tetsupinstalaciones electricas industriales

7/28/2019 TETSUPInstalaciones Electricas Industriales

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TECSUP PFR Instalaciones Elctricas

NDICE

Unidad I: SISTEMAS ELCTRICOS

1. Introduccin a los sistemas elctricos ...............................................................11.1. Sistema de generacin..........................................................................31.2. Sistema de transmisin .........................................................................41.3. Sistema de distribucin .........................................................................51.4. Sistema de utilizacin ...........................................................................6

2. Tensiones de distribucin secundaria................................................................73. Instalaciones elctricas ....................................................................................93.1. Generalidades ......................................................................................93.2. Definicin.............................................................................................93.3. Clasificacin .........................................................................................9

3.3.1. Instalaciones residenciales ...................................................103.3.2. Instalaciones de talleres....................................................... 10

3.4. Tipos de instalaciones elctricas .......................................................... 113.4.1. Instalaciones elctricas de exteriores ....................................113.4.2. Instalaciones elctricas de Interiores ....................................11

Unidad II: COMPONENTES DE UNA INSTALACIN ELCRICA INDUSTRIAL

1. Introduccin ................................................................................................. 152. Canalizaciones elctricas................................................................................ 153. Conductores..................................................................................................154. Clasificacin de los conductores elctricos....................................................... 17

4.1. Se dividen en unipolares y multipolares................................................ 184.2. Por su aislamiento .............................................................................. 184.3. Por su aislamiento los conductores se pueden clasificar en....................18

4.3.1. Conductores de uso general ................................................. 184.4. Cables de energa............................................................................... 19

5. Calibre de los conductores ............................................................................. 205.1. Sistema Mtrico Decimal ..................................................................... 205.2. Sistema AWG ..................................................................................... 205.3. Sistema MCM ..................................................................................... 21

6. Caractersticas de algunos tipos de conductores .............................................. 236.1. Alambres y cables tipo TW .................................................................. 236.2. Alambres y cables tipo THW................................................................ 246.3. Alambres y cables tipo THHW.............................................................. 256.4. Alambres y cables Plastotene tipo CPI o Indolene tipo WP ....................256.5. Cables Biplasto tipo TWT o Indopreme tipo TM ....................................266.6. Cordones porttiles tipos NLT, NMT y NPT o, biplastoflex tipos SJT, SJTO,

ST y STO ........................................................................................... 26

6.7. Cable flexible tipo pesado.................................................................... 266.8. Cables tipo NYY unipolares, dplex y triplex ......................................... 27


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Instalaciones Elctricas TECSUP PFR

6.9. Cables tipo NYY bipolares, tripolares y tetrapolares .............................. 276.10. Cables tipo NKY ................................................................................. 28

7. Bandejas o charolas ...................................................................................... 28

8. Canaletas o ductos areos............................................................................. 299. Zanjas.......................................................................................................... 3010. Tuberas....................................................................................................... 32

10.1. Tubos Metlicos ................................................................................. 3210.2. Tubo Metlico Pesado......................................................................... 3210.3. Tubo Metlico Liviano......................................................................... 3210.4. Tubo Metlico Flexible ........................................................................ 3210.5. Tubos Plsticos (PVC)......................................................................... 3310.6. Tubos PVC SAP ............................................................................... 3310.7. Tubo PVC SEL ................................................................................. 33

11. Dispositivos de proteccin y maniobra............................................................ 35

11.1. Funcin de los Dispositivos de Maniobra .............................................. 3511.2. Seccionar........................................................................................... 3511.3. Conectar en vaco .............................................................................. 3611.4. Conectar bajo carga ........................................................................... 3611.5. Conectar componentes de instalaciones............................................... 3711.6. Desconectar bajo condiciones de cortocircuito ..................................... 37

12. Funcin de los dispositivos de proteccin ....................................................... 3812.1. Proteccin contra sobrecargas ............................................................ 3812.2. Proteccin contra cortocircuitos........................................................... 38

13. Ductos subterrneos ..................................................................................... 3914. Canales subterrneos.................................................................................... 4015. Elementos que componen una instalacin elctrica interior.............................. 41

15.1. Interruptores ..................................................................................... 4115.2. Tomacorrientes.................................................................................. 4215.3. Portalmparas.................................................................................... 4215.4. Aparatos Combinados......................................................................... 4215.5. Ubicacin de Dispositivos.................................................................... 4215.6. Tomacorrientes.................................................................................. 4215.7. Interruptores ..................................................................................... 4315.8. Interruptores de control mltiple......................................................... 4315.9. Salidas de doble funcin ..................................................................... 4315.10. Ambiente de doble Propsito .............................................................. 43

16. Smbolos electrotcnicos ............................................................................... 44

16.1. Smbolo grfico .................................................................................. 4416.2. Smbolos Electrotcnicos..................................................................... 4416.3. Normas Internacionales...................................................................... 44

17. Elementos que conforman las instalaciones elctricas ..................................... 4517.1. Interruptores ..................................................................................... 45

18. Criterios que se deben tener en cuenta para la eleccin de estos interruptores. 49

Unidad III: REPRESENTACIN DE LAS INSTALACIONES ELCTRICAS

1. Esquemas elctricos...................................................................................... 51

1.1. Definicin .......................................................................................... 511.2. Finalidad............................................................................................ 51


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1.3. Clasificacin ....................................................................................... 511.3.1. Esquemas Explicativos .........................................................511.3.2. Esquemas de Realizacin ..................................................... 51

1.3.3. Esquemas Mixtos................................................................. 521.4. Modos de Representacin ................................................................... 521.5. Elementos de un Esquema .................................................................. 521.6. Esquema Explicativo ........................................................................... 52

1.6.1. Funcional ............................................................................ 521.6.2. Emplazamiento....................................................................541.6.3. Principio..............................................................................561.6.4. Planos.................................................................................57

1.7. Esquemas de Realizacin ....................................................................601.7.1. Esquema General de Conexiones.......................................... 601.7.2. Esquema de Canalizaciones..................................................61

1.8. Esquemas mixtos................................................................................622. Smbolos electrotcnicos................................................................................ 702.1. Cdigo Nacional de Electricidad ........................................................... 70

2.1.1. Instalaciones Interiores........................................................70

Unidad IV: CCULO ELCTRICO DE UNA INSTALACIN INTERIOR

1. Dimensionamiento de una instalacin .............................................................752. Clculo de la seccin del conductor alimentador.............................................. 773. Clculos de la seccin de los conductores para los circuitos especiales para la

cocina elctrica. ............................................................................................ 79

Unidad V: PROTECCIN DIFERENCIAL

1. Interruptor diferencial.................................................................................... 931.1. Intensidad de la corriente elctrica y su relacin con el efecto producido931.2. Empleo de interruptores diferenciales .................................................. 941.3. Principio de disparo del diferencial....................................................... 951.4. Simbologa ......................................................................................... 971.5. Ubicacin ........................................................................................... 97

2. Proteccin diferencial en instalaciones industriales ..........................................982.1. Captador o sensor .............................................................................. 98

2.2. Rel...................................................................................................982.3. Elemento de corte .............................................................................. 993. Proteccin diferencial inmunizada...................................................................99

3.1. Cargas sin condensadores a tierra ....................................................... 993.2. Cargas con condensadores a tierra .................................................... 100

3.2.1. Fugas Permanentes ........................................................... 1013.2.2. Fugas Transitorias ............................................................. 101

4. Criterios de seleccin de falla diferencial en interruptores diferenciales. .......... 1024.1. Medida en TRMS y clase A ................................................................ 102

4.1.1. Clase AC ........................................................................... 1034.1.2. Clase A ............................................................................. 103

4.2. Corriente de alta frecuencia .............................................................. 1044.3. Ajustes de IN ................................................................................. 1064.4. Curva inversa ................................................................................... 107


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Unidad VI: DIMENSIONAMIENTO DEL CONDUCTOR PRINCIPAL PARA

MOTOR

1. Conductores para alimentar a cargas concentradas....................................... 1092. Clculo de conductores para alimentar a cargas distribuidas .......................... 1113. Dispositivos de proteccin ........................................................................... 1124. Intensidad nominal mnima admisible en un fusible AM ................................. 1135. Interruptores magnticos ............................................................................ 114

5.1. Interruptores trmicos...................................................................... 1155.2. Interruptores Magneto-Trmicos ....................................................... 1175.3. Criterio para la eleccin de la proteccin en arranques de motores...... 120

5.3.1. Arranque directo ............................................................... 1205.3.2. Arranque en estrella triangulo............................................ 1205.3.3. Reactor ............................................................................ 121

