unidad didáctica: “instalaciones eléctricas en viviendas” · pdf...
TRANSCRIPT
1
Unidad didáctica:“Instalaciones eléctricas en viviendas”
CURSO 4º ESO
2
Unidad didáctica:“Instalaciones eléctricas en viviendas”
ÍNDICE1.- Introducción.2.- Distribución de la corriente.
2.1.- Carga de una instalación, grado de electrificación.2.2.- Acometida, instalación de enlace.2.3.- Líneas en las viviendas.2.4.- Cuadro General de la vivienda.2.5.- Hilos, grosor, corrientes máximas admisibles y tubos en los que se debenintroducir.2.6.- Puesta a tierra, instalación del Cuadro General de la vivienda.
3.- Circuitos básicos en las viviendas.3.1.- El enchufe o toma de corriente.3.2.- Un punto de luz, dos luces en paralelo.3.3.- El timbre.3.4.- La conmutada.3.5.- La conmutada de cruce.
4.- Instalación en cocina y baño.5.- Distribución de circuitos en habitaciones.6.- Cuadro resumen.7.- Ejercicios y actividades.
1.- Introducción.
La realización de las instalaciones eléctricas estánsujetas al reglamento electrotécnico de baja tensiónque comprende las instrucciones técnicas ( ITC) BT01 a BT51, la última edición del mismo se realizó el18 de septiembre de 2002.
El conocimiento del mismo es imprescindible paralos instaladores eléctricos, pero aquí sólo se hacereferencia a lo que indica el mismo con el objeto defamiliarizarnos con sus instrucciones.
Por otra parte las instalaciones se representan conesquemas que nos ayudan a interpretar la conexiónentre los distintos elementos.
Existen dos tipos de esquemas, uno simplificadocon poco detalle llamado Unifilar, se utiliza para daruna idea general así como la situación de loselementos y otro desarrollado que permitecomprender el funcionamiento, ejecutar el cableadoy facilitar su reparación llamado Multifilar.
En ésta unidad utilizaremos ambos tipos deesquemas.
Además respetaremos la simbología normalizadaque se emplea en ellos.
2.- Distribución de la corriente.
El reglamento electrotécnico de baja tensión(REBT) establece que las tensiones nominalesusualmente utilizadas en las distribuciones decorriente alterna serán de:
a) 230 V entre fases para redes trifásicas detres conductores.
b) 230 V entre fase y neutro, y 400 V entrefases, para las redes trifásicas de 4conductores.
También indica que la frecuencia empleada en lared será de 50 Hz.
De manera que sólo queda por determinar lacorriente que necesitará y como debe distribuirseen el interior de cada vivienda.
2.1.- Carga de una instalación,grado de electrificación.Para obtener la carga de que dispone unainstalación eléctrica, es necesario conocer lapotencia, en vatios, de todos los receptores que sevan ha instalar y conectar al mismo tiempo, sesuman y obtenemos la carga de la instalación.
3
Ejercicio 1:En una vivienda de 100 m2, tenemos los siguientesreceptores en cada habitación:
- Comedor: 3 bombillas de 100 W, televisión de 150W, equipo de música 135 W, DVD 60 W, lámparade 40 W.- Pasillo: 4 bombillas halógenas de 50 W.- Cocina: 2 fluorescentes de 30 W, Nevera de 350W, lavavajillas 600 W, microondas 700 W, horno1500 W, lavadora 800 W y secadora de 550 W.- Dormitorio de matrimonio: 5 bombillas de 60 W,dos lámparas de 40 W, televisión de 80 W.- Dormitorio del niño: Lámpara de bajo consumo de7 W, ordenador personal 400 W, radio CD 45 W.- Estudio: Luminaria con 3 fluorescentes de 35 W,ordenador portátil de 80 W- Baño: 3 bombillas de 25 W, 1 bombilla de 60 W,secador de pelo de 1000 W.
Obtener la potencia total instalada en la vivienda:
Solución:La potencia instalada será:
Habitación Potencias Total
independientemente de la potencia a contratar porel usuario.
Electrificación elevada:Debe cubrir las necesidades de la electrificaciónbásica y además, sistemas de calefacción eléctricao de acondicionamiento de aire o cuando lavivienda tiene una superficie útil superior a 160 m2.En este caso se prevé una potencia no inferior a9.200 W
Ejercicio 2:¿Con qué tipo de electrificación corresponde elejemplo anterior?
Solución:
Electrificación básica. La dimensión de la viviendaes inferior a 160 m2, no dispone ni de calefacción nide aire acondicionado y no supera los 9.200 W.
Ejercicio 3:¿Qué tipo de electrificación debemos elegir parauna vivienda donde queremos poner aireacondicionado?
Comedor 3*100 + 150 +135 + 60 +40
685 W Solución:
Pasillo 4*50 200 W Electrificación elevada.Cocina 2*30 + 350 + 600 + 700 +
1500 + 800 + 5504560 W
Ejercicio 4:Dormitorio
dematrimonioDormitoriodel niño
5*60 + 2*40 + 80 460 W
7 + 400 + 45 452 W
¿Qué tipo de electrificación debemos elegir parauna vivienda usual de 90 m2, con lavadora y termoeléctrico?
Solución:Estudio 3*35 + 80 185 WBaño 3*25 + 60 + 1000 1135 WTotal 7677 W
Si dividimos la potencia total por la tensiónobtenemos la corriente que entrará en la vivienda.
I =P
=7677
= 33,378AV 230
Sin embargo esto no se puede conocer a priori, porlo que el reglamento electrotécnico de baja tensión(REBT) establece el grado de electrificación de lasviviendas, que depende del grado de utilización quese desee alcanzar. Se establecen dos grados:
- Electrificación básica- Electrificación elevada.
Electrificación básica:Debe cubrir las posibles necesidades de utilizaciónprimarias sin necesidad de obras posteriores. Seprevé una potencia no inferior a 5.750W a 230 V,
Electrificación básica.
