ELÈCTRICAS
DOMICILIARIAS
INSTALACIÓN DE TABLEROS DE DISTRIBUCIÓN
Especialidad INSTALACIONES ELECTRICAS DOMICILIARIAS
Módulo Nº 5 INSTALACIONES DE TABLEROS DE DISTRIBUCIÓN
Cartilla Nº: 57 INSTALACIONES DE TABLEROS DE DISTRIBUCIÒN
CONTENIDO
INTRODUCCIÓN
AUTO-PRUEBA DE AVANCE
OBJETIVOS
1. TABLEROS DE DISTRIBUCIÒN
A. Partes componentes
B. Cálculo y Distribución de Circuitos
AUTOCONTROL Nº 1
2. TABLEROS DE DISTRIBUCIÓN MONOFÁSICOS
A. Bifilates
B. Trifilares
AUTOCONTROL Nº 2
3. TABLEROS DE DISTRIBUCIÓN TRIFÁSICOS
AUTOCONTROL Nº 3
RECAPITULACIÒN
AUTOEVALUACIÓN FINAL
RESPUESTAS
VOCABULARIO
BIBLIOGRAFÍA
TRABAJO ESCRITO
INTRODUCCIÓN
Con el estudio de las cartillas anteriores, usted ha adquirido gran cantidad de conocimientos sobre los diferentes tipos de circuitos eléctricos existentes en una residencia, y l a forma adecuada de hacer la correspondiente instalación.
En la presente unidad estudiaremos la parte central de una instalación eléctrica domiciliaria, que se conoce con el nombre de Tablero de Distribución, ya que a partir de él se alimentan los diferentes circuitos de la residencia.
La importancia del tema es especial, puesto que en el citado tablero se distribuyen, se controlan y se protegen todas las instalaciones eléctricas del domicilio, razón por la que usted deberá dedicarte mucha atención al estudio de esta cartilla.
El tablero de distribución, a través del contador de energía, recibe los conductores de la acometida eléctrica, que llega a la residencia en forma aérea o subterránea; la acometida proviene del punto más cercano de la red eléctrica existente en ese lugar.
AUTOPRUEBA DE AVANCE
Si usted, ya posee conocimientos sobre el tema de esta unidad, lo invitamos a contestar la siguiente prueba, así sabrá cuál es el nivel de sus conocimientos y cuáles son los temas que debe estudiar con mayor detenimiento.
CUESTIONARIO
Subraya la respuesta correcta:
1. El número de circuitos que puede tener un tablero de distribución depende de:
a. Lo que desea el propietario del domicilio
b. La ubicación de la residencia (rural o urbana)
c. Las características de los domicilios vecinos
d. La carga asignada por la empresa de energía.
2. El principal criterio a tener en cuenta en un tablero de distribución es:
a. La extensión del domicilio
b. La calidad de los electrodomésticos
c. El número de circuitos
d. El estudio socioeconómico
3. Dentro de los criterios a considerar en la selección de un interruptor se debe tener en cuenta:
a. Conexión, marca, corriente y tensión
b. Polos, marca, conexión y lugar
c. Lugar, estado, tensión y marca
d. Tensión, capacidad, corriente y polos
4. Un tablero de distribución cumple las siguientes funciones:
a. Distribuye, selecciona, discrimina, controla
b. Selecciona, protege, discrimina, controla
c. Distribuye, protege, controla circuitos
d. Controla, protege, selecciona instalaciones
5. Las partes componentes de un tablero de distribución son:
a. Fusibles, automáticos, tornillos y anclaje
b. Tapa, fusibles, tacos y tornillos
c. Caja, taco, automáticos y anclaje
d. Caja, anclaje, automáticos y tapa
6. Los tipos de protección más conocidos en los tableros de distribución son:
a. Interruptor bipolar e interruptor tripular
b. Disyuntor bipolar y disyuntor tripular
c. Interruptor automático y fusibles
d. Fusibles e interruptor manual
7. La altura recomendable para un tablero de distribución con respecto al piso es de:
a. 1.20 metros
b. 1.40 metros
c. 1.50 metros
d. 1.60 metros
8. En los circuitos de alumbrado y tomas, el máximo número de salidas es de:
a. 8
b. 9
c. 10
d. 12
9. En un domicilio con carga asignada de 6 KW en sistema trifilar de alimentación, se pueden establecer:
a. 1 circuito
b. 4 circuitos
c. 8 circuitos
d. 6 circuitos
10. Cuando un domicilio tiene carga aprobada de 12 KW y alimentación trifásica con neutro, los conductores apropiados para esa carga y el interruptor automático adecuado son:
a. 3 conductores AWG N° 10; interruptor 3 x 50 amperios más neutro
b. 3 conductores AWG N° 6; interruptor 3 x 60 amperios más neutro
c. 3 conductores AWG N° 8; interruptor 3 x 40 amperios más neutro
d. 3 conductores AWG N° 10; interruptor 3 x 40 amperios más neutro
11. Complete la siguiente oración:
Un interruptor automático protege la instalación contra __________________________ y ______________________________________________________________
OBJETIVOS
TERMINAL
Al finalizar el estudio de la presente unidad, usted estará en capacidad de seleccionar e instalar el tablero de distribución adecuado para una instalación eléctrica con base en la previsión de carga eléctrica del domicilio.
