Volt Amper (VA), que es potencia aparente consumida por el sistema. Para calcular cuanta energía requiere su equipo, busque el consumo en la parte trasera del aparato o en el manual del usuario. Si está la potencia activa, en Watts, multiplique la cantidad de Watts por 1.4 (esto dependiendo del equipo, ya que algunos son mas grandes, esto quiere decir que el factor de potencia es variable) para tener en cuenta el factor de potencia, por ejemplo: 200 Watts x 1.4 = 280 VA. Si lo que encuentra es la tensión y la corriente nominales, para calcular la
potencia aparente (VA) multiplique la corriente (Amps) por la tensión (Volts), por ejemplo: 3 Amps. X 220 Volts = 660 VA. Entorno aplicación
Problema eléctrico
UPS Recomendado
Cortes de red
Casco Urbano
OFF-LINE
Variaciones de red (bajadas)
Casco Urbano
OFF-LINE + Boost
Alteraciones frecuentes (Subidas Casco Urbano y bajadas)
OFF-LINE + Estabilizador
Alteraciones frecuentes (Subidas Zona Industrial y bajadas)
OFF-LINE + Estabilizador
Problemas de ruido eléctrico conexión de maquinaria, soldadura por arco
ON-LINE
Zona Industrial
Como regla genérica, aplicable cuando no se disponen de los datos completos y con sus excepciones, podríamos orientar: - PC.............125 a 200w (la indicación de W de la fuente más el rendimiento de la misma) - Monitor Color 15".......80 w - Monitor Monocromo...60w - Impresora matricial (80 col.).....110 a 120w - Impresora Inyección..............................60w - Impresora Láser...............................800 a 1200w La suma de Watios, de cada elemento daría directamente el modelo de SAI a Utilizar, dado que indicamos la potencia activa (w). Si se utilizan las placas de características, podemos encontrarnos con indicaciones de W, VA o A. Será necesario recordar, VA=VxI , W=VxIx cos p ,, siendo el cos p típico de una carga informática de 0,75 a 0,8. Obtenidos los W y VA de nuestro equipo o sistema a proteger, elegiremos un SAI, que supere en W y VA, a los requeridos. A titulo orientativo, incluimos en la siguiente página, una lista de consumos de algunos equipos.