2.2.- Acometida, instalación deenlace.La acometida es la parte de la instalación de la redde distribución, que alimenta la caja o cajasgenerales de protección (CGP).
Las instalaciones de enlace, son aquellas queunen la caja general de protección o cajasgenerales de protección, incluidas estas, con lasinstalaciones interiores. Comenzarán por lo tantoen el final de la acometida y terminarán en losdispositivos generales de mando y protección.
Las partes que constituyen las instalaciones deenlace son:
- Caja General de Protección (CGP)- Línea General de Alimentación (LGA)- Elementos para la Ubicación de
Contadores (CC)
4
- Derivación Individual (DI)- Caja para Interruptor de Control de
Potencia (ICP)- Dispositivos Generales de Mando y
Protección (DGMP)
El conjunto Derivación Individual, e instalacióninterior constituye la instalación privada del usuario.El resto pertenece a la empresa suministradora dela energía.
Los esquemas que pueden darse de instalación deenlace son:
Leyenda de los esquemas
1 Red de distribución.2 Acometida3 Caja general de protección4 Línea general de alimentación5 Interruptor general de maniobra6 Caja de derivación7 Emplazamiento de contadores8 Derivación Individual9 Fusible de seguridad10 Contador11 Caja para interruptor de control de potencia12 Dispositivos generales de mando y protección13 Instalación interior
Para un solo usuario
Para dos usuarios
Para varios usuarios con contadorescentralizados en un lugar
Para varios usuarios con contadorescentralizados en más de un lugar
5
Las Cajas Generales de Protección, son cajasque alojan los elementos de protección de laslíneas generales de alimentación.
Se situarán sobre las fachadas exteriores de losedificios, en lugares de libre y permanente acceso.
Cuando la acometida sea aérea podrán instalarseen montaje superficial a una altura sobre el suelocomprendida entre 3 m y 4 m.
Cuando la acometida sea subterránea se instalarásiempre en un nicho en pared, que se cerrará conuna puerta preferentemente metálica. La parteinferior de la puerta se encontrará a un mínimo de30 cm del suelo.
Para el caso de suministros para un único usuario odos usuarios alimentados desde el mismo lugar, alno existir línea general de alimentación, podrásimplificarse la instalación colocando en un únicoelemento, la caja general de protección y el equipode media, denominado Caja de Protección yMedida.
La caja de protección y medida, se alojará demanera que los dispositivos de lectura de losequipos de medida deben estar instalados a unaaltura comprendida entre 0,7 m y 1,80 m. Por lodemás se instalarán de la misma forma que lasCajas Generales de Protección.
La línea general de alimentación, es la queenlaza la Caja General de Protección con lacentralización de contadores. En ella se incluirá elconductor de protección.
Derivación individual es la parte de la instalaciónque, partiendo de la línea general de alimentaciónsuministra energía eléctrica a una instalación deusuario. En ella se incluirá el conductor deprotección.
Cada derivación individual será totalmenteindependiente de las derivaciones de otrosusuarios.
Los contadores y demás dispositivos para lamedida de la energía eléctrica podrán estarubicados en:
- módulos (cajas con tapas precintables)- paneles- armarios
Deberán permitir de forma directa la lectura de loscontadores e interruptores horarios, así como la delresto de dispositivos de medida.
Para un usuario o dos, se ubican las denominadascajas de protección y medida, que se instalaráncomo se ha indicado anteriormente.
La propiedad del edificio o el usuario tendrán laresponsabilidad del quebranto de precintos que secoloquen y de la alteración de los elementosinstalados que quedan bajo su custodia.
2.3.- Líneas en las viviendas.Los tipos de circuitos independientes en lasviviendas serán los siguientes y estarán protegidoscada uno de ellos por un interruptor automático decorte omnipolar con accionamiento manual ydispositivo de protección contra sobrecargas ycortocircuitos.
Circuitos de la electrificación básica:
C1 circuito de distribución interna, destinado aalimentar los puntos de iluminación.
C2 circuito de distribución interna, destinado atomas de corriente de uso general y frigorífico.
C3 circuito de distribución interna, destinado aalimentar la cocina y horno.
C4 circuito de distribución interna, destinado aalimentar la lavadora, lavavajillas y el termoeléctrico.
C5 circuito de distribución interna, destinado aalimentar tomas de corriente de los cuartos debaño, así como las bases auxiliares del cuartode cocina.
Circuitos de la electrificación elevada:
Además de los circuitos de la electrificación básicase instalarán los siguientes:
C6 circuito adicional del tipo C1, por cada 30 puntosde luz.
C7 circuito adicional del tipo C2, por cada 20 tomasde corriente de uso general o si la superficieútil de la vivienda es mayor de 160 m2.
C8 circuito de distribución interna, destinado a lainstalación de calefacción eléctrica, cuandoexiste previsión de ésta.
C9 circuito de distribución interna, destinado a lainstalación de aire acondicionado, cuandoexiste previsión de éste.
C10 circuito de distribución interna, destinado a lainstalación de una secadora independiente.
C11 circuito de distribución interna, destinado a laalimentación del sistema de automatización,gestión técnica de la energía y de seguridad,cuando exista previsión de ésta.
C12 circuitos adicionales de cualquiera de lostipos C3 o C4, cuando se prevean, o circuitoadicional del tipo C5, cuando su número detomas de corriente exceda de 6.
Tanto para la electrificación básica como laelevada, se colocará, como mínimo un interruptordiferencial por cada cinco circuitos instalados.
6
Circuito de utilización InterruptorAutomático (A)
C1 Iluminación 10C2 Tomas de uso general 16C3 Cocina y horno 25C4 Lavadora, lavavajillas ytermo eléctrico 20
C5 Baño, cuarto de cocina 16C8 Calefacción 25C9 Aire acondicionado 25C10 Secadora 16C11 Automatización 10
Ejercicio 5:
Indica los circuitos que debe tener una vivienda enla que vamos a instalar los siguientes elementos:20 puntos de luz, 25 tomas de corriente, 1 lavadora,1 televisión, 1 cocina eléctrica y 2 airesacondicionado
Solución:
Circuito de utilizaciónC1 Iluminación Para 20 puntos de luz
poder de corte suficiente para la intensidad decortocircuito como mínimo de 4500 A.