ESPECÍFICOS
· Determinar adecuadamente el calibre de lo conductores de la acometida eléctrica a la residencia.
· Distribuir técnicamente los diferentes circuitos, con base en la capacidad de carga asignada al domicilio, y teniendo en cuenta las normas existentes.
· Seleccionar el tablero de distribución adecuado, con las correspondientes protecciones para cada circuito.
· Montar correctamente el tablero de distribución.
1. TABLEROS DE DISTRIBUCIÓN
Considerando que el tablero de distribución es el sistema principal de interrupción y protección de una instalación eléctrica, este puede ser un conjunto muy sencillo de un interruptor y su correspondiente protección por fusible, o un tablero con numerosos interruptores automáticos.
En poblaciones pequeñas, zonas rurales, y aún en construcciones antiguas de ciudades grandes, es corriente encontrar tablero de distribución en los que el mecanismo interruptor y la protección están montados sobre una lámina de madera o metal; esta lámina está colocada sobre un muro, sin existir ningún tipo de seguridad para el sistema y para las personas que transitan por el lugar. Los implementos más usados en estos casos son el interruptor de cuchillas y los fusibles de tapón mostrados en las figuras siguientes: (1 y 2).
Si usted, ya posee conocimientos sobre el tema de esta unidad, lo invitamos a contestar la siguiente prueba, así sabrá cuál es el nivel de sus conocimientos y cuáles son los temas que debe estudiar con mayor detenimiento.
CUESTIONARIO
Subraya la respuesta correcta:
1. El número de circuitos que puede tener un tablero de distribución depende de:
a. Lo que desea el propietario del domicilio
b. La ubicación de la residencia (rural o urbana)
c. Las características de los domicilios vecinos
d. La carga asignada por la empresa de energía.
2. El principal criterio a tener en cuenta en un tablero de distribución es:
a. La extensión del domicilio
b. La calidad de los electrodomésticos
c. El número de circuitos
d. El estudio socioeconómico
3. Dentro de los criterios a considerar en la selección de un interruptor se debe tener en cuenta:
a. Conexión, marca, corriente y tensión
b. Polos, marca, conexión y lugar
c. Lugar, estado, tensión y marca
d. Tensión, capacidad, corriente y polos
4. Un tablero de distribución cumple las siguientes funciones:
a. Distribuye, selecciona, discrimina, controla
b. Selecciona, protege, discrimina, controla
c. Distribuye, protege, controla circuitos
d. Controla, protege, selecciona instalaciones
5. Las partes componentes de un tablero de distribución son:
a. Fusibles, automáticos, tornillos y anclaje
b. Tapa, fusibles, tacos y tornillos
c. Caja, taco, automáticos y anclaje
d. Caja, anclaje, automáticos y tapa
6. Los tipos de protección más conocidos en los tableros de distribución son:
a. Interruptor bipolar e interruptor tripular
b. Disyuntor bipolar y disyuntor tripular
c. Interruptor automático y fusibles
d. Fusibles e interruptor manual
7. La altura recomendable para un tablero de distribución con respecto al piso es de:
a. 1.20 metros
b. 1.40 metros
c. 1.50 metros
d. 1.60 metros
8. En los circuitos de alumbrado y tomas, el máximo número de salidas es de:
a. 8
b. 9
c. 10
d. 12
9. En un domicilio con carga asignada de 6 KW en sistema trifilar de alimentación, se pueden establecer:
a. 1 circuito
b. 4 circuitos
c. 8 circuitos
d. 6 circuitos
10. Cuando un domicilio tiene carga aprobada de 12 KW y alimentación trifásica con neutro, los conductores apropiados para esa carga y el interruptor automático adecuado son:
a. 3 conductores AWG N° 10; interruptor 3 x 50 amperios más neutro
b. 3 conductores AWG N° 6; interruptor 3 x 60 amperios más neutro
c. 3 conductores AWG N° 8; interruptor 3 x 40 amperios más neutro
d. 3 conductores AWG N° 10; interruptor 3 x 40 amperios más neutro
11. Complete la siguiente oración:
Un interruptor automático protege la instalación contra __________________________ y ______________________________________________________________
OBJETIVOS
TERMINAL
Al finalizar el estudio de la presente unidad, usted estará en capacidad de seleccionar e instalar el tablero de distribución adecuado para una instalación eléctrica con base en la previsión de carga eléctrica del domicilio.
