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• J Huaman Talavera

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` DISEÑO DE INSTALACIONES ELECTRICAS y ELECTROMECANICAS EN EDIFICACIONES Profesor : Raúl Enrique Icochea Bao Ing. Mecánico Electricista 1.0

INTRODUCCION El desarrollo de los proyectos y obras de ingeniería comprende necesariamente una coordinación de todas las especialidades de ingeniería(Civiles, Sanitarias Electromecánicas ,electronicas,etc) involucradas en ella, incluida la arquitectura de las mismas. El curso de Instalaciones Eléctricas en edificaciones esta referido al uso de la energía eléctrica para fines de alumbrado y fuerza(accionamiento de motores, equipos eléctricos ,electrónicos y de comunicaciones) Por esta razón resulta indispensable obtener los criterios básicos y detallados para desarrollar y ejecutar los proyectos de instalaciones eléctricas

1.1

1.2

GENERALIDADES DEL CURSO 1.1.1

GENERACIÓN DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA La energía eléctrica es generada mediante las centrales eléctricas de tres tipos fundamentalmente : hidráulica, térmica (petróleo, gas, carbón) y atómica. a. Grandes Centrales Hidráulicas y minicentrales hidráulicas. b. Centrales Termicas a Gas Natural, Petróleo Diesel No2,Carbon. c. Centrales de Energia Fotovoltaica (Transformacion de Energia Solar) d. Centrales Eolicas por acción del Viento. e. Centrales Atomicas por Fision Nuclear.

1.1.2

DISTRIBUCIÓN DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA a. La transmisión de la energía eléctrica desde las centrales de generación se realiza a altos niveles de tensión (voltaje) que oscilan entre los 130,000 voltios y los 220,000 voltios.(130 KV y 220 KV) sistemas trifàsicos. b. La distribución primaria de la energía eléctrica en gran escala se realiza mediante grande centros de distribución (subestaciones) que reducen el nivel de voltaje (media tensión) mediante transformadores de potencia a niveles de tensión de 60,000 voltios (60KV) hasta 10,000 voltios y 13,2 00 (10KV y 13.2 KV ) y también a 22,900 Voltios (22.9 KV) c. Desde las subestaciones eléctricas en media tensión se transforma nuevamente el nivel de tensión (voltaje) y se realiza una distribución secundaria en baja tensión (460V, 380 V, 220V generalmente. d. El sistema de distribución en baja tensión en la ciudad e Lima es a un nivel de tensión de 220 Voltios , trifásico nominales para toda la ciudad. Para algunas ciudades de provincias se utiliza el sistema de distribución de 380 voltios con neutro aterrado. e. Las redes eléctricas de distribución secundarias en baja tensión para uso publico pueden ser de dos tipos: subterráneas y aéreas.

ALCANCES El diseño de las Instalaciones eléctricas en las edificaciones o zonas exteriores es básicamente transferir segura y eficazmente la energía eléctrica desde una fuente de energía a las lámparas, motores y otros dispositivos funcionales que operan con electricidad dentro de los locales o viviendas. Los alcances del presente curso serán referidos a las instalaciones eléctricas de interiores en edificaciones. Las instalaciones eléctricas interiores en edificaciones podemos subdividirlas en: a. instalaciones eléctricas en viviendas unifamiliares

1

` b. c.

instalaciones eléctricas en viviendas multifamiliares instalaciones eléctricas en locales especiales e industriales

Consideraciones básicas del diseño: -

Seguridad para las personas Confiabilidad (seguridad de servicio) Simplicidad de operación Posibilidad de ampliación del sistema eléctrico cuando las necesidades lo requieran Costo adecuado de la instalación seleccionando los materiales apropiados. En nuestro caso las fuentes de energía están relacionadas a la distribución de los concesionarios en:  Sistemas De Utilización en Media Tensión (22.9,20, 13.8, 10KV)  Sistemas de Utilización en Baja Tensión (380V, 220V),  Sistemas alternativos de Emergencia con Grupos Electrógenos  Sistemas Fotovoltaicos