Unidad VII: SELECCIN DE TABLEROS ELCTRICOS

1. Introduccin ............................................................................................... 1232. Objetivos.................................................................................................... 1233. Contenido................................................................................................... 123

3.1. Definicin ........................................................................................ 1233.2. Caractersticas ................................................................................. 1243.3. Informacin a suministrar ................................................................. 1253.4. Condiciones de empleo de los tableros .............................................. 126

3.4.1. Condiciones normales de empleo ....................................... 126

3.4.2. Condiciones especiales de empleo...................................... 1273.5. Clasificacin..................................................................................... 128

3.5.1. Tableros de baja tensin ................................................... 1283.5.2. Tableros de alta tensin .................................................... 136

3.6. Funciones de los tableros.................................................................. 1383.6.1. Para baja tensin .............................................................. 1383.6.2. Para alta tensin ............................................................... 139

3.7. Seleccin de tableros........................................................................ 1403.8. Consideraciones constructivas........................................................... 1413.9. Instalacin de los tableros ................................................................ 1423.10. Mantenimiento de tableros................................................................ 142

4. Resumen.................................................................................................... 1435. Glosario...................................................................................................... 145

Unidad VIII: COMPENSACIN DE ENERGA REACTIVA

1. Factor de potencia de cargas....................................................................... 1472. Ahorro........................................................................................................ 1483. Por qu usar capacitores? .......................................................................... 1484. Campo magntico....................................................................................... 1485. Principios.................................................................................................... 1486. El tringulo de potencia............................................................................... 149

7. Qu es el factor de potencia?..................................................................... 1498. Por qu instalamos capacitores?................................................................. 150


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9. Tamao del banco....................................................................................... 15110. Tipos de compensacin................................................................................ 153

10.1. Compensacin Global........................................................................ 153

10.2. Compensacin Parcial ....................................................................... 15310.3. Compensacin Individual .................................................................. 15411. Otros tipos de compensacin ....................................................................... 155

11.1. Bancos Fijos ..................................................................................... 15511.2. Bancos automticos.......................................................................... 156

Unidad IX: CORRECCIN DE FACTOR POTENCIA

1. Introduccin ............................................................................................... 1572. Objetivos .................................................................................................... 158

3. Principios bsicos ........................................................................................ 1583.1. Factor de potencia............................................................................ 1594. Ventajas de la correccin del factor de potencia ............................................ 160

4.1. Reduccin de las cadas de tensin .................................................... 1604.2. Reduccin de la seccin de los conductores........................................ 1604.3. Disminucin de las prdidas .............................................................. 1604.4. Reduccin del costo de electricidad evitando el pago por consumo de

energa reactiva................................................................................1614.5. Aumento de la capacidad del transformador para entregar potencia activa161

5. Clculo del factor de potencia de una instalacin........................................... 1636. Instalacin de condensadores ...................................................................... 166

6.1. Compensacin global ........................................................................ 1676.2. Compensacin grupal........................................................................ 1686.3. Compensacin individual o local ........................................................ 169

7. Eleccin de un banco de condensadores ....................................................... 1717.1. Compensacin fija ............................................................................ 1717.2. Compensacin automtica................................................................. 172

8. Clculo prctico de la potencia de un banco de condensadores ...................... 173

Unidad X: PROTECCIN DE SISTEMAS ELCTRICOS

1. Generalidades ............................................................................................. 175

2. Tensin de efecto (UF) ................................................................................ 1763. Tensin de contacto Un ............................................................................... 1774. Resistencia de emplazamiento...................................................................... 1785. Resistencia de defecto................................................................................. 1816. Resistencia de la persona............................................................................. 1817. Determinacin de la tensin de contacto ...................................................... 1838. Proteccin de los animales........................................................................... 1869. Medicin de la tensin de defecto ................................................................ 18910. Tensiones a tierra por paso de corriente a tierra en la red de baja tensin...... 189

10.1. Tensin a tierra UE........................................................................... 18910.2. Medicin de la tensin de puesta a tierra ........................................... 19110.3. Tierra de referencia .......................................................................... 191

11. Proteccin contra accidentes elctricos ......................................................... 19411.1. Riesgos elctricos ............................................................................. 194


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11.2. Protecciones contra los contactos elctricos ....................................... 19711.3. Empleo de tensiones de seguridad .................................................... 20011.4. Proteccin de la instalacin............................................................... 201

11.5. Reglas de oro de la seguridad ........................................................... 20212. En caso de electrocucin ............................................................................. 204

Unidad XI: PUESTA A TIERRA DE LAS INSTALACIONES

1. Finalidad de las puestas a tierra................................................................... 2051.1. El control de los potenciales anormales.............................................. 2051.2. La evacuacin de corrientes elctricas ............................................... 205

2. Comportamiento elctrico del suelo.............................................................. 2053. Algunas Frmulas Prcticas para los Clculos de Resistencia de una Puesta a

Tierra......................................................................................................... 206

3.1. Electrodo o Pica vertical.................................................................... 2063.2. Plancha o Placa Vertical U/O Horizontal ............................................. 2073.3. Anillo o Cable nico Horizontal.......................................................... 2073.4. Malla Simple de Cable Horizontal....................................................... 207

4. Caractersticas de los electrodos y su ubicacin en el terreno......................... 2105. Medida de la resistividad del terreno ............................................................ 211

5.1. Advertencias.................................................................................... 2126. Medicin de la impedancia de electrodos de tierra ........................................ 212

6.1. Efecto de incremento de la profundidad de enterramiento de una barravertical en suelo uniforme................................................................. 215

6.2. Efecto de un incremento de longitud de un conductor horizontal......... 216

6.3. Efecto de incremento de la longitud del lado de una malla de tierracuadrada ......................................................................................... 2176.4. Efecto de aumento del radio de un electrodo de seccin circular ......... 2186.5. Efecto de profundidad de enterramiento............................................ 2186.6. Efecto de proximidad de electrodos................................................... 218

7. Mtodo de la cada de tensin ..................................................................... 2197.1. Notas prcticas ................................................................................ 2197.2. Advertencias.................................................................................... 220

8. Dosis electrolticas e higroscpicas no corrosivas para la reproduccin de laresistencia hmica de tierra. ........................................................................ 220

9. Rendimiento de una dosis de Thor Gel de 5 Kg. ......................................... 2219.1. Otras formas de aplicacin................................................................ 222

Unidad XII: SISTEMAS DE ILUMINACIN

1. Magnitudes fotomtricas ............................................................................. 2231.1. Flujo luminoso ................................................................................. 2231.2. Intensidad luminosa ......................................................................... 2241.3. Luminancia ...................................................................................... 2251.4. Iluminacin...................................................................................... 2261.5. Eficiencia luminosa........................................................................... 227

2. Poder reflectante de los materiales y de las superficies ................................. 2312.1. Mtodo de Clculo para la Iluminacin de Interiores........................... 2322.2. Niveles de Iluminacin aconsejados para interiores ............................ 2352.3. Factor de utilizacin (u) de algunas luminaria .................................... 236


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3. Fuentes luminosas....................................................................................... 2363.1. Clasificacin y caractersticas............................................................. 2363.2. Ejemplos de clculo .......................................................................... 238

Unidad XIII: ATENUACIN DE ARMNICOS Y COMPATIBILIDAD

ELECTROMAGNTICA

1. Introduccin ............................................................................................... 2472. Definiciones bsicas..................................................................................... 248

2.1. Compatibilidad electromagntica ....................................................... 2482.2. Nivel de inmunidad........................................................................... 2482.3. Disturbio electromagntico................................................................ 248

3. Carga lineal................................................................................................. 2484. Carga no lineal ............................................................................................ 249

4.1. Teorema de JOSEPH FOURIER .......................................................... 2494.2. Espectro de FOURIER ....................................................................... 2504.3. Armnicos........................................................................................2504.4. Distorsin armnica .......................................................................... 2514.5. Factores importantes ........................................................................ 251

5. Definiciones bsicas..................................................................................... 2525.1. El FLICKER....................................................................................... 252

6. Objetivos de las normas de calidad de energa .............................................. 2526.1. Propsito de las normas de calidad de la energa................................ 2526.2. Normatividad en el Per.................................................................... 254

7. Armnicos...................................................................................................255

7.1. Introduccin.....................................................................................2557.2. Generacin de armnicos.................................................................. 2557.3. Origen de los armnicos.................................................................... 256