ESPECÍFICOS
· Determinar adecuadamente el calibre de lo conductores de la acometida eléctrica a la residencia.
· Distribuir técnicamente los diferentes circuitos, con base en la capacidad de carga asignada al domicilio, y teniendo en cuenta las normas existentes.
· Seleccionar el tablero de distribución adecuado, con las correspondientes protecciones para cada circuito.
· Montar correctamente el tablero de distribución.
1. TABLEROS DE DISTRIBUCIÓN
Considerando que el tablero de distribución es el sistema principal de interrupción y protección de una instalación eléctrica, este puede ser un conjunto muy sencillo de un interruptor y su correspondiente protección por fusible, o un tablero con numerosos interruptores automáticos.
En poblaciones pequeñas, zonas rurales, y aún en construcciones antiguas de ciudades grandes, es corriente encontrar tablero de distribución en los que el mecanismo interruptor y la protección están montados sobre una lámina de madera o metal; esta lámina está colocada sobre un muro, sin existir ningún tipo de seguridad para el sistema y para las personas que transitan por el lugar. Los implementos más usados en estos casos son el interruptor de cuchillas y los fusibles de tapón mostrados en las figuras siguientes: (1 y 2).
En los últimos tiempos se ha venido generalizando el empleo de tableros de distribución con base en interruptores automáticos, montados en el interior de una caja metálica (figura 3). Este es un sistema que ofrece un alto nivel de confiabilidad, y además, al estar protegido por la caja, ofrece menor nivel de riesgo para las personas que se aproximan.
Aunque la instalación eléctrica sea sencilla y requiere solamente una caja con un solo interruptor, como se verá más adelante, en la presente unidad lo llamaremos tablero de distribución, ya que técnicamente cumple esa función.En vista de que en la actualidad está generalizado este tipo de tablero de distribución, en esta cartilla nos limitaremos únicamente a su estudio, sin olvidar que existen otras modalidades que paulatinamente van desapareciendo.
En el interior de los tableros de distribución que actualmente se utilizan van montadas las barras principales (OMNIBUS) con interruptores y dispositivos automáticos de protección contra sobreintensidad, para el control de los circuitos de alumbrado, auxiliares y circuitos de potencia.
Los tableros de distribución constituyen un medio compacto y conveniente de agrupar en un mismo punto los interruptores y los aparatos de protección de un circuito.
Las barras principales (OMNIBUS) pueden ser de cobre o de aluminio, y con base en sus características se hacen las previsiones necesarias para derivar varios circuitos a través de dispositivos protectores contra sobrecarga y de mecanismos de interrupción.
Los fabricantes producen diferentes tipos de tableros de distribución para que el electricista instalador domiciliario pueda elegir entre una gran variedad de combinaciones; esto con el fin de satisfacer las distintas exigencias de las diversas instalaciones que puede tener una residencia.
Todos los tableros de distribución tienen placa de características donde se indica la intensidad máxima admisible y la tensión nominal; conociendo estos factores se puede conocer la potencia, que en algunos casos viene indicada también. La capacidad en amperios del tablero corresponde a la capacidad de las barras principales (OMNIBUS) de las cuales se derivan los diferentes circuitos.
Los interruptores de protección de sobre-intensidad y de corto-circuito, van instalados sobre las fases o líneas vivas.
La norma ICONTEC define tablero como “panel diseñado para ser colocado en un gabinete o caja metálica, normalmente accesible desde el frente, y que contiene dispositivos de conexión y control. Está generalmente conectado a un alimentador o circuito principal; puede contener herrajes, interruptores manuales o dispositivos automáticos. Desde este elemento se distribuyen circuitos ramales.
La altura recomendable de un tablero de distribución es de 1.50 metros con respecto al piso. Además el tablero debe quedar correctamente en forma horizontal con el piso, y vertical con la pared donde está instalado.
A. PARTES COMPONENTES
Las principales partes que componen un tablero de distribución son:
1. Caja Metálica
Sirve fundamentalmente para el almacenamiento de los elementos eléctricos del tablero. A ellos llegan los conductores de la acometida después de pasar por el contador de energía y de ella salen los conductores que alimentan los diferentes circuitos de la residencia.
Adicionalmente cumple una función de blindaje y protección para los elementos ubicados en su interior.
Comercialmente se encuentran de diferentes tamaños, según la cantidad de circuitos de la instalación y en algunos casos llevan tapa metálica con bisagra y cerradura para mayor seguridad, así como la lámina para indicar la identificación de cada uno de los circuitos. (Véase Figura 4).
