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  • 8/9/2019 02_Empalmes Eléctricos

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     APUNTES DE PROYECTO ELÉCTRICO IProf. Claudio González Cruz

     

    Programa de EstudioIngeniería en Electricidad con Mención en Potencia

     

    2-1

     

    UNIDAD 2

    Empalmes Eléctricos

    Introducción

    Como sabemos, los sistemas eléctricos de potencia (SEP), se dividen en la actualidad en

    Generación (Gx), Transmisión (Tx) y Distribución (Dx), siendo esta última etapa, la que se

    relaciona directamente con la instalación eléctrica interior del cliente final regulado. Esta relación se

    produce en el punto de entrega de la energía por parte de la distribuidora hacia el usuario, lugar al

    que se le denomina “el empalme”.

    El empalme por definición, es el conjunto de materiales y equipos eléctricos necesarios para poder

    servir de interconexión entre la red de distribución de la Compañía Eléctrica y una instalación

    interior. Proporciona además, un punto de medición de la energía eléctrica que dicha instalación

    consume, registrándose también en algunos casos contemplados en la estructura tarifaria fijada

    por la ley, la potencia que se demanda en la red. Existen algunos casos de excepción en que no se

    efectúa la medición y en que el empalme cumple sólo la función de elemento de conexión, tal es el

    caso de los empalmes de alumbrado público, en que la tarifa es un valor fijo convenido de acuerdo

    a la potencia de la lámpara.

    Los empalmes por ser constituyentes del sistema de distribución deben cumplir ciertas exigencias y

    requisitos que permitan su operación y mantenimiento sin alterar el sistema y a sus otros usuarios.

    Solo será posible otorgar el empalme a aquellas instalaciones interiores que habiendo sido

    ejecutadas de acuerdo a las prescripciones de la norma eléctrica vigente, cuenten con la

    inscripción en el Ministerio, formalizada mediante la hoja de Declaración de Instalación Eléctrica

    Interior (Anexo N°1).

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    2-2

    2.1.0 Empalmes Eléctricos de Baja Tensión

    Por definición un empalme eléctrico de baja tensión, es todo aquel que se conecta a redes de

    distribución exteriores, que poseen una tensión de suministro inferior a los 400 (V). Por sus

    características, pueden ser utilizados en instalaciones interiores de ámbito residencial, terciario eindustrial.

    Dependiendo de las necesidades de alimentación de la instalación, en términos de la cantidad de

    fases, y de la forma en que los empalmes se conectan a las redes de las empresas distribuidoras,

    estos se pueden clasificar en empalmes monofásicos y trifásicos, pudiendo ser de características

    aéreas como subterráneas.

    2.1.1 Empalmes Monofásicos

    Los empalmes monofásicos son utilizados para la alimentación de instalaciones eléctricas

    interiores que posean una tensión nominal de operación, tanto en la red primaria como en la

    secundaria de 220 (V), en carga, entre fase y neutro. Se utilizan normalmente en el ámbito

    residencial, aunque también los podemos encontrar en el terciario, (fundamentalmente en locales

    comerciales y pequeñas oficinas), en donde las necesidades de potencia sean bajas.

    Los empalmes monofásicos (aéreos y subterráneos), están compuestos en general por la

    acometida, la fijación (sólo en el caso aéreo), y la caja de empalme.

    Figura 2.1 – Empalme monofásico aéreo y subterráneo

    acometida aérea

    caja de empalme

    acometida subterránea

    caja de empalme

    fijación

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    2-3

    La acometida son los conductores y accesorios de canalización que van entre la red de distribución

    y el punto de soporte de la caja de empalme, el cual puede ser un poste o un muro del edificio de

    la propiedad considerada.

    Para el caso de los empalmes aéreos, el conductor de acometida que se utiliza es del tipo

    concéntrico, preferentemente para evitar hurtos de energía. Se compone en general de un alma de

    cobre blando sólido, la cual posee una cobertura aislante de PVC negro para 600 Volts, 70ºC de

    temperatura de servicio y un espesor medio de 1mm. Sobre la cubierta aislante existe una capa

    continua de hebras de cobre aplicadas helicoidalmente de modo que cubren totalmente dicha

    aislación. Sobre la capa de hebras existe un elemento separador, constituido por una delgada

    película de poliéster que permite deslizar fácilmente la cubierta exterior. Sobre el poliéster hay una

    cubierta de polietileno (P.E.), negro, de un espesor medio de 0,76 mm.