7.3.1. Cargas no lineales ............................................................. 2567.3.2. Cargas no lineales asimtricas ............................................ 2577.3.3. Cargas monofsicas........................................................... 2577.3.4. Tipos de cargas que originan armnicos.............................. 258

7.4. Fuentes generadoras de armnicos.................................................... 2597.4.1. Convertidores de hornos de arco ........................................ 2597.4.2. Hornos de arco.................................................................. 2607.4.3. Armnicos causados por lmparas de arco .......................... 261

7.4.4. Los convertidores estticos en la red trifsica...................... 2627.4.5. Variador de velocidad ........................................................ 2627.4.6. variador de velocidad de 6 pulsos ....................................... 2637.4.7. Las inductancias saturables ................................................ 264

7.5. Efectos de los armnicos................................................................... 2657.5.1. Calentamientos en conductores, neutros y otros equipos ..... 2657.5.2. Resonancia ....................................................................... 2667.5.3. Deterioro de la forma de onda de la tensin........................ 2667.5.4. Motores asincronos............................................................ 2677.5.5. Computadoras...................................................................267

7.6. Propagacin de los armnicos ........................................................... 268

7.7. Soluciones tradicionales .................................................................... 2697.7.1. Bloqueo de corrientes armnicas ........................................ 2697.7.2. Modificaciones de las instalaciones ..................................... 269


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7.7.3. Encerrando armnicos....................................................... 2707.7.4. Filtro de orden 3 en el neutro ............................................ 2707.7.5. Sobredimensionamiento de los conductores........................ 271

Unidad XIV: INSTALACIONES ELCTRICAS A PRUEBA DE EXPLOSIN

1. Introduccin ............................................................................................... 2732. Normatividad.............................................................................................. 2733. Clasificacin de lugares peligrosos ............................................................... 273

3.1. Lugares Clase I ................................................................................ 2743.2. Clase I, Divisin 1 ............................................................................ 2743.3. Clase I, Divisin 2 ............................................................................ 2743.4. Lugares Clase II............................................................................... 2773.5. Clase II, Divisin 1 ........................................................................... 277

3.6. Clase II, Divisin 2 ........................................................................... 2773.7. Lugares Clase III.............................................................................. 2783.7.1. Clase III, Divisin 1........................................................... 2783.7.2. Clase III, Divisin 2........................................................... 278

4. Clasificacin de equipos y material elctrico segn el lugar de instalacin....... 2785. Distancias mnimas de seguridad ................................................................. 281


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Unidad I

SSIISSTTEEMMAASS EELLCCTTRRIICCOOSS

1. INTRODUCCIN A LOS SISTEMAS ELCTRICOS

Es el conjunto de los elementos de produccin, transporte y distribucin, queunen los centros los centros de produccin con los puntos de consumo.

El sistema elctrico se divide en los siguientes sistemas:

Generacin Transmisin Distribucin Utilizacin

GENERACION

TRANSMISION

Sub sistema de transmisin

U > 60 kV

Sub sistema de Sub transmisin

30 kV < U < 60 kV

DISTRIBUCION

Sub sistema de Distribucin Primaria

1 kV < U < 30 kV

Sub sistema de Distribucin Secundaria

U < 1 kV

UTILIZACION

Figura 1.1


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Figura 1.2 Partes de un sistema elctrico.


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1.1. SISTEMA DE GENERACIN

Estn representados por las centrales elctricas que albergan unidades de

generacin, transformadores, mquinas primas, e instalacionesadicionales que producen energa elctrica a partir de la cul se puedellevar hasta los centros de consumo.

Segn el accionamiento mecnico del alternador, las centrales degeneracin pueden ser:

Hidrulicas Trmicas

Nucleares Elicas Solares Geotrmicas Biomasa, etc.

Los niveles de tensin de generacin son en media y alta tensin,pudiendo llegar a los 25 KV en centrales de gran potencia, por ejemplo el;el consorcio binacional (Paraguayo-Brasileo), tiene 18 unidades degeneracin que producen 737 MVA en 18 KV cada uno, representando la

central hidroelctrica ms grande del mundo.

Los sistemas de generacin tambin incluyen las subestacioneselevadoras, si estn en la misma central, donde se eleva la tensin hastalas altas tensiones de transporte.

Figura 1.3 Rotor de generador (central hidroelctrica de Itaipu).


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1.2. SISTEMA DE TRANSMISIN

Es un arreglo de cables, aisladores y estructuras que tienen el objetivo de

transportar la energa elctrica, producida por el sistema de generacin agrandes distancias. La energa es transmitida en alta tensin, en corrientecontina o alterna, el sistema de transmisin se divide a su vez en 2 sub-sistemas:

Sub sistema de transmisinTransporta la energa elctrica suministrada a Alta Tensin por un sistemade generacin a altas distancias hasta un sub sistema de sub transmisin[ U 60 kV]

Sub sistema de sub transmisinTransporta la energa elctrica suministrada a alta tensin por un sistemade generacin a grandes distancias hasta un sub sistema de subtransmisin a un sistema de distribucin [ 30 kV U < 60 kV ]

Figura 1.4 Subestacin de sub-transmisin (alta tensin).


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1.3. SISTEMA DE DISTRIBUCIN

Instalaciones de entrega de energa elctrica a los usuarios en niveles de

media y baja tensin. Este sistema se subdivide a su vez en dos sub-sistemas:

Sub sistema de distribucin primariaTransporta y distribuye la energa elctrica desde las subestaciones desub-transmisin hasta las subestaciones de distribucin en niveles demedia tensin [1 kV U < 30 kV ], siendo los ms empleados en nuestromedio 10 KV y 13.2 KV.

Las subestaciones de distribucin operan en conjunto con estas redes, seencargan de la interrupcin, maniobra, proteccin tanto en el ladoprimario como en el secundario, destinados a la transformacin de unatensin nominal de distribucin primaria a una secundaria.

Sub sistema de distribucin secundariaTransporta y distribuye energa elctrica en baja tensin a abonados de laempresa concesionaria de electricidad, pequeas industrias, instalacionesde alumbrado publico y otros usuarios. [U < 1 kV ]

Figura 1.5a. Red de distribucin primaria ysecundaria

Figura 1.5b. Red de distribucin primaria(armado para cambio de direccin)


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1.4. SISTEMA DE UTILIZACIN

Instalaciones que llevan la energa elctrica desde el punto de entrega

(medidor de energa), al tablero de distribucin y los diferentes circuitosderivados que forman parte de las instalaciones interiores.

ConexionesElementos para la alimentacin de los suministros de la energa elctrica,destinados a los usuarios.

Acometida domiciliaria

Parte de la instalacin de una conexin, comprendida desde la red dedistribucin secundaria hasta las bornes de entrada de la caja delmedidor de energa.

Figura 1.6 Acometida domiciliaria.


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2. TENSIONES DE DISTRIBUCIN SECUNDARIA

Los niveles de tensin aprobados para los sistemas de distribucin secundaria

que abastecen servicios pblicos, son los indicados en la Tabla 4- I

Las tensiones que se emplearn sern tales que permitan adoptar los

sistemas de corriente alterna trifsica de 60 Hz, con cuatro conductores ala tensin nominal 380/220 V, con neutro a tierra, o con tres conductoresa la tensin nominal 220V.

Tensin trifsica 380/220V

Si se tienen tres conductores de igual o diferente calibre, tal como semuestra en la figura:


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Figura 1.7

Se dice as, a aquella tensin que se obtiene directamente de una fase viva yotra fase viva (380V) o entre una fase y neutro (220V) .

Tratamiento del neutro

Segn el CNE Utilizacin tenemos que:Para el tratamiento del neutro debemos referirnos al Cdigo UtilizacinConductor neutro: Conductor conectado a un punto neutro de un sistema ycapaz de contribuir con la transmisin de la energa elctrica.

Tensiones

020-500 Alimentacin Desde Redes de Servicio Pblico de Electricidad

(1) De acuerdo a lo indicado en el Cdigo Nacional de Electricidad Suministro, enlas redes de servicio pblico de baja tensin se podr continuar utilizando losniveles de tensin existentes y las tensiones recomendadas de 380/220 V,trifsico de 4 hilos, con neutro efectivamente puesto a tierra.


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(2) La alimentacin en baja tensin desde las redes de servicio pblico deelectricidad a instalaciones de carcter publico o privado, para cualquier tipo deuso, ya sea residencial, comercial, industrial u otros, debe ser trifsico de

380/220 V - 4 hilos, monofsico de 220 V - 2 hilos o trifsico de 220 V- 3 hilos(para los sistemas aislados de 220 V).