La instalación puede ser “a la vista” (Figura 5), en cuyo caso, tanto la caja como los ductos para los conductores de entrada y salida están montados exteriormente; o “empotrada”, cuando la instalación y la caja se instalan dentro de los muros, quedando a la vista únicamente la parte frontal, con los correspondientes interruptores. (Figura 6).
2. Interruptores Automáticos y Fusibles.
Como la alimentación o red eléctrica que llega a un domicilio puede ser monofásica, monofásica de tres líneas, o trifásica, comercialmente se consiguen interruptores y protecciones de sobreintensidad y corto circuito de uno, dos y tres polos, como se expresa en la figura 7.
Adicionalmente al número de polos, los hay para diferentes intensidades según el circuito que vayan a proteger. Para la adecuada selección se procede según usted ha aprendido en unidades anteriores.Cualquiera que sea su marca, ofrecen aspecto similar, y exteriormente llevan indicada la intensidad nominal a la cual operan, abriendo el circuito. Comúnmente se les llama “tacos” o BEAKER, y en algunos casos se emplean como interruptor general. (Figura 8).
Recordemos que para la selección adecuada de un interruptor se deben considerar los siguientes aspectos:· Tensión del circuito
· Capacidad de interrupción
· Corriente de operación
· Número de polos (mono, bi o trifásicos)
· Frecuencia
· Condiciones de operación
Las condiciones de operación se refieren a la humedad, temperaturas variables, atmósfera salubre, etc., y para esos casos se recomienda seguir las instrucciones de la Electrificadora de la zona correspondiente.
Otro tipo de protección para sobreintensidad y corto-circuito son los fusibles, ya conocidos por usted, que tienen diferentes tipos de construcción.
3. Tapón fusible
El tapón fusible es una pieza cilíndrica generalmente de porcelana, sobre lacual se fija una camisa roscada que sirve para introducir en el cortacircuito, a la vez que hace de conexión eléctrica. El otro punto de contacto es un tornillo central. (Figura 9).
El alambre fusible se coloca interiormente, se fija con dos tornillos y luego se protege con una tapa roscada. (Figura 10).
Se fabrican para intensidades de 6 A, 10 A, 20 A, 25 A y 30 A.4. Cortacircuitos y fusibles de cartucho
Los cortacircuitos para fusibles de cartuchos están constituidos por una base de material aislante sobre la cual se fijan unos soportes metálicos que sirven para introducir a presión el cartucho fusible. El conjunto tiene una tapa que protege las partes con tensión.
5. Cartucho - fusible
Pueden ser reparables o no reparables, teniendo los primeros la ventaja de que pueden utilizarse varias veces, sustituyendo una lámina metálica interna que es la que se funde en caso de sobreintensidad de corriente. (Véase Figura 11).
Los no reparables se consiguen de tipo casquillo o cuchilla, lo que implica diferente clase de soporte mecánico. (Véase Figura 12).
Al emplear cartuchos y fusibles no reparables, una vez quemado el elemento fusible debe sustituirse el cartucho entero por uno nuevo. Los cartuchos de casquillos se fabrican para intensidades desde 5 hasta 60 amperios, y los cartuchos de cuchilla desde 70 hasta 600 amperios.6. Cortacircuitos y Fusibles Diazed
Están constituidos por una base similar al cortacircuito para tapón roscable, una tapa roscada y un cartucho fusible. (Véase Figura 13).
Todas las piezas de porcelana y los contactos eléctricos y camisas roscadas son de latón o bronce.
La tapa tiene en su interior una camisa metálica roscada, con lengüetas que sirven para sujetar el cartucho en el momento de introducirlo o sacarlo de la base.
En la parte superior lleva una mica transparente que permite observar un pequeño disco de color que tiene el cartucho. Este disco salta cuando el fusible se quema.El color de los discos varía según la intensidad máxima admisible del fusible. Dentro de las bases se coloca una arandela de porcelana con el diámetro interno de acuerdo al fusible que se quiera colocar. Eso implica colocar fusibles para mayor intensidad de corriente.
Se fabrican para intensidades máximas desde 6 A hasta 200 A.7. Dispositivos de Anclaje para interruptores y fusibles.
Generalmente los tableros de distribución tienen un sistema mecánico que consta de un gancho que hace presión sobre uno de los extremos del interruptor, y el otro que lo mantiene fijo en el lugar lo que permite colocarlos y renovarlos muy fácilmente.
En la Figura 14 se aprecia la forma como se coloca un interruptor automático (TACO) en su correspondiente sistema de anclaje en el tablero.
