cartilla instalaciones indeso ltda

8/20/2019 Cartilla Instalaciones INDESO LTDA

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CARTILLA BÁSICAINSTALACIONESELÉCTRICAS


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AlcanceLa presente cartilla busca presentar a los lectores un recorrido ágil a través de los elementos básicos que se deben tener en cuenta en el diseño, construcción, operación, mantenimientode las instalaciones eléctricas.

INTRODUCCIÓN .................................................................................................................. 3 1. VOCABULARIO ............................................................................................................ 4 2. CONCEPTOS TÉCNICOS ............................................................................................. 6

2.2 Descripción general de instalaciones eléctricas ...................................................... 6

2.3 Conceptos técnicos .................................................................................................. 8

2.4 Tensión eléctrica ...................................................................................................... 8

2.5 Corriente eléctrica ................................................................................................... 8 2.6 Conductividad eléctrica ........................................................................................... 9

2.7 Resistencia eléctrica ................................................................................................. 9

2.8 Aislamiento eléctrico ............................................................................................... 9

2.9 Simbología y señalización ...................................................................................... 10

2.10 Cálculos básicos ..................................................................................................... 11

2.11 Ley de Ohm ............................................................................................................ 12

2.12 Ejemplo de cálculo ley de ohm .............................................................................. 12

2.13 Ejercicios de cálculo ley de ohm ............................................................................ 13 2.14 Potencia eléctrica, (activa, reactiva y factor de potencia) .................................... 13

2.15 Ejemplo cálculo de potencia .................................................................................. 14

2.16 Ejercicios cálculo de potencia ................................................................................ 15

2.17 Simbología eléctrica ............................................................................................... 15

2.18 Señalización de seguridad ...................................................................................... 15

2.19 Normatividad Aplicable ......................................................................................... 16

2.20 Retie ....................................................................................................................... 16

2.21 NTC 2050 ................................................................................................................ 16

2.22 Retilap .................................................................................................................... 16

3. SEGURIDAD ELÉCTRICA ......................................................................................... 16 3.1 Distancias de seguridad ......................................................................................... 16

3.2 Grados de protección............................................................................................. 17


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3.3 Grados de aislamiento ........................................................................................... 18

3.4 Análisis de riesgos de origen eléctrico ................................................................... 19

3.5 Electropatología ..................................................................................................... 20

4. EQUIPOS Y MATERIALES ELÉCTRICOS............................................................... 20 5. CÁLCULO Y DISEÑO EN INSTALACIONES ELÉCTRICAS ................................ 22

5.1 Instalaciones domiciliarias ..................................................................................... 22

5.2 Instalaciones industriales ....................................................................................... 22

5.3 Instalaciones especiales ......................................................................................... 23

6. AREAS CLASIFICADAS COMO PELIGROSAS ...................................................... 23 6.1 ¿Por qué la Combustión? ....................................................................................... 23

6.2 Sustancias inflamables ........................................................................................... 24

6.3 Divisiones en áreas clasificadas ............................................................................. 25 6.4 Métodos de protección ......................................................................................... 26

6.5 Áreas clasificadas según el nec (ntc 2050)............................................................. 26

6.6 Equipos eléctricos permitidos ................................................................................ 26

6.7 Norma nema 250, clasificación de áreas no peligrosas UL 50............................... 27

7. SALUD OCUPACIONAL ............................................................................................ 27 7.1 Programa de salud ocupacional ............................................................................. 27

7.2 Análisis de riesgos .................................................................................................. 27

7.3 Cinco Reglas de oro ................................................................................................ 28

7.4 Elementos de protección personal ........................................................................ 28

7.5 Elementos de protección personal ........................................................................ 28

7.6 Trabajo cerca de circuitos aéreos energizados ...................................................... 29

7.7 Mantenimiento de instalaciones eléctricas ........................................................... 29

8 INSPECCIONES DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS .................................. 29 8.1 Personal competente ............................................................................................. 29

8.2 Conformidad de las instalaciones eléctricas .......................................................... 29

8.3 Declaración de cumplimiento ................................................................................ 30

8.4 Aspectos a evaluar en el diseño y construcción de una instalación eléctrica ....... 30

INTRODUCCIÓNEn nuestra sociedad, la electricidad es la forma energética más utilizada, proporcionandoayuda y bienestar en la mayoría de nuestras actividades, pero presenta importantes riesgos