- Uno o varios interruptores diferenciales (ID) quegaranticen la protección contra contactos indirectosde todos los circuitos, con una intensidaddiferencial-residual máxima de 30 mA e intensidadasignada superior o igual que la del interruptorgeneral. Como mínimo uno cada cinco circuitos.
- Un interruptor automático (IA) de protecciónindividual para cada circuito de corte omnipolar con
C2 Tomas de usogeneral
Para 20 tomas decorriente
accionamiento manual y dispositivo de proteccióncontra sobrecargas y cortocircuitos, la intensidad
C3 Cocina Cocina eléctricaC4 Lavadora Lavadora
asignada a cada uno será según su aplicación.
C5 Baño, cuarto decocinaC7 Tomas de usogeneral
Tomas en baños
Para 5 tomas decorriente y televisor
C9 Aire acondicionado 2 aires acondicionados
2.4.- Cuadro General de lavivienda.En el cuadro general de la vivienda se situará lomás cerca posible del punto de entrada de laderivación individual de la vivienda y junto a lapuerta de entrada a una altura del suelocomprendida entre 1,4 m y 2 m. No podrá colocarseen dormitorios, baños, aseos, etc.
En él se situarán los siguientes elementos:
- El interruptor de Control de Potencia (ICP) loinstala la empresa suministradora de la energíapara limitar el consumo de corriente del abonado.Debe ubicarse en una caja, inmediatamente antesde los demás dispositivos, en compartimentoindependiente y precintable. Puede colocarse en elmismo cuadro que el resto de los dispositivosgenerales de mando y protección.
La empresa suministradora proporciona el valor delmismo dependiendo de la potencia a contratar, porejemplo esta es la tabla de Iberdrola:
Potencias a contratar Corriente del ICP2300 W 10 A3450 W 15 A4600 W 20 A5750 W 25 A
- El interruptor general automático (IG) de lavivienda viene impuesto por la capacidad máximade la instalación. Como mínimo será un interruptorde corte omnipolar con accionamiento manual, deintensidad nominal mínima de 25 A y dispositivo deprotección contra sobrecargas y cortocircuitos. Con
Luego el cuadro general para una vivienda congrado de electrificación básico e ICP incluido será:
Y el cuadro general para una vivienda con grado deelectrificación elevado e ICP incluido será:
7
Secciones (mm2)Fase Neutro
Diámetro exteriorde los tubos
(mm)10 (Cu) 10 7516 (Cu) 10 7516(Al) 16 75
25 16 11035 16 11050 25 12570 35 14095 50 140120 70 160150 70 160185 95 180240 120 200
Ejercicio 6:Indica la composición del cuadro generan que debetener la vivienda del ejercicio 5:
Solución:Observando los circuitos y contratando a laempresa suministradora una potencia de 4600 W elcuadro contendrá los siguientes elementos.
En la tabla siguiente se muestra las seccionesadmisibles de los conductores de la línea generalde alimentación y el tubo que debe contenerla.
Línea general de alimentación
Elemento DatosInterruptor de Control de Potencia ICP de 20 AInterruptor General IG de 40 AInterruptor Diferencial (dos) ID de 40 AC1 Iluminación IA de 10 AC2 Tomas de uso general IA de 16 AC3 Cocina IA de 25 AC4 Lavadora IA de 20 AC5 Baño, cuarto de cocina IA de 16 AC7 Tomas de uso general IA de 16 AC9 Aire acondicionado IA de 25 A
Todos ellos son elementos de corte omnipolar,excepto el ICP, que lo suministra la empresa ypuede ser tanto omnipolar como unipolar, dependede las normas de la empresa suministradora.
Se tratará por tanto de una vivienda con grado deelectrificación elevado.
2.5.- Hilos, grosor, corrientesmáximas admisibles y tubos enlos que se deben introducir.Las líneas de alimentación estarán previstas paratransportar la carga necesaria a los receptores yresto de elementos asociados. La norma consideraque la potencia aparente mínima en VA atransportar debe ser 1,8 veces la potencia en vatiosde los receptores.
La norma también establece que la máxima caídade tensión entre el origen de la instalación ycualquier otro punto de la instalación, será menor oigual que 3%.
Línea general de alimentación
El trazado de la línea general de alimentación serálo más corto posible.
Su sección mínima será de 10 mm2 si es de cobre y16 mm2 si es de aluminio.
La caída de tensión máxima permitida será:
- Para líneas generales destinadas a contadorestotalmente centralizados: 0,5 por 100.
- Para líneas generales destinadas acentralizaciones parciales de contadores: 1 por100.
Derivaciones Individuales
Los tubos y canales protectoras tendrán undiámetro exterior nominal mínimo de 32 mm.
Cuando las derivaciones individuales discurranverticalmente se alojarán en el interior de unacanaladura o conducto de obra de fábrica conparedes de resistencia al fuego RF 120. En estoscasos y para evitar la caída de objetos y lapropagación de llamas, se dispondrá como mínimocada tres plantas, de elementos cortafuegos ytapas de registro a fin de facilitar trabajos deinspección y de instalación.
Las dimensiones mínimas de la canaladura oconducto de obra de fábrica, se ajustarán a lasiguiente tabla:
Dimensiones (mm)Anchura L (mm)Número de
derivaciones ProfundidadP = 0,15 m
una fila
ProfundidadP = 0,30 mdos filas
Hasta 12 0,65 0,5013 – 24 1,25 0,6525 – 36 1,85 0,9537 – 48 2,45 1,35
La altura mínima de las tapas registro será de 0,30m y su anchura igual a la de la canaladura. Suparte superior quedará instalada, como mínimo a0,20 m del techo.
