Instalaciones Eléctricas Residenciales
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Cómo hacer la puesta a tierra en sistemas derivados separadamente

2021/09/18

Descubre cómo hacer la puesta a tierra en sistemas derivados separadamente. ¡Hola a todos los amantes de la electricidad! Hoy vamos a adentrarnos en el apasionante mundo de los sistemas derivados separadamente. ¿Alguna vez has oído hablar de ellos? Si no es así, no te preocupes, ¡aquí te lo explicaremos de manera sencilla y amena!

Para entender en qué consiste un sistema derivado separadamente, podemos considerarlo como otro sistema de alimentación aparte de la central eléctrica. Puede ser un generador de gasolina, un motor diesel, un alternador, un inversor, un motor generador o incluso un transformador sin conexión eléctrica directa entre el primario y el secundario. ¡Imagínate todas las posibilidades que esto nos ofrece!

En la imagen que acompaña esta entrada, podrás observar varios métodos utilizados para crear un sistema derivado separadamente. El más común de ellos es el uso de un transformador. Nos enfocaremos en las normas del Código para sistemas derivados separadamente que operan a voltajes inferiores a 1000 voltios.

Definición de un sistema derivado separadamente


Un sistema derivado separadamente se define como aquel en el que el devanado secundario del transformador está conectado en estrella y el neutro deriva del punto común. Esto significa que el devanado secundario del transformador puede considerarse como otro servicio independiente. ¡Es como tener una fuente de alimentación adicional a tu disposición!

Imagina, por ejemplo, un generador de gasolina que se utiliza en casos de emergencia o como respaldo cuando se produce una interrupción en el suministro de la central eléctrica. Si el neutro no es común al suministro normal y al de respaldo, ¡entonces tenemos un sistema derivado separadamente en nuestras manos!

Ahora bien, no todos los sistemas de respaldo pueden considerarse sistemas derivados separadamente. En la imagen, podemos ver un servicio normal de alimentación y uno de respaldo utilizando un conmutador automático de transferencia. ¿Te has fijado en que el neutro se conmuta y no es un conductor común en el conmutador de transferencia? Esto hace que el sistema de respaldo sea un sistema derivado separadamente, ¡una opción muy interesante!

Sin embargo, también hay casos en los que el neutro es común a ambos suministros. Por ejemplo, en la imagen podemos observar un sistema normal de alimentación con un sistema de respaldo y un conmutador de transferencia. En este caso, el conmutador de transferencia no rompe la conexión del neutro, que está sólidamente conectado tanto al sistema normal como al de respaldo. Según las notas de la sección 250-20(d), esto no se considera un sistema derivado separadamente debido a que el neutro es común a ambos suministros.

En la imagen también podemos ver un transformador con dos devanados sin conexión eléctrica directa entre el primario y el secundario. ¡Los neutros de ambos devanados están separados, ya que no tienen conexión entre sí! En este caso, si el secundario del transformador alimenta un servicio de 120/240 voltios, ¡tenemos un sistema derivado separadamente en acción! Este tipo de transformador es, de hecho, el sistema de alimentación derivado separadamente más común que encontramos en muchas instalaciones eléctricas.

Otro aspecto importante a considerar es el caso de los autotransformadores, que tienen un conductor común para los devanados primario y secundario. Si uno de los conductores es común tanto al suministro como a la carga, el secundario del transformador de 240 voltios no se considera un sistema derivado separadamente.

Aunque técnicamente un sistema derivado separadamente no se considera un servicio según el Código Eléctrico, para fines prácticos, podemos tratarlo como tal. Esto nos ayuda a entender los requisitos que se deben cumplir según lo establecido en la sección 250-30. Veamos cuáles son:

  1. Un puente principal de unión: Este se instala en el transformador o en el tablero de distribución, según lo permitido por la sección 250-30(a)(1). La conexión del puente principal de unión y los conductores conectados a tierra se realizan en el mismo punto.

  2. Un electrodo de tierra: La instalación y los materiales del conductor del electrodo de tierra son los mismos que se utilizan para la instalación de un servicio de alimentación convencional. El calibre de este conductor se determina en función del calibre de los conductores del servicio y se puede consultar la tabla 250-66 para obtener la información necesaria.

  3. Un conductor del electrodo de tierra: Este conductor debe estar conectado al electrodo de tierra y cumplir con las regulaciones establecidas.

  4. Interconexión de los conductores conectados a tierra: Todos los conductores conectados a tierra en la fuente de suministro deben estar conectados entre sí para asegurar una adecuada conexión a tierra del sistema.

Puente principal de unión


En cuanto al puente principal de unión, hay dos ubicaciones comunes en las que puede instalarse. En la imagen, se muestra un sistema derivado separadamente con un tablero de distribución que no incluye dispositivos de protección contra sobrecorriente. En este caso, el puente principal de unión se instala en el transformador, de acuerdo con la sección 250-30(a)(1).

Por otro lado, si el tablero de distribución cuenta con dispositivos de protección contra sobrecorriente, el puente principal de unión se instalará en el tablero mismo, tal como se muestra en la imagen de arriba. ¡Siempre hay opciones para adaptarse a las necesidades de cada instalación!

Electrodo de tierra


El conductor del electrodo de tierra es como un hermano gemelo del cable de alimentación eléctrica. ¡Son prácticamente iguales! De hecho, utilizamos los mismos materiales y métodos de instalación para ambos. ¿Sabías que el calibre del conductor del electrodo de tierra se determina en base al calibre de los conductores de servicio? Es una relación directa. Para encontrar el tamaño adecuado, puedes consultar la tabla 250-66, ¡una gran ayuda!

Y aquí viene algo interesante: ¡tienes la libertad de elegir dos lugares para conectar el conductor del electrodo de tierra! ¡Dos opciones para mayor flexibilidad! Puedes echar un vistazo a las imágenes que te muestro a continuación, ¡te darán una idea clara de cómo hacerlo!

Es importante tener en cuenta las especificaciones de la sección 250-30(a)(3). Esta sección establece que el electrodo de tierra debe estar ubicado:

  1. Lo más cerca posible de la conexión del conductor de tierra.

  2. Preferiblemente en la misma área de conexión del sistema.

  3. Además, se proporciona una lista de preferencias en orden de prioridad para la ubicación del electrodo de tierra:

    1. Lo más cerca posible de la estructura metálica del edificio.

    2. Lo más cerca posible de la tubería metálica de agua.

    3. Lo más cerca posible a otros electrodos especificados en las secciones 250-50 y 250-52.

Sistema derivado de cinco alambres


Finalmente, queremos mencionar los sistemas derivados de cinco alambres. Esta expresión se utiliza para indicar que se trata de un sistema puesto a tierra que utiliza un conductor de tierra del equipo aislado a través del sistema y que se instala en un conductor metálico. En este caso, el conducto metálico no se utiliza como conductor de tierra del equipo. La imagen ilustra el uso de un sistema derivado separadamente con un sistema de cinco alambres, que se utiliza especialmente en sistemas de alimentación para computadoras y equipos de procesamiento de datos.

Es importante tener en cuenta que el conductor metálico utilizado para proteger el sistema de cinco alambres se instala como si se tratara de un conductor de tierra del equipo. El conducto metálico debe mantener la continuidad en todos los puntos y debe conectarse a la tierra de la acometida a través del puente principal de unión. Por lo tanto, se considera como un conductor de tierra del equipo.

Esperamos que esta entrada te haya ayudado a comprender mejor qué es un sistema derivado separadamente y cuáles son sus características principales. Recuerda siempre consultar el Código Eléctrico Nacional y seguir las regulaciones adecuadas al realizar instalaciones eléctricas. ¡La seguridad es lo primero!

Espero que esta entrada te haya ayudado a comprender mejor los sistemas derivados separadamente y sus características. Si tienes alguna pregunta o comentario, ¡no dudes en compartirlo! ¡Nos vemos en la próxima publicación!