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que es preciso conocer y prever, esto unido al hecho de que no es perceptible por la vista ni por el oído, hace que sea una fuente importante de accidentes, causando lesiones degravedad variable a las personas.Es de suma importancia, que todas las personas, especialmente aquellas que realizan

trabajos eléctricos, tomen conciencia del riesgo que implica actuar desprevenidamente alenfrentar actividades de tipo eléctrico, y tengan presente que las consecuencias pueden sermuy desafortunadas.Las normas vigentes sobre electrotecnia, están diseñadas de forma que se asegure que unainstalación eléctrica es segura, y es por esto que al confrontar el estado de dichainfraestructura con aspectos normativos actuales, se puede llegar a concluir el nivel degravedad de los factores de riesgo eléctrico asociados, que en conjunto podrán definir elPanorama de Factores de Riesgo Eléctrico - PFRE.Según lo anterior se buscan aspectos que están fuera de cualquier marco normativo, loscuales están plenamente identificados y que según parámetros establecidos determinarán sugravedad, lo que finalmente permitirá elaborar el PFRE.

Para determinar el nivel del riesgo de la instalación se toman los criterios de que existancondiciones peligrosas, plenamente identificables, especialmente carencia de medidas preventivas específicas contra los factores de riesgo eléctrico; equipos, productos oconexiones defectuosas; insuficiente capacidad para la carga de la instalación eléctrica;distancias menores a las de seguridad; materiales combustibles o explosivos en lugaresdonde se presente arco eléctrico; presencia de lluvia, tormentas eléctricas y contaminación.

1. VOCABULARIO(NOTA): todas las definiciones encontradas en esta lista son propias de la norma NTC2050.

Accesible (referido a métodos de alambrado) : que se puede desmontar o quitar sin daños ala estructura o acabado del edificio, o que no está permanentemente cerrada por laestructura o acabado del edificio (véanse las definiciones de "Oculto" y "A la vista de ").Acometida: derivación de la red local del servicio público domiciliario de energíaeléctrica, que llega hasta el registro de corte del inmueble. En edificios de propiedadhorizontal o condominios, la acometida llega hasta el registro de corte general.Alimentador: todos los conductores de un circuito entre el equipo de acometida, la fuentede un sistema derivado independiente u otra fuente de suministro de energía eléctrica y eldispositivo de protección contra sobrecorriente del circuito ramal final.Bandeja portacables: unidad o conjunto de unidades, con sus accesorios, que forman unaestructura rígida utilizada para soportar cables y canalizaciones.Canalización: canal cerrado de materiales metálicos o no metálicos, expresamentediseñado para contener alambres, cables o barras, con las funciones adicionales que permitaeste código. Hay canalizaciones, entre otras, de conductos de metal rígido, de conductosrígidos no metálicos, de conductos metálicos intermedios, de conductos flexibles eimpermeables, de tuberías metálicas flexibles, de conductos metálicos flexibles, de tuberíaseléctricas no metálicas, de tuberías eléctricas metálicas, subterráneas, de hormigón en elsuelo, de metal en el suelo, superficiales, de cables y de barras.


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Capacidad de corriente: corriente máxima en amperios que puede transportarcontinuamente un conductor en condiciones de uso sin superar su temperatura nominal deservicio.Circuito ramal: conductores de un circuito entre el dispositivo final de protección contra

sobrecorriente y la salida o salidas.Clavija, enchufe: dispositivo introducido o retirado manualmente de un tomacorriente, elcual posee patas contactos macho) que entran en contacto con los contactos hembra deltomacorriente.Conductor de puesta a tierra (Groundingconductor) : conductor utilizado para conectarlos equipos o el circuito puesto a tierra de una instalación, al electrodo o electrodos de tierrade la instalación.Conductor de puesta a tierra de los equipos: conductor utilizado para conectar las partesmetálicas que no transportan corriente de los equipos, canalizaciones y otrosencerramientos, al conductor puesto a tierra, al conductor del electrodo de tierra de lainstalación o a ambos, enlos equipos de acometida o en el punto de origen de un sistema

derivado independiente.Conductor del electrodo de puesta a tierra: conductor utilizado para conectar elelectrodo depuesta a tierra al conductor de puesta a tierra de los equipos, al conductor puesto a tierra o ambos, del circuito en los equipos de acometida o en punto de origen de unsistema derivado independiente.Conductor puesto a tierra (Grounded conductor) : conductor de una instalación o circuitoconectado intencionalmente a tierra. Generalmente es el neutro de un sistema monofásico ode un sistema trifásico en estrella.Conduit: tubo rígido metálico o no metálico, destinado para alojar conductores eléctricos.Electrodo de puesta a tierra: elemento o conjunto metálico conductor que se pone encontacto con la tierra física o suelo, ubicado lo más cerca posible del área de conexión del

