Universidad Católica de Honduras“Nuestra Señora Reina de la Paz”

Campus Santa Clara

Asignatura:Instalaciones Eléctricas

Catedrático:Ing. Daniel Zelaya

Tema:Instalación Eléctrica de una Casa de Habitación

Alumno:Cruz Antonio Tejeda Barahona

Lugar y Fecha:Juticalpa, Olancho, 15 de Abril de 2015

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ÍNDICE

Contenido Pagina

INTRODUCCION. . . . . . . . . . 3

OBJETIVOS. . . . . . . . . . 4

MARCO TEORICO. . . . . . . . . 5

CONCLUSIONES. . . . . . . . . . 11

ANEXOS. . . . . . . . . . . 12

BIBLIOGRAFIA. . . . . . . . . . 17

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INTRODUCCIÓN

El diseño eléctrico es un procedimiento dinámico, ha estado evolucionando continuamente a la par con la tecnología. Debido a esto, el diseñador debe combinar conceptos nuevos y cambiantes con técnicas viejas y efectivas que han resistido la prueba del tiempo.

El diseño eléctrico no es y nunca será, simplemente un procedimiento de llenar formulas y juntas componentes; el diseñador debe hacer uso de sus conocimientos, experiencias e información de los fabricantes de equipo para lograr un sistema eléctrico eficiente, confiable, seguro y económico.

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OBJETIVOS

Realizar una investigación que nos proporcione los datos necesarios para el diseño. Determinar el calibre de los cables necesarios para realizar una correcta instalación

eléctrica. Llevar a cabo un diseño, apropiado, no deficiente y tampoco sobre diseñado.

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DISEÑO ELECTRICO DE UNA CASA DE HABITACION

Datos para realizar el diseño:

Numero Sección de la casa

ElectrodomésticoDescripción

Carga (KW)

Corriente (A)

Potencia (HP)

Voltaje (v)

1

Cocina

Estufa eléctrica 14.7 - - 240

2 Unidad eliminadora de desperdicios - 10.2 - 120

3 Compactador de basura - 15 - 120

4 Lavadora de platos - 7.1 - 120

5 Lavandería Secadora de ropa - 30 - 240

6 Área verde Motor de bomba hidroneumático - 15.3 1.5 240

7 Dormitorios Aire acondicionado 12000 BTU - - - 240

8 Bodega Calentador de agua 4.5 - - 240

Procedimiento y memoria de cálculo para la obtención del calibre de los cables de la acometida (L1, L2 y neutro)

1. Carga por alumbrado general:El área de la casa de habitación de dos plantas es de 293.87m2

Esto equivale a 3,163.19 ft2

Área*factor de demanda = (3,163.19 ft2) (3VA/ft2) = 9,489.57 VA

Numero de circuitos de 120V y de 20A.

9,489.57VA / ((120V) (20A)) = 3.95 circuitos = 4 circuitos.

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2. Carga por pequeños aparatos:

(2)(1,500VA) = 3,000VA

Se utilizara interruptor termo magnético de 20 A, 1 polo

3. Carga por lavandería = 1500VA

Carga total = 9,489.57VA + 3,000VA + 1,500VA = 13,989.57VA

Los primeros 3,000VA irán al 100% y el resto al 35%

(10,989.57VA)(0.35) = 3,846.35VA

Carga efectiva = 3,846.35VA + 3,000VA = 6,846.35VA

Se utilizara interruptor termo magnético de 20 A, 1 polo

4. Carga por estufa:

Datos = 14.7KW, 240V

Como excede 12kw se hace lo siguiente:

(14.7 – 12) = 2.7 = 3

(8,000w)(0.05) = (400w)(3) = 1,200w

Carga total demandada = 1,200VA + 8000VA = 9,200VA

I = (9,200VA)/(240V) = 38.3A

Se utilizara un interruptor termo magnético de 50A, dos polos (240V).

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5. Carga por secadora de ropa:

I = 30A

P = (240V) (30A) = 7,200VA

Se utilizara un interruptor termo magnético de 40A, dos polos (240V).

6. Motor de bomba hidroneumático:

Usaremos el motor con mayor potencia, en este caso es el de la piscina.

Datos = 1.5HP, 15.3A, 240V.

P = (15.3A)(240V) = 3,672VA*1.25 =

Pt = 4,590VA

I = (4,590VA)/(240V) = 19.3A

Se utilizara un interruptor termo magnético de 30A, dos polos (240V).

7. Carga por lavadora de platos:

Datos = 7.1A, 120V.

P = (7.1A)(120V) = 852VA

Se utilizara un interruptor termo magnético de 15A, un polo (120V).

8. Carga por Unidad Eliminadora de desperdicios:

Datos = 10.2A, 120V.

P = (10.2A)(120V) = 1,224VA

Se utilizara un interruptor termo magnético de 15A, un polo (120V).

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9. Carga por calentador de agua:

Datos = 4.5KW, 240V.

I = (4,500VA)/(240V) = 18.75A.

Se utilizara un interruptor termo magnético de 30A, dos polos (240V).