En otros casos se pueden también emplear placas, como lo muestra la figura 15 para el montaje o anclaje de dos interruptores automáticos.Para los fusibles, dependiendo del tipo a emplear, existen diferentes sistemas de fijación, bien sea para un tablero de distribución sencillo, montado sobre una lámina, o para uno que utilice caja metálica.
En la figura 16 se aprecian elementos de fijación con rosca para fusibles de tapón y otros que operan por presión para sujetar cartuchos fusibles.
B. CÁLCULO Y DISTRIBUCIÓN DE CIRCUITOS
La empresa de Energía Eléctrica asigna cargas de potencia a cada domicilio; estas cargas pueden ser del orden de 1.5 KW, 3 KW, 8 KW, 12 KW, etc.
El Código Colombiano de Normas Técnicas ICONTEC dice:
· “Los circuitos de alumbrado y tomas no podrán tener más de 10 salidas por circuito. En ningún caso la corriente que circula por el circuito será superior a 15 amperios”.
· “Las tomas de conexión a tierra deberán ser instaladas solamente en circuitos de la clase de tensión y de la capacidad de corriente para los cuales han sido aprobados”.
· “Los tomacorrientes de capacidad de 15 amperios y conectados a circuitos ramales de 15 a 20 amperios, que alimentan dos o más tomas, no servirán una carga total que exceda a 12 amperios en artefactos portátiles”.
· “Las tomas de capacidad de 20 amperios y conectados a circuitos ramales de 20 amperios que sirvan de dos o más salidas, no servirán una carga total que exceda a 16 amperios en artefactos portátiles.
En las cartillas N° 53 y 54 se enseñó la instalación de electrodomésticos de calor y de fuerza, respectivamente, y en ellas se demostró la necesidad de circuitos independientes para cuando se trate de una estufa, horno, calentador de agua, ducha, ayudante de cocina, triturador de desperdicios, lavadora, acondicionadores de aire, calentadores de ambiente, etc.
Ejemplo: Un domicilio tiene una carga asignada de 3 KW por la Empresa deEnergía Eléctrica. Teniendo como parámetro fundamental que para potencias mayores de 1.5 KW debe realizarse en circuito independiente, solamente podemos tener dos circuitos:
1.5 + 1.5 = 3 KW. Un circuito sería para alumbrado y tomas y el otro circuito para una hornilla o estufa de un puesto.
El conductor AWG N° 12 tiene una capacidad de corriente permisible de 20 amperios. Según la tabla N° , sería el indicado en este caso. También es necesario un interruptor automático de 15 amperios por circuito para protecci8ón de sobrecorriente y cortocircuito.
Estos dos interruptores de 15 amperios serán los que forman el tablero de distribución de este domicilio.
Como complemento se anexa la Tabla 2, de suma importancia para esta cartilla, ya que en ella se estipula la carga máxima, el tubo conduit indicado para la instalación de la acometida, el fusible o interruptor automático, su capacidad en amperios y número de polos, los calibres de los conductores y la capacidad del contador.
Los siguientes factores son de suma importancia en la selección de un tablero dedistribución.
· Tensión de servicio
· Número y tipos de circuitos
· Capacidad en amperios
· Protección de sobre intensidad
· Capacidad de los interruptores
· Totalizador.
Cuando la carga asignada a un domicilio es mayor de 3 KW, y da origen a más de tres circuitos, la Empresa de Energía exige un totalizador o interruptor general.
Este concepto quedará más claro cuando se estudien más adelante, en esta misma cartilla, los tableros monofásicos, trifilares y trifásicos.
Cuando se trata de diseño de instalaciones de un domicilio, se procede a realizar un inventario de todos los aparatos y artefactos a instalar.
Se suman todas las potencias de cada uno de ellos y se procede a determinar la carga en KW.
Esta carga en KW será la carga prevista para colocar en funcionamiento todos los artefactos.
Se elaboran los planos con todos los circuitos, protecciones, interruptores automáticos, etc., y se pasan a la Energía Eléctrica para su aprobación.
Si la Empresa de Energía aprueba la carga prevista y le asigna esa carga al domicilio, se procede a llevar a cabo la instalación indicada en los planos.
AUTOCONTROL N° 1
Llene los espacios con las palabras adecuadas:
1. Los interruptores de protección de sobreintensidad y de cortocircuitos van instalados sobre las _________________________ o líneas ______________________________
2. La instalación o montaje de un tablero de distribución puede ser de dos formas:
a. ________________________________________________________________
b. ________________________________________________________________
3. Subraye la respuesta correcta.
El tapón fusible es un tipo de protección para sobreintensidad y cortacircuito; el alambre fusible se construye para:
a. 6, 10, 20, 25 y 30 amperios
b. 5, 10, 15, 20 y 25 amperios
c. 10, 20, 30, 40 y 50 amperios
d. 8, 15, 25, 30 y 40 amperios
4. El fusible DIAZED está constituido por:
a. Tapa, cartucho, casquillo y base
b. Cartucho, cuchilla, tapa y base
c. Base, cartucho, casquillo y tapón
d. Tapa, cartucho y base
5. Los tomacorrientes de capacidad de 15 amperios conectados a circuitos ramales de 15 a 20 amperios que alimentan dos o más tomas, no servirán una carga total que exceda a:
a. 15 amperios
b. 17 amperios
c. 12 amperios
d. 18 amperios
6. Un domicilio tiene una carga asignada de 7.5 KW, ¿Qué conductores son los adecuados y cuál la capacidad del interruptor automático?