conductor de puesta a tierra al sistema. Puede ser una varilla destinada específicamente paraese uso o el elemento metálico de la estructura, la tubería metálica de agua en contactodirecto con la tierra, un anillo o una malla formados por uno o más conductores desnudosdestinados para este uso.Interruptor de circuito contra fallas a tierra (GFCI) : dispositivo diseñado para la protección de las personas, que funciona cortando el paso de corriente por un circuito o parte del mismo dentro de un determinado lapso, cuando la corriente atierra supera un valor predeterminado, menor que el necesario para que funcione el dispositivo protector contrasobrecorriente del circuito de suministro.Panel de distribución ( Panelboard) : un solo panel o grupo de paneles diseñados paraensamblarse en forma de un solo panel, que incluye elementos de conexión, dispositivosautomáticos de protección contra sobrecorriente y puede estar equipado con interruptores para accionamiento de circuitos de alumbrado, calefacción o fuerza; está diseñado para serinstalado en un armario o caja colocado en o sobre una pared o tabique y es accesible sólo por su frente.Puente de conexión equipotencial: conductor confiable que asegura la conductividadeléctrica necesaria entre las partes metálicas que deben estar eléctricamente conectadasentre sí.Tierra: conexión conductora, intencionada o accidental, entre un circuito o equipoeléctrico y el suelo tierra o con algún cuerpo conductor que pueda servir en lugar del suelo.


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acuerdo a su tensión de operación, que para el caso Colombiano de acuerdo al ReglamentoTécnico de Instalaciones Eléctricas - RETIE, se clasifican como a continuación se muestra:

Extra alta tensión (EAT): Corresponde a tensiones superiores a 230 kV.

Alta tensión (AT): Tensiones mayores o iguales a 57,5 kV y menores o iguales a 230 kV.Media tensión (MT): Los de tensión nominal superior a 1000 V e inferior a 57,5 kV.Baja tensión (BT): Los de tensión nominal mayor o igual a 25 V y menor o igual a 1000V.Muy baja tensión (MBT): Tensiones menores de 25 V.


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Procesos de generación, transmisión y transformación.

Proceso de distribución de energía eléctrica.

2.3 Conceptos técnicos2.4 Tensión eléctricaLa tensión eléctrica o diferencia de potencial (también denominada voltaje) es unamagnitud física que cuantifica la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos.También se puede definir como el trabajo por unidad de carga ejercido por el campoeléctrico sobre una partícula cargada para moverla entre dos posiciones determinadas. Se puede medir con un voltímetro. Su unidad de medida es el voltio [V].

2.5 Corriente eléctrica


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La corriente eléctrica o intensidad eléctrica es el flujo de cargas eléctricas que recorre unmaterial. Se debe al movimiento de las cargas (normalmente electrones) en el interior delmaterial. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en C/s (culombios sobresegundo), unidad que se denomina amperio. Una corriente eléctrica, puesto que se trata de

un movimiento de cargas, produce un campo magnético.

2.6 Conductividad eléctrica

La conductividad eléctrica es la medida de la capacidad de un material para conducir lacorriente eléctrica, su aptitud para dejar circular libremente las cargas eléctricas. Laconductividad depende de la estructura atómica y molecular del material, los metales son buenos conductores porque tienen una estructura con muchos electrones con vínculosdébiles y esto permite su movimiento. La conductividad también depende de otros factoresfísicos del propio material y de la temperatura.

2.7 Resistencia eléctrica

Se le llama resistencia eléctrica a la igualdad de oposición que tienen los electrones para

desplazarse a través de un conductor. La unidad de resistencia en el Sistema Internacionales el ohmio, que se representa con la letra griega omega (Ω), en honor al físico alemánGeorge Ohm, quien descubrió el principio que ahora lleva su nombre. La resistencia estádada por la siguiente fórmula:

En donde ρ es el coeficiente de proporcionalidad o la resistividad del material.

La resistencia de un material depende directamente de dicho coeficiente, además esdirectamente proporcional a su longitud (aumenta conforme es mayor su longitud) y es

inversamente proporcional a su sección transversal (disminuye conforme aumenta su grosoro sección transversal)

2.8 Aislamiento eléctrico


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El aislamiento eléctrico se produce cuando se cubre un elemento de una instalacióneléctrica con un material que no es conductor de la electricidad, es decir, un material queresiste el paso de la corriente a través del elemento que alberga.

2.9 Simbología y señalizaciónEn la planimetría eléctrica, son de obligatoria aplicación los símbolos gráficos que acontinuación se presentan.


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La simbología presentada se podrá presentar en diagramas unifilares y en planimetría de planta.

A continuación se presenta el logo de riesgo eléctrico.