    Tabla 2.1Características principales de los conductores concéntricos para acometidas aéreas monofásicas

    ÍTEM

    Sección CableConcéntrico

    (mm 2)

    Capacidad deTransporte

    (A)

    ResistenciaConcéntrico

    (ΩΩ  / Km)

    ResistenciaCapa Hebras

    (ΩΩ  / Km)

    Diámetro TotalAproximado

    (mm)

    Peso TotalAproximado

    (Kg / m)

    1 4 25 4,61 4,61 7,5 0,14

    2 6 40 3,08 3,08 8,0 0,18

    En lo que respecta a la fijación de la acometida aérea con la estructura o muro de anclaje, se utiliza

    en general, un elemento denominado mordaza de acometida y otro llamado cáncamo de anclaje.

    Figura 2.2 – Elementos de bajada para empalmes monofásicos aéreos

    mordaza de acometida

    cáncamo de anclaje

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    2-4

    La mordaza de acometida se realiza con alambre de 2,5 mm de diámetro construido de acero

    galvanizado en caliente por inmersión, con una resistencia a la tracción de 160 a 180 Kg por cada

    milímetro cuadrado de sección. Posee un recubrimiento de caucho sintético abrasivo con

    pigmentación negra de un espesor de 0,2 a 0,5 mm (según la capacidad del empalme)

    Figura 2.3 – Mordaza de acometida

    El cáncamo de anclaje es de acero galvanizado de 7,94 mm de diámetro (Dφ), y 110 mm (5/16”),

    de largo (L). La rosca (I) es de 50 mm de largo, el gancho tiene un diámetro interior (dφ), de 18

    mm, separado respecto al eje (A), en 5 mm y se monta a una altura mínima de 3 metros.

    Figura 2.4 – Cáncamo de anclaje

    Los conductores utilizados en las acometidas para empalmes monofásicos subterráneos, pueden

    ser sólidos o de hebras de acuerdo con la IEC-60228, de formación circular concéntrica no

    compactado ni comprimido. Las características de estos conductores dependen en general, si se

    trata de la fase o del neutro, y de la capacidad nominal del interruptor de estos.

    Para el caso de los empalmes de hasta 25 (A), el conductor de acometida es del tipo alambre con

    aislación de polietileno reticulado (XLPE), para la fase, y de policloruro de vinilo tipo NYA para el

    caso del neutro. En ambos conductores la sección utilizada es de 10 mm2. Sobre los 25 (A), se

    utilizan conductores del tipo cables, con las mismas aislaciones indicadas para el caso anterior,

    pero con una sección del alma de 16 mm2.

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    Los conductores de acometida de los empalmes monofásicos subterráneos, son canalizados en

    ductos de Policloruro de Vinilo (PVC), tipo ASTM D1784, clase 14333 (antiguo TIPO ll GRADO 1),

    con estabilizantes, colorantes, lubricantes, material de relleno, compuesto filtrante de la luz

    ultravioleta (compuesto UV), y exento de plastificantes.

    Los tubos de PVC rígido son de sección circular con interior liso y sin costuras. El material de los

    tubos es homogéneo a través de la pared y uniforme en color, opacidad y densidad. Sus

    superficies internas y externas son uniformes a lo largo del tubo y están exentas de grietas, fisuras,

    perforaciones o incrustaciones de material extraño. El diámetro a utilizar para canalizar la

    acometida subterránea dependerá si la red de distribución es del tipo radial o network.

    Tabla 2.2Conductores de acometida y diámetro del ducto para empalmes subterráneos monofásicos

    AcometidaEmpalme

    Fase Neutro Diámetro del Ducto Tipo de Red

    10 a 40 (A) Alambre - 1 x 10 mm2 - XLPE Alambre - 1 x 10 mm2 - NYA 32 mm Radial

    10 a 40 (A) Cable - 1 x 16 mm2 - XLPE Cable - 1 x 16 mm2 - NYA 50 mm Network

    La caja de empalme (común para los aéreos y subterráneos), es un gabinete metálico que contiene

    el equipos de medida, la protección del empalme (termomagnético), y eventualmente una regleta

    de conexiones (caso Distribución Aéreos Económica). Esta caja tanto para los empalmes aéreos

    como los subterráneos, se debe instalar a una altura máxima de 1,65 mts contados desde el nivel

    de piso hasta la mitad de la caja de medidores.

    Figura 2.5 – Altura de montaje de la caja de medidores

    La caja de empalme que se utiliza es decapada, fosfatizada y pintada con dos manos de antióxido

    (30 micrones), y dos manos de esmalte epóxico (60 micrones), de color gris, según lo indicado en

    la norma NSEG 13.E.n.78 de la Superintendencia de Electricidad y Combustibles.

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    2-6

     

    Figura 2.6 – Caja para empalme monofásico

    tapa

    perno de cerradura

    tubo de cerradura

    ventanilla

    placa de fijación

    Como la muestra la figura 2.6, la caja de empalme se compone en general de: la tapa, que es de

    acero de 1 (mm) de espesor para estampado o de plástico autoextinguible, de la ventanilla hecha

    en polipropileno, de la placa de fijación para el equipo de medida de acero semiduro, del tubo de

    cerradura en acero blando y del perno de cerradura de latón.