(3) No obstante las Subreglas (1) y (2), para usos no residenciales se permitecualquier otro tipo de sistema en las instalaciones privadas, preferentemente480/277 V, trifsico, 4 hilos con neutro a tierra, previo permiso especial emitidopor Autoridad competente, segn lo requeridopor la Regla 020-030.

3. INSTALACIONES ELCTRICAS

3.1. GENERALIDADES

Toda instalacin elctrica debe permitir la EFICAZ, CONDUCCIN,CONEXIN Y PROTECCIN de un determinado equipo o aparato elctricoo electrnico, por lo que se deber examinar cuidadosamente los mediosde conduccin de la energa elctrica, determinndose ydimensionndose el conductor y los componentes a utilizar. Adems sedebe tener en cuenta los medios mecnicos que posibiliten estaconduccin.

3.2. DEFINICIN

Conjunto de elementos y dispositivos, conectados en forma ordenadaparas cumplir una determinada funcin elctrica.

3.3. CLASIFICACIN

Segn el sistema de utilizacin en baja tensin (


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3. Industriales Panaderas Microempresas Grandes consorcios4. Alumbrado Publico

3.3.1. INSTALACIONES RESIDENCIALES

1. Electrificacin Mnima.-Como mnimo un circuito para puntos fijos de luz y un circuito paratomas de corriente.Potencia a instalar 1500 watts.

2. Electrificacin Media.-Como mnimo un circuito paras puntos fijos de luz y dos circuitospara tomas de corriente.Potencia a Instalar: 3000 Watts.

3. Electrificacin Elevada.-Como mnimo dos circuitos para puntos fijos de luz; un circuito paramaquinas de lavar, calentador de agua y secadora; un circuito paracocina elctrica y un circuito para toma de corriente.

Potencia a instalar: 8000 Watts.

4. Electrificacin Especial.-De viviendas dotadas de potencia Unitaria Elevada.

3.3.2. INSTALACIONES DE TALLERES

El abastecimiento de energa elctrica y eleccin del equipoelectrizo, depender del tipo de fabricacin de las maquinas

elctricas a instalarse, se debe considerar la tensin deutilizacin y si es monofasicos, bifsico, trifsico o trifsico conneutro corrido.

CARGA SUPERFICIAL ESPECIFICA MEDIA: (CARGAUNITARIA)Grupo 01:

Entre 50 y 100 W/m2; pequeos y grandes receptores

uniformemente distribuidos con cargas constantes: tornos

autoformticos, hilanderas, etc.


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Grupo 02

Entre 70 y 300 W/m2; receptores con grandes diferencias de

potencia y crestas de carga variables: prensas, soldadura, etc.

Grupo 03

Entre 200 y 500 w/m2; receptores de gran potencia como

hornos y grandes maquinas, talladores de temple, siderrgicas,

de laminacin, etc.

3.4. TIPOS DE INSTALACIONES ELCTRICAS

Existen dos tipos de instalaciones elctricas

Exteriores Interiores

3.4.1. INSTALACIONES ELCTRICAS DE EXTERIORES

En la instalacin elctrica que se desarrolle en las redes dedistribucin tanto en red de distribucin primaria como en redde distribucin secundaria, utilizando conductores deaislamiento WP y conductores especial de subterrneo.

3.4.2. INSTALACIONES ELCTRICAS DE INTERIORES

Insolacin elctrica que cumple su funcin dentro deambientales, ya sean viviendas, residencias, comercio y laindustria en general.

DEFINICIONES BSICAS

1. Alimentador.- Conductores de un circuito, que transmitenla energa elctrica, desde un centro de suministro, talcomo un transformador, tablero de distribucin, centro dedistribucin, generador u otra forma de suministro aldispositivo de sobrecorriente y al medidor de energa.


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Figura 1.8

2. Acometida.- Parte de la instalacin elctrica comprendidaentre la red de distribucin y el contador de energa.

3. Artefacto.- Equipo de utilizacin fijo o porttil,

generalmente de tipo no industrial, construido en tipos otamaos normalizados y que se instala o conecta como unaunidad.

4. Carga elctrica.- Rgimen al que se realiza el trabajoelctrico, en trminos generales dentro del calculo de laenerga elctrica. Esta definida como la potencia activanominal consumida o absorbida por una red, una maquinao un dispositivo elctrico.

5. Carga continua.- Carga, cuyo consumo de energaelctrica, se espera que consuma constantemente durante3 horas o mas. Estas cargas no deben exceder del 80% dela capacidad nominal del circuito derivado de carga.

6. Carga instalada.- denominada potencia instalada. Es lasuma de las potencias nominales de los receptores deenerga elctrica conectadas a la red.

= NPIP ..


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PnPPPP ......4321 ++++=

7. Carga Contratada.- Magnitud de la carga solicitada por elabonado a la empresa de servicio publico de electricidad yque figura en el contrato de suministro de energaelctrica.

8. Circuito Derivado.- circuito comprendido entre undispositivo de proteccin y los puntos de utilizacin.

9. Circuito de Fuerza.- circuito deseado para la conexin

de maquinas elctricas.

10. Demanda.- Es la carga promedio que se obtiene duranteun intervalo de tiempo especificado.

11. Este intervalo de tiempo depende del uso que se quiere daral valor de demanda correspondiente, siendo generalmenteigual a , , 1 hora.

12. Demanda Mxima.- Demanda instantnea mayor que sepresenta durante un periodo de trabajo establecido,expresado en KW, KVA, etc.

13. Densidad de Carga.- Denominada tambin, como cargaunitaria, la cual representa la relacin entre la potenciainstalada y el rea de la zona en proyecto. Se expresa enW/m KW/m.

14. Panel de Distribucin.- Panel estructura o ensamblajede paneles, en los cuales se montan los dispositivos demaniobra, control y proteccin, barras, conexiones einstrumentos de medicin. Son generalmente accesiblespor la parte frontal y posterior.

15. Tablero. - Panel o equipo de paneles. Para construir unsolo panel, incluye barras, dispositivos automticos desobrecorrientes con o sin interruptores para el control decircuitos de alumbrado y fuerza, diseado para su


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colocacin en una cabina, adosada o empotrada en lapared o accesible solo por un frente.

16. Puesta a tierra.- Comprende a toda la ligazn metlicadirecta sin fusible de proteccin alguna, de seccinsuficiente , entre determinados elementos o partes de unainstalacin y un electrodo o grupo de electrodosenterrados en el suelo, con el objeto de conseguir que elconjunto de instalaciones, edificios y superficie prxima delterreno no tenga diferencias de potencial peligrosas y queal mismo tiempo permita el paso a tierra de las corrientesde falla o la descarga de origen atmosfrico (rayos).

17. Tensin a Tierra.- En los circuitos puestos a tierra es latensin eficaz entre un conductor dado y el punto elconductor que esta puesto a tierra.

18. En los circuitos no puestos a tierra, es la mayor diferenciade tensin entre un conductor dado y cualquiera de losotros conductores del circuito.

19. Resistencia a Tierra.- Valor de la resistencia entre unpunto cualquiera de una instalacin, sea esta parte activadesenergizada o no activa y la masa terrestre.


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Unidad II

CCOOMMPPOONNEENNTTEESS DDEE UUNNAA IINNSSTTAALLAACCIINN EELLCCTTRRIICCAAIINNDDUUSSTTRRIIAALL

1. INTRODUCCIN

Dado que se est tratando el tema de las instalaciones elctricas industriales, sehar mencin a los elementos que intervienen en este tipo de instalacin.

En una instalacin elctrica industrial intervienen como elementos principales

para conducir, proteger y controlar la energa elctrica y los dispositivos

receptores, los siguientes elementos:

Las canalizaciones elctricas.

Los conductores elctricos.

Los dispositivos de proteccin y maniobra.

2. CANALIZACIONES ELCTRICAS

Se entiende por canalizaciones elctricas a los medios que se emplean en las

instalaciones elctricas para contener a los conductores, de manera que queden

protegidos contra el deterioro mecnico y contaminacin.

Los medios de canalizacin ms comunes que se emplean en las instalaciones

elctricas son:

Las tuberas, las bandejas o charolas, las canaletas o ductos areos, las zanjas,

los ductos subterrneos y los canales subterrneos.

3. CONDUCTORES

El mercado destinado a la fabricacin de conductores elctricos ofrece una gran

variedad de estos, sus cualidades especficas difieren tanto en la caracterstica de

los materiales empleados como en los aislamientos, construccin y proteccin del

propio conductor.