2.10 Cálculos básicos


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2.11 Ley de Ohm

La ley de Ohm dice que la intensidad de la corriente que circula entre dos puntos de uncircuito eléctrico es proporcional a la tensión eléctrica entre dichos puntos. Esta constantees la conductancia eléctrica, que es la inversa de la resistencia eléctrica.La intensidad de corriente que circula por un circuito dado es directamente proporcional ala tensión aplicada e inversamente proporcional a la resistencia del mismo.

La ecuación matemática que describe esta relación es:

Donde, I es la corriente que pasa a través del objeto en amperios, V es la diferencia de potencial de las terminales del objeto en voltios, G es la conductancia en siemens y R es laresistencia en ohmios (Ω). Específicamente, la ley de Ohm dice que R en es ta relación esconstante, independientemente de la corriente.

Una forma sencilla de recordar esta ley es formando un triángulo equilátero, donde la puntade arriba se representaría con una V (voltios), y las dos de abajo con una I (intensidad) y R(resistencia) respectivamente, al momento de cubrir imaginariamente cualquiera de estasletras, en automático las restantes nos indicarán la operación a realizar para encontrar dichaincógnita. Ejemplo: si tapamos la V, R e I estarán multiplicándose para encontrar el valorde V; de igual forma si cubrimos R, quedará V/I al descubierto para encontrar la incógnitaR.

2.12 Ejemplo de cálculo ley de ohm

Hallar la corriente que circula a través de una resistencia de 10 Ohmios, cuando se alimentacon una fuente de voltaje de 25 Voltios.

V = I R


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I = V / R

I = 25 v / 10 Ohm

I = 2,5 Amperios.2.13 Ejercicios de cálculo ley de ohm

Calcule la intensidad de una corriente que atraviesa una resistencia de 5 ohmios y que tiene unadiferencia de potencial entre los extremos de los circuitos de 105 V.

Un circuito eléctrico está formado por una pila de 45V, una bombilla que tiene una resistenciade 90 Ohm, un interruptor y los cables necesarios para unir todos ellos. Realice representacióngráfica del circuito y calcule la intensidad de la corriente que circulará cada vez que cerremos elinterruptor.

Calcula la resistencia que opondrá un circuito por el paso de una corriente de5 amperios, si entre los extremos del circuito hay tensión de 100 voltios.

2.14 Potencia eléctrica, (activa, reactiva y factor de potencia)

La potencia eléctrica es la relación de paso de energía de un flujo por unidad de tiempo; esdecir, la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un tiempodeterminado. La unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el vatio (watt).

Cuando una corriente eléctrica fluye en cualquier circuito, puede transferir energía al hacerun trabajo mecánico o termodinámico. Los dispositivos convierten la energía eléctrica demuchas maneras útiles, como calor, luz (lámpara incandescente), movimiento (motor

eléctrico), sonido (altavoz) o procesos químicos.La electricidad se puede producir mecánica o químicamente por la generación de energíaeléctrica, o también por la transformación de la luz en las células fotoeléctricas. Por último,se puede almacenar químicamente en baterías.

La energía consumida por un dispositivo eléctrico se mide en vatios-hora (Wh), o enkilovatios-hora (kWh). Normalmente las empresas que suministran energía eléctrica a laindustria y los hogares, en lugar de facturar el consumo en vatios-hora, lo hacen enkilovatios-hora (kWh). La potencia en vatios (W) o kilovatios (kW) de todos los aparatoseléctricos debe figurar junto con la tensión de alimentación en una placa metálica ubicada,

generalmente, en la parte trasera de dichos equipos. En los motores, esa placa se hallacolocada en uno de sus costados y en el caso de las bombillas de alumbrado el dato vieneimpreso en el cristal o en su base.Cuando el dispositivo es una resistencia de valor R o se puede calcular la resistenciaequivalente del dispositivo, la potencia también puede calcularse como,

Existen varios tipos de potencia eléctrica, dependiendo del tipo


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de artefacto que se está alimentando.

Potencia Activa: Elementos solamente resistivosPotencia Reactiva: Elementos con reactancias capacitivas (condensadores) e inductivas

(bobinas).

Potencia aparente: Combinación de potencia activa y potencia reactiva.

Triángulo de potencias

2.15 Ejemplo cálculo de potencia

Calcular la potencia consumida por un receptor eléctrico que conectado a 220 V consumeuna intensidad de 10 A.

P = V⋅IP = 220⋅10

P = 2200 W


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2.16 Ejercicios cálculo de potencia

Calcular la potencia consumida por una lámpara cuya corriente es de 0,5 A y está conectada auna línea de 220V.

