Instalaciones Eléctricas Residenciales

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

2014/05/07

Instalaciones eléctricas residenciales - Central de abastos 2

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.


    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:

    Instalaciones eléctricas residenciales - Diagrama unifilar de una central de abastos

    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).

4 etapas para el inicio de obra en instalaciones subterráneas

2014/05/06

Instalaciones eléctricas residenciales - Tendido de tubería PAD

La CFE establece procedimientos, técnicas y recomendaciones que se deben de cumplir durante la construcción de redes de distribución subterránea por parte de terceros, sin menoscabo de lo establecido en el “Procedimiento para la construcción de obras por terceros” (Proter), “Procedimiento para la revisión de proyectos y supervisión de la construcción de redes subterráneas”, y “Procedimiento para la atención de solicitudes de servicio” (Proasol).

Cuando sea impráctico el uso de estas normas, debe obtenerse una aprobación especial para cualquier desviación, la cual será otorgada por la Subgerencia de Distribución correspondiente.

  1. Aprobación del proyecto

  2. Una vez revisado el proyecto y de encontrarlo correcto, la CFE enviará al interesado o representante la autorización del proyecto.

  3. Convenio de construcción

  4. Se deben tener liquidadas las aportaciones fijadas tanto en el oficio resolutivo, como en el de aprobación de proyecto.

    El interesado tiene que acudir a las oficinas de la CFE con la documentación que acredite debidamente la personalidad de quien vaya a firmar el convenio. En el momento en que el Convenio de Obra quede formalizado, la CFE entregará al interesado o representante, el plano y copia de la memoria técnica descriptiva, aprobados. El contratista debe notificar a la CFE el día en que iniciará la construcción y el nombre del residente o residentes de la obra, y a su vez la CFE nombrará oficialmente a un supervisor quien abrirá la bitácora de obra correspondiente.

  5. Bitácora de la obra

  6. La bitácora debe ser un libro empastado con original y dos copias, foliado.

    Las anotaciones deben realizarse todos los días laborables en la obra, indicando los trabajos realizados, acuerdos y modificaciones pequeñas al proyecto aprobado. La bitácora tiene validez oficial; al finalizar cada nota diaria, ésta debe firmarla el residente y el supervisor.

    Si por algún motivo no se encontrara el supervisor durante la construcción de una sección de la obra, quedará asentado que se podrán hacer muestreos, excavando o desarmando accesorios, y en caso de encontrarse alguna anomalía, se debe revisar toda la sección minuciosamente y si es necesario rehacerse todo.

    En caso de que el supervisor detecte una deficiencia que por su importancia la considerara relevante, independientemente del registro en la bitácora, se ratificará por escrito para su corrección oportuna al representante e interesado.


  7. Canalización a cielo abierto

  8. Esta actividad a su vez se subdivide en las siguientes etapas:

    • Trazo.

    • El trazo debe respetar los planos de proyecto e indicaciones de la supervisión de obra de la CFE, y realizarse con equipo topográfico, evitando en lo posible interferencias y cruzamientos con otras instalaciones existentes.

      En caso de encontrarse con otra instalación de servicio, ya sea teléfonos, agua potable, drenaje o alumbrado, se tiene que coordinar con la supervisión de la CFE, a fin de determinar una solución a la intersección.

      El trazo de la trinchera se hará con pintura sobre banquetas y con cal sobre terracerías, al igual que la ubicación de registros, pozos de visita y bases para equipo.

    • Excavación de zanjas.

    • La excavación se puede llevar a cabo por medios manuales, principalmente en donde se encuentren materiales sueltos como arena o de aglomerado como tepetate, arcilla, etcétera.

      La excavación por medios mecánicos no es muy recomendable en lugares donde existan otras instalaciones de servicio. Las dimensiones de la zanja dependen del tipo de banco de ductos a instalar, de acuerdo a las Normas de Distribución, Construcción de Líneas Subterráneas.