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Por tanto, es fcil fijar, a priori, las ventajas tcnicas y econmicas de un

determinado conductor sin conocer las peculiaridades del tipo e instalacin

elctrica a realizar.

Materiales utilizados para conductores elctricos:

La mayor parte de los conductores empleados en las instalaciones elctricas

estn hechos de cobre o aluminio (Fig. 2.1) por ser materiales con mayor

conductividad y con un costo lo suficientemente bajo como para que resulten

econmicos.

Comparativamente el aluminio es 16% menos conductor que el cobre, pero

mucho ms liviano.

En el cobre usado en conductores elctricos se distinguen tres temples o grados

de suavidad del metal: blando o recocido, semiduro y duro, con propiedades algo

diferentes, siendo el cobre blando el de mayor conductividad elctrica y el cobre

duro el de mayor resistencia a la traccin.

Figura 2.1. Partes de un conductor.


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Figura 2.2 Conductores de cobre y aluminio.

4. CLASIFICACIN DE LOS CONDUCTORES ELCTRICOS

Por lo general, los conductores elctricos se fabrican de seccin circular slido o

cableado, dependiendo de la cantidad de corriente que vayan a conducir y del

lugar donde se les instalar; aunque en algunos casos se fabrican de seccionesrectangulares para altas corrientes.

Los conductores se pueden clasificar: por su constitucin, por el nmero de polos

y por su aislamiento.

Por su constitucin:

Se dividen en hilos (alambres), cordones y cables.

Por el hilo se entiende el conductor formado por una sola alma (alambre) de

cobre o aluminio.

El cordn es un conductor flexible formado por varios hilos de seccin delgada y

unidos elctricamente.

El cable es un conductor formado por hilos ms gruesos que los cordones, los

cuales pueden ser de forma redonda.


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Figura 2.3. Cable, alambre y cordn.

Por el nmero de polos:

4.1. SE DIVIDEN EN UNIPOLARES Y MULTIPOLARES

Los conductores unipolares son aquellos que estn constituidos por un

solo hilo, cordn o cable, mientras que los multipolares son aquellos queestn constituidos por varios hilos, cordones o cables aislados entre s.

4.2. POR SU AISLAMIENTO

Un conductor elctrico se considera aislado cuando est protegida por

algn tipo de material aislante. Los productos utilizados en el aislamiento

de los conductores son principalmente materiales termoplsticos (cloruro

de polivinilo, polietileno, poliestireno) o el papel impregnado en aceite.

4.3. POR SU AISLAMIENTO LOS CONDUCTORES SE PUEDENCLASIFICAR EN

4.3.1. CONDUCTORES DE USO GENERAL

Son aquellos que estn constituidos por el conductor, el

aislamiento y en algunos tipos por una chaqueta o cubierta.

Principalmente se utilizan para circuitos de alumbrado,

tomacorrientes, tableros de distribucin, tableros de control,circuitos alimentadores de motores elctricos, alimentacin de


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cargas mviles, redes areas de distribucin primaria o

secundaria, etc.

Figura 3.4. Conductores de uso general.

4.4. CABLES DE ENERGA

Son aquellos que estn constituidos por el conductor, la pantalla

semiconductora para permitir que los esfuerzos elctricos en el

aislamiento sea de forma radial y simtrica, el aislamiento que soporta la

tensin aplicada, la armadura metlica para proteger al cable contra

agentes externos y/o esfuerzos de tensin extraordinarios y la cubierta o

chaqueta que proporciona proteccin contra el ataque del tiempo y los

agentes externos.

Principalmente se utilizan en redes de distribucin areas, redes de

distribucin subterrneas, circuitos alimentadores y circuitos derivados en

instalaciones del tipo industrial.


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Figura 3.5. Cables de energa.

5. CALIBRE DE LOS CONDUCTORES

Para la fabricacin de los conductores elctricos se emplean tres sistemas de

medida para el calibre de los conductores: mtrico decimal, AWG y MCM.

5.1. SISTEMA MTRICO DECIMAL

El calibre de los conductores segn la Internacional Electrotechmical

Commission (IEC) se mide de acuerdo a su rea transversal en

milmetros cuadrados; as tenemos las siguientes secciones normalizadas:

1,5 mm2, 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 240;

300; 400; 500 mm2, etc.

5.2. SISTEMA AWG

El calibre de los conductores segn la American Wire Gage (AWG) se

designa mediante nmeros que representan aproximadamente los pases

sucesivos del proceso de estirado del alambre durante su fabricacin. Este

sistema tiene las siguientes caractersiticas:


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La relacin entre los dimetros de dos calibres AWG consecutivos de

mayor a menor es 1,123

Ejemplo:

15 AWG = 1,450 mm

14 AWG = 1,450 mm x 1,123 = 1,628 mm

La relacin a nivel de seccin es de 1,26

Ejemplo:

17 AWG = 1,038 mm2

16 AWG = 1,038 mm2 x 1,26 = 1,309 mm2

A un nmero mayor le corresponde un hilo de menor dimetro

Ejemplo:

24 AWG = 0,515 mm

12 AWG = 2,053 mm

5.3. SISTEMA MCM

En las tablas de conductores inglesas y americanas se emplea el mil

circular mil (MCM) como unidad normal para el calibre de los

conductores.

El circular mil (CM) es un crculo que tiene un dimetro de 0,001 (una

milsima de pulgada); luego se tendr:

1 C.M. = 25,4 x 0,001; (1 = 25,4 mm)

= 0,0254 mm

El rea del C.M. ser:

( ) 22

mmD

C.M.Area 005,04

0254,0

4

2

===


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22

Como:

Area MCM = 0,5 mm2

Las medidas normalizadas para los calibres de los conductores en MCM

son: 250 MCM, 300 MCM, 350 MCM, 400 MCM, 500 MCM.

Capacidad de corriente en conductores (sistema AWG).


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Capacidad de corriente en conductores (sistema mtrico decimal).

6. CARACTERSTICAS DE ALGUNOS TIPOS DE CONDUCTORES

6.1. ALAMBRES Y CABLES TIPO TW

Conductor de cobre electroltico blando, slido o cableado concntrico;

con aislamiento de cloruro de polivinilo (PVC). Pueden operar hasta 60C

y su tensin de servicio, dependiendo de la marca, puede ser de 600 V 750 V.

Se utiliza en instalaciones en el interior de locales con ambiente seco o

hmedo, conexiones de tableros de control, etc.


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Figura 2.6 Cables y alambres TW.

6.2. ALAMBRES Y CABLES TIPO THW


con aislamiento de cloruro de polivinilo (PVC) especial, resistente al calor,

humedad, aceites y agentes qumicos. Pueden operar hasta 75C y su

tensin de servicio, dependiendo de la marca, puede ser de 600 V 750

V.

Se utiliza en edificios pblicos, hoteles, almacenes, industrias, conexin

de tableros de control y, en general, en todas las instalaciones donde se

requieran caractersticas superiores al TW. Especialmente se aplica en

instalaciones donde se producen sobrecargas frecuentes.


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El conductor THW 90 puede operar hasta 90C y se utiliza

principalmente dentro de aparatos de alumbrado con lmparas de

descarga.

Figura 2.7 Cable y alambre THW.

6.3. ALAMBRES Y CABLES TIPO THHW


con aislamiento de cloruro de polivinilo (PVC) especial, resistente al calor

y humedad. Pueden operar hasta 105C y su tensin de servicio,

dependiendo de la marca, puede ser de 600 V 750 V.

Se utilizan principalmente dentro de aparatos de alumbrado con lmparas

de descarga, con temperatura ambiente mxima de 70C.

6.4. ALAMBRES Y CABLES PLASTOTENE TIPO CPI O INDOLENE TIPOWP

Conductor de cobre electroltico duro, slido o cableado concntrico, con

aislamiento de polietileno negro apropiada para su exposicin a la luz

solar y otras exigencias del medio ambiente. Pueden operar entre 15C

a 75C y su tensin de servicio depende de los aisladores que se usen en

su instalacin.

Se utilizan en redes de distribucin primaria y secundaria, distribucin al

aire libre en plantas industriales, minas, etc. Es indispensable su uso

cuando las redes cruzan zonas arboladas.


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6.5. CABLES BIPLASTO TIPO TWT O INDOPREME TIPO TM

Formados por 2 3 conductores de cobre electroltico blando, slido o

cableado; aislados individualmente con cloruro de polivinilo (PVC) y

reunidos en paralelo en un mismo plano con una chaqueta exterior

tambin de PVC. Pueden operar hasta 60C y su tensin de servicio,

dependiendo de la marca, puede ser de 600 V 750 V.