Un motor de 200KW, opera a 480v, el factor de potencia es 0.6. Hallar la otencia aparente. Un motor de 350KW, opera a 380V su factor de potencia es 0.692 y su resistencia de 3 ohm.

Hallar potencia reactiva y dibujar el triángulo de potencias.

2.17 Simbología eléctrica

Se denomina simbología eléctrica a la representación gráfica que se realiza de cadaelemento de un circuito o instalación eléctrica.

Los símbolos eléctricos se rigen por la UNE-EN-60617, que fue aprobada en 1996 y está enconcordancia con la norma europea.

Algunos de los símbolos más utilizados se muestran a continuación:

2.18 Señalización de seguridad

Las señales de seguridad que encuentre en las instalaciones eléctricas, son para respetarlas.


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Su objetivo es transmitir mensajes; los colores de las señales también tienen significadosespeciales, que se explican en la siguiente tabla:

2.19 Normatividad Aplicable

2.20 Retie

Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas, última actualización 30 de Agosto de2013.

2.21 NTC 2050Código Eléctrico Colombiano, tomado de la Norma Técnica Colombiana NTC 2050,adaptada del Código Eléctrico de Estados Unidos actualización de 1998.

2.22 Retilap

Reglamento técnico de Iluminación y Alumbrado Público, última actualización 30 deMarzo de 2010.

3. SEGURIDAD ELÉCTRICA3.1 Distancias de seguridad

Para efectos del RETIE y teniendo en cuenta que frente al riesgo eléctrico la técnica másefectiva de prevención, siempre será guardar una distancia respecto a las partesenergizadas, puesto que el aire es un excelente aislante, en este apartado se fijan lasdistancias mínimas que deben guardarse entre líneas eléctricas y elementos físicos


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existentes a lo largo de su trazado (carreteras, edificios, etc.) con el objeto de evitarcontactos accidentales.

3.2 Grados de protección

Este estándar ha sido desarrollado paracalificar de una manera alfa-numérica a

equipamientos en función del nivel de protección que sus materiales contenedores le proporcionan contra la entrada de materiales extraños.

Mediante la asignación de diferentes códigos numéricos, el grado de protección delequipamiento puede ser identificado de manera rápida y con facilidad.

De esta manera, por ejemplo, cuando un equipamiento tiene como grado de protección lassiglas: IP67.

•Las letras IP identifican al estándar (del inglés: International Protection)

•El valor 6 en el primer dígito numérico describe el nivel de protección ante polvo, en este

caso: "El polvo no debe entrar bajo ninguna circunstancia".•El valor 7 en el segundo dígito numérico describe el nivel de protección frente a líquidos(normalmente agua), en nuestro ejemplo: "El objeto debe resistir (sin filtración alguna) lainmersión completa a 1 metro durante 30 minutos."

Como regla general se puede establecer que cuando mayor es el grado de protección IP,más protegido está el equipamiento respecto a las partes energizadas, puesto que el aire esun excelente aislante, en este apartado se fijan las distancias mínimas que deben guardarseentre líneas eléctricas y elementos físicos existentes a lo largo de su trazado (carreteras,edificios, etc.) con el objeto de evitar contactos accidentales.


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3.3 Grados de aislamiento

En la industria de electrodomésticos de fabricación eléctrica, las siguientes clases de clasesde aislamiento o IEC de protección se utilizan para diferenciar entre las condiciones deconexión de protección de las tierras de los dispositivos. Aunque están relacionados no sedebe confundir con el aislamiento que se utiliza entre circuitos eléctricos.

Clase 0: Estos aparatos no tienen conexión de protección de las tierras y cuentan con sóloun único nivel de aislamiento y estaban destinadas para su uso en zonas secas.Clase I: Estos aparatos deben tener su chasis conectado a una toma de tierra por unconductor.

Clase II: aparato con doble aislamiento eléctrico es uno que ha sido diseñado de tal forma

que no requiere una toma a tierra de seguridad eléctrica.Clase III: Un aparato de Clase III está diseñado para ser alimentado por una fuente dealimentación SELV (por sus siglas en inglés: "Separated or Safety Extra-Low Voltage"). Latensión de una fuente de SELV es lo suficientemente bajo para que, en condicionesnormales, una persona puede entrar en contacto con ella sin correr el riesgo de descargaeléctrica.


