⚡ Resumen de prácticas de circuitos de alumbrado 💡

1. Montaje de circuito básico de alumbrado: En esta práctica se aprende cómo conectar los componentes básicos de un circuito de alumbrado, como la fuente de alimentación, los interruptores y las bombillas. Se utilizan herramientas y técnicas de soldadura para conectar los componentes de manera segura y eficiente.


2. Instalación de iluminación en una casa: Esta práctica se enfoca en cómo instalar la iluminación en una casa, utilizando conocimientos sobre cálculo de la carga eléctrica, la selección de los cables adecuados y la instalación de los interruptores y los enchufes. Se aprende cómo planificar la instalación de manera segura y cómo resolver problemas comunes, como la sobrecarga de los circuitos.


3. Resolución de problemas de circuitos de alumbrado: Esta práctica se enfoca en cómo identificar y resolver problemas comunes en los circuitos de alumbrado, como interruptores defectuosos, bombillas quemadas y problemas de conexión eléctrica. Se utilizan herramientas de medición, como multímetros, para diagnosticar los problemas y se aplican técnicas de resolución de problemas para encontrar soluciones efectivas.


4. Diseño y construcción de circuitos de alumbrado avanzados: Esta práctica se enfoca en cómo diseñar y construir circuitos de alumbrado más avanzados, utilizando técnicas de cálculo de carga, selección de componentes y diseño de circuitos. Se aprende cómo construir circuitos de alumbrado personalizados para proyectos específicos y cómo utilizar software de diseño de circuitos para crear esquemas y diagramas.

En conclusión, las prácticas de circuitos de alumbrado son fundamentales para cualquier estudiante de electricidad o electrónica. Estas prácticas proporcionan conocimientos y habilidades valiosas para instalar, mantener y solucionar problemas de circuitos de alumbrado. Si eres un estudiante de este campo, te recomendamos que te tomes el tiempo para practicar estos conceptos y aplicarlos en proyectos prácticos. ¡Te aseguramos que será una experiencia enriquecedora y satisfactoria!

⚡ Material y Herramienta para Circuitos de Alumbrado | Instalaciones eléctricas residenciales 💡

⚡ Material y Herramienta para Circuitos de Alumbrado | Instalaciones eléctricas residenciales 💡. ¡Hola, entusiastas eléctricos! Hoy nos adentraremos en el fascinante mundo de la instalación de circuitos de alumbrado. Si quieres aprender sobre los materiales y herramientas necesarios para iluminar tu camino, estás en el lugar indicado. Prepárate para descubrir de forma amena y sencilla cómo realizar una instalación eléctrica eficiente y segura para iluminar cada rincón de tu hogar.

1. Planificación y seguridad primero: Antes de comenzar cualquier instalación eléctrica, la planificación es clave. Identifica los puntos de luz que deseas instalar y diseña el trazado del circuito de alumbrado. Asegúrate de seguir las normas de seguridad eléctrica y contar con un interruptor general para apagar la electricidad mientras trabajas.


2. Cableado y conductores: El material básico para la instalación de circuitos de alumbrado son los cables y conductores. Utiliza cables adecuados para el alumbrado, como el cable THW o THHN, que son resistentes y seguros para esta aplicación. Elige el calibre de cable adecuado según la carga de tus luminarias y la longitud del circuito.


3. Interruptores y apagadores: Los interruptores y apagadores son los elementos que controlan el encendido y apagado de las luces. Asegúrate de utilizar interruptores de buena calidad y con capacidad suficiente para soportar la carga de las luminarias. También puedes optar por apagadores de 3 vías si deseas controlar una luz desde diferentes puntos.


4. Cajas de conexión y conectores: Las cajas de conexión son esenciales para asegurar las conexiones eléctricas y proteger los empalmes de los cables. Utiliza cajas de conexión adecuadas para la instalación y asegúrate de que estén bien fijadas. Además, utiliza conectores adecuados para unir los cables de forma segura y evitar posibles cortocircuitos.


5. Herramientas necesarias: Para realizar una instalación de circuitos de alumbrado, necesitarás algunas herramientas básicas como:
   
   
   • Un destornillador (plano y de estrella).
   
   
   • Alicate de corte y alicate pelacables.
   
   
   • Medidor de voltaje o multímetro para verificar la ausencia de corriente eléctrica antes de trabajar.
   
   
   • Un taladro para realizar perforaciones en paredes o techos.
   
   
   • Cinta aislante y cinta de colores para identificar los cables.

La instalación de circuitos de alumbrado puede parecer una tarea complicada, pero con los materiales y herramientas adecuadas, se convierte en una tarea accesible y gratificante. Recuerda planificar tu instalación con anticipación, seguir las normas de seguridad y utilizar materiales de calidad. Así, podrás iluminar tu hogar de forma eficiente y segura, creando un ambiente acogedor y luminoso para disfrutar en cada rincón.

5 tipos de circuitos derivados para casas habitación

Es necesario tomar en cuenta todos los puntos establecidos por las normas o reglamentos que rigen que en cada país rigen la instalación de los circuitos derivados de las instalaciones eléctricas residenciales, ya que su cumplimiento garantiza la eficiencia y seguridad de la obra que entregues.
En México, el artículo 210-11 de la NOM-001-SEDE-2012 indica que deben instalarse circuitos derivados para iluminación y aparatos. Es regla general que el número mínimo de circuitos derivados se debe determinar a partir de la carga total calculada y del tamaño o la capacidad nominal de los circuitos utilizados. En todas las instalaciones, el número de circuitos debe ser suficiente para alimentar la carga servida. En otra ocasión tocaremos el tema de la carga máxima indicada por esta norma.