    El equipo de medida utilizado en los empalmes monofásicos, considera el registro de solamente el

    consumo de energía activa de la instalación, y es de características tales que se clasifica como

    libre de mantenimiento. Son capaces de trabajar con temperaturas ambientes comprendidas entre

     –4 y 50°C y con una humedad relativa entre 20 y 100%. En general, estos equipos se construyen

    según lo indicado en las normas ANSI C.12.1 ó en la IEC-60521.

    La capacidad de los empalmes monofásicos de baja tensión (valor comercial), se muestra en la

    siguiente tabla:

    Tabla 2.3Capacidad de los empalmes monofásicos

    PotenciaNominal

    (kW)

    PotenciaMáxima

    (kW)

    Interruptor(A)

    Tipo deEmpalme

    2,20 2,5 103,30 3,5 15

    4,40 5,0 20

    5,50 6,0 25

    C-6 ó S-6

    6,60 7,5 30

    7,70 8,5 35

    8,80 10,5 40

    C-9 ó S-9

    C: concéntrico (aéreo) / S: subterráneo

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    2-7

    2.1.2 Empalmes Trifásicos

    Los empalmes trifásicos son utilizados para la alimentación de instalaciones eléctricas interiores

    que posean una tensión nominal de operación, en la red primaria de 380 (V), en carga, entre los

    conductores de fase, y en la secundaria de 380 (V) entre fases, ó 220 (V), en carga, entre fase yneutro. Se utilizan normalmente en el ámbito terciario e industrial, aunque también los podemos

    encontrar en muy pocas ocasiones en el domiciliario en donde las necesidades de potencia sean

    elevadas.

    Los empalmes trifásicos se componen de la acometida, la bajada (caso aéreo), y la caja de

    medidores. Dependiendo de la capacidad nominal del interruptor termomagnético que tenga, estos

    pueden ser de dos tipos.

    (1) Medición directa : Interruptor de 10 a 40 Amperes.

    (2) Medición semidirecta : Interruptor de 45 a 450 Amperes.

    En los empalmes de medición directa, los equipos de medida se conectan sin ningún medio auxiliar

    a la línea a medir, es decir, los elementos utilizados para la medición de las variables eléctricas se

    conectan directamente a los conductores de alimentación de la instalación.

    Figura 2.7 – Empalmes secundarios trifásicos de 10 a 40 (A) aéreos y subterráneos directos

    acometida aérea

    bajada

    caja de empalme

    acometida subterránea

    caja de empalme

    Para los empalmes aéreos directos, la acometida es realizada por medio de monoconductores del

    tipo alambre de cobre duro con aislación de polietileno, mientras que la bajada se realiza por medio

    de monoconductores del tipo cables con aislación XLPE.

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    2-8

    Tabla 2.4Sección de los conductores de acometida y bajada de empalmes aéreos trifásicos directos

    Acometida BajadaCapacidad del Empalme

    Fases Neutro Fases Neutro10 a 25 (A) 3 x 6 mm2  1 x 6 mm2  3 x 4 mm2  1 x 4 mm2 

    30 a 40 (A) 3 x 6 mm2  1 x 6 mm2  3 x 10 mm2  1 x 10 mm2 

    En lo que respecta a la unión acometida – bajada (empalmes aéreos), esta se compone en

    general, de aisladores de tracción de loza de 55 x 40 mm y un cáncamo de anclaje similar al

    utilizado en empalmes aéreos monofásicos (ver este último en la figura 2.4).

    Figura 2.8 – Elementos de bajada para empalmes trifásicos aéreos directos

    600 mm

    aislador de tracción

    150 mm

    500 mm

    cáncamo de anclaje

    Para los empalmes subterráneos, el conductor de acometida es del tipo cable con aislación XLPE,

    el que se canaliza en tubería de PVC conduit. La sección de los conductores y el diámetro del

    ducto dependen de si la red de distribución es radial o network.

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    2-9

    Tabla 2.5Sección de los c onductores de acometida y diámetro del ducto para empalmes subterráneos tri fásicos directos

    AcometidaCapacidad del Empalme

    Fase NeutroDiámetro del Ducto Tipo de Red

    10 a 40 (A) 3 x 10 mm2  1 x 10 mm2  50 mm Radial

    10 a 40 (A) 3 x 16 mm2  1 x 16 mm2  50 mm Network

    Los empalmes semidirectos tanto aéreos como subterráneos, utilizan para capturar las variables de

    medición transformadores de corriente con relación de transformación n/5.