Qué conductores del sistema de alimentacion deben conectarse a tierra

2021/08/24

Imagínense un mundo eléctrico lleno de sistemas de alimentación, ¡y cada uno con sus propias reglas! En la imagen que tenemos ante nuestros ojos, podemos ver los conductores que deben conectarse a tierra en los diferentes sistemas de alimentación, según nos enseña la sección 250-26 del Código. ¡Vamos a explorarlos juntos!

  1. Comencemos con el sistema monofásico de dos hilos. Aquí, uno de los conductores se conecta a tierra. ¡Una conexión vital para asegurar la seguridad eléctrica

  2. Pasemos ahora al sistema monofásico de tres hilos. En este caso, uno de los conductores también se conecta a tierra. ¡Nunca subestimes la importancia de una buena conexión a tierra!

  3. Sigamos avanzando hacia el sistema polifásico con un alambre común a todas las fases. En este sistema, el conductor común se conecta a tierra. ¡Una forma inteligente de mantener todo en equilibrio!

  4. 4. Por último, llegamos al sistema polifásico del cual se deriva una fase con tres hilos. Aquí, el neutro se conecta a tierra. ¡Una conexión crucial para mantener todo en orden y seguridad!

Así que ahí lo tienen, aventureros eléctricos. Estos son los diferentes sistemas de alimentación y los conductores que deben conectarse a tierra en cada uno de ellos. ¡Explorar el mundo eléctrico nunca ha sido tan emocionante!

Cómo realizar la conexión de tierra en un segundo edificio

2021/08/14

En el emocionante mundo de la electricidad, la seguridad es primordial. Y una parte esencial de esa seguridad es la conexión a tierra adecuada. ¿Sabías que la sección 250-32 del Código permite conectar a tierra las cubiertas metálicas del tablero de servicio en el lado de suministro del medio de desconexión del segundo edificio? ¡Así es! Imagínate la siguiente situación: tienes un segundo edificio y quieres asegurarte de que las cubiertas metálicas de su tablero de servicio estén correctamente conectadas a tierra. ¿Cómo lo haces? Pues utilizando el neutro. El Código permite esta conexión utilizando el neutro como un puente de unión. Ahora, ¿cómo eliges el calibre del conductor que unirá la cubierta del tablero del segundo edificio al neutro? Fácil, debes tener en cuenta el dispositivo de protección contra sobrecorriente que protege la línea que alimenta al segundo edificio. El Código proporciona una tabla, la 250-122, que te ayudará a seleccionar el calibre adecuado. Recuerda, la seguridad eléctrica es crucial, y conectar correctamente las cubiertas metálicas del tablero de servicio es una forma de garantizarla. Así que, ¡vamos a conectar a tierra esas cubiertas y mantener todo en orden y seguro!

Descubre cómo usar el conductor neutro en el lado de suministro

2021/08/13

Dentro del Código, se utiliza el término "lado de suministro", que generalmente se refiere al lado de la línea. Ambos términos significan lo mismo. Y aquí viene lo interesante: el Código permite utilizar el conductor conectado a tierra (conocido comúnmente como "conductor neutro") para conectar a tierra equipos en el lado de suministro. ¿Qué significa eso? Pues que podemos utilizar este conductor para conectar a tierra varios elementos importantes. ¡Veamos cuáles son!

  1. Partes metálicas del tablero de servicio que no transportan corriente.

  2. Conductores metálicos.

  3. Transformadores CT (Transformadores de Corriente).

  4. Base del medidor.

  5. Otras cubiertas metálicas de equipos.

¿Lo sabías? En realidad, el código no establece límites en el uso del neutro para conectar a tierra las cubiertas metálicas del equipo que transporta corriente en el lado de suministro. Esto significa que podemos aprovechar el conductor neutro para conectar a tierra las cubiertas utilizadas con el tablero de servicio. Por ejemplo, la base del medidor o cualquier conducto metálico para los conductores de entrada de servicio son algunos ejemplos de dónde podemos utilizar el neutro para la conexión a tierra. ¡Así aseguramos la seguridad eléctrica!

Cómo realizar correctamente la conexión delta con fase a tierra

2021/08/09

Descubre cómo realizar correctamente la conexión delta con fase a tierra. El Código de Electricidad nos exige conectar a tierra ciertos sistemas de alimentación eléctrica, ¡pero también permite que otros sistemas de corriente alterna se conecten a tierra! En la nota de la sección 250-20, encontramos uno de estos sistemas, conocido como sistema en delta con una fase conectada a tierra.

Según la sección 250-26, podemos conectar a tierra cualquiera de las tres fases y se le llama "conductor de fase". En general, la compañía de suministro de energía decide cuál fase se conectará a tierra. Por ejemplo, en un sistema trifásico de 480 voltios con la fase B conectada a tierra, las lecturas de voltaje serían:

    A - B: 480 voltios

    B - C: 480 voltios

    A - C: 480 voltios

    A - Tierra: 480 voltios

    B - Tierra: 0 voltios

    C - Tierra: 480 voltios

El conductor de fase que está aterrizado es lo que llamamos "conductor conectado a tierra del sistema", como se define en el artículo 100 del Código. Para identificarlo, se utiliza el color blanco o gris. En esta situación, el conductor conectado a tierra no es el conductor neutro.

La regla básica de la sección 240-22 nos dice que no podemos instalar un dispositivo de protección contra sobrecorriente en el conductor conectado a tierra. En la imagen, se ilustra la protección contra sobrecorriente del servicio utilizando un interruptor o cortacircuito de dos polos como dispositivo de protección y desconexión. El conductor conectado a tierra se conecta directamente al conductor del electrodo de tierra y se extiende por todo el sistema.

Sin embargo, según la excepción 1 de la sección 240-22(1), podemos utilizar un interruptor de circuito de tres polos como dispositivo de protección contra sobrecorriente, pero se requiere que los tres conductores del circuito se abran simultáneamente. Ninguno de los interruptores de fase funciona de forma independiente.

No se permite el uso de un interruptor de fusible de tres polos, ya que no se abren los tres circuitos al mismo tiempo. Sin embargo, cuando suministramos energía a un circuito de motor mediante un sistema trifásico con una de las fases conectada a tierra, se requiere un dispositivo de protección contra sobrecorriente para cada fase. En este caso, se permite el uso de fusibles (sección 430-36).

¡Ahora tienes un conocimiento más claro sobre las conexiones a tierra y la protección contra sobrecorriente en los sistemas eléctricos! Sigue aprendiendo y explorando para asegurarte de realizar instalaciones eléctricas seguras y eficientes.

Cómo realizar la puesta a tierra en sistemas de 50V a 1000V

2021/08/08

Descubre cómo realizar la puesta a tierra en sistemas de 50V a 1000V. El Código de Electricidad tiene identificados algunos sistemas específicos de distribución eléctrica y las situaciones en las que se requiere una conexión a tierra. ¡Pero eso no es todo! También hay otros sistemas y situaciones en los que se permite realizar esta conexión. ¡Vamos a explorarlos de manera clara y sencilla!

La sección 250-20(b)(1) del Código establece que cuando un sistema puede ser conectado a tierra, el voltaje máximo a tierra en el conductor no conectado no debe exceder los 150 voltios. Ahora, echemos un vistazo a las imágenes que ilustran las tres aplicaciones más comunes de esta regulación. Estas son situaciones en las que el electricista se encuentra con mayor frecuencia.

La primera imagen muestra un sistema monofásico de 120 voltios de dos hilos. Aquí, uno de los conductores se conecta intencionalmente a tierra y el voltaje a tierra no supera los 150 voltios. Este tipo de sistema se utiliza en servicios pequeños con un solo circuito ramal.

En la segunda imagen, vemos un sistema monofásico de 120/240 voltios de tres hilos. Aquí, el centro del devanado del transformador se conecta intencionalmente a tierra y se utiliza como conductor neutro. Nuevamente, el voltaje a tierra no excede los 150 voltios. Este sistema es ampliamente utilizado en servicios residenciales y áreas de oficinas que requieren tomas de corriente de 120 voltios.