Ver también: Circuitos derivados para casas habitación

Lo siguiente es sumamente importante y en esencia se refiere de forma muy puntal a la cantidad y capacidad de circuitos derivados por área que se solicita en el inciso C del artículo 210-11:

1. Circuitos derivados para aparatos pequeños. Además del número de circuitos derivados que se pueden exigir en otras partes de la NOM, se deben instalar dos o más circuitos derivados de 20 amperes para aparatos pequeños, es decir los que se destinan para salidas de contacto en la cocina, despensa, comedor, desayunador o área similar; estos no deben utilizarse para alimentar algún otro punto. En la práctica es complicado llevar esto al pie de la letra, sin embargo es lo correcto y todo instalador debe tomarlo en cuenta para realizar de mejor forma su trabajo.
   
   
   


2. Circuitos derivados para lavadora. Son adicionales a los demás circuitos derivados. La NOM-001-SEDE-2012 indica que se debe instalar al menos un circuito derivado de 20 amperes para alimentar los contactos de la lavadora, que únicamente tiene que alimentar a esta área y contar con al menos una salida. Como recomendación a lo anterior, el contacto debe estar provisto de la protección de circuito por falla a tierra; tienes dos opciones: que el contacto sea tipo GFCI o bien que el interruptor automático que proteja al circuito lo sea.
   
   
   


3. Circuitos derivados para cuartos de baño. Debe ser al menos uno de 20 A y únicamente alimentar a los contactos de baño. Si el circuito sólo alimenta un cuarto de baño este puede tener más de una salida, siempre y cuando dichas salidas se encuentren en el mismo cuarto de baño; vale la pena aclarar que la NOM define un cuarto de baño como una zona que incluye un lavabo y uno o más inodoros, urinales, tinas, duchas, o muebles de baño similares.
   Es importante mencionar que aunque existe la excepción de que este inciso no aplica obligatoriamente para vivienda popular menor a 60 m2, es totalmente recomendable considerar también en estas viviendas el número necesario de circuitos para dar eficiencia, seguridad y continuidad del sistema eléctrico. Todas las viviendas tienen derecho a contar con una instalación eléctrica digna.
   A manera de resumen, te presentamos los circuitos mencionados.
   
   
   


4. Circuitos derivados para alumbrado o iluminación. Se toma como base la carga unitaria de 33 VA/m², valor que se multiplica por el área de la vivienda, y el resultado se divide entre 120 volts para determinar el número de circuitos derivados de 15 amperes.
   
5. Circuitos derivados para aparatos específicos. Hay que calcularlos por separado. Los aparatos específicos, también conocidos como salidas especiales son, por ejemplo, las secadoras eléctricas, los aparatos de cocción o los operados por motor, como es el caso de los sistemas de bombeo o presión.

Y tú ¿cómo calculas el número de circuitos para una casa-habitación?

Circuitos derivados para casas habitación

El artículo 210 de la NOM-001-SEDE-2012 indica los requisitos para los circuitos derivados, quedando fuera de su alcance los que alimenten únicamente cargas de motores y de propósitos específicos.
Si deseas conocer las disposiciones para los circuitos derivados de propósitos específicos te recomendamos consultar la Tabla 210-2; los artículos ahí mencionados modifican o complementan las disposiciones del artículo 210.
Los circuitos derivados de los que trata el artículo 210 deben clasificarse según el rango en amperes máximo permitido o los ajustes del dispositivo de sobrecorriente. La clasificación de los circuitos derivados que no sean individuales debe ser de 15 hasta 50 amperes.

Uno de los problemas que más padecen las instalaciones eléctricas en viviendas de cualquier tipo es la falta del número y capacidad de circuitos derivados que cumplan con las normas vigentes, y permitan mayor eficiencia de la instalación y ahorro de energía a los usuarios.

Cuando se usen por cualquier razón conductores de mayor ampacidad, es decir mayor capacidad de conducción, la clasificación del circuito debe estar determinada por el rango en amperes máximo permitido o de los ajustes del dispositivo contra sobrecorriente. Para el caso de la instalación residencial, los más comunes son de 15 y 20 A, sin que esto signifique una restricción.

Ver también:  ¿Para qué sirve un Centro de Carga en las instalaciones eléctricas residenciales?

Bajo el punto de vista de la NOM-001-SEDE-2012, los circuitos derivados deben cumplir con los ciertos requisitos y características; de forma general, los circuitos derivados permitidos por esta sub- sección pueden ser multiconductores y ser considerados como circuitos múltiples. Todos los conductores de un circuito derivado multiconductor deben salir del mismo tablero de distribución.
Cada circuito derivado multiconductor debe tener los medios para desconectar simultáneamente todos los conductores de fase en el punto donde se origina el circuito derivado, a menos que se tenga alguna de las siguientes condiciones (240-15):

1. Circuito derivado multiconductor. Se permitirán los interruptores automáticos monopolares individuales, con o sin enclavamientos mecánicos, con identificación en las manijas como protección para cada conductor no puesto a tierra de circuitos derivados multiconductores que alimenten solamente cargas monofásicas de línea a neutro.
2. Circuitos de corriente alterna monofásicos puestos a tierra. En sistemas puestos a tierra, se permitirán interruptores automáticos monopolares individuales con identificación en las manijas como protección para cada conductor de fase cuando se trate de cargas conectadas de línea a línea en circuitos monofásicos.
3. Sistemas trifásicos y bifásicos. Para cargas de línea a línea en sistemas 3 fases, 4 hilos o sistemas de 2 fases, 5 hilos, que tienen un punto neutro puesto a tierra y ningún conductor opera a una tensión que exceda de 120 volts, se permitirán interruptores automáticos monopolares individuales con identificación en las manijas como protección para cada conductor de fase.
4. Circuitos de 3 hilos de corriente continua. En circuitos de corriente continua que se alimenten de un sistema con neutro puesto a tierra, se permitirán interruptores automáticos monopolares individuales con un valor de 125/250 volts de corriente continua con identificación en las manijas como protección para cada conductor no puesto a tierra cuando se trate de cargas conectadas de línea a línea en circuitos de corriente continua de 3 conductores, suministrados desde un sistema con un neutro puesto a tierra donde la tensión a tierra no exceda los 125 volts.