    • Banco de ductos.

    • Se deben emplear ductos de polietileno de alta densidad, como el PAD en rollo (disponible en 2”, 3” y 4”). En los Planos de Proyecto de Obra Civil se indicará el diámetro, número de ductos y profundidad conforme a las normas. La unión entre los bancos de ductos y los registros debe ser hermética. En terrenos con nivel freático muy alto, se utilizarán ductos de PAD o PADC en tramos continuos entre registro y registro.

      En casos excepcionales se permitirá el uso de coples herméticos que cumplan con la NRF-057-CFE o uniones termofusionadas. El PAD en rollo cumple con los requisitos que pide la norma en este punto, lo que garantiza la hermeticidad sin necesidad de uniones; sin embargo, en caso de ser necesario se ha incluido en cada rollo dos ligas y un cople, con el que se realiza el acople más seguro para instalaciones subterráneas.

    • Suministro de material para relleno producto de banco.

    • Cuando por alguna razón sea necesario suministrar material para relleno producto de banco, éste debe ser material inerte y libre de arcillas expansivas; su aprobación se debe determinar por medio de muestras y pruebas obtenidas del banco de material, por cualquier laboratorio autorizado por la CFE, el cual dictaminará por escrito su empleo como relleno.

¿Puedo usar un tubo conduit de polietileno a la intemperie?

2014/05/05

Instalaciones eléctricas residenciales - Iluminación artificial en un jardín
El tubo conduit de plietileno negro cuenta con una gran resistencia, por lo que sus propiedades mecánicas se mantienen intactas así como su color, si se instala en jardines.

Identificadas por colores, el tubo conduit de polietileno se fabrica con diferentes líneas para aplicaciones específicas en las instalaciones eléctricas residenciales de todo tipo.

Dentro de esta gama está el tubo conduit de polietileno negro, que surge al detectar que en muchas viviendas se tiene la necesidad de realizar instalaciones en jardines. Sin embargo, para este tipo de instalaciones la norma de instalaciones eléctricas es muy específica y no permite realizarlas con cualquier canalización.

Instalaciones eléctricas residenciales - Rollo de tubo conduit de polietileno negro

El tubo conduit de polietileno negro se rige por el artículo 362 Tubo Conduit No Metalico Tipo ENT (NOM 001-SEDE-2012) cuya definición es la siguiente:

Tubo conduit no metálico ENT. Canalización no metálica, corrugada y flexible, de sección transversal circular, con coples, conectores y accesorios integrados o asociados, para la instalación de conductores eléctricos. El tubo conduit no metálico ENT está hecho de un material resistente a la humedad, a atmósferas químicas y es retardante de flama.


Dentro del mismo artículo 362, se indican los usos permitidos en el 362-10:

(6) Encerrado en concreto vaciado, o embebido en una losa de concreto sobre el suelo donde el tubo conduit no metálico ENT está colocado sobre arena u otro material cernido, siempre que para las conexiones se utilicen accesorios identificados para ese uso.

Instalaciones eléctricas residenciales - Tubo conduit de polietileno negro

Con lo anterior se respalda la recomendación del tubo conduit de polietileno negro para instalaciones en jardines, sin importar que estén expuestas a la luz del sol, ya que cuenta con protección a los rayos UV, así como con retardante a la flama.

Siempre que tengas que realizar instalaciones en jardines, hazlo con tubo conduit de polietileno negro que te brinda la confianza de hacer tus instalaciones más fáciles y seguras.

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.

¿Cómo calcular los valores de los circuitos eléctricos mixtos?

2014/05/01

Instalaciones eléctricas residenciales - Electricistas revisando un plano eléctrico

Cuando se tiene un circuito mixto, lo más recomendable es comenzar a reducir el circuito iniciando por las resistencias en paralelo hasta llegar a una forma sencilla, ya sea en serie o paralelo, para determinar corrientes, tensiones o bien potencias.