-

REGLAMENTOS Y NORMAS PARA LA ELABORACIÓN DEL DISEÑO DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS El diseño debe adecuarse a los reglamentos y códigos nacionales aprobados para tal fin que son:  Reglamento Nacional de Edificaciones vigente (Norma C-010,EC-020,EC-030,EC-040 y Norma EM-010  Código Nacional de Electricidad” Sistema de Utilización” Edición 2006  RM 091-2002 EM/VCM Símbolos Gráficos en electricidad  Norma DGE de Conexiones Eléctricas en baja tensión en Zonas de concesión de distribución  DS 039-85-TC Norma para instalación de servicios públicos en telecomunicaciones  R D N° 192-86-EM/ DGE Determinación del exceso de potencia de suministros en baja tensión y normalización de potencias a contratar  RD 018-2002-EM /DGE Norma de procedimientos para elaboración de proyectos y ejecución de obras en sistemas de utilización en media tensión  DL 25844 Ley de Concesiones Eléctricas  Reglamento de la Ley de Concesiones Eléctricas DS 009-93-EM

2.0

DESARROLLO DE UN PROYECTO DE INSTALACIONES ELECTRICAS INTERIORES EN EDIFICACIONES Para el desarrollo de un proyecto de instalaciones eléctricas interiores es requisito indispensable el conocimiento e interpretación detallada del proyecto arquitectónico de la edificación así como las necesidades de alumbrado, fuerza, comunicaciones y otros servicios para un uso seguro de la energía eléctrica dentro de la edificación. Para complementar los alcances del proyecto de instalaciones eléctricas desarrollaremos primero algunos criterios básicos e indispensables acerca de los proyectos arquitectónicos.

2.1

PROYECTO DE ARQUITECTURA 2.1.1 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO DE ARQUITECTURA El proyecto de arquitectura es la solución a una serie de necesidades de las personas para realizar sus actividades; tales como, ciudades, fábricas, vivienda, oficina, recreación, etc. y cuyas funciones están orientadas y analizadas sobre la base de criterios, conocimientos, las Normas y Reglamentos vigentes que aplica el Arquitecto Proyectista.

2

` 2.1.2 TIPO DE PROYECTOS ARQUITECTÓNICOS Los proyectos arquitectónicos o edificaciones se clasifican de acuerdo al Reglamento Nacional de Edificaciones( Junio 2006) en los siguientes tipos: a. b. c. d. e. f. g. h. i.

Vivienda unifamiliar y multifamiliar Edificios comerciales de: oficinas y públicos Escuelas, colegios y universidades sin internados Hoteles, pensiones con vivienda, escuelas, colegios y universidades con internado, cuarteles, etc. Hospitales, sanatorios y clínicas. Teatros, cinemas, auditorios, campos deportivos, iglesias, hipódromos, estudios y bibliotecas. Restaurantes, cafeterías, base o clubes sociales. Aeropuertos, estaciones de ferrocarril, terminales terrestres, terminales marítimos, estaciones de servicios, mercados, etc. Fábricas, talleres e industrias en general.

2.1.3 SIMBOLOGIA ARQUITECTÓNICA Para entender mejor y describir cada uno de los planos de arquitectura componentes de una edificación se utilizan los lineamientos o trazos que comúnmente se utiliza en los planos y cuya interpretación básica es necesaria conocer. Es decir se debe interpretar correctamente lo que el Arquitecto ha elaborado para definir los ambientes y niveles; así, existe un sinnúmero de formas de trazos de líneas paralelas que limitan los diferentes tipos de ambientes por medio de paredes o muros, techos, pozo de luz, ventanas, puertas, mamparas, columnas hacia abajo y hacia arriba, techos inclinados, escaleras, etc. 2.1.4 PLANOS PARA EL DESARROLLO DE UN PROYECTO DE INSTALACIONES ELECTRICAS INTERIORES Los planos de arquitectura necesarios para el desarrollo de un proyecto de instalaciones eléctricas interiores, de una edificación, sea cual fuera el tipo de construcción son: -