Los circuitos derivados multiconductores sólo deben alimentar cargas de línea a neutro a menos que suministre corriente sólo a un equipo de utilización o bien cuando todos los conductores de fase del circuito derivado multiconductor se abran simultáneamente por el dispositivo de protección contra sobrecorriente.
Asimismo, los conductores de fase y los puestos a tierra de cada circuito derivado multiconductor se deben agrupar mediante amarres para cables o con medios similares, por lo menos en un lugar dentro del tablero de distribución o en otro punto de origen. A menos que los conductores del circuito ingresen desde un cable o una canalización únicos para el circuito, que hagan que el agrupamiento sea obvio.
Por otro lado, la identificación de los conductores del circuito derivado se debe hacer como se indica a continuación:

1. El conductor puesto a tierra (neutro) de tamaño 13.3 mm2 (6 AWG) o menor debe identificarse con cubierta o aislamiento de color blanco, gris claro o con tres franjas blancas a lo largo de toda su longitud, en conductores que tengan aislamiento de color diferente al verde. Lo anterior solamente aplica para el conductor puesto a tierra de un circuito (200-6).
2. En circuitos derivados alimentados por más de un sistema de tensión, cada conductor de fase de un circuito derivado se debe identificar por fase o línea y por sistema en todos los puntos de terminación, conexión y empalme. Los medios de identificación pueden ser por código de color separado, cinta de marcado, tarjeta u otros medios.
3. El método utilizado para marcar los conductores que se originen dentro de cada tablero de distribución o en un equipo similar de distribución del circuito derivado, se debe documentar
de manera que esté fácilmente disponible o fijar permanentemente a cada tablero de alumbrado y control o al equipo similar de distribución del circuito derivado (210-5).

El siguiente paso consiste en determinar el número y capacidad de los circuitos derivados, lo cual será tema de próximos artículos.

¿Para qué sirve un Centro de Carga en las instalaciones eléctricas residenciales?

El centro de carga es un tablero metálico que divide y protege los circuitos derivados que alimentan el alumbrado y los contactos de las instalaciones eléctricas residenciales. Los hay de distintos tipos, ya sea de 1, 2, 3, 4, 6, 8 o 12 circuitos.

Los centros de carga se instalan de acuerdo al tamaño de la construcción y a las necesidades de energía eléctrica de cada edificación. De esta manera, normalmente se divide la energía en varios circuitos derivados para nivelar los requerimientos de electricidad sin sobrecargar los circuitos.

Cuando se produce una sobrecarga, el interruptor automático desconecta el circuito y la tapa del centro de carga suele estar muy caliente. Si este es el caso, se debe esperar a que enfríe y  bajar la palanca del interruptor. Si los cables están quemados, es necesario llamar a un especialista para que los cambie y nivele la energía. Probablemente se pueda restablecer el interruptor, pero ante una nueva sobrecarga se accionará de nuevo, ocasionando que aumente el riesgo de un accidente.

5 tips adicionales para la instalación eléctrica en una central de abastos

En una entrada anterior se abordaron algunos aspectos importantes a considerar en el diseño y realización de una instalación eléctrica en una central de abasto, y se hizo énfasis en que se debe tener una acometida general, de la que se derivarán tantas alimentaciones -con su equipo de medición correspondiente y su interruptor- como locales tenga el mercado o central de abasto; es decir, si se tienen 20 locales, habrán 20 medidores con su interruptor. A este tipo de arreglo se le llama "concentración de medidores".

Cabe señalar que cada local puede tener necesidades de alimentación eléctrica diferentes. Por ejemplo, puede haber locales que requieran alimentación a 220 V y a dos o tres fases para equipo de refrigeración, unidades de aire acondicionado, equipo de bombeo o algún otro; y locales que requieran exclusivamente alimentación a 127 V, por lo que cada locatario deberá hacer su contrato ante la CFE de acuerdo a sus necesidades.

Tip 1 Canalización

Conforme a los diagramas expuestos en la entrada anterior, del tablero de acometida saldrán el número de derivaciones o alimentaciones eléctricas que se requieran, las cuales podrán ser canalizadas ya sea por tubo conduit (metálico si es instalación visible o de PVC si es subterránea); por ducto cuadrado; o por charola, cuando la cantidad de conductores es excesiva. Generalmente, todas estas alimentaciones son canalizadas juntas por una trayectoria común, y se van distribuyendo a cada local conforme al recorrido.

A partir de que se separan de la trayectoria común, pueden canalizarse con tubo conduit metálico si la instalación es visible, o bien con si va oculta. En canalizaciones es importante considerar el factor de relleno del 40% (Tabla 10-1 NOM-001-SEDE-2012 disponible en el Diario Oficial de la Federación).

TIP 2 Cálculo de conductores

El cálculo para determinar el calibre de los conductores se ha tocado en otras entradas, pero se sugiere utilizar por lo menos calibre 8 AWG en alimentadores, o más grueso según la corriente a transportar, de acuerdo a la Tabla 310-15(b)(16) de la NOM-001-SEDE-2012. Además, deben considerarse factores de corrección por temperatura y por agrupamiento. Para asuntos prácticos, de acuerdo a la corriente a transportar, se pueden determinar los conductores necesarios respetando la Tabla 310-15(b) (16); pero si la distancia a recorrer es considerable, se debe agregar un calibre por cada 20 metros de distancia. Por ejemplo, si se requiere transportar una corriente de 50 Amperes, el conductor necesario debería ser del calibre 8 AWG; pero si la distancia es de 30 metros, se debe agregar por lo menos un calibre más, es decir 6 AWG.