La tercera imagen muestra un sistema trifásico de 120/208 voltios de cuatro hilos en configuración de estrella. El punto común se conecta intencionalmente a tierra y se utiliza como conductor neutro. Una vez más, el voltaje a tierra no supera los 150 voltios. Este sistema es comúnmente utilizado en oficinas, almacenes, centros comerciales, escuelas, iglesias y otros lugares similares.

En cada uno de estos sistemas, se requiere una conexión a tierra cuando el voltaje a tierra de los conductores no excede los 150 voltios. La sección 250-20 también establece que un sistema de 480/277 voltios debe ser conectado a tierra con un voltaje nominal trifásico de cuatro alambres, utilizando el conductor neutro como conductor conectado a tierra.

Estos sistemas de voltajes nominales también incluyen una configuración en estrella con el punto común conectado a tierra y utilizado como conductor neutro. La regla también se aplica a sistemas de 460/266 voltios y 440/254 voltios. Estos sistemas de alimentación son ampliamente utilizados en iluminación de escuelas, edificios altos y áreas industriales.

La sección 250-20(b)(3) se aplica a sistemas trifásicos de cuatro hilos conectados en delta, donde el punto medio de uno de los devanados del transformador se conecta intencionalmente a tierra y se utiliza como conductor neutro. A este sistema se le conoce como sistema trifásico tipo delta de 120/240 voltios, con cuatro hilos. Una de las fases tiene un voltaje a tierra más alto que las otras dos fases, pero es menor que el voltaje de fase a fase.

Según la sección 384-3(c) del Código, la fase B en la terminal de alto voltaje debe ser identificada con el color naranja. Algunos sistemas comunes que utilizan esta conexión son:

  1. El sistema de alimentación de 120/240 voltios con una terminal alta de 208 voltios.

  2. El sistema de alimentación de 110/220 voltios con una terminal alta de 190 voltios.

Puedes calcular fácilmente la terminal de alto voltaje multiplicando la mitad del voltaje de fase por 1.73:

    240/2 = 120 x 1.73 = 208 voltios

    220/2 = 110 x 1.73 = 190 voltios

Estos sistemas trifásicos de cuatro hilos se utilizan cuando se necesita energizar circuitos de potencia y alumbrado. Las tres fases se utilizan para fines de potencia y los 120 voltios se utilizan para la iluminación.

¡Ahora tienes una comprensión más clara de las conexiones a tierra y los voltajes nominales en los sistemas de distribución eléctrica! Sigue explorando y aprendiendo sobre estos temas para realizar instalaciones eléctricas seguras y eficientes.

Cómo realizar la puesta a tierra en sistemas menores de 50V

2021/08/07

Descubre cómo realizar la puesta a tierra en sistemas menores de 50V. Existen tres situaciones en las que los sistemas de alimentación de corriente alterna operan a voltajes menores de 50 voltios y se necesitan conectar a tierra. Vamos a explorar cada una de ellas de manera clara y sencilla para que puedas comprender cómo funciona este proceso.

  • La primera situación ocurre cuando tenemos un transformador suministrando un sistema y la fuente de suministro de ese transformador supera los 150 voltios a tierra. En este caso, el secundario del transformador debe ser conectado a tierra. Esto sucede, por ejemplo, cuando utilizamos un conductor de fase y el neutro de un sistema de 277/480 voltios para alimentar el primario del transformador, y el secundario de este suministra 48 voltios para operar válvulas solenoides u otros circuitos de bajo voltaje. En este caso, el secundario tiene menos de 50 voltios y el primario tiene más de 150 voltios a tierra.

  • La segunda situación se presenta cuando un transformador suministra un sistema y la fuente del transformador no está conectada a tierra, lo cual requiere que el secundario del transformador, aunque tenga menos de 50 voltios, sea conectado a tierra. Un ejemplo de esto ocurre cuando utilizamos una fase de un sistema de 480 voltios no conectado a tierra para alimentar el primario del transformador, y el secundario del transformador suministra un voltaje menor de 50 voltios.

  • La tercera situación ocurre cuando el sistema que opera a menos de 50 voltios se instala en postes fuera del edificio, y en este caso también es necesario conectarlo a tierra.

El Código es muy específico en relación a estas tres situaciones, pero también permite que otros sistemas de alimentación de corriente alterna que operan a voltajes menores de 50 voltios se conecten a tierra, dejando esta decisión en manos del electricista o ingeniero de diseño. Por ejemplo, cuando suministramos el primario de un transformador con 120 voltios, entregando un cable vivo y un neutro, y el secundario del transformador es de 32 voltios. En este caso, el voltaje del secundario es menor de 50 voltios y el voltaje suministrado por el transformador no excede los 150 voltios a tierra. Por lo tanto, el secundario de 32 voltios no requiere ser conectado a tierra, aunque está permitido realizar esta conexión si se desea.

Con esta guía práctica y detallada sobre la conexión a tierra en los sistemas de alimentación de corriente alterna, estarás preparado para tomar las decisiones adecuadas en tus proyectos eléctricos.

Cómo conectar a tierra los Sistemas de Alimentación de Corriente Alterna

2021/08/06

Descubre cómo conectar a tierra los Sistemas de Alimentación de Corriente Alterna. Los sistemas de alimentación de corriente alterna son fundamentales en las estructuras residenciales, comerciales e industriales. En este artículo, exploraremos los diferentes tipos de sistemas, como los monofásicos y trifásicos, para que puedas entender cómo funcionan y cómo se conectan a tierra.

Dentro de los sistemas monofásicos, encontramos el sistema de dos hilos y el de tres hilos. Por otro lado, los sistemas trifásicos, como el conectado en estrella y el conectado en delta o triángulo, son más comunes en entornos comerciales, aunque también se utilizan en residencias y comercios. En futuras publicaciones, profundizaremos en las diversas formas de conectar a tierra estos sistemas.

Es crucial estudiar con detenimiento las regulaciones del Código eléctrico para la instalación de estos sistemas, con el objetivo de proteger tanto al personal como al equipo involucrado.

De acuerdo con el Código, se establecen los sistemas que deben conectarse a tierra en la sección 250-20. Esta sección especifica los requisitos para los circuitos y sistemas de corriente alterna, y permite la conexión a tierra de otros circuitos y sistemas según sea necesario.

En la sección 250-20(b), se mencionan los sistemas de corriente alterna de 50 a 1000 voltios que alimentan alambrados y sistemas de alimentación de edificios. Estos sistemas se conectarán a tierra en las siguientes condiciones: cuando el voltaje máximo a tierra de los conductores no puestos a tierra no exceda los 150 voltios, cuando se trata de un sistema estrella de 3 fases y 4 hilos donde el neutro se utiliza como conductor de circuito, o cuando se trata de un sistema de 3 fases y 4 hilos conectados en delta, y se utiliza el punto medio del enrollado de una fase como conductor neutro del circuito.

En la sección 250-20(d), se establece que los sistemas derivados separadamente también deben conectarse a tierra según lo especificado en la sección 250-30, en caso de requerirlo de acuerdo a las condiciones mencionadas anteriormente:
    250-20 Circuitos y sistemas de corriente alterna que deben conectarse a tierra. Los circuitos y sistemas de corriente alterna se conectarán a tierra según se prevé en (b), o (d) a continuación. Otros circuitos y sistemas podrán conectarse a tierra.

      (b) Sistemas de corriente alterna desde 50 hasta 1000 voltios. Sistemas de corrienten alterna de 50 a 1000 voltios que alimentan alambrados y sistemas de alimentación de edificios, se conectará a tierra bajo cualesquiera de las condiciones siguientes:

        (1) Donde el sistema puede ser puesto a tierra de tal manera que el voltaje máximo a tierra de los conductores no puestos a tierra (energizados) no exceda de 150 voltios.

        (2) Donde el sistema sea una estrella de 3 fases, 4 hilos, en el cual el neutro se usa como un conductor de circuito.