Se utiliza en instalaciones interiores, visibles o empotradas directamente

en el interior de muros o paredes; sobre armaduras metlicas y de

madera o a travs de ellas; emplendose como conductores de circuitos

alimentadores o derivados.

Figura 2.8. Cables biplasto tipo TWT.

6.6. CORDONES PORTTILES TIPOS NLT, NMT Y NPT O,BIPLASTOFLEX TIPOS SJT, SJTO, ST Y STO

Formados por 2 3 conductores de cobre electroltico blando, flexibles,

con aislamiento de cloruro de polivinilo (PVC) flexible, con relleno de PVC

y cubierta de PVC. Pueden operar hasta 60C y su tensin de servicios es

de 300 V para los tipos SJT, SJTO, 380 V para los tipos NLT y 600 V para

los tipos ST, STO, NMT y NPT.

Se les utiliza principalmente para conexiones de aparatos

electrodomsticos, alimentacin de mquinas industriales porttiles de

uso liviano y de servicio pesado, conexiones para equipos elctricos en

minas, etc.

6.7. CABLE FLEXIBLE TIPO PESADO

Formado por tres conductores flexibles de cobre electroltico blando,

cableados en haces de 7, con aislamiento de cloruro de polivinilo (PVC)

flexible, reunidos con relleno de PVC y cubierta exterior de compuesto


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termoplstico especial flexible. Puede operar hasta 60C y su tensin de

servicio es de 600 V.

Se le utiliza principalmente en circuitos donde, adems de seguridad, se

requiere flexibilidad de los conductores para absorber vibraciones y/o

movimientos durante la operacin del cable. Este tipo de conductor

encuentra especial aplicacin en circuitos de alimentacin a

electrobombas sumergibles.

6.8. CABLES TIPO NYY UNIPOLARES, DPLEX Y TRIPLEX

Conductor de cobre electroltico blando, slidos o cableados concntricos;

aislados y con cubierta exterior individual con cloruro de polivinilo (PVC).Pueden operar hasta 80C y su tensin de servicio es hasta 1 000 V.

Se les utiliza en redes de distribucin en baja tensin y en circuitos

alimentadores en instalaciones del tipo industrial.

6.9. CABLES TIPO NYY BIPOLARES, TRIPOLARES Y TETRAPOLARES

Conductor de cobre electroltico blando, slido o cableado; con

aislamiento de cloruro de polivinilo (PVC) reunidos con material de relleno

de PVC y cubierta exterior de PVC. Pueden operar hasta 80C y su tensin

de servicio es hasta 1 000 V.

Se les utiliza en redes de distribucin en baja tensin y en circuitos

alimentadores en instalaciones del tipo industrial.

Figura 2.9 Cable tipo NYY.


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6.10. CABLES TIPO NKY

Conductor de cobre electroltico blando, slido o cableado; con

aislamiento de cinta de papel, reunin de las tres fases con cinta depapel, el conjunto impregnado con aceite no migrante con cubierta

interior de aleacin de plomo y cubierta exterior de cloruro de plomo y

cubierta exterior de cloruro de polivinilo (PVC).

Los cables de baja tensin operan hasta 80C, 100 V y tienen la cubierta

exterior de color negro.

Los cables de media tensin operan hasta 55C, 10 000 V y tienen la

cubierta exterior de color rojo.

Se les utiliza en redes de distribucin en baja o media tensin.

Figura 2.10 Cable tipo NKY.

7. BANDEJAS O CHAROLAS

Es una estructura rgida y continua especialmente construida para soportar

cables elctricos; se utilizan en lugares donde no es posible abrir zanjas dentro

de locales o en exteriores donde el espacio no es una limitacin.

Los materiales ms usuales en la fabricacin de charolas son el acero

galvanizado y el aluminio, si el medio ambiente es muy corrosivo, es conveniente

recubrir las charolas con resina epxica o con materiales plsticos.

El montaje de las charolas se realiza en forma colgante o empotrada sobre

muros.


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Figura 2.11 Bandeja o charola.

Para hacer la instalacin de los conductores, se sigue el siguiente procedimiento:

Primero se hace un recorrido por la trayectoria de la charola para determinar laforma de la instalacin de los conductores.

Si la trayectoria no presenta obstculos el carrete del cable se colocar en una

base desenrolladora, la cual se pueda desplegar a lo largo de toda la trayectoria

para de esta forma ir desenrollando el cable y colocarlo sobre la charola.

Cuando no es posible ejecutar la instalacin del cable depositndolo

directamente sobre la charola, debido a obstculos, cambios de direccin o nivel,

se recomienda usar rodillos y poleas.

8. CANALETAS O DUCTOS AREOS

Es una estructura rgida y continua, construida para soportar conductores de uso

general y cables de calibre no muy grueso.

Los ductos se fabrican con planchas de acero galvanizado en secciones

cuadradas o rectangulares con tapas atornilladas.


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Al igual que las charolas, el montaje de los ductos se puede realizar en forma

colgante o empotrada sobre muros.

Para hacer la instalacin de los conductores, se hace un recorrido por la

trayectoria de los ductos y luego se les coloca en forma similar a los charolas.

Figura 2.12 Canaleta o ducto areo.

9. ZANJAS

Es un tipo de canalizacin en el cual los cables van directamente enterrados; se

emplea en lugares donde no se tiene enterrados, se emplea en lugares donde no

se tienen construcciones o donde haya la posibilidad de abrir zanjas

posteriormente para el cambio de cables, la reparacin o aumento de circuitos.

La trayectoria debe ser rectilnea, en lo posible, para que la cantidad del cable

sea mnima.

La profundidad mnima de la escariacin es de 0,70 m y el ancho vara de

acuerdo al nmero de cables a instalar.

Cuando ha sido alcanzada la profundidad de la zanja, se limpiar el fondo, de tal

manera que quede libre de piedras o cualquier objeto que pueda daar el cable

durante el relleno y compactacin final. El lecho de la zanja deber quedar

perfectamente nivelado y compactado, para lo cual se pueda utilizar un pistn o

vibrador.


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Figura 2.13 Zanja.

Una vez que la excavacin de la zanja se ha terminado se procede a instalar loscables de acuerdo al mtodo predeterminado, el cual puede realizarse de las

siguientes formas:

Depositando el cable directamente sobre la zanja desde un vehculo en

movimiento.

Colocando rodillos y poleas a lo largo de la trayectoria y jalando el cable de un

desenrollador.

Distribuyendo personal a lo largo de la trayectoria y depositando el cable

manualmente.

Una vez que se ha instalado el cable y acomodado segn el arreglo seleccionado,

se coloca una capa de arena o tierra cernida con una distancia no menor de 0,10

m por encima del cable.

Encima de la capa de arena se colocar una cinta de sealizacin que evite que

excavaciones posteriores puedan daar a personas o cables.

Sobre la sealizacin se rellena la zanja con el mismo material producto de la

excavacin, procurando ir compactando cada 0,20 m.


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10. TUBERAS

En las instalaciones elctricas se emplean tubos metlicos y tubos plsticos

conjuntamente con cajas, conectores y dispositivos de fijacin.

10.1. TUBOS METLICOS

Pueden ser de aluminio, acero o aleaciones especiales.

Los tubos de acero a su vez se fabrican en los tipos pesado y liviano

distinguindose uno de otro por el espesor de la pared.

10.2.

TUBO METLICO PESADO

Se encuentran en el mercado en forma galvanizada o con recubrimiento

negro esmaltado, su superficie interior es lisa para evitar daos al

aislamiento o a la cubierta de los conductores.

Se fabrican en tramos de 3,05 m y con dimetros que van de 13 mm (

) a 152,4 mm (6). Vienen roscados en ambos extremos y para unir uno

con otro se utilizan acoples.

10.3. TUBO METLICO LIVIANO

El dimetro mximo recomendable para estos tubos es de 51 mm (2) y

debido a que son de pared delgada en estos tubos no se puede hacer

roscado, de modo que los tramos se pueden unir por medio de accesorios

de unin especial. No deben ser instalados en lugares expuestos a daos

mecnicos, en lugares hmedos o mojados, ni en lugares clasificados

como peligrosos.

10.4. TUBO METLICO FLEXIBLE

Se fabrica con cinta metlica engargolada (en forma helicoidal) sin

recubrimiento para ser usado en lugares secos, o con recubrimiento de

PVC para ser usado en lugares hmedos.

Se usa principalmente como ltimo tramo para la conexin de motores

elctricos.