Ver también: 6 consejos para una instalación eléctrica en una central de abastos

Tip 3. Centro de carga

Una vez que la canalización y los conductores de alimentación (incluyendo el conductor de tierra física, con aislamiento de color verde o sin aislamiento) llegan al local a alimentar, deben -en primera instancia- instalarse a un centro de carga provisto de la cantidad suficiente de interruptores termomagnéticos, tantos como la cantidad de circuitos a alimentar. Es importante respetar la NOM-001-SEDE-2012 y no rebasar los 1500 VA por circuito. Además, tienen que separarse los circuitos de iluminación de los de contactos o especiales para cargas de alto consumo (como un horno de microondas, una bomba, una unidad de aire acondicionado, compresores o equipo de bombeo, etcétera, para los cuales se recomienda un circuito independiente por cada uno).

Tip 4. Instalación por local

A partir del centro de carga, se tiene que distribuir la red eléctrica para que llegue a cada punto del local donde se requiera, con los conductores adecuados. En instalaciones comerciales, el calibre mínimo a utilizar es el 12 AWG, ya que cuando se utilizan conductores demasiado delgados o de mala calidad, existe alta probabilidad de sobrecarga y calentamiento, que puede provocar un incendio. Se recomienda utilizar tubo conduit flexible de polietileno de ¾”, o de mayor diámetro para evitar problemas en el cableado o en futuras adaptaciones o ampliaciones. Para mayor información sobre el cálculo de conductores, así como para ubicar e instalar los accesorios de cada local, puedes consultar esta entrada: 7 pasos para el cálculo de circuitos derivados en un proyecto eléctrico.

Tip 5. Diagrama unifilar

El diagrama unifilar general quedaría de la siguiente manera:




Diagrama Unifilar de la Instalación Eléctrica (Sólo se ilustran 5 locales pero pueden ser muchos más).

Recomendaciones finales:

• Utiliza siempre materiales y equipos de calidad, ya que por ahorrar unos pesos puedes poner en riesgo a las personas que asisten a estos lugares públicos, con la responsabilidad que ello implica.


• Las canalizaciones, conductores eléctricos y protecciones, deben ser las adecuadas según la corriente a manejar.


• En baños públicos y zonas húmedas deben colocarse contactos provistos de protección contra falla a tierra, por el riesgo de descarga eléctrica que representan.


• El presente artículo ofrece una orientación de tipo general, pero no tiene el alcance de una guía para un trabajo de este tipo, por lo que siempre es importante capacitarnos en la materia.


• Las instalaciones eléctricas de esta magnitud requieren ser verificadas por una Unidad Verificadora de Instalaciones Eléctricas (UVIE).

3 puntos para revisar en la verificación de las instalaciones eléctricas residenciales

Al realizar la inspección final en instalaciones eléctricas residenciales, asegúrate que el inmueble
cuente con un plano o croquis, y que éste muestre la instalación eléctrica actual, de lo contrario debe generarse de forma completa. Si se cuenta con este documento verifica que esté actualizado, esto se puede corroborar confirmando la ubicación del centro de carga, contactos, interruptores y salidas de lámparas.

Una vez realizados los pasos anteriores, el siguiente es realizar un levantamiento. Para ello, utiliza el plano mencionado, comenzando por verificar que la instalación de la preparación parar recibir el servicio de energía eléctrica sea la adecuada, tal y como lo solicita CFE. Desde el exterior encontrarás el lugar donde se originan o deberían originarse los circuitos derivados, este punto es sumamente importante, ya que es una combinación de comodidad pero sobre todo de seguridad y continuidad del servicio; es decir, qué pasaría si el centro de carga o tablero de distribución no existiera y se originara una sobrecarga en un contacto. La respuesta parece obvia: se tendría una condición insegura que comprometería a los equipos electrónicos conectados a todo el sistema, tomando en cuenta que todos las derivaciones parten del mismo punto.

1. Centro de carga

El centro de carga servirá para distribuir todos los circuitos derivados de una instalación eléctrica y para protegerlos de una una falla por sobrecarga y, con los nuevos ITM de operación rápida, hasta de un cortocircuito.

Otros puntos importantes en la verificación de un centro de carga son:

• Que esté instalado firmemente a un muro en caso de ser del tipo sobrepuesto, o estar bien emboquillado y no tener movimiento, en el caso de ser empotrado. Recuerda que la NOM 001 vigente indica que cuando el equipo eléctrico se monta en superficies de ladrillo, concreto, yeso o en materiales similares, los taquetes dentro de los orificios no deben ser de madera.


• Limpio de polvo, grasas y que no presente evidencia de salpicaduras o corrosión.


Ver también: 3 problemas en el centro de carga y cómo solucionarlos


• Que esté completo y no presente chiqueadores removidos que permitan la introducción de objetos desde el exterior.


• Si la fijación de la tapa es por medio de tornillos, éstos deben ser sin punta y de una longitud pequeña suficiente para unir el cuadro con la tapa de forma firme.


• Que no se conecten dos circuitos a un mismo termomagnético.


• No exista una protección de capacidad igual o mayor a la de la principal.


• El centro de carga debe contar con un supresor de picos instalado. Para ello la instalación en general debe contar con tierra.