        (3)Donde el sistema sea de 3 fases, 4 hilos conectados en delta, en el cual el punto medio del enrrollado de una fase se use como un conductor neutro del circuito.

      (d) Sistemas derivados separadamente. De requerir conectarse a tierra como en (b), se conectarán a tierra según se especifica en la sección 250-30.

    Es importante tener en cuenta que una fuente de energía de corriente alterna, como un generador en el sitio, no se considera un sistema derivado separadamente si el neutro está firmemente interconectado con el conductor neutro de un sistema que alimenta un servicio o acometida. Esta aclaración se encuentra en la Nota número 1 de la sección 250-20(b) y (d).

    El Código también divide los sistemas de alimentación de corriente alterna en tres grupos, según los voltajes de operación:

    1. Aquellos que operan a voltajes menores de 50 voltios.

    2. Los que operan en el rango de 50 a 1000 voltios.

    3. Los que operan a voltajes superiores a 1000 voltios.

    Con esta información sobre los sistemas de alimentación de corriente alterna y su conexión a tierra, estarás mejor preparado para comprender y aplicar las normas eléctricas necesarias en tus proyectos.

6 pasos para la instalación de caja con switch para fusibles

2016/06/24

La caja con switch para fusibles es el principal medio de desconexión del circuito de alimentación; junto con el centro de carga, conforman los principales medios de desconexión y protección de las instalaciones eléctricas residenciales. Se compone de una caja portafusibles y fusibles, los cuales dejan pasar el flujo de corriente, y cuando sobrepasan su capacidad en condición de falla, estos abrirán el circuito deteniendo la circulación de la corriente, evitando daños a la instalación, principalmente en los cables del circuito de alimentación.

Instalaciones eléctricas residenciales -  Caja de swith para fusibles

Para conectar la caja de switch para fusibles, esta debe estar ubicada a no más de 5 metros del medidor de energía eléctrica.


A continuación se describen 6 pasos la instalación de caja con switch para fusibles
  1. Trae los conductores desde el medidor. Introduce el conductor de fase y conéctalo del lado derecho de la base para fusibles. De la salida de la base, conecta la fase hacia el centro de carga de la instalación. El conductor neutro debe llevarse directo al centro de carga, sin pasar por algún medio de desconexión. El conductor de tierra se debe conectar a la laminilla dispuesta para ello; de allí, llevarse hacia el centro de carga. El calibre de estos conductores debe ser 8 AWG.


  2. Antes de llevar los cables al centro de carga, verifica con el multímetro que ente fase y neutro no haya continuidad, hazlo de la misma manera entre fase y tierra.


  3. Para incertar el fusible, utiliza pinzas para sujetarlo. Inserta a presión hasta que el fusible ajuste entre las laminillas. Con cuidado de no tocar con la mano partes energizadas y utilizar siempre herramientas aisladas. Asegúrate de que el fusible quedó bien acoplado pues se puede originar falso contacto. Cuando el acople es correcto, por lo general se escucha un sonido ("clic").


  4. Para energizar, primero asegúrate que los interruptores del centro de carga estén abiertos, de manera que si hay una falla esta no pase hacia la instalación. Entonces, sube las cuchillas.


  5. Con un multímetro verifica el voltaje, fase-tierra y fase-neutro. El neutro se medirá en el centro de carga.

    Instalaciones eléctricas residenciales - Midiendo voltaje en caja de switch para fusibles

  6. Sube los interruptores termomagnéticos del centro de carga uno a uno. Observa que el medidor esté caminando.

    Instalaciones eléctricas residenciales - Medidor y Centro de carga




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3 consideraciones para los circuitos alimentadores en instalaciones eléctricas residenciales

2014/05/02

Instalaciones eléctricas residenciales - Cocina

Una de las protecciones requeridas para los circuitos alimentadores son las de sobrecorriente. La sobrecorriente es cualquier corriente que supere la corriente nominal de los equipos o la ampacidad (corriente máxima) de un conductor. La NOM-00-SEDE-2012 solicita que los alimentadores estén protegidos contra sobrecorriente, cuando suministran cargas continuas o cualquier combinación de cargas continuas y no continuas; la capacidad nominal del dispositivo de protección contra sobrecorriente no debe ser menor a la carga no continua, más el 125 por ciento de la carga continua; a menos que el ensamble, incluidos los dispositivos que protegen al alimentador contra sobrecorriente, esté aprobado para funcionamiento al 100 por ciento de su capacidad nominal, si ese fuera el caso, entonces el dispositivo de sobrecorriente puede ser de un valor igual o mayor a la suma de la carga continua, más la carga no continua.

Por otro lado, cuando el circuito es de más de 600 volts, las protecciones deberán ser tal como lo solicita la NOM-001-SEDE-2012 vigente en cuestiones de ubicación, tipo de protección y protección del conductor.

Para todo lo anterior, cabe aclarar que una protección de sobrecorriente para conductores y equipos se instala para que abra el circuito si la corriente alcanza un valor que cause una temperatura excesiva o peligrosa en los conductores o en su aislamiento.

A continuación te presentamos 3 consideraciones para los circuitos alimentadores en instalaciones eléctricas residenciales:

  1. Diagrama de distribución de circuitos

  2. Antes de la instalación de los alimentadores se tiene que realizar un diagrama que muestre los detalles de dichos circuitos. Este diagrama debe mostrar: la superficie en metros cuadrados del edificio u otra estructura alimentada por cada alimentador; la carga total conectada antes de aplicar
    los factores de demanda; los factores de demanda aplicados; la carga calculada después de aplicar los factores de demanda; así como el tipo y tamaño de los conductores utilizados.

  3. Interruptores de circuito por falla a tierra

  4. Otras protecciones que se requieren en los alimentadores para proteger a las personas son los interruptores de circuito por falla a tierra, en los dispositivos que suministren energía a circuitos derivados de 15 y 20 amperes; los contactos deben estar protegidos por un interruptor de circuito por falla a tierra, o mediante un interruptor diferencial por corriente residual o rccb (para instalaciones fijas o alambrados temporales que se utilizan en remodelaciones o construcción).

    Como característica de la instalación se tiene que presentar también protección de equipos contra fallas a tierra, solamente cuando se tiene un desconectador en cada alimentador, con una corriente de desconexión de 1000 amperes o más, instalado en un sistema conectado en estrella y sólidamente conectado a tierra, con una tensión de más de 150 volts a tierra, pero que no supere 600 volts entre fases; éste debe estar dotado de equipo de protección contra fallas a tierra con un ajuste corriente no mayor a 1200 amperes y con un retardo máximo de 1 segundo, cuando las corrientes de falla a tierra sean iguales o mayores a 3000 A.


    Lo anterior no se debe aplicar a medios de desconexión para un proceso industrial continuo, cuando una parada no programada introducirá peligros mayores o adicionales; tampoco debe aplicarse si la protección del equipo contra fallas a tierra se provee en el lado de suministro del alimentador y en el lado de carga de cualquier transformador que suministre al alimentador.

  5. Identificación de conductores
  6. Otro punto a considerar es la identificación de los conductores, una de las prácticas menos atendidas por quienes se dedican a la ejecución de las instalaciones eléctricas en todos los niveles, pues en muchas ocasiones -por ahorrar algunos pesos, o bien para obtener una mayor utilidad- se cablean los alimentadores con conductores del mismo color sin respetar lo solicitado por la NOM, ya que piensan que la identificación de los conductores sólo debe hacerse para los derivados, sin embargo este requisito aplica para todas las instalaciones eléctricas, tales como el conductor puesto a tierra (neutro).

    El conductor puesto a tierra puede ser de color blanco, gris claro, o presentar 3 líneas o franjas blancas a lo largo de toda su longitud, cuando el color sea distinto al verde.

    Debido a que los equipos deben estar aterrizados, el conductor que se utiliza para este propósito tiene que ser verde, o verde con una o más líneas o franjas amarillas, o bien sin aislamiento, esto permite su plena identificación.