    Figura 2.9 – Empalmes secundarios trifásicos de 45 a 450 (A) aéreos y subterráneos semidirectos

    acometida aérea

    bajada

    caja de empalme

    acometida subterránea

    caja de empalme

    En lo que respecta al conductor de acometida para los empalmes aéreos, este es del tipo alambre

    de cobre duro con aislación de polietileno tipo P.I., P.W., R.I. ó S.I., mientras que el de bajada es

    cable tetrapolar con aislación XLPE.

    Tabla 2.6Sección de los conductores de acometida y bajada de empalmes aéreos trifásicos semidirectos

    Acometida BajadaCapacidad del Empalme

    Fases Neutro Fases + Neutro

    45 a 70 (A) 3 x 16 mm2  1 x 10 mm2  3 x 16 mm2 + 1 x 16 mm2 80 a 100 (A) 3 x 25 mm2  1 x 10 mm2  3 x 35 mm2 + 1 x 35 mm2 

    125 (A) 3 x 35 mm2  1 x 16 mm2  3 x 70 mm2 + 1 x 70 mm2 

    150 a 200 (A) 3 x 35 mm2  1 x 25 mm2  3 x 70 mm2 + 1 x 70 mm2 

    225 a 300 (A) 3 x 70 mm2  1 x 35 mm2  3 x 120 mm2 + 1 x 70 mm2 

    350 a 450 (A) 3 x 150 mm2  1 x 70 mm2  3 x 240 mm2 + 1 x 120 mm2 

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    2-10

    La unión acometida – bajada (empalmes aéreos), se compone en general, de aisladores de carrete

    de 52 mm2 y un soporte de remate mediano.

    Figura 2.10 – Elementos de bajada para empalmes trifásicos aéreos semidirectos

    aislador de carrete

    150 mm

    400 mm

    soporte de remate mediano

    Para los empalmes subterráneos, el conductor de acometida es del tipo alambre de cobre blando

    con aislación XLPE, el que se canaliza en tubería de PVC conduit. La sección de los conductores

    y el diámetro del ducto son iguales tanto para la red de distribución radial como la network.

    Tabla 2.7Sección de los conductores de acometida y diámetro del ducto para empalmes subterráneos trifásicos

    semidirectos

    AcometidaCapacidad del Empalme

    Fase NeutroDiámetro del Ducto Tipo de Red

    45 a 70 (A) 3 x 16 mm2  1 x 10 mm2  75 mm Radial y Network

    80 a 100 (A) 3 x 25 mm2  1 x 16 mm2  75 mm Radial y Network

    125 (A) 3 x 35 mm2  1 x 25 mm2  75 mm Radial y Network

    150 a 200 (A) 3 x 70 mm2  1 x 35 mm2  110 mm Radial y Network

    225 a 300 (A) 3 x 150 mm2  1 x 70 mm2  110 mm Radial y Network

    350 a 450 (A) 3 x 240 mm2  1 x 120 mm2  110 mm Radial y Network

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    2-11

    Tal como se menciono anteriormente, los empalmes trifásicos semidirectos tanto aéreos como

    subterráneos, utilizan para capturar las variables de medición transformadores de corriente (la

    medida de tensión es directa). La capacidad de los TT/CC utilizados en estos empalmes, como sus

    capacidades comerciales se indica a continuación:

    Tabla 2.8Capacidad de los empalmes trifásicos

    PotenciaNominal

    (kW)

    PotenciaMáxima

    (kW)

    Interruptor(A)

    TT/CCTipo de

    Empalme

    6,58 7,5 10

    9,87 11,0 15

    13,16 15,0 20

    16,45 18,5 25

     A-18 ó S-18 AR-18 ó SR-18

    19,75 22,5 30

    23,04 26,5 35

    26,33 30,0 40

     A-27 ó S-27 AR-27 ó SR-27

    29,62 34,0 45 100/5

    32,91 37,5 50 100/5

    39,49 45,0 60 100/5

    46,07 52,5 70 100/5

     AR-48 ó SR-48

    52,65 60,5 80 200/5

    59,24 68,0 90 200/5

    65,82 75,5 100 200/5

     AR-75 ó SR-75

    82,87 95,0 125 200/5 AR-100 ó SR-100

    98,73 113,5 150 300/5

    105,31 121,0 160 300/5

    115,80 132,0 175 300/5

    131,64 151,0 200 300/5

     AR-150 ó SR-150

    148,09 170,0 225 400/5

    164,54 189,0 250 400/5

    197,45 227,0 300 400/5

     AR-225 ó SR-225

    230,36 264,5 350 600/5

    263,27 302,5 400 600/5

    296,18 340,5 450 600/5

     AR-350 ó SR-350

     A: aéreo / S: subterráneo / AR: aéreo con medidor de reactivos / SR: subterráneo con medidor de reactivos

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    2-12

    2.1.3 Ubicación de los Empalmes

    Dependiendo de si la instalación es del tipo uniconsumidora o multiconsumidora, los empalmes

    deben o pueden ubicarse en lugares o sectores del recinto que cumplan con las disposiciones

    dispuestas en los documentos normativos correspondientes.