• Que no esté expuesto a la intemperie a menos que haya sido diseñado para esta condición; aquí cabe hacer nuevamente otra aclaración entre intemperie y exterior. Un equipo designado para intemperie ofrece protección contra agua y polvo al cumplir con la característica de hermeticidad y rayos UV, por el tipo de material; a diferencia de un equipo designado para exterior, que soporta salpicadura de agua, polvo regular, pero experimenta degradación paulatina por causa de los rayos UV. Las acciones a tomar en estos casos pueden ir desde instalar, reubicar, sustituir o dar mantenimiento al centro de carga.

2. Cajas de empalme

La instalación eléctrica debe tener cajas de empalme (generalmente de 3/4") que permitan conectar o derivar los alimentadores provenientes del centro de carga. El material de construcción tiene que ofrecer alta resistencia a la degradación incluso en ambientes muy salinos, para este caso en específico las cajas de 3/4" de son la mejor opción, ya que son las más resistentes en su tipo, cuentan con una profundidad adecuada para realizar empalmes, postes aislados que evitan perforar accidentalmente los conductores, lo que puede originar un riesgo de choque eléctrico, cortocircuito o fuga de corriente. En cada habitación tiene que contarse con una caja de empalme o registro, como también se le conoce. Aunque en muchas ocasiones las colocan en la losa, el mejor lugar es el muro, a una altura que no sea accesible a menores.

Los empalmes dentro de estas cajas deben estar firmemente aislados con cinta. Recuerda que, en muchas ocasiones, al tener falsos contactos aumentamos el consumo de energía eléctrica debido a las fugas de corriente, y combinando los chispazos (arcos eléctricos) con una posible fuga de gas puede presentarse un accidente.

3. Tubería

El tubo conduit de polietileno, como , es una canalización semirrígida, corrugada y flexible, con sección transversal circular, y sus correspondientes accesorios aprobados para la instalación y protección de conductores eléctricos. Está compuesto de material que es resistente a la humedad, y dependiendo del tipo, puede tener o no retardante a la flama.

Resulta importante calcular el diámetro correcto de la tubería, ya que además de proteger a los conductores de posible humedad, asegura la ventilación y permite sustituir conductores sin el riesgo de dañar a los que permanecerán instalados. En construcciones existentes, es obvio que no es posible ranurar, por ejemplo, una losa para instalar más tubería. Para este caso en específico, se recomienda ranurar la pared y usar salidas para lámpara con cajas de 1/2", e instalar lámparas tipo arbotante. En muchas ocasiones, a petición del cliente, se realiza una remodelación con muro y techo falso, esto facilita el trabajo y elimina por completo el problema del ranurado. En este tipo de instalación utiliza tubo conduit de polietileno con retardante a la flama.

El siguiente video nos muestra un ejemplo de inspección final de una instalación eléctrica:

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

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.

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.
   
   
   Ver también: Cómo realizar Instalaciones eléctricas provisionales eficientes y seguras
   
   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?

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

Coordinación de protecciones

Tener un buen sistema de protecciones que opere de manera rápida y selectiva, permite mantener una instalación eléctrica segura y confiable.

La coordinación de protecciones es una aplicación sistemática de dispositivos de protección que actúan por corriente en el sistema eléctrico; como respuesta a una falla o sobrecarga, sacará de servicio sólo una mínima cantidad de equipo. Su objetivo principal será proteger al personal de los efectos de estas fallas, minimizar el daño al equipo eléctrico y reducir los costos por salidas de servicio de la carga asociada.

El estudio de coordinación de protecciones de sobrecorriente es una comparación tiempo-corriente; es decir, el tiempo que toma cada uno de los dispositivos individuales para operar cuando ciertos niveles de corriente normal o anormal pasa a través de ellos.

El objetivo de dicho estudio es determinar las características, valores nominales y ajustes de los dispositivos de protección que aseguren que la mínima carga no fallada se interrumpa cuando aislen una falla en cualquier parte del sistema eléctrico. Al mismo tiempo, los dispositivos y ajustes de protección deberán proporcionar satisfactoriamente seguridad contra sobrecargas e interrumpir corrientes de cortocircuito tan rápidamente como sea posible.

Los estudios de coordinación de protecciones son necesarios para seleccionar o verificar las características de liberación de fallas de los dispositivos de protección, tales como fusibles, interruptores y relevadores.

El siguiente video trata sobre el tema de la coordinación de protecciones:

En una instalación eléctrica simple como la residencial los estudios de cortocircuito no se realizan, sin embargo se debe contar con un sistema coordinado de protecciones. La principal razón es que cuando en un circuito eléctrico unimos o se unen accidentalmente los extremos o cualquier parte metálica de dos conductores de diferente polaridad que hayan perdido su recubrimiento aislante, la resistencia en el circuito se anula y la relación dada por la Ley de Ohm se pierde, es decir si la resistencia disminuye entonces la corriente aumenta.

Por ejemplo: La resistencia de un motor que se alimenta a 120V es de aproximadamente 400Ω, entonces la corriente según la Ley de Ohm I=E/R= 120V/400Ω= 0.3A, si la resistencia del devanado del motor disminuye a 5Ω, es decir el devanado se pone en cortocircuito, la corriente según la Ley de Ohm será: I= 120V/5Ω=24A. Este resultado se traduce en una elevación brusca de la intensidad de la corriente y un incremento violentamente excesivo de calor en los conductores.

Ver también: 6 consejos para la instalación de protecciones en las instalaciones eléctricas residenciales

Instalaciones eléctricas residenciales

La temperatura que produce el incremento de la intensidad de corriente en Amperes cuando ocurre un cortocircuito es tan grande que puede llegar a derretir el forro aislante de los cables o conductores, quemar el dispositivo o equipo de que se trate si éste se produce en su interior, o llegar, incluso, a producir un incendio. Para evitar lo anterior, se debe dimensionar un sistema de protecciones coordinadas para operar de manera selectiva ante situaciones de sobrecorriente y cortocircuito. Para el caso de la instalación eléctricas residencial este sistema ya está propuesto, tanto por parte de la empresa suministradora de energía eléctrica como por parte de la NOM-001-SEDE-2012.