    Finalmente, cuando el sistema de alambrado de los inmuebles tenga alimentadores suministrados por más de una tensión de sistema, cada conductor de fase de un alimentador se tiene que identificar por fase o línea y por sistema, en todos los puntos de terminación, conexión y empalme.

    Se debe permitir que los medios de identificación sean por métodos como código de color por separado, cinta de marcado, etiquetado en los puntos de conexión u otros medios aprobados.

    El método utilizado para conductores que se originen dentro de cada tablero de distribución del alimentador o en un equipo similar de distribución del alimentador, se debe documentar de manera que esté fácilmente disponible, o se debe fijar permanentemente a cada tablero de distribución del alimentador o equipo similar.

Con esto, cubrimos los puntos más relevantes del tema de alimentadores. Esperamos que esta información sea de utilidad para realizar tu trabajo de mejor forma y apegado a la NOM-001-SEDE-2012.

6 consejos para una instalación eléctrica en una central de abastos

2014/03/05


Las instalaciones eléctricas de cualquier tipo deben proporcionar seguridad al usuario, pero en sitios donde la concentración de gente es mayor este punto cobra particular importancia.

En esta entrada veremos algunos aspectos importantes a considerar en el diseño y realización de una instalación eléctrica en una central de abasto. En primer término, debemos entender de manera general la acometida principal y las derivaciones para los diferentes locales comerciales.

  1. Acometida.
  2. Dependiendo de la carga total de la central de abasto y de la disponibilidad de energía eléctrica en esa zona por parte de la CFE, se debe contratar una acometida trifásica, ya sea en alta (13 KV o 23 KV); o en baja tensión (127 V / 220 V).

  3. Subestación.
  4. En caso de que sea en alta tensión, se deberá contar con una subestación para reducir la tensión a valores de utilización (127 V / 220 V); actualmente se prefiere utilizar una subestación compacta, ya que tiene la ventaja de ser pequeña, ser más segura y su mantenimiento es menor que el requerido por una subestación eléctrica convencional.

  5. Sistema de alimentación.
  6. En cualquiera de los casos anteriores, al final de cuentas se tendrá un sistema de alimentación a 3 fases 4 hilos, es decir, se contará en los alimentadores principales con 4 conductores, de los cuales 3 serán fases y el 4º conductor será neutro.


  7. Alimentaciones independientes.
  8. A partir de la acometida general, se derivarán las alimentaciones independientes para cada local, que dependiendo del tipo y cantidad de carga podrá tener un tipo de alimentación: a 1 fase y neutro (para cargas monofásicas solamente); a 2 fases y neutro (para cargas monofásicas y bifásicas); o bien a 3 fases y neutro (alimenta cargas monofásicas, bifásicas y trifásicas). En cualquiera de los casos, siempre deberá existir de manera adicional el conductor de tierra física de protección de acuerdo con la NOM-001-SEDE-2012. Es importante aclarar que cada local deberá tener su propio medidor de consumo eléctrico.

  9. Conductores de la acometida.
  10. Los conductores de la acometida principal son determinados y proporcionados por el proveedor del servicio del suministro eléctrico en función de la carga total instalada en todos y cada uno de los locales comerciales.

  11. Tipo de acometida.
  12. Dependiendo de las condiciones topográficas del lugar de la instalación eléctrica, la acometida puede ser aérea o subterránea. Actualmente se prefiere la acometida subterránea, tanto por estética como por funcionalidad, seguridad y eficiencia.


Para el caso de una acometida aérea, la CFE indica las especificaciones de la acometida principal y las alimentaciones para cada local mediante su enlace de internet:

https://www.cfe.mx/negocio/Informaci%C3%B3n%20al%20Cliente/Documents/Red_aerea/Plaza.pdf

Para el caso de una acometida subterránea, la CFE nos indica las especificaciones de la acometida principal y las alimentaciones para cada local mediante su enlace de internet:

https://www.cfe.mx/negocio/Informaci%C3%B3n%20al%20Cliente/Documents/Red_subterranea/Plaza2.pdf

En ambos diagramas se muestran sólo 6 alimentaciones para los locales comerciales, pero pueden agregarse o reducirse según las necesidades. De igual manera, de forma ilustrativa se muestran algunas alimentaciones típicas, pero se utilizarán en el número y tipo que se requieran y no necesariamente tal y como lo muestran las ilustraciones.

En una próxima entrada, analizaremos la distribución eléctrica al interior de cada local, comentando los casos más representativos.

Circuitos alimentadores en instalaciones eléctricas residenciales

2014/03/04

Instalaciones eléctricas residenciales - Vivienda utilizado energía eléctrica por la noche

La NOM-001-SEDE-2012 es la norma actual aplicable a todas las instalaciones eléctricas, desde las residenciales hasta las industriales. En este número actualizaremos algunos términos, útiles en el trabajo diario.

El objetivo de la NOM-001-SEDE-2012 es establecer las especificaciones y lineamientos de carácter técnico que tienen que cubrir las instalaciones destinadas a la utilización de la energía eléctrica, a fin de que ofrezcan condiciones adecuadas de seguridad para las personas y sus propiedades, en lo referente a la protección contra:

  • Choques eléctricos

  • Efectos térmicos

  • Sobrecorrientes

  • Corrientes de falla

  • Sobretensiones

El cumplimiento de las disposiciones indicadas en esta norma garantiza el uso de la energía eléctrica en forma segura; no intenta ser una guía de diseño, ni un manual de instrucciones para personas no calificadas, por lo cual los trabajos del sistema eléctrico deben ser realizados por personal calificado y certificado.

Los métodos de cableado para la NOM-001-SEDE-2012 son todos aquellos en los cuales los conductores, protecciones, apartarrayos y supresores de picos, están considerados. Ahí se encuentran también los sistemas de tierra, alimentadores y circuitos derivados.

¿Qué son los circuitos alimentadores?


Los alimentadores son los que suministran energía a las cargas de los circuitos derivados, como se muestra en el siguiente diagrama unifilar:

Instalaciones eléctricas residenciales - Ejemplo de diagrama unifilar de instalación eléctrica

Los alimentadores pueden ser de dos tipos:

  1. De hasta 600 V.

  2. Más de 600 V.


En el caso de las instalaciones eléctricas residenciales, los alimentadores son de hasta 600 V; por lo tanto los conductores de los alimentadores deben tener una ampacidad (corriente máxima), que cumpla con las siguientes tres características:

  1. No debe ser menor a la suma de las cargas en los circuitos derivados alimentados.

  2. Cubrir las demandas de las cargas adicionales, como por ejemplo aires acondicionados que no hayan sido considerados como alumbrado general, o circuitos de alimentación generales o para pequeños electrodomésticos.

  3. Si la vivienda se encontrara en una granja, deben considerarse aspectos adicionales y específicos, debido a que pueden presentarse circuitos para secado o calefacción.

¿Cuál es el tamaño mínimo de los conductores del circuito alimentador?


En general el tamaño mínimo del conductor del circuito alimentador, antes de la aplicación de cualquier ajuste o de factores de corrección, debe tener una ampacidad permisible no menor a la carga no continua, más el 125 por ciento de la carga continua; a menos que el ensamble, incluyendo los dispositivos de sobrecorriente que protegen los alimentadores, esté aprobado para operación al 100 por ciento de su valor nominal. Si esto ocurre, entonces se permitirá que la ampacidad de los conductores de los alimentadores no sea menor a la suma de la carga continua, más la carga no continua.

Por otro lado, se permite que los conductores puestos a tierra que no están conectados a un dispositivo de protección contra sobrecorriente se dimensionen al 100 por ciento de las cargas continuas y no continuas.

Cuando lleven el total de la carga alimentada por los conductores de acometida, la ampacidad de los conductores del alimentador no debe ser menor a la de éstos (55 amperes o menos). En el caso específico de los conductores de unidades de vivienda individuales o de casas móviles, no es necesario que los conductores de los alimentadores sean mayores que los de acometida. Sin embargo deberán tener un tamaño que evite una caída de tensión superior al 3 por ciento en la salida más lejana para cargas de fuerza, calefacción, alumbrado o cualquier combinación de ellas, y en los que la caída máxima de tensión de los circuitos alimentadores y derivados hasta la salida más lejana no supere el 5 por ciento; esto ofrecerá una eficiencia de funcionamiento razonable.