    2.1.3.1 En Instalaciones Uniconsumidoras

    En las instalaciones uniconsumidoras, la norma eléctrica vigente establece que el empalme se

    debe ubicar dentro de una zona comprendida en un semicírculo de 15 mts. de radio, medidos

    desde la puerta principal de acceso a la propiedad. Se montarán sobre la fachada exterior de la

    edificación, en el caso que ésta quede dentro de la zona del radio de 15 metros, en caso contrario,

    se deberán motar sobre un poste ubicado cerca del cierre de la propiedad.

    Figura 2.11 – Ubicación del equipo de medida de baja tensión en instalaciones uniconsumidoras

    15 m

    accesoprincipal

    Límite de propiedad

    15 m

    accesoprincipal

    Límite de propiedad

    E

    Edificación

    Empalme

    En el caso de tener que montar el equipo en un poste, este podrá ser metálico o de madera, con

    un largo máximo total de 6 metros y una profundidad de enterramiento mínimo de 1 metro.

    Los postes de madera pueden ser cuadrados o cilíndricos. La madera que constituye el poste debe

    ser de buena calidad, libre de defectos observables que puedan disminuir su resistencia y

    durabilidad, y además, deberá dársele un tratamiento de impregnación.

    En los postes cilíndricos cuando se trate de madera blanda, el diámetro a 2 metros de la base, no

    debe ser inferior a 15 cm. y en la cúspide del poste no debe ser inferior a 11 cm. Para maderas

    duras, los diámetros anteriores pueden reducirse en un 10%.

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    2-13

    Los postes de madera pueden empotrarse directamente en el suelo, tomando la precaución de

    calarlos sólidamente considerando las condiciones locales, o bien según la naturaleza del terreno,

    se deben tomar las medidas pertinentes que tengan por efecto aumentar convenientemente su

    superficie de apoyo.

    Los postes metálicos pueden ser del tipo cuadrados o circulares, galvanizados o no. En este último

    caso, deberá pintarse totalmente con dos manos como mínimo de pintura antióxido, más pintura de

    terminación. La parte superior de los postes deben tener una cubierta compuesta por un tapón de

    madera o una cubierta de plástico, de tal manera que impida la entrada de agua hacia su interior.

    En lo que respecta a su instalación, los postes metálicos deben ir empotrados en una base de

    concreto de 0,2 × 0,2 × 1,0 m., realizada de hormigón de 175 kg /m3 de cemento como mínimo.

    2.1.3.2 En Instalaciones Multiconsumidoras

    Para el caso de las instalaciones multiconsumidoras o también llamadas edificios colectivos en

    altura, debemos considerar que el sistema de empalme se compone en general de: la acometida,

    la bajada (caso aéreo), la caja receptora, los empalmes individuales por cada uno de los

    consumidores existentes en el edificio (incluido servicios comunes) y la caja de conexiones.

    La acometida (aérea o subterránea), debe entenderse que es común al total del edificio, y desde

    ella a través de la caja receptora, se alimentan a cada uno de los empalmes individuales del

    recinto.

    Figura 2.12 – Alimentación para empalmes en edificios colectivos

    cajareceptora

    llegada acometida(aérea o subterránea)

    Empalmes individualespor cada consumidor

    E E

    caja deconexiones

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    2-14

    Para el caso de la acometida aérea, su altura en el punto de llegada al edificio, no deberá ser

    menor a tres metros ni mayor de ocho sobre el nivel de piso terminado. Esta acometida no deberá

    estar al alcance de las personas, por lo que debe pasar a una distancia mínima de 1,3 metros de

    balcones, ventanas o puertas. Tampoco se deberán hacer uniones ni derivaciones.

    La bajada puede ser a la vista o embutida; si es a la vista, los conductores deberán ir en una

    canalización de tubo de PVC o en una tubería metálica, mientras que si es embutida, la bajada

    deberá cumplir en lo que corresponda a lo dispuesto en la norma NCH Elec. 4/84.

    En las acometidas subterráneas se utilizaran tuberías de PVC de 110 mm de diámetro o bien,

    cañería galvanizada de 4” de diámetro

    La caja receptora debe ubicarse en un lugar que permita el fácil acceso y distribución de losconductores que transportan la energía eléctrica a los distintos empalmes. La colocación de esta

    caja es obligatoria para cualquier tipo de arranque de empalmes para alimentación de edificios

    colectivos. Además, esta caja deberá contar con una chapa de seguridad como sistema de cierre.

    En empalmes subterráneos, la caja receptora deberá llevar un interruptor termomagnético cuando

    no exista protección entre el transformador de distribución (T/D), y el arranque del empalme,

    situación generalmente existente en redes radiales. Para el caso de redes network, se deberá

    instalar como dispositivos de protección cuchillas operables bajo carga.