El interruptor termomagnético incorpora un dispositivo que abre el mecanismo de conexión al circuito cuando la intensidad de la corriente sobrepasa los límites previamente establecidos.

Esta coordinación inicia por la preparación para recibir el servicio de energía eléctrica, la cual CFE nos indica las características según el tipo:

• Para una instalación monofásica de dos hilos (120V) y hablando específicamente de la protección solicitada para ello, indica que debe colocarse preferentemente un interruptor termomagnético de 40A únicamente para el cable de fase.
• Para una monofásica de tres hilos (240V) deben instalarse dos interruptores termomagnéticos de 40A cada uno e instalados en los cables de fase.
• Para una instalación trifásica se deben instalar tres interruptores termomagnéticos de 100A cada uno, instalados también únicamente en los cables de fase.

Después de la protección principal se instalan interruptores termomagnéticos de valores inferiores a las principales para proteger los circuitos derivados de manera individual dentro de un gabinete conocido comúnmente como centro de carga, es posible entender lo anterior observando el siguiente diagrama unifilar:

Tomando en cuenta el diagrama, cuando existe un cortocircuito, por ejemplo en el circuito A3, su protección de 20A opera y deja sin energía a todos los contactos conectados a él, sin afectar los demás circuitos ni disparar a la protección principal de 40A.

Caso contrario si se coloca un interruptor termomagnético como protección principal de 30A y otro del mismo valor dentro del centro de carga para el circuito A3, es posible que cuando se presente una falla en este circuito se active la protección del derivado, pero también existe la posibilidad de que opere la principal, en cuyo caso la coordinación de protecciones no existe.

5 pasos para el cálculo y selección de tableros de alumbrado y control

Una adecuada selección de tableros de alumbrado y control brinda seguridad tanto a los aparatos eléctricos de una vivienda como a sus habitantes.

En un tablero eléctrico se concentran los dispositivos de protección y de maniobra de los circuitos eléctricos derivados de la instalación. En el caso de las instalaciones eléctricas residenciales, este tablero generalmente consiste en una caja en cuyo interior se montan los interruptores automáticos respectivos.

El siguiente vídeo nos muestra algunas características de los tableros de alumbrado:

Los tableros de alumbrado y control deben cumplir con los siguientes objetivos:

• Distribuir la energía eléctrica por medio de circuitos derivados.
• Mantener uniformidad de carga por áreas.
• Protección al operador del contacto accidental con partes vivas.
• Protección del equipo y conductores a través de interruptores termomagnéticos.
• Protección del cableado de los circuitos derivados.
• Proporcionar una estructura en pared para el montaje de dispositivos de protección de circuitos derivados.

Para lograr una instalación eléctrica segura, se debe contar con dispositivos de protección que actúen en el momento en el que se produce una falla (cortocircuito, sobrecarga o falla de aislamiento) en algún punto del circuito. De esta forma se evita tanto el riesgo para las personas de sufrir "accidentes eléctricos", como el sobrecalentamiento de los conductores y equipos eléctricos, previniendo así daño en el material y posibles causas de incendio.

A la hora de diseñar la instalación eléctrica, es recomendable distribuir las cargas en varios "circuitos", ya que ante eventuales fallas (operación de protecciones) se interrumpe solamente el circuito respectivo sin perjudicar la continuidad de servicio en el resto de la instalación. Por ejemplo, en una casa se recomienda instalar al menos cuatro circuitos, uno exclusivo para iluminación, otro para receptáculos de uso general y dos para receptáculos especiales en la cocina y lavadero.

Ver también: Características de los centros de carga e interruptores automáticos para vivienda

Para poder entender lo anteriormente expuesto, realicemos un cálculo de selección de un tablero de alumbrado:

Se requiere un tablero de alumbrado con interruptor principal, para instalarse en un sistema trifásico a 220 Vc.a. El tablero será empotrado en el cubo de las escaleras de un edificio de oficinas, considerando un factor de utilización de 0.8.

Los interruptores necesarios para proteger los circuitos siguientes son:

7 Interruptores QO de 1Ø, 15 A.
2 Interruptores QO de 3Ø, 30 A.
1 Interruptor QO de 3Ø, 40 A.
2 Interruptores QO de 1Ø, 30 A.
1 Interruptor QO de 2Ø, 15 A.

Con base en esta información, vamos a determinar los polos o circuitos totales para seleccionar el tablero adecuado.

Sigue estos sencillos pasos para seleccionar el tablero:

Paso 1
En la tabla de la oferta de tableros de alumbrado trifásicos (Fig. 2), encontramos interruptor principal de 100 A ó 225 A, por lo cual se toma aquel que no esté sobrepasado en capacidad, es decir 225 A.

Paso 2
Posteriormente seleccionaremos el número de polos, para lo cual elegimos la dimensión siguiente a nuestro análisis que fue de 20 polos. Entonces, el que cubre nuestra expectativa es el de 30 polos, porque nos permitirá tener espacio disponible para adiciones futuras.

Paso 3
Seleccionar el número de catálogo del interior + caja + frente: NQ430L2C + MH44M + NC44F (considerando tipo sobreponer).

Paso 4
Elegir el kit de interruptor principal NQMB2HJ.