a. 3 AWG Nº 8 e interruptor 2 x 40 amperios
b. 3 AWG Nº 10 e interruptor 2 x 30 amperios
c. 3 AWG Nº 12 e interruptor 2 x 20 amperios
d. 3 AWG Nº 6 e interruptor 2 x 50 amperios
7. Qué factores considera usted importantes en la selección de un tablero de distribución?
RECUERDE:
El interruptor automático recibe también el nombre de TACO o BREAKER.
2. TABLEROS DE DISTRIBUCIÓN MONOFÁSICOS
A. BIFILARES
Una forma de alimentación de energía eléctrica a los domicilios es monofásica de dos líneas: fase y neutro.
En la mayoría de los casos es de 120 voltios, pero también existe a 150 voltios.
La previsión mínima aproximada para el país puede ser de 3 KW en un domicilio, lo que daría lugar a tener dos circuitos (Figura 1), como los siguientes:
* Un circuito para alumbrado y tomas, protegido con interruptor automático de 15 amperios; el circuito se puede alambrar con un conductor calibre AWG Nº 12.* El otro circuito puede ser para una hornilla cuya potencia no sea superior a 1.5 KW. También está protegido con interruptor automático, y el circuito se puede alambrar con conductor calibre AWG Nº 12.
La figura 2 muestra el tipo de tablero de distribución para el caso de dos circuitos.Puede darse el caso de que a un domicilio la Empresa Eléctrica sólo le asigne una carga de 1.5 KW.
Alumbrado y tomas (mixto o sea luz y fuerza)
En este caso habrá un solo circuito, que como lo muestra la figura 3, solo tendrá alumbrado y tomas, sin pasar de 10 salidas, y controlado por interruptor automático de 15 amperios.
B. TRIFILARES
Cuando la previsión de carga supera los 3 KW, la Empresa de Energía Eléctrica exige que los domicilios tengan una alimentación trifilar (dos fases y un neutro).
Recordemos que un interruptor automático debe proteger sobreintensidad y corto-circuito, y además debe instalarse sobre las fases o líneas vivas.
Ejemplo:
A un domicilio se le asignaron 8 KW de carga, en sistema trifilar.
La figura 4 muestra una posible distribución de los 8 KW.
Analizando la distribución tenemos:
· Dos interruptores de 25 amperios para estufa.
· Dos interruptores de 20 amperios para calentador.
· Un interruptor de 20 amperios para alumbrado.
· Un interruptor de 20 amperios para tomas (tomacorriente).
Luego existen cuatro circuitos, a saber:
· Estufa 3.6 KW
· Calentador 1.8 KW
· Alumbrado 1.2 KW
· Tomas 1.4 KW
Total 8 KW
Observemos que existe un totalizador o interruptor general, con dos interruptores de 60 amperios sobre cada línea.
Los interruptores deben ser automáticos.
El neutro está conectado a tierra y el chasis del tablero de distribución también debe estar a tierra.
La figura 5 da una idea del aspecto exterior del tablero de distribución para este caso.
El conductor para el neutro es de igual calibre al de los conductores de las líneas vivas o fases.
SEGURIDAD
No olvide conectar el neutro de la caja de automáticos a tierra.
AUTOCONTROL Nº 2
1. La carga mínima en KW que se prevé para el cálculo de los circuitos para una casa es:
a. 4
b. 3
c. 1.5
d. 1
2. Si la Empresa de Energía le asignó a la instalación eléctrica de una casa una carga máxima de 1.5 KW, la acometida debe alambrarse con alambre calibre AWG número:
a. 14
b. 12
c. 10
d. 8
3. En el caso de un circuito de alumbrad y fuerza el número máximo de salidas será de:
a. 15
b. 12
c. 10
d. 8
4. La protección automática o taco para un circuito de luz y fuerza con una carga máxima de 1.5 KW deberá ser de:
a. 20 A
b. 15 A
c. 10 A
d. 8 A
5. Cuando la carga de una casa supera los 3 KW las empresas de energía exigen que la alimentación sea:
a. Monofásica
b. Monofásica bifilar
c. Monofásica trifilar
d. Trifásica
6. El calibre del conductor neutro, con respecto al calibre de los conductores de fase debe ser:
a. El doble
b. El triple
c. La mitad
d. Igual
7. El neutro se conecta a tierra en el tablero de distribución.
a. Como medida de seguridad
b. Para mejorar la tensión
c. Para obtener 120 voltios
d. Para obtener 150 voltios
3. TABLEROS DE DISTRIBUCIÓN TRIFÁSICOS
Cuando la demanda de energía eléctrica supera los 8 KW, la Empresa de Energía Eléctrica exige que la alimentación de energía sea en forma trifásica (tres fases o líneas vivas y neutro).