    Los empalmes en instalaciones multifamiliares, según lo indicado en la NCH Elec. 4/84, pueden ser

    concentrados, verticales o mixtos.

    Los empales concentrados son aquellos en donde las cajas de empalme están ubicadas

    físicamente en un mismo lugar destinado única y exclusivamente para éste propósito.

    Normativamente solo se podrá utilizar la disposición de empalmes concentrados, en edificios de

    hasta 5 pisos con no más de 4 usuarios por piso para el caso de instalarlos en un nicho o gabinete

    destinado solo para este efecto

    En edificios de altura de más de 5 pisos y/o más de 4 departamentos por piso, se podrá usar la

    configuración de empalmes concentrados, solo si existe una sala destinada exclusivamente a

    alojar los empalmes de cada consumidor.

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    2-15

    Los empalmes concentrados pueden estar ubicados en un subterráneo, primer o segundo nivel del

    edificio, en el sector denominado servicios comunes. No se deberán ubicar los empalmes bajo

    escaleras. 

    TD22

    TD21

    TD12

    TD11

    TD24

    TD23

    TD14

    TD13

    SALA DE

    EMPALMES

    Alimentador Cía

    Eléctrica

    ShaftEléctrico

    Figura 2.13 – Empalmes concentrados

    La disposición de empalmes verticales se utiliza en el caso de que en la arquitectura no exista un

    lugar en donde se pueda agrupar el total de los empalmes, pero que existan en cada nivel, nichos

    o recintos donde físicamente se puedan ubicar la caja receptora y los empalmes de los

    departamentos del mismo piso.

    TD22

    TD21

    TD12

    TD11

    TD24

    TD23

    TD14

    TD13

    Alimentador Cía

    Eléctrica

    Shaft

    Eléctrico

    E

    E

    E

    E

    E

    E

    E

    E

    Nichos de

    Empalme

    Figura 2.14 – Empalmes verticales

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    2-16

    Los empalmes mixtos son aquellos en que los empalmes se concentran en grupos, en distintos

    pisos del edificio, controlándose desde estos puntos distintas dependencias ubicadas en los pisos

    vecinos.

    Se podrán concentrar empalmes de modo que desde el piso de concentración sólo se controlen 5

    pisos con no más de 4 usuarios independientes.

    TD42

    TD41

    TD32

    TD31

    TD44

    TD43

    TD34

    TD33E

    Alimentador Cía

    Eléctrica

    Shaft

    Eléctrico

    TD22

    TD21

    TD12

    TD11

    TD24

    TD23

    TD14

    TD13E

    Nicho

    de empalmes

    Figura 2.15 – Empalmes mixtos

    En general, el borde inferior de ninguna de las cajas de empalme, ya sea vertical, concentrado o

    mixto, debe quedar a una altura inferior a 0,8 mts., ni el borde superior quedar a una altura superior

    a 2,1 mts., medidos sobre el nivel de piso terminado.

    Dentro de estos nichos no se podrán poner empalmes ni los equipos de medida de otros servicios,

    a la vez que dichos nichos o recintos, no podrán utilizarse para almacenar ni colocar ningún tipo de

    material, equipo o mobiliario, así como tampoco podrán ser usados como lugar de estadía de

    personal.

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    2-17

    El conjunto de empalmes y caja receptora del edificio pueden ubicarse dentro de salas eléctricas al

    interior del edificio, como en cajas o gabinetes metálicos o de concreto al exterior o interior de la

    edificación. En el caso de utilizar un gabinete metálico este deberá contar con su correspondiente

    conexión a tierra de protección. El gabinete podrá ir empotrado, embutido o sobrepuesto en el piso,y deberá ser incombustible e impermeable a las aguas lluvias. Su tamaño debe ser adecuado para

    alojar todo el conjunto de empalmes y caja receptora.

    La caja de empalme deberá indicar el número o letra del departamento a que corresponde. Esta

    indicación debe efectuarse en el costado inferior de ellas con puntura, esmalte u otro sistema que

    sea indeleble. Las dimensiones de las letras o números no deben ser mayores de 30 mm, ni

    menores de 20 mm.

    Las cajas de conexión, deben indicar el número o letras del departamento a que pertenecen. Estaindicación debe ir tanto en el interior de cada caja, como en una placa metálica que debe instalarse

    sobre ellas. Esta placa será de 50 mm de ancho por el largo total de las cajas, ira fijada al muro

    con tarugos plásticos, los que se ubicaran cada 50 mm. La indicación se hará con pintura o

    esmalte, y las dimensiones de las letras o número no deberán ser mayores de 15 mm ni menores

    de 10 mm. Como las cajas de conexión forman parte de la instalación interior de los

    departamentos, serán provistas por el instalador.