Paso 5
Determinar el interruptor adecuado para proteger este tablero JDL36225

Nota: Por experiencia propia, es recomendable pedir los tableros por partes con tu distribuidor de confianza y marcar las fechas de entrega de cada pieza (caja, interior, interruptor principal, número de circuitos derivados y, por último, el frente), mismas que utilizarás de acuerdo con los avances de obra. Esto es más que nada para evitar el vandalismo y que el material esté mucho tiempo almacenado en la bodega. Si tomamos esta recomendación al pie de la letra, podemos entregar los gabinetes montados en tiempo y forma, pero lo más importante: completos.

Número de circuitos mínimos para una casa habitación

Siguiendo los criterios establecidos en la NOM-001-SEDE vigente, en una casa habitación de hasta 90 m2, el numero de circuitos derivados mínimos a instalar es de 5. Estos circuitos son:

1. Al menos 2 circuitos de 15 A con calibre 14 AWG para vivo y neutro, 14 AWG para el hilo de tierra, en tubería de 16 mm (1/2"), para alumbrado y contactos de uso general, en los que se suelen conectar aparatos de muy bajo consumo. Dividir el alumbrado en 2 o más circuitos evitará que en caso de una falla en alguno de ellos, nos quedemos sin energía eléctrica en toda la vivienda. Estos circuitos pueden servir para distribuir el alumbrado y los contactos de lugares como la sala o estancia, y las recámaras. En viviendas mayores a 90 m², aumentaría a más de 2 circuitos según el tamaño de la vivienda. En general se debe proyectar un circuito de alumbrado y contactos de uso general por cada 45 m² de área construida habitable.
   
   
2. 2 circuitos de 20 A con calibre 12 AWG para vivo y neutro, 12 AWG para el hilo de tierra, en tubería de 16 mm (1/2"), para contactos que se usen en aparatos electrodomésticos pequeños y para el refrigerador. Éstos dos circuitos pueden estar distribuidos en el comedor, desayunador, cocina y otras áreas similares.
   
   
3. 1 circuito de 20 A con calibre 12 AWG para vivo y neutro, 12 AWG para el hilo de tierra, en tubería de 16 mm (1/2"), para lavandería (espacio destinado a la lavadora de ropa) que alimente a un solo contacto o contactos dispuestos para lavandería. No puede alimentar otras cosas.
   
   

Ver también: Norma para circuitos derivados de contactos eléctricos

Para la realización de estos circuitos las cajas de registro y chalupa deben estar instaladas de manera profesional lo más al ras posible para que pueda utilizarse la tornillería que traen los accesorios, no deben saturarse con conductores ya que esto produce calentamiento.

Las tuberías tampoco deben saturarse con conductores, la Norma permite que se utilice el 40% de la sección transversal de una tubería, por ejemplo: en un tubo de 16 mm podrán alojarse cuando más dos circuitos como los aquí mencionados.

Para el entubado de estos circuitos en muros y techos, se suele utilizar tubería conduit de polietileno flexible, ya que por sus características y seguridad permite la versatilidad de la instalaciones eléctricas residenciales.

El centro de carga debe permitir que se instalen los circuitos derivados mínimos requeridos y debe tener holgura para futuras ampliaciones, por ejemplo, para el caso de la vivienda de 50 m² un centro de carga monofásico para 6 circuitos derivados sería apropiado. No debe instalarse en lugares ocultos, como alacenas, ni en lugares húmedos, como cuartos de baño o a la intemperie.

Cálculo de una instalación eléctrica residencial monofásica de dos hilos

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

despejamos la corriente:

Con los datos tenemos que:

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

Con lo datos obtenemos que:

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.

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.

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 (I_RC).

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 I_RC 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.

Ver también: 7 pasos para el cálculo de circuitos derivados en un proyecto 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).

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:

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:

Ahora aplicamos el 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.

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:

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

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.

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.

7 pasos para el cálculo de circuitos derivados en un proyecto eléctrico

Antes de comenzar con la explicación del método de cálculo de los circuitos derivados en las instalaciones eléctricas residenciales, revisaremos algunas definiciones que da la NOM-001-SEDE vigente en su Art. 100:

Circuito derivado: conductor o conductores de un circuito desde el dispositivo final de sobrecorriente (interruptor automático) que protege a ese circuito hasta la o las salidas finales de utilización.

Circuito derivado de uso general: circuito derivado que alimenta a diversas salidas para alumbrado y electrodomésticos.

Circuito derivado individual: circuito derivado que alimenta a un solo equipo de utilización (conductores de un circuito que alimentan la carga de un solo equipo conocido y considerado de alto consumo, como hornos de microondas, lavadoras o equipo de bombeo). Este tipo de circuitos también se conocen como circuitos para salidas especiales.

1. Determinación del número de circuitos derivados

Para nuestro caso, llamaremos circuito derivado a cada par de conductores, uno de línea activa (o "línea" a secas), procedente de un interruptor automático del centro de carga, y el otro neutro, procedente de la barra de neutros del mismo centro de carga que alimenta a los circuitos de alumbrado; además es necesario agregar un tercer conductor de puesta a tierra, en este caso del mismo calibre (consultar Tabla 250-95 de la NOM-001-SEDE vigente), que procede de su respectiva barra, para los circuitos de receptáculos o contactos.

 Supongamos que se tiene una instalación residencial con la siguiente características:

• El área habitable de la vivienda es de 90 m².
• Una lavadora de ropa con motor de 3/4 HP, 120 V, 11.5 A
• Un calentador eléctrico de 2000 W, 120 V, 12 A

Procedemos a determinar la cantidad de circuitos derivados, siguiendo los criterios siguientes:

Circuitos derivados de uso general: De acuerdo a la Tabla 220-12 de la NOM-001-SEDE vigente, para una vivienda se toma como base la carga unitaria de 33 VA/m², valor que se multiplica por el área habitable de la misma: 33 VA/m² x 90 m² =  2970 VA. Según el Artículo 220-52(a) de la NOM, cada circuito derivado de alumbrado y contactos de uso general no deberá ser mayor a 1500 VA. De lo anterior se deduce que por lo menos debemos tener dos circuitos para alumbrado y contactos de uso general.