Un domicilio presentó una carga prevista de 14 KW repartida en la siguiente forma:
a. Estufa eléctrica (3) 7 KW
b. Calentador de agua (2) 2 KW
c. Lavadora Automática + Nevera (1) 1.5 KW
d. Alumbrado Primer Piso (1) 1 KW
e. Alumbrado Segundo Piso (1) 1 KW
f. Tomacorrientes comunes (1) 1.5 KW
Total 14.0KW
Observamos que existen seis circuitos.
1 Trifásico = 3 automáticos: 3 x 30 A
1 Trifilar = 2 automáticops: 2 x 20 A
4 Monofásicos = 4 automáticos: 1 x 20 A y 3 x 15 A
Más un interruptor general de 3 x 60 Amperios.
Lo enunciado anteriormente puede comprenderse mejor si se observa la distribución interna de tablero que muestra la Figura 1. El neutro y el chasis del tablero están debidamente conectados a tierra.
Si lo considera necesario, repase en las cartillas sobre Instalación de Electrodomésticos de Calor y Fuerza la forma de encontrar el conductor y la protección adecuada.
El calibre de NEUTRO es más delgado (por regla general dos números).
El aspecto exterior de este tablero de distribución podría ser como el indicado en la figura 2, el cual tiene doce circuitos que corresponden al ejemplo dado.
A continuación transcribimos la parte de la Norma Icontec relacionada con el tema que venimos tratando:
“Todo el alambrado de las instalaciones debe ser colocado en las tuberías de tal manera que no presente “corto-circuito” ni “tierra”, salvo aquellas que se utilizan como elemento de protección.
Para obtener un factor de seguridad al hacerse las pruebas de una instalación, debe emplearse la siguiente tabla de resistencia de aislamiento.
De 25 a 50 amperios 250.000 ohmios
De 51 a 100 amperios 100.000 ohmios
Nota: Con megger de 500 Voltios.
SEGURIDAD
Al hacer la prueba de la instalación con el Megger, verifique que la instalación en el totalizador esté sin tensión.
AUTOCONTROL Nº 3
Subraye la respuesta correcta:
1. La previsión de carga mínima para el país por domicilio puede ser:
a. 0.5 KW
b. 1 KW
c. 3 KW
d. 5 KW
2. En un domicilio se aprueba una carga de 3 KW, y la alimentación es monofásica bifilar. El calibre del conductor y el interruptor automático adecuado son:
a. 2 AWG Nº 6 e interruptor 1 x 50 amperios
b. 2 AWG Nº 8 e interruptor 1 x 40 amperios
c. 2 AWG Nº 12 e interruptor 1 x 20 amperios
d. 2 AWG Nº 10 e interruptor 1 x 30 amperios
3. A un domicilio la Empresa de Energía le aprobó 8 KW en sistema trifilar. El calibre del conductor y el interruptor automático admisible en el circuito son:
a. 3 AWG Nº 4 e interruptor 2 x 60 amperios
b. 3 AWG Nº 6 e interruptor 2 x 50 amperios
c. 3 AWG Nº 8 e interruptor 2 x 40 amperios
d. 3 AWG Nº 10 e interruptor 2 x 30 amperios
4. A un domicilio la Empresa de Energía Eléctrica le aprobó 14 KW en sistema trifásico. Los calibres de los conductores y los interruptores automáticos diseñados deben ser:
a. 3 AWG Nº 2 e interruptor 3 x 100 amperios más el neutro
b. 3 AWG Nº 4 e interruptor 3 x 80 amperios más el neutro
c. 3 AWG Nº 8 e interruptor 3 x 40 amperios más el neutro
d. 3 AWG Nº 6 e interruptor 3 x 50 amperios más el neutro
5. Para que la Empresa de Energía apruebe una instalación eléctrica realizada con alambre calibre AWG Nº 12, tiene que tener una resistencia de aislamiento en ohmios de:
a. 100.000
b. 200.000
c. 500.000
d. 1.000.000
NOTA: Si tiene alguna duda sobre cómo instalar tableros de distribución consulte a su tutor en la próxima visita.