Con objeto de facilitar la instalación, cada 15 m sepodrán colocar cajas de registro precintables,comunes a todos los tubos de derivación individual.
8
El número de conductores vendrá fijado por elnúmero de fases necesarias, llevando cada línea sucorrespondiente conductor neutro así como elconductor de protección. Cada derivación individualincluirá el hilo de mando para posibilitar laaplicación de diferentes tarifas.
Los conductores serán de cobre o aluminio,aislados y normalmente unipolares, siendo sutensión asignada 450/750 V.
La sección mínima será de 6 mm2 para los cablespolares, neutro y protección y de 1,5 mm2 para elhilo de mando, que será de color rojo.
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 para un único usuario en que noexiste línea general de alimentación: 1,5%.
Los contadores
Los cables en los contadores serán de 6 mm2 desección, salvo cuando se incumplan lasprescripciones reglamentarias en cuyo caso lasección será mayor. Serán de cobre y tensiónasignada de 450/750 V.
Asimismo, deberá disponer del cableado necesariopara los circuitos de mando y control. Su color deidentificación será rojo y con una sección de 1,5mm2.
Circuitos interiores en las viviendas
El valor de la intensidad del circuito en cuestióntendrá una corriente asignada, no inferior al valorde la intensidad prevista por el receptor oreceptores a conectar.
El valor de la intensidad de corriente prevista encada circuito se calculará de acuerdo con lafórmula:
I = n x Ia x Fs x FuDonde:
n es el número de tomas o receptores.Ia es la intensidad prevista por toma o receptor.Fs (factor de simultaneidad) es la relación dereceptores conectados simultáneamente sobre eltotal.Fu (factor de utilización) es el factor medio deutilización de la potencia máxima del receptor.
Los conductores serán de cobre y tensión asignadade 450/750 V, su sección será como mínimo laindicada en la tabla siguiente, y además estará
condicionada a que la caída de tensión sea comomáximo el 3%.
Los conductores se identificarán por el color de suaislamiento. El conductor de neutro será de colorazul, el de protección será de color verde-amarillo,las fases serán de color marrón o negro, cuando seconsidere necesario identificar tres fases distintasse utilizará también el color gris.
Tipo de conductor ColorProtección (tierra) Verde-amarillo
Neutro AzulFase Marrón, negro, gris
Ejercicio 7:En una instalación de un usuario único, calcula cuálserá tensión mínima que debe aparecer en elreceptor más alejado de la línea.
Solución:Puesto que la caída de tensión máxima totalpermitida es del 4,5 % y la tensión de suministro de230 V, la tensión en el punto más alejado serámayor o igual a:
Vmínima = V – V * 4,5% = V * ( 1- 0,045) = 230 V *(0,955) =219,65 V
Ejercicio 8:Si la longitud de la línea de cobre que va desde elInterruptor Automático hasta el receptor másalejado, es de 30 m. ¿Calcula el valor mínimo desección que debe tener dicho conductor si lacorriente que va ha suministrar es de 10 A?¿Debemos incrementar el valor mínimo que nosdice el Reglamento de Baja Tensión?.
Solución:La caída máxima permitida para ese tramo es del3%, y esta tensión será:Vcaída = 230 V * 3% = 230 V * 0,03 = 6,9 V.
Como la resistencia del conductor debe cumplir queR = V / I = 6,9 V / 10 A = 0,69 Ω
Se trata de dos conductores (fase y neutro) delongitud 30 m, en los que se cumple:
R = ρ L
Sdonde:
9
3.450 0,2 0,25 Base 16 A 2p+T 16 20 2,5 20
5.400 0,5 0,75 Base 25 A 2p+T 25 2 6 25Base 16 A 2p+TCombinadas con
0,66 0,75 fusibles ointerruptores
automáticos de 16A (8)
20 3 4(6) 20
0,4 0,5 Base 16 A 2p+T 16 6 2,5 20
--- --- --- 25 --- 6 25
--- --- --- 25 --- 6 25
1 0,75 Base 16 A 2p+T 16 1 2,5 20--- --- --- 10 --- 1,5 16
R = Resistencia total de los dos conductores (Ω)mm 2
ρ = Resistividad de cobre ( 0,0172Ω )m
L = Longitud total de los dos conductores (m) S =Sección de los conductores (mm2) despejamos elvalor de la sección y la calculamos
2
Un resumen de las caídas de tensionesdependiendo de si se trata de un usuario único ovarios con contadores centralizados en un solo sitioo distintos sitios puede verse a continuación.
S = ρ L= 0,0172Ω mm 60m
= 1,495mm2
R m 0,69ΩNo es necesario incrementar la sección que dice elreglamento.
Características eléctricas de los circuitos interiores en las viviendas (1) .
Circuito deutilización
Potenciaprevista
portoma(W)
Factor desimultaneidad
Fs
Factor deutilización
FuTipo de toma
Interruptor(7) Automático
(A)
Máximo nºde puntos
deutilizacióno tomas
por circuito
Conductoressecciónmínima(mm2)
(5)
Tubo oconductodiámetroexterno
mm(3)
C1 Iluminación 200 0,75 0,5 Punto de luzC2 Tomas de uso
generalC3 Cocina y horno
(9) 10 30 1,5 16
C4 Lavadora,lavavajillas y termo
eléctrico3.450
C5 Baño, cuarto decocina
C6 CalefacciónC9 Aire
acondicionado
3.450(2)
(2)
C10 Secadora 3.450(4)C11 Automatización
(1) La tensión considerada es de 230 V entre fase y neutro.(2) La potencia máxima permisible por circuito será de 5.750 W.(3) Diámetros externos según ITC-BT 19.(4) La potencia máxima permisible por circuito será de 2.300 W.(5) Este valor corresponde a una instalación de dos conductores y tierra con aislamiento de PVC bajo tubo empotrado en obra. Otrassecciones pueden ser requeridas para otros tipos de cable o condiciones de instalación.(6) En este circuito exclusivamente, cada toma individual puede conectarse mediante un conductor de sección 2,5 mm2 que parta deuna caja de derivación del circuito de 4 mm2.(7) Las bases de toma de corriente de 16 A 2p +T serán fijas del tipo indicado en la figura C2a y las de 25 A 2p + T del tipo indicado enla figura ESB 25-5A, ambas de la norma UNE 20315.