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3.4 Análisis de riesgos de origen eléctricoFactores de riesgo más comunes:


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3.5 Electropatología

Debido a que los umbrales de soportabilidad de los seres humanos, tales como el de paso decorriente (1,1 mA), de reacción a soltarse (10 mA) y de rigidez muscular o de fibrilación(25 mA) son valores muy bajos; la superación de dichos valores puede ocasionar accidentescomo la muerte o la pérdida de algún miembro o función del cuerpo humano.Adicionalmente, al considerar el uso masivo de la electricidad y que su utilización es casi permanente a nivel residencial, comercial, industrial y oficial, la frecuencia de exposiciónal riesgo podría alcanzar niveles altos, si no se adoptan las medidas adecuadas.

4. EQUIPOS Y MATERIALESELÉCTRICOSToda información relativa al producto que haya sido establecida como requisito por elRETIE, incluyendo la relacionada con marcaciones, rotulados, debe ser verificada dentrodel proceso de certificación del producto y los parámetros técnicos allí establecidos deberánser verificados mediante pruebas o ensayos realizados en laboratorios acreditados oreconocidos según la normatividad vigente.


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La información adicional, información de catálogos e instructivos de instalación, deberá serveraz, verificable técnicamente y no inducir al error al usuario, las desviaciones a esterequisito se sancionarán con las disposiciones legales o reglamentarias sobre protección alconsumidor.

Los productos normalizados por el RETIE son: Aisladores eléctricos Alambres y cables para uso eléctrico Bandejas portacables Bóvedas, puertas cortafuegos, compuertas de ventilación y sellos cortafuegos Cajas y conduletas Canalizaciones• Tubos o tuberías• Canalizaciones eléctricas superficiales metálicas y no metálicas• Canalizaciones eléctricas prefabricadas o electroductos• Otras canalizaciones Cargadores de baterías para vehículos eléctricos Cercas eléctricas Cintas aislantes eléctricas Clavijas y tomacorrientes Condensadores Conectores, terminales y empalmes para conductores Contactores Dispositivos pde protección contra sobre tensiones DPS Duchas eléctricas y calentadores de paso Equipos de corte y seccionamiento• Cortacircuitos para redes de distribución• Interruptores automáticos de baja tensión• Interruptores manuales de baja tensión• Interruptores, reconectadores y seccionadores de media tensión.• Pulsadores Estructuras, postes y crucetas para redes de distribución. Extensión y multitomas Fusibles Herrajes de líneas de transmisión y redes de distribución Motores y generadores eléctricos Paneles solares Fotovoltaicos Tableros eléctricos y celdas• Tableros de baja tensión

• Celdas de media tensión• Certificación de tableros y celdas Transferencias automáticas Transformadores Unidades de potencia ininterrumpida UPS Unidades de Tensión Regulada (reguladores de tensión) Productos utilizados en instalaciones especiales (áreas clasificadas, y hospitalarias) Portalámparas y porta bombillas Luminarias


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Accesorios de iluminación

5. CÁLCULO Y DISEÑO EN

INSTALACIONES ELÉCTRICASA continuación se definen los parámetros generales que se deben tener en cuenta durante eldiseño y construcción de instalaciones eléctricas:

5.1 Instalaciones domiciliariasConjunto de elementos, los cuales permiten transportar y distribuir la energía eléctrica,desde el punto de suministro hasta los equipos dependientes de ésta y están destinados a serinstalados en viviendas o apartamentos. Entre estos elementos se incluyen:

Cargas eléctricas Niveles de iluminación Regulación eléctrica Diseño de los circuitos ramales y sus protecciones Desarrollo de los circuitos ramales Alambrado Selección de los conductores de tierra Método de identificación de los conductores Selección de la tubería conduit Unión y conexión de los conductores

5.2 Instalaciones industrialesUna instalación eléctrica industrial se conoce como conjunto de elementos y recursosnecesarios para llevar a cabo los procesos de fabricación y de servicio dentro de unaorganización.


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Estas poseen cargas de tomacorrientes en edificaciones que no sean de viviendas, entreestos están:

Alumbrado general, niveles de iluminación Aparatos de protección y maniobra Coordinación de protecciones Regulación de tensión Análisis de riesgo contra descargas Atmosféricas Sistemas de apantallamiento NTC4552 -3 Sistemas de puesta a tierra• Conductor de protección.

• Conexiones de la instalación a la puesta de tierra.

• Medición de las resistencias de la puesta a tierra.

• Medición de la resistividad del terreno.• Régimen de puesta a tierra de sistemas eléctricos

• Sistemas de puesta a tierra

Protección contra rayos Iluminación

5.3 Instalaciones especialesSon instalaciones que por estar ubicadas en ambientes clasificados como peligrosos, o poralimentar equipos a sistemas complejos presentan mayor riesgo que una instalación básicay por tanto requieren de medidas especiales para mitigar los riesgos asociados.