     A las cajas de conexión se hará llegar por un lado los conductores provenientes de la caja de

    empalmes, y por el otro, los conductores provenientes del tablero de la instalación interior delcliente.

    Las cajas de conexión deben contemplar dejar habilitado un acceso a ellas de tal manera que no

    haya que romperla en el momento de la instalación del servicio por parte de la Compañía Eléctrica

    Concesionaria. Esta habilitación puede consistir a modo de ejemplo, de una tubería de

    dimensiones apropiadas.

    2.2.0 Empalmes Eléctricos de Alta Tensión

    Un empalme eléctrico de alta tensión, es todo aquel que se conecta a redes de distribución

    exteriores, que poseen una tensión de suministro superior a los 400 (V). Por sus características,

    son utilizados en instalaciones interiores de ámbito terciario e industrial, y al igual que los de baja

    tensión, estos pueden ser aéreos o subterráneos.

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    2-18

    2.2.1 Empalmes Aéreos

    Los empales aéreos de alta tensión son todos aquellos que dependen de una red exterior de

    distribución con configuración aérea para su alimentación. Se componen en general del arranque,

    la acometida y el sistema de medida

    Dependiendo de la potencia de la instalación, existen dos diferentes configuraciones posibles de

    utilizar en el caso de los empalmes aéreos de alta tensión.

    Figura 2.16 – Disposición de elementos en empalmes de alta tensión aéreos hasta 6000 (kVA)

    arranque

    red de distribución aérea

    desconectador fusible

    línea de edificación

    M

    sistema de medidaarranque

    red de distribución aérea

    sistema de medida

    M S

    desconectador fusible

    línea de edificación

    seccionalizador

    S ≤≤ 1500 kVA 1500 < S ≤≤ 6000 kVA

    acometida acometida

    El arranque de los empalmes aéreos de una potencia hasta 1500 (kVA), se realiza por medio de

    desconectadores fusibles con elementos de hasta 65 (A), de una clase de aislación siempre

    superior a la tensión de la red, con expulsión de gases simple en la dirección de los contactos

    articulados, y de apertura automática para instalación exterior.

    El elemento fusible utilizado en los empalmes de AT hasta 1500 kVA es de un solo aislador, con

    abrazadera tipo NEMA-B y conectores tipo prensa paralela de un perno, hechos de bronce y

    estañados. Estos conectores se ubican de tal manera que permiten la instalación del

    desconectador fusible con líneas energizadas, y poseen además, dos ganchos incorporados al

    terminal superior para poder operarlo bajo carga con pértiga dotada de cámara extinguidora.

    Los fusibles son dispuestos en un aislador de color gris cielo, código Munsell 5.0 BG-7.0/0.4

    (ASTM 1535). Este conjunto es montado sobre una cruceta de madera de pino radiata, sana y

    seca, con separación máxima entre anillos de crecimiento de 5 milímetros medidos en los

    extremos, ubicada en segunda posición, con orientación al cliente.

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    2-19

    Para el caso de los empalmes aéreos de una potencia superior a 1500 hasta 6000 (kVA), se utiliza

    la combinación de un desconectador fusible de similares características que el descrito

    anteriormente, pero puenteado por medio de una lámina de 300 (A), y un seccionalizador

    controlado electrónicamente, dotado de un accesorio que impide su apertura automática cuandoexista voltaje en la línea, el que se ajusta solo para una operación y se ubica después del equipo

    de medida.

    La acometida que es el conductor que deriva desde el arranque y conecta al sistema de medida,

    para los empalmes hasta 6000 (kVA), se realiza por medio de conductores de cobre duro,

    formación circular concéntrica, sin comprensión, con una resistividad de 0,017930 (Ω×mm2/m)

    según IEC 60228 de 1978. Esta acometida se fija al arranque por medio de aisladores de disco o

    de espiga, según la condición impuesta por la empresa distribuidora del sector de concesión.

    Red MT aérea Chilectra

    fusible

    aislador para fusible

    conductor de acometida

    aislador de espiga

    Figura 2.17 – Alimentación aérea para empalmes de alta tensión hasta 6000 (kVA)

    Red MT aérea Chilectra

    fusible

    aislador para fusible

    conductor de acometida

    aislador de disco

    La acometida de la instalación, remata en un poste de hormigón armado de 11,5 metros de

    longitud, con agujeros pasados de 22 milímetros de diámetro, para una carga admisible a 150

    milímetros de la punta en el sentido de la mayor inercia de 300 kilogramos, y en el de menos

    inercia de 75 kilogramos, considerando que no actúan simultáneamente. Este poste se ubica en el

    interior de la propiedad y corresponde al punto donde nace el sistema de medida el que secompone del equipo compacto de medida y la caja de medidores.