10
Diámetro exterior de los tubos (mm)Número de conductores
Sección nominal delos conductores
2unipolares (mm ) 1 2 3 4 51,5 12 12 16 16 162,5 12 12 16 16 204 12 16 20 20 206 12 16 20 20 25
10 16 20 25 32 3216 16 25 32 32 3225 20 32 32 40 4035 25 32 40 40 5050 25 40 50 50 5070 32 40 50 63 6395 32 50 63 63 75
120 40 50 63 75 75150 40 63 75 75 --
Mecanismo nº mínimo Superficie / LongitudPulsador timbre 1
Punto de luz 1 ---Interruptor de 10 A 1 ---Base 16 A 2p + T 1 ---
Punto de luz 1 Hasta 10 m2 (dos si S >10 m2)Interruptor de 10 A 1 uno por cada punto de luz
Toma de calefacción 1Toma de aire acondicionado 1
Puntos de luz 1Interruptor de 10 A 1
Toma de calefacción 1 ---Base 16 A 2p + T 1 secadora
Puntos de luz 1 Hasta 10 m2 (dos si S >10 m2)Interruptor de 10 A 1 uno por cada punto de luz
Puntos de luz 1 Hasta 10 m2 (dos si S >10 m2)Interruptor de 10 A 1 uno por cada punto de luzBase 16 A 2p + T 1 Hasta 10 m2 (dos si S >10 m2)C
2
2
(8) Los fusibles o interruptores automáticos no son necesarios si se dispone de circuitos independientes para cada aparato, coninterruptor automático de 16 A en cada circuito, el desdoblamiento del circuito con este fin no supondrá el paso a electrificación elevadani la necesidad de disponer de un diferencial adicional.(9) El punto de luz incluirá conductor de protección.
Puntos de utilización.
Estancia CircuitoAcceso C1
Vestíbulo
Sala de estar o Salón
C1
C2
C1
C2 Base 16 A 2p + T 3 (1) Una por cada 6 m2, redondeado alentero superior
C8 Hasta 10 mC9 Hasta 10 m
(dos si S> 10 m2)(dos si S> 10 m2)
Dormitorios
C1
C2 Base 16 A 2p + T 3
Hasta 10 m2 (dos si S >10 m2)uno por cada punto de luz
(1) Una por cada 6 m2, redondeado alentero superior
C8 Toma de calefacción 1 ---C9 Toma de aire acondicionado 1 ---
C1
Baños
Puntos de luzInterruptor de 10 A
11 ---
C5 Base 16 A 2p + T 1 ---C8 Toma de calefacción 1 ---
C1
Pasillos o distribuidores
Puntos de luz 1Interruptor / Conmutador de 10 A 1
Uno cada 5 m de longitudUno en cada caso
C2 Base 16 A 2p + T 1 Hasta 5 m (dos si L> 5 m )C8 Toma de calefacción 1 ---
C Puntos de luz1 Interruptor de 10 A
1 Hasta 10 m2 (dos si S >10 m2)1 uno por cada punto de luz
Cocina
C2 Base 16 A 2p + T 2 Extractor y frigoríficoC3 Base 25 A 2p + T 1 Cocina/hornoC4 Base 16 A 2p + T 3 Lavadora, lavavajillas y termo
(2)C5 Base 16 A 2p + T 3C8
C10
Terrazas y vestidores C1
Encima del plano de trabajo
Garajes unifamiliares y C1otros
2
(1) En donde se prevea la instalación de una toma para el receptor de TV, la base correspondiente deberá ser múltiple, y en este casose considerará como una sola base a los efectos del número de puntos de utilización.(2) Se colocarán fuera del volumen delimitado por los planos verticales situados a 0,5m del fregadero y de la encimera de cocción ococina.
Ejercicio 9:
En una línea de tomas de corriente de uso generalse desean conectar 4 receptores de 3,2 A cadauno, 2 de 1,3 A y 1 de 5,6 A. Calcula la intensidadprevista para dicha línea.
Solución:Con ayuda de las tablas anteriores y la fórmula
I = n x Ia x Fs x Fu
También debe cumplirse la siguiente tabla segúnlos tubos sean superficiales o empotrados.
Para tubos o canalizaciones superficiales:
tendremos:
I = (4 x 3,2 ) x 0,2 x 0,25 + (2 x 1,3) x 0,2 x 0,25 + 1x 5,6 x 0,2 x 0,25 = 1,05 A
Luego la intensidad prevista será 1,05 A, y no seránecesario ampliar la línea mínima prevista en elreglamento.
11
185 50 63 75 -- --240 50 75 -- -- --
Para más de 5 conductores por tubo, o conductoreso cables de secciones diferentes a instalar en elmismo tubo, su sección será, como mínimo 2,5veces la sección ocupada por los conductores.
Para tubos en canalizaciones empotradas:
Diámetro exterior de los tubos (mm)Número de conductores
Sección nominal delos conductoresunipolares (mm2) 1 2 3 4 5
1,5 12 12 16 16 202,5 12 16 20 20 204 12 16 20 20 256 12 16 25 25 25
10 16 25 25 32 3216 20 25 32 32 4025 25 32 40 40 5035 25 40 40 50 5050 32 40 50 50 6370 32 50 63 63 6395 40 50 63 75 75
120 40 63 75 75 --150 50 63 75 -- --185 50 75 -- -- --240 63 75 -- -- --
Para más de 5 conductores por tubo, o conductoreso cables de secciones diferentes a instalar en elmismo tubo, su sección será, como mínimo 3 vecesla sección ocupada por los conductores.
La instalación de los tubos y canalizaciones debecumplir las prescripciones siguientes:
- El trazado de las canalizaciones se harásiguiendo líneas verticales y horizontales oparalelas a las aristas de las paredes.