Para alimentadores de hasta 600 V, la ampacidad de los conductores puede ser determinada mediante el uso de tablas, con la aplicación de sus respectivos factores de ajuste y la corrección de temperatura, para el valor nominal de temperatura del conductor, siempre que la ampacidad corregida y ajustada no exceda la ampacidad para el valor nominal, o bajo la supervisión de ingeniería.

El tamaño del conductor puesto a tierra del circuito alimentador, cuando esté instalado, no debe ser menor al exigido en la Tabla 250-122, excepto cuando los conductores puestos a tierra estén instalados en paralelo, en canalizaciones múltiples o cables.

5 partes de las instalaciones eléctricas temporales que deben respetar las normas de seguridad

2013/09/17

Aunque no se trate de instalaciones eléctricas fijas, para proveer energía eléctrica de forma eficiente y segura debes seguir las normas establecidas.

Cuando estamos desarrollando nuestra actividad como electricistas, generalmente tenemos la necesidad de operar herramientas y equipo eléctrico en áreas de construcción nuevas. Por ejemplo, cuando estamos en una obra o simplemente cuando hacemos una instalación donde no hay salidas de contactos eléctricos, por la naturaleza del lugar, requerimos un suministro de energía eléctrica de manera temporal que nos brinde como principal objetivo seguridad para el usuario.

Instalaciones eléctricas residenciales - Obras de construcción en proceso

La NOM-001-SEDE-2012 indica los requisitos que deben ser aplicados en todos los sistemas de cableado, ya sea para salidas de contactos eléctricos o los destinados a iluminación.

Definamos primero qué es una instalación temporal: aquella que únicamente debe existir durante los periodos de construcción, remodelación, mantenimiento, reparación o demolición en inmuebles, estructuras, equipo o actividades similares.

Entonces, ¿qué pasa con las instalaciones de temporada que tenemos en casa? En este caso, el artículo 590 de la NOM-001-SEDE-2012 nos indica que se pueden utilizar las instalaciones temporales de fuerza o contactos y alumbrado durante un tiempo no mayor a 90 días. Esto se aplica, por ejemplo, en el alumbrado decorativo de navidad, carnavales, fiestas y propósitos similares.

Hasta aquí queda claro qué es una instalación temporal y cuánto tiempo debe permanecer; sin embargo, una instalación se conforma de varias partes, es decir: acometida, alimentadores, circuitos derivados, receptáculos, protecciones, canalizaciones, etcétera. De acuerdo a esto, cada parte de una instalación temporal debe cumplir con características de construcción e instalación, como se menciona a continuación:

  1. Acometidas

    Las acometidas no pueden ser instalaciones temporales, bajo ninguna circunstancia ni excepción.

  2. Alimentadores y circuitos derivados

    Los alimentadores y los circuitos derivados pueden ser de cable multi-conductor o bien un grupo de conductores de uso rudo indicado en la norma. Asimismo, deben estar conectados de un tablero de distribución adecuado al lugar y ambiente, así como protecciones contra sobrecorriente, a menos que proyecten para usarse durante emergencias y para pruebas, experimentos y trabajos en desarrollo.

    En obra, es decir, en lugares de construcción, no se requiere instalar cajas de empalme o conexiones para los circuitos derivados. Sin embargo, cuando se realice una derivación con cambio de dirección, se tiene que usar un registro o caja que permita separar los circuitos.

  3. Contactos

    Los contactos que se disponen para suministrar energía eléctrica deben contar con la terminal de puesta a tierra si sus conductores están instalados dentro de una canalización diferente a la metálica. En el caso de estar alojados en canalización metálica y presente continuidad en toda la trayectoria, o bien sean conductores con cubierta metálica, la terminal de tierra en el contacto no es necesaria. Sin embargo, los circuitos derivados deben contar con un conductor de puesta a tierra para equipo.


    Generalmente en las instalaciones temporales tenemos contactos de 15 o 20 A, para alimentar herramientas eléctricas tales como: taladros, rotomartillos, cortadoras de loseta, sierras circulares para madera y metal, cargadores de baterías para herramienta portátil, entre otras que ocupan tensiones de 120 a 127 V. Estos contactos deben contar con un interruptor de falla a tierra (se le conoce como GFCI). Si queremos conectar una extensión para alimentar una herramienta o equipo en un contacto de una instalación fija, este contacto debe ser del tipo GFCI.

  4. Canalizaciones

    Los conductores tanto de alimentadores como de circuitos derivados o cordones flexibles, deben estar protegidos contra daños accidentales, esta protección debe brindarla una canalización ya sea tubería, ducto o escalerilla si pasan a través de puertas u otros puntos críticos. Si los conductores alimentaran directamente a un equipo que cuenta con terminales de conexión, por ejemplo un motor, el conductor debe fijarse a la caja.

  5. Puesta a tierra

    Finalmente, se recomienda un programa de verificación que garantice la correcta conexión de los conductores de puesta a tierra. Este programa debe realizarse en todos los grupos de cordones, receptáculos que no son parte del alambrado permanente de la edificación o estructura así como en el equipo conectado de cordón con clavija que deben ser puestos a tierra. El programa de verificación se realiza con las siguientes pruebas:

    1. Probar continuidad en todos los conductores de puesta a tierra (que sean eléctricamente continuos).

    2. Comprobar que el conductor de puesta a tierra, en cada receptáculo y clavija correspondiente, esté bien conectado al conductor de puesta a tierra de los equipos. Este conductor de puesta a tierra debe estar conectado a su terminal apropiada.

    3. Las pruebas deben llevarse a cabo en las siguientes condiciones:

      • Antes de usarse por primera vez en el sitio de la construcción.
      • Cuando haya evidencia de daño.
      • Antes de que el equipo vuelva a ser puesto en servicio, después de cualquier reparación.

    4. En intervalos de tiempo que no excedan tres meses.

El siguiente vídeo nos habla sobre los riesgos eléctricos que debemos prevenir al realizar instalaciones eléctricas temporales en obras de construcción:


Cabe mencionar que para todos los circuitos, a excepción de los que se conectan directamente en cajas de conexión del equipo, deben estar provistas instalaciones temporales por medios de desconexión tipo contacto y conector.

La siguiente imagen corresponde a una instalación temporal para los juegos mecánicos de una feria ¿Qué errores encuentras en la instalación?

Instalaciones eléctricas residenciales - Instalación temporal deficiente
Las instalaciones eléctricas temporales que no respetan lo indicado en el artículo 590 de la NOM-001-SEDE vigente, son instalaciones deficiente e inseguras.

Cálculo de una instalación eléctrica residencial monofásica de dos hilos

2013/05/22

En entradas anteriores hemos presentado artículos de la NOM-001-SEDE vigente para el cálculo de los circuitos de una instalación eléctrica; esta ocasión nos dedicaremos a aplicar esos artículos, dando por hecho que tenemos conocimientos previos.

Esta vez realizaremos el cálculo de los conductores y diámetro de tubería de una instalación eléctrica residencial monofásica a partir de una carga previamente calculada.

Procedimiento:

Se tiene un proyecto de instalación eléctrica cuya carga total suma 4.5 kW.

Dado que la potencia demandada es menor a 5 kW, sabemos que es una instalación monofásica. Adicionalmente, consideraremos un factor de potencia (f.p.) de 0.9, un factor de demanda de 0.7 que se ubica en un lugar en el que la temperatura es aproximadamente de 33º.