Planos de ubicación Plano o planos de plantas o niveles Planos de cortes y detalles Planos de fachadas y elevaciones

ESC ESC ESC ESC

1:1000 1:50 1:50 1:50

Ahora bien empezaremos describiendo y analizando su utilidad para el desarrollo del proyecto de instalaciones eléctricas. a. Plano de Ubicación Del plano de ubicación se utilizan los datos de áreas techadas y libres para los cálculos de la carga instalada para alumbrado y tomacorrientes y también de la calificación de lote (R1, R2, R3, C1, etc.) se determina el valor de potencia eléctrica asignada a las cargas móviles b. Planos de Plantas Estos determinan los usos de los ambientes en la edificación sus niveles y el mobiliario y/o equipamiento que tendrán para el funcionamiento del local o edificación. También se deberá tener en cuenta en estos planos la coordinación indispensable con los planos de estructuras de la edificación para no colocar salidas de tableros de distribución, fuerza, tomacorrientes u otros que afecten la resistencia de los mismos y que no este permitido su uso por lo indicado en el reglamento nacional de construcciones.

3

` c. Planos de cortes y detalles Estos planos son necesarios para la verificación de los niveles de los pisos, techos, alturas de muebles e implementación de falsos techos, cuya visualización es indispensable para una mejor ubicación de las salidas de uso eléctrico tales como alumbrado, tomacorrientes, etc. d. Planos de fachadas Son necesarios para proyectar las salidas de alumbrado adecuadas que resalten detalles específicos de las mismas y que mejoren la estética de la edificación

4

` 3.0

PROYECTO DE INSTALACIONES ELECTRICAS INTERIORES

3.1

INTRODUCCIÓN Una vez comprendido y coordinado el proyecto arquitectónico ,estructural y sanitario de la edificación, ya se puede desarrollar el proyecto de instalaciones eléctricas interiores, el que no es mas que dotar de energía eléctrica a la edificación para su utilización en: Alumbrado tomacorrientes fuerza comunicaciones otros(ventilación, aire acondicionado, calefacción, etc) Todo esto graficado en planos, memoria descriptiva ,especificaciones técnicas, memoria de calculo documentos que conforman parte del proyecto.

3.2

PARTES COMPONENTES DE UN PROYECTO DE INSTALACIONES ELECTRICAS INTERIORES Las partes de las que consta el desarrollo del diseño de un proyecto de instalaciones eléctricas interiores son: 3.2.1 INSTALACIONES ELECTRICAS Ubicación de: - Acometida Eléctrica al predio que comprende la Caja toma y el medidor de energía eléctrica que proporciona el concesionario - Interconexión entre la caja toma el medidor de energía eléctrica y el tablero general o distribución, mediante el alimentador principal - Tablero general y/o tableros de distribución - Circuitos de alumbrado o Centros de luz - Circuitos de Tomacorrientes. - Salidas de fuerza como cocina eléctrica y otros - Otras salidas especiales para artefactos electrodomésticos que requieren el uso de energía eléctrica, tales como: electrobombas, sistemas de aire acondicionado, etc. - Salida para el botón de timbre y el timbre con transformador - Salida para alumbrado de emergencia - Determinación del número y capacidad de los circuitos de alumbrado, tomacorrientes y otros - Cálculo para determinar la Carga Instalada(C.I.) y la Máxima Demanda (M.D.),la cuál servirá para el dimensionamiento de la sección del conductor alimentador entre la caja toma de energía y el TG o TD - Especificaciones técnicas de los diversos materiales a emplearse - Memoria de calculo 3.2.2 COMUNICACIONES Ubicación de: - Salidas para teléfono externo - Salidas para intercomunicadores - Salidas para antenas de TV y/o TV-cable - Salidas para sistemas de Circuito Cerrado de TV , telemúsica, etc. - Salidas para redes de computo - Sistemas de alarma contra incendios