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    2-20

    Un compacto de medida, es un transformador cuya finalidad es reducir las magnitudes de tensión y

    corriente de una línea de alimentación de alta tensión, a niveles adecuados para conectar

    elementos tales como medidores de energía, relés u otros aparatos de control, los cuales deben

    obtener información de la línea de AT. Es por esta razón, que estos equipos deben diseñarse de talforma que la precisión de los valores entregados en BT sea de un alto grado de fidelidad para

    evitar distorsiones en las medidas.

    Figura 2.18 – Equipo compacto de medida

    Para especificar los valores nominales de un compacto de medida, se necesita conocer la tensión

    de la línea de AT a la cual va a ser conectado y la corriente transportada por dicha línea. Esta

    especificación cubre las características técnicas generales de los compactos de medida  de 2

    elementos, es decir compuesto de dos trasformadores de potencial y dos de corriente (2 TTPP y 2

    TTCC), y 3 de elementos (3 TTPP y 3 TTCC). La cantidad de elementos tiene relación con los

    métodos de medición de potencia, método de los dos wattmetros (compacto de dos elementos), y

    método de los tres wattmetros (compacto de tres elementos). El uso del equipo de tres o dos

    elementos, dependerá de las disposiciones de la Compañía Eléctrica.

    El compacto de medida se instala sobre el poste de remate de la acometida, en una consola

    metálica galvanizada en caliente, con perfiles de acero A37 – 24 ES y electrodo E 6011.

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    2-21

    Desde el compacto de medida, se llevará señal hacia los medidores eléctricos de la instalación, por

    medio de conductores de cobre tipo alambre de 2,5 milímetros de sección y con chaqueta aislante

    NSYA según ESP-0071 de Chilectra. Este conductor será canalizado en cañería galvanizada de

    una pulgada de diámetro.

    Los medidores eléctricos serán instalados al interior de una caja de empalmes triásicos, tipo

    intemperie, metálica con un baño anticorrosivo de cadmio electrolítico, todo fabricado según lo

    dispuesto en la NCh Elec. 428 oficio 47.

    compacto de medida

    Figura 2.19 – Montaje compacto de medida en empalmes de AT aéreos

    bajada señal desdecompacto de medidahacia medidores

    consola

    caja medidores

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    2-22

    2.2 Empalmes Subterráneos

    Los empales subterráneos de alta tensión son todos aquellos que dependen de una red exterior de

    distribución con configuración subterránea para su alimentación. Se componen en general del

    arranque, la acometida, y la celda de medida.

    arranque

    red de distribución subterránea

    desconectador fusible

    línea de edificación

    celda de medida

    acometida

    M

    Figura 2.20 – Disposición de elementos en empalmes de alta tensión subterráneo hasta 4000 (kVA)

    El arranque para el caso de los empalmes subterráneos de alta tensión, se realiza en forma directa

    por medio, por ejemplo, de mufas de conexión, mientras que la acometida se realiza por medio de

    cable de cobre, de una sección conforme a la potencia de la instalación, canalizado en tubería de

    PVC, normalmente de 110 mm de diámetro.

    La celda de medida es un gabinete metálico que aloja en su interior al equipo compacto de medida,

    los medidores y las protecciones, compuestas por desconectadores fusibles encapsulados de

    hasta 175 (A), en instalaciones cuya potencia conectada no sea superior a 4000 (kVA).

    Figura 2.21 – Celda de Medida

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    Bibliografía de la Unidad

    NSEG 3.E.n.71, Electricidad, Normas Técnicas sobre Medidores

    Ministerio de Economía Fomento y Reconstrucción

    Instituto Nacional de Normalización, Santiago, Chile, 1971

    NSEGTEL 14.E.n.76, Electricidad, Empalmes Aéreos Trifásicos

    Ministerio de Economía Fomento y Reconstrucción

    Instituto Nacional de Normalización, Santiago, Chile, 1976

    NSEG 20.E.p. 78, Electricidad, Subestaciones Transformadoras Interiores

    Ministerio de Economía Fomento y Reconstrucción

    Instituto Nacional de Normalización, Santiago, Chile, 1978

    NCH Elec. 4/84, Electricidad, Instalaciones Interiores de Baja Tensión

    Ministerio de Economía Fomento y Reconstrucción

    Instituto Nacional de Normalización, Santiago, Chile, 1984

    NCH Elec. 11/87, Electricidad, Empalmes Aéreos Monofásicos

    Ministerio de Economía Fomento y Reconstrucción

    Instituto Nacional de Normalización, Santiago, Chile, 1987

    Normas Chilectra

    Chilectra

    Chilectra S.A., Santiago, Chile, 1999

    IEC 60228, Conductors of insulated cables

    International Electrotechnical Commission

    IEC Central Office, Geneva, Switzerland, 2000