Procedemos ahora a determinar la corriente:

P=4,900 W. (que es equivalente a 4.9 kW)

De la ley de Watt

Instalaciones eléctricas residenciales - Ley de Watt para corriente alterna

despejamos la corriente:

Instalaciones eléctricas residenciales - Intensidad de la corriente alterna de acuerdo a la Ley de Watt

Con los datos tenemos que:

Instalaciones eléctricas residenciales - Ejemplo de cálculo de corriente alterna usando la Ley de Watt

Aplicando el factor de demanda, la corriente (I2) es:

Instalaciones eléctricas residenciales - Fórmula para el cálculo de corriente eléctrica corregida por factor de demanda

Con lo datos obtenemos que:

Instalaciones eléctricas residenciales - Ejemplo de cálculo de corriente corregida por factor de demanda

De la tabla 310-16 de la NOM-001-SEDE vigente, buscamos un conductor tipo THW y lo encontramos en la columna de 75º. El conductor es de calibre 10 con 35 A de conducción y esto nos permite tener un buen margen de seguridad.

Instalaciones eléctricas residenciales - Tabla de capacidad de conducción de corriente por temperatura

Sin embargo, la tabla indica que estos valores son para temperatura ambiente de 30º, por lo que debemos aplicar el factor de corrección que se muestra en la segunda sección de la tabla 310-16. De aquí seleccionamos el factor de corrección adecuado a la temperatura ambiente que tenemos.

Instalaciones eléctricas residenciales - Tabla de corrección por temperatura para conductores eléctricos

Esta tabla nos indica que para una temperatura ambiente distinta a 30 ºC, debemos aplicar el factor de corrección a la capacidad de conducción de corriente seleccionada anteriormente. Entonces, si la capacidad de conducción del conductor THW calibre 10 a 75 ºC fue de 35 A, al aplicar el factor de corrección obtenemos una capacidad de conducción real (IRC).

Resulta evidente que existe una disminución real de la conducción de corriente para cualquier conductor a temperatura ambiente distinta a 30 ºC.

Entonces si comparamos la IRC y la I2, notaremos que la conducción del conductor calibre 10 aún está por arriba de la corriente I2, y daremos por entendido que es el correcto para el alimentador principal.

La siguiente parte consiste en considerar todavía el factor de corrección por agrupamiento, el cual depende directamente del número de conductores alojados en la tubería, ya que al estar juntos generan calor y éste influye también sobre la capacidad de conducción del conductor eléctrico.


Supongamos que por necesidad están alojados los 2 conductores alimentadores principales de calibre 10 en cualquier tramo de la tubería, pero además están alojados otros 6 conductores, de los cuales 4 son calibre 12 y los otros 2 de calibre 14. En total son 8 conductores. Utilizaremos la tabla 310-15(g).

Instalaciones eléctricas residenciales - Factores de ajuste por agrupamiento

Como notamos, se presenta una disminución en la capacidad efectiva de conducción a un 70% para conductores en estas condiciones de agrupamiento, entonces, la capacidad del conductor seleccionado, que ya se había reducido a 32.9 por el factor de corrección por temperatura, se reduce a:

Instalaciones eléctricas residenciales - Ejemplo de factor de corrección por agrupamiento

Este resultado nos indica que el calibre seleccionado bajo estas condiciones no resulta correcto por lo que tendremos que seleccionar un nuevo calibre de la tabla 310-16, éste puede ser el No. 8, porque está diseñado para conducir hasta 50 A a 75 ºC como temperatura máxima de operación.

De esta manera hacemos los cálculos correspondientes para comprobar que es el calibre correcto. Primero aplicamos el factor de corrección por temperatura:

Instalaciones eléctricas residenciales - Ejemplo de factor de corrección por temperatura 2

Ahora aplicamos el factor de agrupamiento:

Instalaciones eléctricas residenciales - Ejemplo de factor de agrupamiento

El resultado es 32.9 A, que cubre en buena manera la corriente I2 que fue de 31.76 A.

En conclusión, para este caso utilizamos 2 conductores (cable de fase y cable neutro) calibre 8 a 75 ºC como temperatura máxima de operación. Si queremos colocar un conductor adicional para la conexión a tierra en todos los contactos y aparatos que lo requieran, tenemos que llevar un conductor calibre 10 en color verde desde el interruptor principal, considerando una protección con interruptores termomagnéticos de 30 A, según tabla 250-95 de la norma.

Instalaciones eléctricas residenciales - Tabla tamaño de conductores de puesta a tierra

La siguiente parte consistirá en calcular el diámetro de la tubería, con la consideración anterior de los 8 conductores comunes más el conductor de tierra. Tenemos en total 9 conductores de los siguientes calibres: calibre 8 (dos); calibre 10 (uno), calibre 12 (cuatro) y calibre 14 (dos).

Iniciamos sumando las áreas de los conductores:

Instalaciones eléctricas residenciales - Cálculo de diámetro de tubos conduit

Ahora usando la tabla 10-1 para diámetros de tubería:

Instalaciones eléctricas residenciales - Factores de relleno en tubo conduit

El área de ocupación es del 40% para más de dos conductores. Usando la tabla 10-4 correspondiente a las dimensiones de tubo conduit, observamos que la designación 21, es decir, tubería de 3/4 puede alojar hasta 137 mm² de lo que concluimos que éste es el diámetro adecuado, no sin antes mencionar que es posible usar una tubería de mayor diámetro, por ejemplo, designación 27 correspondiente a 1 pulgada.

Instalaciones eléctricas residenciales - Dimensiones de tubo conduit metálico y conductores

Espero que esta explicación sea de utilidad en el desarrollo de tu trabajo. Continuaremos abordando la NOM-001-SEDE vigente en el próximo entradas de este blog.

Circuitos alimentadores (parte III)

2013/05/14

Instalaciones eléctricas residenciales - Concentración de circuitos alimentadores

Para finalizar el tema del Artículo 215 Alimentadores, veremos los incisos restantes, referentes a los Artículos 215-6 al 215-11 de la NOM-001-SEDE vigente, los cuales tratan sobre: Medios de puesta a tierra de los conductores, Conductores no puestos a tierra derivados de sistemas puestos a tierra, Medios para identificar el conductor con mayor tensión eléctrica a tierra, Protección de las personas mediante GFCI, Protección de equipos contra fallas a tierra y Circuitos derivados de autotransformadores.

215-6. Medios de puesta a tierra de los conductores

Cuando un alimentador suministre energía a circuitos derivados que requieran conductores de puesta a tierra de equipo, el alimentador debe incluir o proveer un medio de puesta a tierra según lo establecido en 250-571 al que deben conectarse los conductores de puesta a tierra del equipo de los circuitos derivados.

1 Se refiere a la Puesta a tierra de equipo fijo o conectado por un método de alambrado permanente (fijo), y abarca lo siguiente:

Cuando se requiera la puesta a tierra de las partes metálicas no conductoras de equipo, canalizaciones u otros envolventes, se debe hacer por uno de los siguientes métodos:

    a) Tipos de conductores de puesta a tierra de equipo. Todos los permitidos por 250-91(b), el cual se refiere a Tipos de conductores para la puesta a tierra de equipo, y trata de lo siguiente:

    El conductor de puesta a tierra de equipo tendido con los conductores del circuito o canalizado con ellos, debe ser de uno de los siguientes tipos o una combinación de varios de ellos:

      (1) un conductor de cobre u otro material resistente a la corrosión. Este conductor debe ser alambre o cable, aislado, cubierto o desnudo y formar un cable o barra de cualquier forma;

      (2) un tubo (conduit) metálico tipo pesado;

      (3) un tubo (conduit) metálico tipo semipesado;

      (4) un tubo (conduit) metálico tipo ligero;

      (5) un tubo (conduit) metálico flexible, si tanto el tubo (conduit) como sus accesorios están aprobados para puesta a tierra;

      (6) la armadura de un cable de tipo AC;

      (7) el blindaje de cobre de un cable con blindaje metálico y aislamiento mineral;

      (8) el blindaje metálico de los conductores con blindaje metálico y los conductores de puesta a tierra que sean cables de tipo MC; (9) canalizaciones prealambradas, tal como se permite en 365-2(a);

      (10) otras canalizaciones metálicas con continuidad eléctrica, aprobadas para utilizarse para puesta a tierra.

    b) Con los conductores del circuito. Mediante el conductor de puesta a tierra de equipo instalado dentro de la misma canalización, cable o cordón o tendido de cualquier otro modo con los conductores del circuito. Se permiten conductores de puesta a tierra de equipo desnudos, cubiertos o aislados. Los conductores de puesta a tierra cubiertos o aislados individualmente deben tener un acabado exterior continuo, verde liso o verde con una o más franjas amarillas.