Circuitos derivados para la cocina: En la cocina debe haber al menos dos circuitos de 20 amperes para aparatos pequeños. Estos circuitos no deben tener otras salidas.

Circuito derivado para la lavadora: Se debe suministrar un circuito derivado de 20 amperes para alimentar la salida de contacto para la lavadora. Este circuito no debe tener otras salidas

Circuitos derivados individuales: De las definiciones anteriores se deduce que las salidas para la bomba de agua y el calentador deben ser consideradas como salidas especiales y deben contar con circuitos derivados individuales, ya que sobresalen del resto de la instalación por su consumo individual.

Se concluye que los circuitos derivados individuales y de alumbrado y uso general quedarán:

• 2 circuitos derivados de 15 amperes para alumbrado y contactos de uso general.


• 2 circuitos derivados de 20 amperes para contactos en la cocina.


• 1 circuito derivado de 20 amperes para la lavadora.


• 1 circuito derivado individual de 20 amperes para el calentador eléctrico.

Entonces será necesario un centro de carga de por lo menos 8 interruptores automáticos, suponiendo que se trata de una construcción de un solo nivel. En caso de que fueran 2 niveles, conviene instalar un centro de carga por nivel con la cantidad necesaria de interruptores automáticos.

2. Cálculo de la capacidad de los Interruptores automáticos

El valor nominal del interruptor automático debe corresponderse con el valor máximo de corriente eléctrica que soporta el cable que protege. No se permite utilizar un conductor con capacidad de corriente menor al valor de protección (interruptor automático o fusible), ya que ésta dejaría de cumplir con su misión.

De acuerdo con lo anterior, para los dos circuitos derivados de 15 amperes para alumbrado y contactos de uso general se usarán interruptores automáticos de 15 A. Para los circuitos derivados de cocina y lavadora la NOM establece que deberán ser circuitos de 20 A. El circuito derivado de 20 amperas para el calentador eléctrico también se protegerá con un interruptor automático de 20 A.

3. Cálculo de los conductores de los circuitos derivados

Los conductores de un circuito derivado o de un alimentador se determinan con base en la Tabla 310-16 de la NOM, pero es necesario considerar los diferentes factores de corrección:

• Factor de corrección por temperatura (ver Tabla 310-16)


• Factor de corrección por agrupamiento (ver Tabla 310-15 g)


• Factor de corrección por arranque (del 125% al 200% de la corriente nominal de la tabla 430-148, aplicable sólo a motores)

Ver también: 5 pasos para calcular la preparación para recibir el servicio de energía eléctrica

4. Cálculo de caída de tensión: aplicable en circuitos derivados con longitudes mayores a 20 m entre el centro de carga y la carga; o en circuitos alimentadores cuando existen más de 20 m entre el interruptor de la acometida y el centro de carga. Regla práctica: agrega un calibre por cada 20 m de distancia.

Según la NOM, el calibre mínimo para utilizar en circuitos derivados es 14 AWG, el cual usaremos para los circuitos derivados de 15 amperes para alumbrado y contactos de uso general. Para los circuitos derivados de 20 amperes para la cocina, la lavadora y el circuito individual para el calentador eléctrico, se debe usar un conductor calibre 12 AWG, tanto para conductores portadores de corriente (cable de fase y neutro) como para el conductor de puesta a tierraya que usar uno más delgado puede ser riesgoso por el calentamiento que ocasiona el paso de la corriente que, en caso severo, puede provocar un incendio.

5. Cálculo de las canalizaciones

Las canalizaciones se determinan sumando las áreas o secciones transversales de los conductores con todo y aislamiento, respetando el Factor de relleno correspondiente, así como los factores de corrección aplicables, esto se hace en cada tramo de la instalación, ya que el número de conductores y calibres suelen ser diferentes. Por ejemplo, si en una sección de la instalación eléctrica se requieren 8 conductores calibre 12 AWG con aislamiento THHW–LS y un conductor desnudo calibre 12 AWG, buscamos en la Tabla 10-5 de la NOM en las filas del tipo de aislamiento antes mencionado y vemos que el conductor calibre 12 AWG tiene una sección de 11.7 mm². Entonces multiplicamos este valor por el número de conductores, que en este caso es 8, y obtenemos un valor de 93.6 mm²; asimismo, agregamos la sección del conductor calibre 12 desnudo, que es de 3.31 mm², con lo que obtenemos un valor total de 96.91 mm². Este último valor obtenido representa la suma de las secciones transversales de todos los conductores que serán alojados en la canalización, para determinarla buscamos un valor igual o mayor a 96.91 mm² en la Tabla 10-4 de la NOM en la columna del 40%, que es el factor de relleno aplicable a 3 o más conductores y obtenemos que le corresponde el valor de 137 mm², correspondiente al tubo de 21 mm (3/4").

Una sugerencia es utilizar tubo conduit y registros de 3/4" por losas (si la cantidad de conductores lo amerita, es válido meter doble manguera), y para las bajadas a contactos y apagadores utiliza tubo conduit de 1/2". Los apagadores deben instalarse a 1.20 m y los contactos a una altura entre 30 y 40 cm del piso terminado.

6. Cuadro de cargas

El orden de los circuitos parecería aleatorio, pero es el resultado de varios ensayos hasta lograr un balanceo de fases lo más perfecto posible.

7. Diagrama unifilar