RECAPITULACIÓN
Los tableros de distribución están basados en las cargas asignadas por las Empresas de Energía a los domicilios en las diferentes zonas del país.
Como se dijo, una previsión de carga se puede hacer sumando las potencias de todos los aparatos y electrodomésticos a instalar encontrando de esta forma la potencia total, que por lo general se da en kilovatios (KW).
Como una norma definitiva, un artefacto o aparato que consuma más de 1 KW, debe tener un circuito independiente.
En el territorio nacional se puede pensar que la demanda mínima puede estar entre 1.5 KW y 3 KW.
La utilización de las tablas y de las normas ICONTEC en toda instalación domiciliaria es muy importante.
AUTOEVALUACIÓN FINAL
Por favor, ahora conteste todas las preguntas de la AUTOPRUEBA DE AVANCE; debe contestar correctamente todas las preguntas.
En caso de que no lo logre, estudie nuevamente aquellos temas en que no acertó, hasta que alcance el dominio de todos los temas tratados. En esa forma se dará cuenta los progresos obtenidos.
RESPUESTAS
RESPUESTAS AUTOPRUEBA DE AVANCE
1. d. De la carga asignada por la Energía
2. c. El número de circuitos
3. d. Tensión, capacidad, corriente y polos
4. c. Distribuye, protege, controla circuitos
5. d. Caja, anclaje, automáticos y tapa
6. c. Interruptor automático y fusibles
7. c. 1.50 metros
8. c. 10 salidas
9. b. 4 circuitos
10. c. 3 conductores AWG Nº 8; interruptor 3 x 40 amperios más neutro
11. Un interruptor automático protege la instalación contra cortocircuito y sobreintensidad.
AUTOCONTROL Nº 1
1. Los interruptores de protección de sobre-intensidad y de circuito van instalados sobre las fases o líneas vivas.
2. a. A lavista
b. Empotrada
3. a. 6, 10, 20, 25 y 30 amperios
4. d. Tapa, cartucho y base.
5. c. 12 amperios
6. b. 3 AWG Nº 10 e interruptor 2 x 30 amperios
7. – Tensión de servicio
- Número y tipos de circuitos
- Capacidad en amperios
- Protección de sobre-intensidad
- Capacidad de los interruptores
- Totalizador
AUTOCONTROL Nº 2
1. 3 kilovatios
2. Alambre TW Nº 12 AWG
3. El número máximo de salidas será de 10
4. La protección automática debe ser de 15 A
5. La alimentación debe ser trifásica
6. Debe ser igual
7. El neutro se conecta a tierra como medida de seguridad.
AUTOCONTROL Nº 3
1. c. 3 KW
2. d. 2 AWG Nº 10 e interruptor 1 x 30 amperios
3. c. 3 AWG Nº 8 e interruptor 2 x 40 amperios
4. c. 3 AWG Nº 6 e interruptores 3 x 50 amperios más el neutro
5. d. 1’000.000 de ohmios
VOCABULARIO
NOMINAL: Calificativo de una magnitud que figura en las especificaciones de una máquina o de un aparato.
PORTAFUSIBLE: Dispositivo destinado a soportar mecánicamente un fusible y conectarlo eléctricamente al circuito.
SALIDA: Punto en el sistema de alambrado donde se toma corriente para alimentar el equipo de utilización.
SOBRECORRIENTE: Corriente anormal, mayor que la corriente a plena carga.
BIBLIOGRAFÍA
INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TÉCNICAS “CÓDIGO COLOMBIANO DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS DOMICILIARIAS” Norma ICONTEC 950 Resolución 877 de 1975.
PARES PERAIRE JOSE M. “Manual del Montador de Cuadros Eléctricos” Ediciones S.A.; 2ª Edición. 1976.
RAMÍREZ VASQUEZ JOSE. “Instalaciones Eléctricas Interiores”. Tomo 1 CEAC. Barcelona, 1980.
CROFT, T.; CARR, C.C.; WATT, J.H. “Manual del Montador Electricista”. Tercera Edición. Editorial Reverte, S.A. Barcelona, 1974.
TRABAJO ESCRITO
Realice la distribución del circuito trifásico de la figura.
Encuentre los calibres de los conductores y las protecciones adecuadas, partiendo del supuesto de que la potencia asignada es de 15 KW y la tensión entre línea es de 220 Voltios.
ALUMNO: ____________________________________________________
Nombre 1er Apellido 2º. Apellido
DIRECCIÓN: __________________________________________________
MUNICIPIO: ________________ DEPTO: ___________________________
MATRICULA: _________________________________________________
ESPECIALIDAD: _______________________________________________
BLOQUE MODULAR : ___________________________________________
UNIDAD Nº _______ FECHA DE ENVÍO: ____________________________
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