Áreas peligrosas, sección 500, NTC2050 (industria Petroquímica)Lugares de atención médica, sección 517, NTC 2050Lugares con alta concentración de personas, secciones 518, 520, 525 y 530 NTC2050.

6. AREAS CLASIFICADAS COMOPELIGROSASSon áreas donde puede existir un riesgo potencial de una explosión, bajo condicionesnormales o anormales por la presencia de sustancias inflamables, tales como:

Gases o vapores inflamables.Líquidos inflamables o combustibles.Polvos combustibles y fibras o partículas combustibles.

6.1 ¿Por qué la Combustión?


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Sustancias inflamables:

• Gas (acetileno)• Líquido (disolventes, hidrocarburos, alcoholes)• Sólidos (azufres, aserrín)

Fuentes de energía (temperatura elevada)

• Principal: electricidad.• Equipos que producen calor.• Choque metálico ferroso.• Descarga de rayos, estática, fallas en el aislamiento, etc.

6.2 Sustancias inflamablesLas sustancias inflamables, son materiales o sustancias combustibles, que tras serencendidas por una fuente de ignición, continúan quemándose después de retirarla.

Por ejemplo:

Algunos gases reaccionan fácilmente con el oxígeno, una chispa o calor.

A temperatura ambiente, suficientes cantidades de hidrocarburos pueden evaporarse paraformar atmósferas potencialmente explosivas sobre su superficie y en su entorno.

Sustancias orgánicas de tamaño reducido, sólidas y secas formando suspensiones decomponentes inflamables en el aire.

• Acumulación de sólidos es la principal diferencia con el gas y el vapor.• La explosión es resultado del encendido de una pequeña nube de polvo.


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Según NTC2050, se tiene una clasificación de áreas:El área peligrosa debe definirse especificando tres características: Clase ( I, II ó III);División (1 ó 2) y Grupo (A, B, C, D, E, F ó G).

La Clase indica la naturaleza genérica del material inflamable:

Clase I

Donde puede haber presencia de gases o vapores inflamables mezclados en el aire encantidades suficientes para producir mezclas explosivas o combustibles.

Clase II

Donde puede haber polvos combustibles en cantidades que originen un riesgo. Estas

agrupaciones de polvo están basadas en el tipo de material: metálico, carbonoso u orgánico.Un área pertenece a la división 1 ó 2 dependiendo de la cantidad presente de polvo en elambiente.

Clase III

Donde el material peligroso son fibras o partículas, fácilmente combustibles, y que no estánnormalmente suspendidas en el aire.

6.3 Divisiones en áreas clasificadas

La División señala la probabilidad de que el material peligroso se encuentre enconcentraciones inflamables:

División 1:

Área donde la probabilidad de que la atmósfera sea peligrosa es alta. Ello puede ser debidoa que existen concentraciones de material inflamable de manera continua, periódica ointermitente en condiciones normales de operación o que los materiales inflamables están presentes frecuentemente debido a fugas, reparaciones o mantenimiento de equipos, odonde una falla pueda producir fuga e ignición simultáneamente.

División 2:

Área que puede ser peligrosa bajo condiciones anormales o accidentales. Por ejemplo porrotura de recipientes, fallas de equipos o paso de material inflamable desde un áreaDivisión 1.

Además la División 2 cubre las áreas en donde los gases inflamables, vapores o los líquidosvolátiles se manejan en un sistema cerrado, o se confinan dentro de recintos adecuados.También donde las concentraciones peligrosas son prevenidas normalmente por ventilaciónmecánica.


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6.4 Métodos de protección Seguridad intrínseca: Permite a los equipos de instrumentación y a los circuitos de control

operar adecuadamente bajo condiciones normales pero los protege si una falla eléctrica ocurre,limitando el voltaje y la corriente, así previniendo la ignición de chispas o sobrecalentamiento.

Envolventes protegidas contra explosión: c on este tipo de protección las partes que sonsusceptibles de ignición en una atmósfera explosiva son construidas dentro de una envolvente a prueba de flamas que resisten la presión de la explosión si una mezcla flamable es ignitadadentro de esta. La transmisión de la explosión al entorno atmosférico circundante esta prevenida

Seguridad aumentada: este tipo de protección es usado para aparatos eléctricos que bajocondiciones normales de operación, no forman una ignición. Aparatos que producen arcos ochispas durante su operación normal o aparatos que generen calor “excesivo” no son apropiadosen este tipo de protección. Por esta razón este tipo de protección no es usada en equipos comoun interruptor, estaciones de arranque-paro o motores.