5

` - Otros Estas son las dos partes principales de las que consta el desarrollo de una parte del proyecto de instalaciones eléctricas interiores; las que se elaboran en los planos correspondientes. En el primer ejemplo se desarrollara sobre la base de un plano de una vivienda unifamiliar convencional que consta de dos plantas y una azotea, que son las que mayormente se construyen y sus instalaciones se ejecutaran empotradas. También hay que tener en cuenta que el tipo de construcción convencional o no determinará el tipo de instalación eléctrica a ser planteada por el proyectista. 3.2.3 TIPOS DE INSTALACIONES ELECTRICAS Si tenemos que dentro de las instalaciones eléctricas interiores, existen dos tipos de instalaciones: - las del tipo convencional y - las tipo no convencional a. Instalaciones eléctricas interiores convencionales Pertenecen al tipo convencionales, todas las instalaciones eléctricas interiores en las cuales, los conductos ya sean tuberías de plástico (PVC); metálico (conduit),polietileno u otro material que sirven de protección a los conductores eléctricos de los diferentes circuitos alimentadores o derivados se encuentran embutidos en las paredes, techos, pisos, etc. en aproximadamente un 90% o 100%, dejando el resto en caso de no ser el 100%, para aquellas que necesariamente por razones de construcción o arquitectura se instala adosadas o colgadas a los techos, paredes, vigas, etc. b. Instalaciones eléctricas interiores no convencionales Pertenecen al tipo no convencional todas las instalaciones eléctricas interiores en las cuales no solo los conductos ya sean de plástico (PVC) metálico (conduit) u otro material que sirven de protección a los conductores, sino también los mismos conductores de los diferentes circuitos alimentadores o derivados, se encuentran adosadas a las paredes, techos, columnas, vigas etc. en un 90% o 100% dejando el resto siempre que no llegue al 100% para aquellas que necesariamente, por razones de construcción o arquitectura, se instalen empotradas en muros, techos, pisos, columnas, etc.

4.0

ACOMETIDA O CAJA TOMA DE ENERGÍA ELECTRICA La acometida Eléctrica a ser contratada con el concesionario de la zona consta de los siguientes elementos básicos.

4.1

MEDIDOR DE ENERGIA EN KW/h El medidor KW/h es el instrumento de medida que marca el consumo d energía eléctrica y que según recomendación del Concesionario puede ser su instalación monofásica y trifásica. Suministro monofásico puede ser solicitado hasta para una Demanda Máxima menor o igual que 10 KW Suministro Trifasico debe ser solicitado si la Demanda Maxima es mayor que 10KW necesariamente. Se puede solicitar un suministro trifásico también cuando la demanda máxima sobrepasa los 5 kW, se debe tener presente que estos son recomendaciones de la empresa concesionaria y por lo tanto deberá aceptarse por el momento hasta que la dirección de electricidad emita la norma correspondiente.

6

` 4.2

CAJA TOMA O PORTAMEDIDOR Este medidor de energía eléctrica o KW/h esta instalado dentro de una caja llamada portamedidor de fabricada en plancha de fierro con tapa frontal removible y con ventana de registro La caja toma tiene las siguientes denominaciones: Tipo “L” para suministros monofàsicos de 450x200x200mm de hasta 10 KW Tipo “LT” de 500 x250x200mm para suministros trifàsicos de hasta 19.9 KW Dichas cajas tomas cuentan con el Medidor de Energía en KW-h, un Interruptor Termo magnético de protección y corte de capacidad según se la demanda solicitada. La caja portamedidor tanto del tipo “L” o “LT” esta compuesta de: tapa, marco, cajón y(antes tablero de madera y cortacircuito de loza) y ahora un Interruptor termo magnético. Su ubicación de acuerdo con las Normas vigentes debe ser en límite de propiedad del Lote o muy cercano a este y con acceso directo para que los representantes del Concesionario puedan registrar los consumos respectivos.