- Se colocarán los registros que se considerennecesarios que en tramos rectos no estaránseparados entres sí más de 15 m. El númerode curvas entre dos registros no será superior a3.
- La conexión entre conductores se realizarán enel interior de cajas apropiadas su profundidadserá como mínimo de 40 mm.
- No se permitirá la unión de conductores conempalmes por simple retorcimiento, sino quedeberá realizarse siempre utilizando bornes deconexión, individualmente o en bloques.
- En el caso de utilizarse tubos empotrados enparedes, es conveniente disponer los recorridoshorizontales a 50 centímetros como máximo, desuelo o techos y los verticales a una distanciade los ángulos de esquinas no superior a 20centímetros.
2.6.- Puesta a tierra, instalacióndel Cuadro General de la vivienda.El objeto de la puesta a tierra es limitar la tensiónque, con respecto a tierra, puedan presentar en unmomento dado las masas metálicas, asegurar laactuación de las protecciones y eliminar o disminuirel riesgo que supone una avería en los materialeseléctricos utilizados.
Se trata por tanto de una unión eléctrica directa, sinfusibles ni protección alguna, de una parte delcircuito eléctrico o de una parte conductora noperteneciente al mismo mediante una toma detierra con un electrodo o grupos de ellos enterradosen el suelo.
Mediante la instalación de puesta a tierra se deberáconseguir que en el conjunto de instalaciones,edificios, ... no aparezca diferencias de potencialpeligrosas y que, al mismo tiempo, permita el pasoa tierra de las corrientes de defecto o las dedescarga de origen atmosférico.
A la toma de tierra establecida se conectará todamasa metálica importante, existente en la zona dela instalación, y las masas accesibles de losaparatos receptores. A esta misma toma de tierradeberán conectarse las partes metálicas de losdepósitos de gasóleo, de las instalaciones decalefacción en genera, de las instalaciones deagua, de las instalaciones de gas canalizado y delas antenas de radio y televisión.
Las líneas de tierra se establecerán en las mismascanalizaciones que las de las líneas generales dealimentación y derivaciones individuales.
Los conductores de protección serán de cobre, conlas mismas características de aislamiento que losconductores activos.
La sección que debe tener el conductor deprotección (tierra), según sea la del conductor defase, se indica en la tabla siguiente:
12
Sección de losconductores de fase de
la instalaciónS (mm2)
Sección mínima de losconductoresprotecciónSP (mm2)
S ≤ 1616 ≤ S ≤ 35
S > 35
SP = SSP = 16
SP = S / 2
Se instalarán conductores de protecciónacompañando a los conductores activos en todoslos circuitos de la vivienda hasta los puntos deutilización.
En el cuadro general de distribución se dispondránlos bornes o pletinas para la conexión de losconductores de protección de la instalación interiorcon la derivación de la línea principal de tierra.
Luego la instalación del Cuadro General para unavivienda con grado de electrificación básico e ICPincluido será:
Y la instalación del Cuadro General para unavivienda con grado de electrificación elevado e ICPincluido será:
3.- Circuitos básicos en lasviviendas.Para comprender los circuitos básicosgeneralmente se representan con el esquemamultifilar, donde se puede ver el conexionado condetalle de los conductores y elementos.
Sin embargo cuando se representa en la instalaciónse utiliza el esquema unifilar, que aunque falto dedetalle, nos da una mayor idea de la cantidad deconductores y por donde deben discurrir en lainstalación.
Existen otro tipo de esquemas, que nos muestran ladistribución de los elementos en la vivienda, comoel topográfico. En los circuitos siguientes semostrarán los distintos esquemas.
3.1.- El enchufe o toma decorriente.Las bases que están permitidas son la Base (C2a)16 A 2p + T de uso general y la Base (ESB 25 –25a) 25 A 2p + T para cocinas.
En viviendas antiguas se pueden seguir utilizandolas bases antiguas (C1a) sin toma de tierra, pero noen las de nueva creación, ni en ampliaciones, nimodificaciones o reparaciones de ciertaimportancia.
13
Por otra parte para colocar las tomas de corrientedebemos tener en cuenta por donde pueden pasarlos tubos y las normas de construcción.
De donde se puede llegar a la conclusión de quelas tomas de corriente de uso general se debenencontrar a una altura del suelo de 30 cm, lasutilizadas en las cocinas encima del banco debenestar a 110 cm del suelo y separadas de la cocina ydel fregadero por lo menos 50 cm, para elmicroondas pueden alcanzar una altura de 140 cm,y para el extractor entre 170 y 180 cm desde elsuelo. Aunque las alturas pueden variar si seconsidera necesario.
La instalación de la toma de corriente quedará de laforma siguiente:
Esquema multifilar:
Esquema unifilar:
El esquema topográfico será:
3.2.- Un punto de luz, dos luces enparalelo.Para instalar los mecanismos se aconseja unaaltura comprendida entre 80 y 120 cm en general,excepto en las cabeceras de las camas que puedeser de 70 cm.
En el siguiente caso se plantea como se instalaríaun mecanismo interruptor que conecta doslámparas conectadas en paralelo.
Observar que el neutro va directamente conectadoa los puntos de luz, mientras que la fase esinterrumpida por el interruptor. Si conoce cuál es elterminal móvil del interruptor, es este el que sedebe conectar a la lámpara y la fase se conecta alfijo del interruptor.
El funcionamiento es el siguiente:
Cuando se activa el interruptor la corriente circulapor las bombillas y estas se iluminan.Cuando se desactiva el interruptor deja de circularla corriente y las bombillas se apagan.
El desarrollo de los esquemas sería el siguiente.
Esquema multifilar:
14
Esquema unifilar:
El esquema topográfico será:
3.3.- El timbre.El pulsador del timbre de llamada se instalará a unaaltura superior que la del resto de mecanismos de120 cm a 180 cm, y en la parte exterior de lavivienda.