Al usar tubo flexible, el acoplamiento a caja, ductos y gabinetes se debe

hacer utilizando accesorios apropiados para tal objeto.


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Figura 2.14 Tipos de tubos metlicos.

10.5. TUBOS PLSTICOS (PVC)

PVC es la designacin comercial que se da al tubo rgido o flexible de

policloruro de vinilo, se fabrican en dos tipos, pesado y liviano, en tramos

de 3 m.

10.6. TUBOS PVC SAP

Son tubos pesados de pared gruesa, se constituyen en dimetros que van

de 15 mm a 100 mm.

10.7. TUBO PVC SEL

Son tubos, se constituyen en dimetros que van de 13 mm a 20 mm.


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Figura 2.15 Tuberas de PVC.

Cuando se utilizan tuberas en las instalaciones elctricas, todas las

conexiones de conductos o uniones entre conductores se deben realizar

en cajas apropiadas para tal fin; por otra parte todos los interruptores,

tomacorrientes y salidas para lmparas se deben encontrar alojados en

cajas. Dichas cajas pueden ser: metlicas o plsticas, pesadas o livianas.

Las cajas metlicas se construyen de acero galvanizado en cuatro formas

principalmente: cuadradas, octogonales, rectangulares y circulares; se

fabrican de varios anchos, profundidades y perforaciones para el acceso a

tuberas.


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Figura 2.16 Cajas metlicas.

11. DISPOSITIVOS DE PROTECCIN Y MANIOBRA

11.1. FUNCIN DE LOS DISPOSITIVOS DE MANIOBRA

En una instalacin elctrica, los dispositivos de maniobra, cumplen la

funcin de ejecutar las siguientes maniobras: seccionar, conectar y

desconectar en vaco, conectar y desconectar bajo carga, conectar y

desconectar motores y desconectar en caso de cortocircuito.

11.2. SECCIONAR

Seccionadores son interruptores, los cuales separan un circuito elctrico

en todas sus vas de corriente, los seccionadores tienen una indicacin

fiable de la posicin de maniobra.

Antes de efectuar algn trabajo de mantenimiento o reparacin de partes

activas en las instalaciones, los componentes afectados deben separarse


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de la red; mientras se efectan dichos trabajos, debe estar asegurado el

aislamiento elctrico y fsico de la red.

11.3. CONECTAR EN VACO

En este tipo de maniobra la conexin y desconexin de circuitos elctricos

se efecta cuando no circula corriente o cuando la tensin entre el

contacto fijo y el contacto mvil en cada uno de los polos sea sumamente

baja durante la maniobra.

La utilizacin de interruptores para conectar en vaco presupone que en

ningn caso, debido a medidas previamente tomadas, sea posible

conectar bajo carga. Si esto llegase a ocurrir, tendra como consecuenciala destruccin del dispositivo y de parte de la instalacin y lo que es peor,

pondra en peligro al personal de servicio a causa del arco que se

producira durante la desconexin.

Figura 2.17 Seccionador

11.4. CONECTAR BAJO CARGA

Con los interruptores bajo carga se pueden conectar y desconectar

aparatos y partes de las instalaciones cuando prestan servicio normal con

intensidad nominal. La capacidad de ruptura de los interruptores bajo

carga es normalmente un mltiplo de su intensidad nominal y por tanto,

pueden conectar y desconectar todas las sobreintensidades que ocurren

en un servicio normal; adems de esto, con ello se maniobra sin peligro


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cuando se conectan involuntariamente cortocircuitos, ya que poseen una

capacidad de conexin sumamente alta.

Figura 2.18 Interruptor automtico.

11.5. CONECTAR COMPONENTES DE INSTALACIONES

La capacidad de ruptura de los dispositivos de maniobra para conectar

componentes de instalaciones debe estar en concordancia con los

esfuerzos que se presentan cuando los diversos tipos de componentes

son conectados o desconectados.

Los principales componentes que se conectan en las instalaciones son:

Motores de baja tensin.

Motores de alta tensin.

Condensadores.

Aparatos para calefaccin.

Luminarias.

Transformadores, etc.

11.6. DESCONECTAR BAJO CONDICIONES DE CORTOCIRCUITO

Los interruptores de potencia son aparatos de maniobra capaces no

solamente de conectar y desconectar componentes de una instalacin consobrecargas, sino tambin con corrientes de cortocircuito.


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12. FUNCIN DE LOS DISPOSITIVOS DE PROTECCIN

La funcin de los dispositivos de proteccin es proteger a los componentes de las

instalaciones contra sobreintensidades, los cuales se manifiestan como

sobrecargas o cortocircuito.

12.1. PROTECCIN CONTRA SOBRECARGAS

Los componentes de las instalaciones pueden ser sobrecargadas cuando

sobreintensidades correspondientes a un servicio normal permanecen por

un tiempo muy largo o cuando los aparatos u otros materiales, como por

ejemplo los motores o conductores, han sido mal dimensionados, es

decir, son muy dbiles para la funcin que desempean. Estas corrientesde sobrecarga calientan el devanado de los motores y los conductores a

temperaturas no admisibles y disminuyen su vida til.

La funcin de la proteccin contra sobrecarga es permitir las sobrecargas

correspondientes a un servicio normal y desconectarlas antes que el

tiempo de carga admisible sea sobrepasado.

12.2. PROTECCIN CONTRA CORTOCIRCUITOS

Los orgenes de un cortocircuito pueden estar en una falla de aislamiento

o en una conexin incorrecta.

Los cortocircuitos casi siempre estn acompaados de arcos voltaicos, los

cuales pueden destruir las instalaciones y poner en peligro al personal.

Los cortocircuitos provocan esfuerzos trmicos y dinmicos en los

conductores y dems componentes de la instalacin por los cuales

circulan.

La funcin de la proteccin contra cortocircuitos es limitar los efectos y lasconsecuencias de stos al mnimo posible su interrupcin para lo cual,

una iluminacin de la corriente es provechosa.


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Figura 2.19 Fusible.

13. DUCTOS SUBTERRNEOS

Es un tipo de canalizacin utilizado para cruzar calles o para hacer reparaciones

en zonas de difcil acceso, sustituciones o ampliaciones en el futuro.

Los materiales ms utilizados en la construccin de los ductos subterrneos son

el asbesto cemento y el PVC grado elctrico, su interior no tiene asperezas o

filos que puedan daar a los cables. Las dimensiones dependen del nmero de

cables que se alojarn dentro de ellos y del dimetro externo de cada cable.

Para la instalacin de los ductos subterrneos se deben tener en cuenta las

siguientes consideraciones:

El sistema de ductos subterrneos debe seguir en lo posible, una trayectoria

recta entre sus extremos.

Los cambios de direccin en el plano horizontal y vertical se realizarn por medio

de pozos de registro y la distancia entre registros en tramos rectos no debe ser

mayor a 100 m.

Los ductos deben tener una pendiente mnima de 1% para facilitar que el agua

drene hacia los registros.


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El extremo de los ductos dentro de los pozos de registro debe tener los bordes

redondeados y lisos para evitar daos a los cables.

Figura 2.20 Ducto subterrneo.

Los ductos deben quedar fijos por el material de relleno, en tal forma que se

mantengan en su posicin original bajo los esfuerzos impuestos durante la

instalacin de los cables.

En los pozos de registro se deben colocar ondas para el jalado de los cables, as

como tambin soportes para descansar los cables y empalmes.

Todo pozo de visita deber dar facilidad para drenar el agua que en l se

acumule.

14. CANALES SUBTERRNEOS

Son canalizaciones que se utilizan principalmente en subestaciones elctricas

donde se tiene un gran nmero de conductores de corta longitud y en naves

industriales debido a la facilidad de cambio o incremento de conductores, ya sea

por falla o crecimiento de carga.


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El material que se utiliza para su construccin es el concreto vaciado o placas de

concreto armado y deber tener una pendiente mnima del 1%.

Las tapas pueden ser de concreto, fierro o fibra de vidrio, dependiendo de la

carga mecnica que se imponga sobre la misma.

Figura 2.21 Canal subterrneo.

La dimensin del canal depende de la cantidad de conductores que se vayan a

colocar. Los conductores pueden quedar instalados directamente sobre el piso en

un lado o ambos lados del canal soportados mediante mnsulas, bandejas, etc.

Para la instalacin de los conductores se puede seguir los mtodos de instalacin

de cables en zanjas directamente enterrados.