6.5 Áreas clasificadas según el nec (ntc 2050)

6.6 Equipos eléctricos permitidos


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Equipo a prueba de explosión:

- Resiste la explosión de un gas o vapor que pudiera ocurrir en su interior.- Controla el ingreso de gases o vapores inflamables o combustibles.- La temperatura en el interior de la carcasa no debe aumentar al límite que puedaencender al gas o vapor circundante.

Equipo intrínsecamente seguro :

- Equipos incapaces de liberar suficiente energía eléctrica o térmica, bajo condicionesnormales o subnormales, que puedan causar ignición de sustancias inflamables ocombustibles que puedan encontrarse en la atmósfera.

6.7 Norma nema 250, clasificación de áreas no peligrosas UL 50

7. SALUD OCUPACIONAL7.1 Programa de salud ocupacionalToda empresa que desarrolle actividades relacionadas con la construcción, operación ymantenimiento de instalaciones de energía eléctrica, debe dar Cumplimiento a los requisitosde salud ocupacional, establecidos en la legislación y regulación colombiana vigente. (Res1348 de 2009).

7.2 Análisis de riesgosEl análisis de riesgo (también conocido como evaluación de riesgo o PHA por sus siglas eninglés: (Process Hazards Analysis) es el estudio de las causas de las posibles amenazas, losdaños y consecuencias que éstas puedan producir.

Este análisis se realiza a través de una matriz de riesgo, la cual constituye una herramientade control y de gestión normalmente utilizada para identificar el tipo y nivel de riesgos ylos factores exógenos y endógenos relacionados con éstos (factores de riesgo). Igualmente,una matriz de riesgo permite evaluar la efectividad de una adecuada gestión yadministración de los riesgos que pudieran impactar los resultados y por ende al logro delos objetivos de una organización.


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7.3 Cinco Reglas de oro

7.4 Elementos de protección personalEl elemento de protección personal (EPP), es cualquier equipo o dispositivo destinado paraser utilizado o sujetado por el trabajador, para protegerlo de uno o varios riesgos yaumentar su seguridad o su salud en el trabajo.

Dentro de estos encontramos protección para:

Protección de cabeza y rostro. Protección respiratoria. Protección de manos y brazos. Protección de pies y piernas. Protección corporal.

7.5 Elementos de protección personal

Un accidente eléctrico es casi siempre previsible y por tanto evitable. Los métodos básicosde trabajo son en redes desenergizadas o en tensión. Para garantizar la seguridad del

Efectuar el corte visible detodas las fuentes de tensión Condenación o bloqueo

Verificar ausencia de tensiónen cada una de las fases

Puesta a tierra y en cortocircuito detodas las posibles fuentes de tensión

Señalizar y delimitar la zona de trabajo


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operario, en ningún caso el mismo operario debe alternar trabajos en tensión con trabajosen redes desenergizadas.

7.6 Trabajo cerca de circuitos aéreos energizados

Se considera distancia mínima de seguridad para los trabajos en tensión a efectuarse en la proximidad de las instalaciones no protegidas de alta o media tensión, y se clasifican acontinuación:

TENSI N NOMINAL ENTRE FASES (kV) DISTANCIA M NIMA (m)

hasta 1 0,80

7,6/11,4/13,2/13,8 0,95

33/34,5 1,10

44 1,20

57,5/66 1,40

110/115 1,80

220/230 2,8

500 5,5

7.7 Mantenimiento de instalaciones eléctricasPara el funcionamiento adecuado de las instalaciones eléctricas es necesario realizar procedimientos, operaciones y/o cuidados en estas, tanto para la prevención comocorrección de inconvenientes que se puedan presentar.

8 INSPECCIONES DE LASINSTALACIONES ELÉCTRICAS8.1 Personal competente

Para toda instalación eléctrica cubierta por el RETIE, será obligatorio que actividades talescomo construcción, interventoría, recepción, operación, mantenimiento e inspección seanrealizadas por personas calificadas con matrícula profesional, certificado de inscripción profesional o certificado de matrícula, que de acuerdo a la legislación vigente lo faculte para ejercer dicha actividad. Tales personas responderán por los efectos resultantes de su participación en la instalación.

8.2 Conformidad de las instalaciones eléctricas

Para determinar la conformidad de las instalaciones eléctricas con el RETIE, se deben teneren cuenta los siguientes aspectos:


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8.3 Declaración de cumplimiento

Documento firmado por quien realice directamente la construcción, la remodelación oampliación de cualquier instalación eléctrica.

8.4 Aspectos a evaluar en el diseño y construcción de unainstalación eléctrica

La siguiente tabla especifica los aspectos que se deben tener en cuenta en el diseño yconstrucción de una instalación eléctrica.


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cartilla instalaciones indeso ltda

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