El funcionamiento es el siguiente:
Cuando se pulsa suena el timbre, si se deja depulsar deja de sonar.
Esquema multifilar:
Esquema unifilar:
El esquema topográfico será:
3.4.- La conmutada.Cuando se instala en dos puntos de una habitaciónla altura de los mecanismos podrá ser distintadependiendo de donde se encuentren loselementos. Variará entre 80 cm y 120 cm.
El funcionamiento es el siguiente:
Cuando cambiamos la posición de cualquiera delos conmutadores se cierra el circuito y luce la
15
lámpara. Si volvemos a cambiar la posición decualquier conmutador deja de lucir la lámpara.
Esquema multifilar:
El esquema unifilar es:
El esquema topográfico será:
3.5.- La conmutada de cruce.La conmutada de crece se utiliza en lugares quequeremos conectar lámparas desde tres o mássitios, como pasillos, o dormitorios.
La altura de los mecanismos podrá ser entre 70 cmjunto a las cabeceras de las camas y entre 80 cm y120 cm para el resto de sitios.
El funcionamiento de un conmutador de cruce es elsiguiente:
En el estado de reposo los terminales A y A’ estánconectados a B’ y B respectivamente. Cuandoactuamos sobre él se conectan A con B y A’ con B’.Cada vez que actuamos sobre él cambiamos deconexión.
El funcionamiento del circuito será el siguiente:
Cuando activamos cualquiera de los elementos(conmutadores o conmutador de cruce) cambia deestado la lámpara.
Si deseamos tener más de tres puntos deactivación / desactivación, será suficiente conañadir tantos conmutadores de cruce comoqueramos.
Esquema multifilar:
Esquema unifilar:
16
El esquema topográfico será:
El baño.
Se establecen los siguientes volúmenes en losbaños:
- Volumen 0
Comprende el interior de la bañera o ducha.
4.- Instalación en cocina y baño.
La cocina.
Es una de las zonas con mayor grado deequipamiento eléctrico. Hasta ella llegan las líneasde iluminación (C1), tomas de corriente de 16 A (C2)para extractor y frigorífico, tomas de corriente de 25A (C3) para el horno, tomas de corriente de 16 A(C4) para la lavadora, lavavajillas y termo, tomas decorriente de 16 A (C5) situadas encima del plano detrabajo, y para el microondas, toma de calefacción(C8) y toma de corriente de 16 A (C10) para lasecadora, hasta siete líneas distintas.
La altura de los mecanismos puede ser muyvariada. Tan solo existe la limitación de que no sepueden poner tomas de corriente a menos de 50cm de los planos verticales de la cocina y delfregadero.
Puesto que el mobiliario suele ser modular y estosmódulos de 60 cm cada uno, una buena norma escolocar las tomas de corriente del lavavajillas,lavadora, horno y encimera, en un módulo contiguosi es posible para permitir el empotramientocompleto del electrodoméstico.
En el siguiente gráfico se puede ver una propuestade disposición de tomas de corriente.
En un lugar que contenga una ducha sin plato, elvolumen 0 está delimitado por el suelo y por unplano horizontal situado a 0,05 m por encima delsuelo. En este caso:a) Si el difusor de la ducha puede desplazarse
durante el uso, el volumen 0 está limitado por elplano generatriz vertical situado a un radio de1,2 m alrededor de la toma de agua de la paredo el plano vertical que encierra el área prevista
17
para ser ocupada por la persona que se ducha;o
b) Si el difusor de la ducha es fijo, el volumen 0está limitado por el plano generatriz verticalsituado a un radio de 0,6 m alrededor deldifusor.
- Volumen 1
Está limitado por:
a) El plano horizontal superior al volumen 0 y elplano horizontal situado a 2,25 m por encimadel suelo, y
b) El plano vertical alrededor de la bañera o duchay que incluye el espacio por debajo de losmismos, cuando este espacio es accesible si eluso de una herramienta; o
- Para una ducha sin plato con un difusor quepuede desplazarse durante su uso, el volumen1 está limitado por el plano generatriz verticalsituado a un radio de 1,2 m desde la toma deagua de la pared o el área cerrada previstapara ser ocupada por la persona que se ducha;o
- Para una ducha sin plato y con un rociador fijo,el volumen 1 está delimitado por la superficiegeneratriz vertical situada a un radio de 0,6 malrededor del rociador.
- Volumen 2
Está limitado por:
a) El plano vertical exterior al volumen 1 y el planovertical paralelo situado a una distancia de 0,6m; y
b) El suelo y plano horizontal situado a 2,25 mpor encima del suelo
Además, cuando la altura del techo exceda los 2,25m por encima del suelo, el espacio comprendidoentre el volumen 1 y el techo o hasta una altura de3 m por encima del suelo, cualquiera que sea elvalor menor, se considera volumen 2.
- Volumen 3
Está limitado por:
a) El plano vertical límite exterior del volumen 2 yel plano vertical paralelo situado a una distanciade éste a 2,4 m; y
b) El suelo y el plano horizontal situado a 2,25 mpor encima del suelo
Además, cuando la altura del techo exceda los 2,25m por encima del suelo, el espacio comprendidoentre el volumen 2 y el techo o hasta una altura de3 m por encima del suelo, cualquiera que sea elvalor menor, se considera volumen 3.
El volumen 3 comprende cualquier espacio pordebajo de la bañera o ducha que sea accesible sólomediante el uso de una herramienta siempre que elcierre di dicho volumen garantice una proteccióncomo mínimo IP X4.Esta clasificación no es aplicable al espacio situadopor debajo de las bañeras de hidromasaje ycabinas.
Aquí pueden verse unas figuras que aclaran losdistintos volúmenes.
18
(1).2 IPX4 Limitado al No permitida, con la excepción de Todos los permitidos para el volumen
IPX2, por encima del necesario para interruptores o bases de circuitos 1.
los mismos(1) . ducha. 61558-2-5 30 mA, según la norma UNE 20.460-4-41.