15. ELEMENTOS QUE COMPONEN UNA INSTALACIN ELCTRICA INTERIOR

15.1. INTERRUPTORES

Son dispositivos elctricos, que cierra, abre o cambia conexiones en un

circuito elctrico bajo condiciones de carga nominal.

Un factor importante, es la capacidad mxima de corriente admitida por el

aparato, lo que no deber ser sobrepasada, pues se acortara su vida.


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15.2. TOMACORRIENTES

Son: dispositivos elctricos, que sirven para proveer un medio

convenientemente y seguro de conectar equipos porttiles a un circuitoelctrico.

En su eleccin hay que tener cuidado, pues el contacto con el enchufe

debern ser seguro, tanto elctrico (para evitar, el calentamiento), como

mecnicamente (para que soporte el enchufe).

15.3. PORTALMPARAS

Son dispositivos elctricos, en las cuales van colocadas las lmparas,

siendo imprescindibles en toda instalacin, su eleccin debe ser

cuidadosa.

Hay que tener en cuenta la potencia de la lmpara que soportara y el

calor a que se someter, pues esto es determinante en la construccin de

estos aparatos.

15.4. APARATOS COMBINADOS

Merecen especial atencin la combinacin de tomacorrientes e interruptoren una sola placa. Tambin existe la combinacin de conmutador

tomacorriente.

15.5. UBICACIN DE DISPOSITIVOS

Se tendr en cuenta al proyectarse las instalaciones elctricas interiores

en viviendas habitaciones y residenciales los siguientes:

Alumbrado. A menos que se establezca una ubicacin especifica, la

ubicacin de los centros de luz en los techos de cada habitacin se halla

el centro geomtrico de las reas tiles.

15.6. TOMACORRIENTES

Se ubican preferentemente cerca de los extremos de cada pared en vez

del centro para evitar ser cubiertos por muebles grandes. De no

especificar otra forma, se instalaran a 30 40 cm s.n.p.t..


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15.7. INTERRUPTORES

Normalmente se ubican al lado en que va el cerrojo de la puerta o en el

lado del arco por el que se trafica y debe estar siempre dentro del readel cuarto cuya luz se va a controlar.

15.8. INTERRUPTORES DE CONTROL MLTIPLE

Todo ambiente que tenga mas de una entrada o requieran este tipo de

control, se equiparan con interruptores de control mltiple de 3 y 4 vas,

en cada entrada principal.

15.9.

SALIDAS DE DOBLE FUNCIN

Donde las salidas satisfagan dos previsiones solo se necesita instalar en

esa ubicacin una salida.

15.10.AMBIENTE DE DOBLE PROPSITO

Sala - comedor comedor lavandera; se aplicaran separadamente a las

respectivas reas se considerara iluminacin general y local, segn el

caso, por ubicacin de pasivo y otros.

RESUMEN

Alumbrado

Tomacorrientes:

Cocina elctrica

General

Interruptores

General

Cocina elctrica

Caja de paso

Braquet

Tablero de distribucin

METRO

2.40

0.90 1.20

0.30 - 0.40

1.20 1.50

1.10 1.20

2.20

2.00

1.20 1.50


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16. SMBOLOS ELECTROTCNICOS

16.1. SMBOLO GRFICO

Es una figura ptimamente perceptible, producida por la escritura, diseo,

impresin de otras tcnicas.

Se utilizan para transmitir un mensaje y representa un objeto o concepto

en forma clara sencilla independiente de cualquier idioma, de tal manera

que no induzcan a errores de interpretacin de lectura del esquema.

En lo posible, el smbolo debe ser lo suficientemente parecido al

dispositivo al cual representa.

Ejemplos:

Transformador.

Fusible.

Rel trmico.

Interruptor.

16.2.

SMBOLOS ELECTROTCNICOSCada uno de los dispositivos y aparatos con que consta una instalacin

elctrica se representa por medio de un smbolo.

Ejemplos:

Rels de sobrecorriente:

Contador de energa:

Voltmetros:

Vatmetro: NC

NO

16.3. NORMAS INTERNACIONALES

Los pases fabricantes de dispositivos elctricos y diseadores, han

determinado normas de smbolos los cuales han efectuado su propio

patrn y estas son:

IEC = Comisin electrotcnica Internacional


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DIN = Normas Alemanas para la Industria

UNE = Norma Nacional Espaola

VDE = Asociacin Electrotcnica Alemana

NEMA = Asociacin de fabricantes de productos elctricos de Estados

Unidos

BS = Estndar de prescripciones britnicas.

CEI = Comit electrotcnico italiano

CNE = Cdigo Nacional de electricidad del Per.

17. ELEMENTOS QUE CONFORMAN LAS INSTALACIONES ELCTRICAS

17.1. INTERRUPTORES

Son aparatos de maniobra que tiene por finalidad, cerrar, abrir o cambiar

conexiones en un circuito elctrico bajo condiciones de carga norma o

nominal y no bajo cortocircuito.

Clasificacin de los interruptores

Se clasifican en:

Segn el nmero de polos

1. Unipolar

2. Bipolar

3. Tripolar

Normal (Standard)

Neutro slido

4. Tetrapolar

Normal

Neutro slido

5. Pentapolar Normal

Neutro slido

Segn el nmero de posiciones de cierre

1. De una fila de cuchilla

2. De doble fila: A tope

De una lnea

De lneas mltiples De superficie.


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De mercurio.

Segn el nmero de aperturas de circuitos

1. Apertura simple

2. Apertura doble.

Segn el mtodo de operacin

1. Fuerza de operacin:

Magntica

Manual

Motor solenoide

Mecanismos de operacin

1. Palanca

2. Dial

3. Tambor

4. Frotacin:

Digitacin alternada

Rotativo Botn de presin

1100 AV interruptor simple

1101 AV conmutacin simplevertical

1102 AV pulsador simple vertical

1102 AV

1100 AV 1101 AV

1100 A

1102 A

1101 AV

1100A Interruptor simple

1101A conmutacin simple

1102A pulsador simple

Figura 2.22


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1200A interruptor doble

1201A conmutacin doble

1202A conmutacin pulsador

1205A pulsador doble

1200A 1201A

1202A

Figura 2.23

52 interruptor simple

53 conmutacin simple

54 interruptor doble

59 pulsador timbre simple

60 pulsador timbre doble

81 interruptor

82 conmutacin

89 pulsador

52 53 54

59

60

81 82 89

Figura 2.24


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Segn el tipo de servicio

Interruptor de potencia

Para propsitos generales

Abiertos

De seguridad

Para seccionadores.

Para circuitos de motor.

Para arranque de motor.

Interruptor de campo.

De entrada de servicio.

Interruptor de alumbrado

Segn el mtodo de instalacin Para montaje empotrado.

Normal Estndar

Intercambiable

De combinacin

De superficie.

Colgante.

Para cordn.

Para puerta.

De canopla. De utensilio.

Para exposicin especial.

Segn su funcin

De propsitos generales

Unipolar

Bipolar

De tres vas (conmutacin)

De cuatro vas

De 3 4 polos.

De circuitos mltiples.

De contactos momentneos.

De calefactor.


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18. CRITERIOS QUE SE DEBEN TENER EN CUENTA PARA LA ELECCIN DEESTOS INTERRUPTORES.

Hay que tener en cuenta que para elegir o emplear un interruptor, son decisivaslas siguientes caractersticas:

La capacidad de cargas permanente a la intensidad nominal del motor a usar.

Potencia de desconexin.

Potencia de conexin.

Resistencia mecnica del aparato.

Duracin de los contactos a la frecuencia de maniobra exigida.

1300A interruptor triple1301A conmutacin simple1302A conmutacin doble conmutacin.1305A pulsador doble conmutacin1309A pulsador triple

1309A

1305A1302A

1300A 1301A

642 bipolar 26A 643 bipolar 26A

De empotrar

V34B Interruptores con fusibles de alambre (hasta 250V)

Figura 2.25


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322 bipolar 20A 602 bipolar 26A 603 tripolar 26A

De superficie

D652 bipolar 50A D653 tripolar 50A

Figura 2.26


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Unidad III

RREEPPRREESSEENNTTAACCIINN DDEE LLAASS IINNSSTTAALLAACCIIOONNEESSEELLCCTTRRIICCAASS

1. ESQUEMAS ELCTRICOS

1.1. DEFINICIN

Se entiende por esquema elctrico, a la representacin grfica de uncircuito o instalacin, en la que van indicadas las relaciones mutuas queexistan entre diferentes elementos, as como los sistemas de conexinque los enlazan entre s.

1.2. FINALIDA

tetsupinstalaciones electricas industriales

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