    Nota 1: Para los puentes de unión de equipo, véase 250-79.

    Nota 2: Para el uso de cordones con equipo fijo, véase 400-7.

215-7. Conductores no puestos a tierra derivados de sistemas puestos a tierra.
Se permite derivar circuitos de CC de dos conductores y de CA de dos o más conductores no puestos a tierra, desde los conductores no puestos a tierra de circuitos que tengan un conductor neutro puesto a tierra. Los dispositivos de desconexión en cada circuito derivado deben tener un polo en cada conductor no puesto a tierra.

215-8. Medios para identificar el conductor con mayor tensión eléctrica a tierra.
En circuitos de cuatro conductores, con el secundario conectado en delta, en los que el punto medio del devanado de una fase esté puesto a tierra para suministrar energía a cargas de alumbrado y similares, debe identificarse el conductor con mayor tensión eléctrica a tierra mediante un acabado externo de color naranja, una etiqueta u otro medio eficaz. Dicha identificación debe situarse en todos los puntos en los que se haga una conexión, si el conductor puesto a tierra está presente.

215-9. Protección de las personas mediante interruptores de circuito por falla a tierra.
Se permite que los alimentadores que proporcionen energía a circuitos derivados de 15 A y 20 A para receptáculos estén protegidos por un interruptor de circuito por falla a tierra, en vez de lo establecido para tales interruptores en 210-8 (ver página 7 de la revista 24 y páginas 12 y 13 de la revista 26) y en el Artículo 305, que se refiere a las instalaciones provisionales y contiene los siguientes incisos:

    305-1. Alcance. Las disposiciones de este artículo se aplican a los métodos de alambrado provisional para fuerza y alumbrado eléctrico, los cuales pueden tener menores requerimientos que los que se exigen para instalaciones permanentes.

    305-2. Todas las instalaciones

      a) Otros Artículos

      b) Aprobación

    305-3. Limitaciones de tiempo

      a) Durante el periodo de construcción

      b) Noventa días

      c) Emergencias y pruebas

      d) Remoción


    305-4. Disposiciones generales

      a) Acometidas

      b) Alimentadores

      c) Circuitos derivados

      d) Receptáculos

      e) Medios de desconexión

      f) Protección de lámparas

      g) Empalmes

      h) Protección contra daños accidentales

      i) Terminales en los dispositivos

    305-5. Puesta a tierra

    305-6. Protección de falla a tierra para seguridad del personal

      a) Interruptores de circuito falla a tierra (GFCI)

      b) Programa de garantía de conexión de conductores de puesta a tierra

    Nota: Para protección contra riesgos de incendio de origen eléctrico, los alimentadores que proporcionan corriente eléctrica a circuitos derivados de 15 A y 20 A pueden protegerse por dispositivos de corriente residual, esto complementa la protección establecida en 210-8 y en el Artículo 305.

215-10. Protección de equipos contra fallas a tierra
Todos los alimentadores con una corriente eléctrica de desconexión de 1000 A o más, en un sistema conectado en estrella y sólidamente conectado a tierra con una tensión eléctrica a tierra de más de 150 V, pero que no supere 600 V entre fases, deben estar dotados de equipo de protección contra fallas a tierra de acuerdo con las disposiciones de la sección 230-95, el cual trata de la protección de equipo contra fallas a tierra de acuerdo con lo siguiente:

Se debe proveer protección a los equipos contra fallas a tierra en las acometidas de sistemas en “Y” (estrella) sólidamente puestos a tierra con tensión eléctrica a tierra superior a 150 V, pero que no supere 600 V entre fases para cada dispositivo de desconexión de la acometida de 1 000 A nominales o más.

Se debe considerar que la capacidad nominal admisible del medio de desconexión de la acometida es la del mayor fusible que se pueda instalar o la mayor corriente eléctrica de disparo continuo, al que se pueda ajustar el dispositivo de protección contra sobrecorriente instalado en el interruptor automático del circuito.

Definición. "Sólidamente puesto a tierra" significa que el conductor puesto a tierra (neutro) lo está sin necesidad de intercalar ninguna resistencia o dispositivo de impedancia.

Excepción 1: Las disposiciones de protección contra fallas a tierra de esta Sección no se aplican a un medio de desconexión de acometida para procesos industriales continuos, en los que una parada inesperada puede crear condiciones de peligro.

Excepción 2: Las disposiciones de protección contra fallas a tierra de esta Sección no se aplican a las bombas contra incendios.

    a) Ajuste. El sistema de protección contra fallas a tierra debe funcionar haciendo que el medio de desconexión de la acometida abra todos los conductores de fase del circuito en falla. El máximo ajuste de esa protección debe ser de 1200 A y el retardo máximo debe ser de un segundo para corrientes de falla a tierra iguales o mayores a 3000 A.

    b) Fusibles. Cuando se use una combinación de desconectadores y fusibles, los fusibles utilizados deben ser capaces de interrumpir cualquier corriente eléctrica mayor que su capacidad de interrupción, antes de que el sistema de protección contra fallas a tierra provoque la apertura del desconectador.

    Nota 1: La protección contra fallas a tierra que funcione abriendo el desconectador de la acometida, no ofrece protección contra fallas del lado del dispositivo de protección. Sólo sirve para limitar daño a los conductores y a equipos del lado de las cargas, si se produjera una falla a tierra que diera lugar a un arco en el lado de la carga del elemento protector.

    Nota 2: Esta protección adicional del equipo de la acometida puede hacer necesario revisar toda la instalación para coordinar adecuadamente los dispositivos de protección contra sobrecorriente. Puede ser necesario instalar nuevos equipos de protección contra fallas a tierra en el circuito de alimentación y en los derivados, cuando sea máxima la necesidad de la continuidad en el servicio eléctrico.

    Nota 3: Cuando exista dispositivo de protección contra fallas a tierra para el medio de desconexión de la acometida y se conecte con otro sistema de alimentación a través de un dispositivo de transferencia, pueden ser necesarios otros medios o dispositivos que aseguren la detección de las fallas a tierra por el equipo de protección de falla a tierra.

    c) Pruebas de funcionamiento. Una vez instalado, se debe probar el funcionamiento del sistema de protección contra fallas a tierra. La prueba se debe hacer siguiendo las instrucciones que se suministren con el equipo. Se debe hacer un informe escrito de esta prueba y ponerlo a disposición de la autoridad competente.

    Excepción: No es necesaria la protección de los equipos contra fallas a tierra cuando exista la misma protección en el alimentador.

215-11. Circuitos derivados de autotransformadores.
Los alimentadores no deben derivarse de autotransformadores, a menos que el sistema alimentado tenga un conductor que esté conectado eléctricamente a un conductor puesto a tierra de la instalación de suministro del autotransformador.

Excepción 1: Se permite un autotransformador que prolongue o añada un alimentador para una carga sin conexión a un conductor similar de tierra, cuando transforme energía de 208 V a 240 V nominales o de 240 V a 208 V.

Excepción 2: En edificios industriales donde se asegure que el mantenimiento y la supervisión de las instalaciones deben hacerse sólo por personal calificado, se permiten transformadores que suministren energía a cargas de 600 V nominales a partir de sistemas de 480 V, y a cargas de 480 V a partir de sistemas de 600 V nominales, sin conexión con un conductor similar puesto a tierra.

Instalaciones eléctricas residenciales - Conductores de gran calibre

instalaciones

eléctricas

residenciales

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