3 IPX5, en los baños Limitado al Se permiten las bases sólo si están Se permite los aparatos sólo si estáncomunes en los que se necesario para protegidas por un transformador de protegidos bien por un transformador
La elección e instalación de materiales eléctricosque pueden instalarse en cada caso puede verse acontinuación.
Volumen Grado de Protección Cableado Mecanismos (2) Otros aparatos fijos (3)
0 IPX7 Limitado al No permitida Aparatos que únicamente pueden sernecesario para instalados en el volumen 0 y debenalimentar los ser adecuados a las condiciones deaparatos eléctricos este volumen.
1 IPX4IPX2, por encima delnivel más alto de undifusor fijo.IPX5, en equipoeléctrico de bañerasde hidromasaje y enlos baños comunes enlos que se puedanproducir chorros deagua durante lalimpieza de los mismos
fijos situados eneste volumen.Limitado alnecesario paraalimentar losaparatos eléctricosfijos situados en losvolúmenes 0 y 1.
No permitida, con la excepción deinterruptores de circuitos MBTSalimentados a una tensión nominalde 12 V de valor eficaz en alterna ode 30 V en continua, estando lafuente de alimentación fuera de losvolúmenes 0, 1 y 2.
Aparatos alimentados a MBTS nosuperior a 12 V ca ó 30 V cc.Calentadores de agua, bombas deducha y equipo eléctrico para bañerasde hidromasaje que cumplan con sunorma aplicable, si su alimentaciónestá protegida adicionalmente con undispositivo de protección de corrientediferencial de valor no superior a los30 mA, según la norma UNE 20.460-4-41
nivel más alto de undifusor fijo.IPX5, en los bañoscomunes en los que sepuedan producirchorros de aguadurante la limpieza de
alimentar losaparatos eléctricosfijos situados en losvolúmenes 0,1 y 2, yla parte del volumen3 situado por debajode la bañera o
de circuitos MBTS cuya fuente dealimentación esté instalada fuerade los volúmenes 0, 1 y 2. Sepermiten también la instalación debloques de alimentación deafeitadoras que cumplan con lanorma UNE-EN 60742 o UNE-EN
Luminarias, ventiladores, calefactores,y unidades móviles para bañeras dehidromasaje que cumplan con sunorma aplicable, si su alimentaciónestá protegida adicionalmente con undispositivo de protección de corrientediferencial de valor no superior a los
puedan producirchorros de aguadurante la limpieza delos mismos(1) .
alimentar losaparatos eléctricosfijos situados en losvolúmenes 0,1,2 y 3
aislamiento; o por MBTS; o por uninterruptor automático de laalimentación con un dispositivo deprotección por corriente diferencialde valor no superior a los 30 mA,todos ellos según los requisitos dela norma UNE 20.460-4-41
de aislamiento; o por MTBS; o por undispositivo de protección de corrientediferencial de valor o superior a los 30mA, todos ellos según los requisitosde la norma UNE 20.460-4-41.
19
5.- Distribución de circuitos enhabitaciones.
En una habitación pueden coexistir varios circuitos.Todas tienen como mínimos la línea C1 deiluminación y casi todos la C2 de tomas de corrientede uso general.
Por ello es una buena norma instalar tubos distintospara cada uno de los circuitos y tratarlos porseparado.
Sin embargo en ocasiones simplifica mucho larealización práctica de los circuitos la utilización deun mismo tubo por el que circulan dos líneasindependientes.
Un ejemplo de esto es el circuito del interruptor y elenchufe:
Esquema multifilar:
Esquema unifilar:
El esquema topográfico será:
6.- Cuadro resumen.En estos gráficos se puede ver un resumen sobrelas instalación de grado básico y elevado.
20
7.- Ejercicios y actividades.1.- Calcula el grado de electrificación de tu vivienday crea un cuadro con los datos que obtengas.
Habitación Potencias TotalComedor
PasilloCocina
Dormitorio 1Dormitorio 2Dormitorio 3
EstudioBaño 1Baño 2GaleríaOtrosTotal
El grado de electrificación es:
2.- Repite el cálculo del ejercicio 1, teniendo encuenta el tipo de circuito que estás calculando asícomo los Factores de simultaneidad (Fs) y Factoresde utilización (Fu) que corresponde a cada circuito.
Crea una tabla donde se incluyan estos valorespara todas las habitaciones, como por ejemplo lasiguiente:
3.- En el caso anterior, conocida la tabla decontratación de potencias de Ia empresasuministradora, ¿cuál debe ser la potencia quedebemos contratar y el valor de corriente del ICPque nos colocará la empresa?. Suponemos quequeremos alimentar como máximo al mismo tiempo1/3 de la potencia calculada en el ejercicio anterior.
Potencias a contratar Corriente del ICP2300 W 10 A3450 W 15 A4600 W 20 A5750 W 25 A
4.- Indica el número de circuitos que debe teneruna vivienda domótica, en la que vamos a instalar:
35 enchufes por toda la casa, 26 puntos de luz,calefacción, 1 nevera, 3 aires acondicionados, 1lavadora, sistema de automatización, hornoeléctrico, 1 lavavajillas y 1 secadora.
5.- Dibuja el cuadro general de la vivienda delejercicio 4.
6.- ¿Cuál debe ser el valor en voltios de la tensiónen la entrada del cuadro general de una viviendasituada en una finca con contadores centralizadosen un solo punto?.
Nota: Observa la caída de tensión en la línea,sabiendo que la empresa suministra una tensión de230 V.
7.- En un circuito de tomas de corriente de usogeneral se desean conectar 6 receptores de 2,8 Acada uno, 7 de 0,6 A, 2 de 2,3 A y 3 de 4,9 A.Calcula la intensidad prevista para dicho circuito.
Habitación Tipo delínea
Fs Fu Potencia Total
C1 0,75 0,5C2 0,2 0,25C6 1 1ComedorC9 1 1
Observa que la potencia a contratar es menor quecuando no se tienen en cuenta los factores desimultaneidad y utilización.