10. Carga por Unidad de Aire Acondicionado:

Aire acondicionado de 12000BTU, 3,517VA.

I = (3,517VA)/(240V) = 14.65A.

Se utilizaran 4 interruptores termomagnéticos de 20A, dos polos (240V).

Se suman todas las cargas y se realizan las correcciones exigidas por NEC.

Numero Tipo de carga Carga pequeña (VA)

Carga grande (VA)

1 Carga por iluminación, peq. aparatos y lav. 6,846.352 Estufa eléctrica 9,2003 Secadora de ropa 7,2004 Bomba de motor hidroneumático 4,5905 Lavadora de platos 8526 Eliminadora de desperdicios 1,2247 Calentador de agua 4,5008 Unidades A/C 14,068Sumatoria de cargas 11,166 37,314.35

Las cargas pequeñas se multiplican por un factor del 75%

(11,166VA)(0.75) = 8,374.5VA

La carga demandada para los cables de la acometida L1 Y L2 es la siguiente:

Carga = 37,314.35VA + 8,374.5VA = 45,688.85VA

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La corriente demandada es la siguiente:

Idemandada = 45,688.85VA/240V = 190.37A

De la tabla 310-16 del NEC, utilizando un conductor a 75o THW y con la corriente demandada obtenemos :

El conductor para líneas L1 y L2 de la acometida interior será calibre 4/0 de cobre con una capacidad de 230A.

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Para el cálculo de conductor neutro no se considera la carga en 240V y tanto la carga de la estufa, las unidades de aire acondicionado y la secadora de ropa se tomaran a un 70%; y el resto de las cargas a 120V se tomaran al 75%.

Numero Tipo de carga Carga 70% Carga 75%1 Carga por iluminación, peq. aparatos y lav. 6,846.352 Estufa eléctrica 9,200*0.703 Secadora de ropa 7,200*0.704 Unidades A/C 14,068*0.705 Lavadora de platos 852*0.756 Eliminadora de desperdicios 1,224*0.75Sumatoria de cargas 28,173.95 1,557

Carga demandada = 28,173.95VA + 1,557VA = 29,730.95 VA

La corriente demandada para el cable neutro de la acometida es la siguiente:

Idemandada = (29,730.95VA)/(240V) = 123.88A

De la tabla 310-16 del NEC, utilizando un cable a 75oC THW obtenemos que:El conductor neutro de la acometida interior será calibre 1/0 de cobre con una capacidad de 175A.

De la tabla 250-66 del NEC, obtenemos el conductor del electrodo de puesta a tierra:El conductor del electrodo de puesta a tierra es calibre #2 de cobre color verde.

El electrodo de aterrizaje requerido por el NEC es de 5/8” de diámetro de 8 pies de longitud.

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La base para el medidor de energía debe ser:Clase 200, debido a que la corriente demandada es de 190.37A.

Cuadro resumen de circuitos y numero de polos para determinar el tamaño del centro de carga:

El

centro de carga será un:

Siemens Interruptor principal 225 Amperios

42 polos Polo a tierra instalado 3 hilos 60 circuitos

CONCLUSIÓNES

Concepto# de circuitos Voltios Amperios Polos

Alumbrado 6 120 15 6Lavandería 1 120 20 1Baños 2 120 15 2Aparatos pequeños 5 120 20 5Compactador de basura 1 120 20 1Lavaplatos 1 120 15 1Eliminador de desperdicios 1 120 15 1Estufa 1 240 50 2Secadora 1 240 40 2Equipo hidro neumático 1 240 30 2Calentador 1 240 30 2Unidades A/C 4 240 20 8Suma de circuitos 25 Suma de polos 33

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El diseño eléctrico es un proceso muy importante para asuntos de seguridad, calidad, y

economía, como pudimos observar durante este diseño eléctrico en ciertas ocasiones

cuando los valores oscilan entre cierto rango, la experiencia le dirá al diseñador por cual

extremo escoger.

Es importante saber diseñar de manera eficaz una instalación eléctrica, ya que de eso

depende la seguridad de las personas y la infraestructura que la contiene.

Durante esta clase aprendimos en que consiste y como llevar a cabo un diseño de una

instalación eléctrica, como también pudimos apreciar varios conceptos relacionados con

la clase, fue un escalón más a lo que nos llevara a ser unos buenos profesionales.

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ANEXOS

PARA ESTE DISEÑO SE UTILIZARON TOMACORRIENTES GFCI

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TAMBIEN UTILIZAMOS CABLES THHN CALIBRE #10 PARA LOS CIRCUITOS DE FUERZA, Y CONDUCTOR #12 PARA EL ALUMBRADO.

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INTERRUPTORES UTILIZADOS

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APARATOS ELECTRICOS UTILIZADOS EN EL DISEÑO

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BIBLIOGRAFÍADurante este diseño nos apoyamos fundamentalmente del Código Nacional Eléctrico NEC.

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El estudio de los aparatos eléctricos utilizados en este diseño, fue facilitado gracias a las

páginas web:

http://www.lowes.com

http://www.homedepot.com