En el circuito de la Figura 1 se muestra una combinación de 3 resistencias en serie que son R1, R5 y R6, con tres resistencias en paralelo R2, R3 y R4. Los valores de cada resistencia son los siguientes: R1, R3 y R5=100Ω y R2, R4 y R6=1kΩ. Entre los puntos A y B se aplican 70 V.

Instalaciones eléctricas residenciales - Ejemplo de circuito mixto

A continuación se determinarán los siguientes parámetros ITOTAL, IR2 y VR6. Recuerda que para poder determinar una corriente es necesario aplicar la Ley de Ohm, entonces necesitas conocer la tensión aplicada al circuito y la resistencia, por lo que es necesario reducir el circuito para obtener la resistencia en los puntos A y B. Aplica la ecuación para determinar la resistencia equivalente:

Instalaciones eléctricas residenciales - Ecuación para determinar la resistencia equivalente de un circuito eléctrico

En este caso queda de la siguiente manera:

Instalaciones eléctricas residenciales - Ejemplo de ecuación para determinar la resistencia equivalente de un circuito eléctrico

La representación del circuito es como se muestra en la Figura 2.

Instalaciones eléctricas residenciales - Ejemplo de circuito en serie

El siguiente paso es sencillo debido a que sólo debes sumar de forma algebraica las resistencias en serie.

Instalaciones eléctricas residenciales - Suma de resistencias eléctricas en serie

Con el anterior resultado, ya es posible aplicar de forma directa la Ley de Ohm, para determinar la ITOTAL.

Instalaciones eléctricas residenciales - Cálculo de la intensidad total de un circuito eléctrico

Para determinar la corriente que pasa por la R2, aplica la ecuación del divisor de corriente, válida en sólo dos resistencias en paralelo, por lo que debes hacer una segunda reducción del circuito; esta vez sólo obtendrás el valor equivalente de las resistencias R3 y R4 de la Figura 1.

Instalaciones eléctricas residenciales - Fórmula de resistencia equivalente



El circuito se reduce como se muestra en la Figura 3.

Instalaciones eléctricas residenciales - Circuito mixto con una resistencia equivalente

Ahora, aplica la ecuación del divisor de corriente que se comentó anteriormente; toma como referencia la resistencia opuesta a la analizada, entre la suma de ambas resistencias por la corriente que entra a ellas, la ecuación queda entonces de la siguiente manera:

Instalaciones eléctricas residenciales - Cálculo de la intensidad en una rama de un circuito mixto

Finalmente para obtener la tensión en la resistencia 6, o como se conoce comúnmente VR6, puedes tomar la corriente ITOTAL, cuyo valor fue de 0.0545 A o bien 54.5mA y usando la Ley de Ohm en términos de corriente y resistencia obtendrás el parámetro buscado.

Instalaciones eléctricas residenciales - Tensión de una resistencia de un circuito mixto

Tener todos los valores de resistencias simplifica de gran manera la obtención de sus parámetros; por ejemplo fácilmente podríamos pensar que es posible indicar el valor de la tensión en R2, debido a que conocemos su valor y también la corriente que circula por ella; esto se puede determinar de forma directa, aunque esté en paralelo con otras dos.

Para finalizar, se obtendrá el valor de EReq y la potencia de ese grupo de resistencias.

Instalaciones eléctricas residenciales - Tensión y potencia equivalentes de un circuito mixto

Como ves, se pueden determinar las corrientes, tensiones y potencias de cada una de las resistencias, siempre y cuando tengas presentes los fenómenos eléctricos a los cuales obedece su comportamiento.

Es importante mencionar que los resultados de los parámetros eléctricos obtenidos, fueron redondeados para no manejar más de 3 dígitos después del punto decimal, porque se podría tener una variación mínima si se toman valores con 4 o 5 dígitos después del punto decimal, al realizar las operaciones.

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