4.2

ACOMETIDA GENERAL O INTERCONEXIÓN ENTRE CAJA TOMA CON EL TABLERO GENERAL DE DISTRIBUCION Ya definida el tipo de instalación eléctrica(monofasica o trifàsica) y también la ubicación de la caja toma para el medidor de energía eléctrica (KW/h), así como la ubicación del Tablero General y/o Tablero de Distribución, se determina el recorrido de alimentador principal de la energia electrica el cual debe considerarse dentro de una distancia que sea la menor posible . Es lógico que exista una continuidad a través de un conducto desde el TG y hasta la caja toma del medidor KW/h directamente, debiendo ser esta de un solo tramo siempre y cuando no pase los 15 metros desarrollados o sea de recorrido incluyendo curvas y empotramientos; tanto ene. Piso,en paredes y/o techos y bajo tierra es decir no tendrá ninguna caja de paso. En su defecto si pasara de los 15 metros indicados se recomienda colocar una caja intermedia de paso, esta debe estar dimensionada de acuerdo a las tuberías que llegan y salen, por lo general cuando las tuberías son de 25 mmØ ó menos la caja de paso a instalarse deberá será de 200x200x100mm con tapa ciega; en caso que las tuberías sean mayor 25mmØPVC-P estas cajas deberán tener dimensiones mayores, según C.N.E. (2006). Es necesario colocar, una caja de paso, independiente de la anterior ya indicada cuyas dimensiones deberán ser apropiadas y de similares dimensiones a la anterior teniendo además una tapa ciega, la que deberá instalarse junto al medidor KW/h. para facilitar el proceso de cableado

4.3

SECCION DEL CONDUCTOR ALIMENTADOR Para el cálculo del conductor alimentador primero debemos calcular la potencia instalada o carga instalada y luego la máxima demanda del predio o vivienda, con la cual se calcula o dimensiona los conductores necesarios.

4.4.

POTENCIA INSTALADA O CARGA INSTALADA.-(Seccion 050-200 del CNE) Es la suma de las potencias en vatios de todos los aparatos, artefactos eléctricos y electrodomésticos y todos aquellos que necesitan energía eléctrica y estén contemplados dentro del proyecto de instalaciones eléctricas.

4.5.

MÁXIMA DEMANDA.- .-(Seccion 050-200 del CNE) Es un porcentaje o fracción de la potencia instalada, en el que se toma en cuenta; que en solo casos muy especiales raros, funcionan a simultáneamente todos los artefactos y que normalmente esto no sucede en la practica, solo funciona un determinado numero de artefactos o luminarias, es decir un determinado porcentaje, al cual se le denomina factor de máxima demanda.

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` El calculo de la màxima demanda se realiza para las viviendas unifamiliares de acuerdo con lo indicado en la Secciòn 050-200. es decir: (2) de 050-200(1)(a)(i) -

2,500 W para los primeros 90 m2 de área habitable; más

(3) de 050-200(1)(a)(ii) -

1000 W para cada 90 m2 o porción restante del área habitable; más

(4) de 050-200(1)(a)(iii) -

A. Calcular la cantidad de carga de calefacción ambiental eléctrica usando los factores de demanda de la Regla 270-mas cualquier carga de aire acondicionado con factor de demenda de 100% ,según la regla 050-106(4) mas

(5) de 050-200(1)(a)(iv) -

Cualquier Carga de cocina eléctrica. Como sigue: 6000 W para cocina unica, mas 40% de la corriente nominal de la cocina eléctrica que exceda los 12 kW; más

(6) de 050-200(1)(a)(v) (7) de 050-200(1)(a)(vi)-

-

Cualquier carga de calentadores de agua para piscinas y baños individuales o comunes, mas Cualquier carga adicional a las mencionadas en los párrafos I a V al 25% de su potencia nominal,si esta exede los 1,500W y si se ha previsto una cocina electrica o al 100% de la potencia nominal de cada una ,si esta exede los 1500 W hasta un total de 6000 W, más 25% de la carga en exceso sobre los 6000 W, si no se ha previsto una cocina eléctrica (ej. una secadora de ropa y un calentador de agua)

. (9) escoger un conductor de los Cuadros 1 al 2; (10) determinar el tamaño de la acometida o de los dispositivos para sobrecorriente del alimentador. 5.0

ALUMBRADO o ILUMINACIÓN Será referida a la iluminación artificial a través de luminarias, así definiremos: 5.1.1 LUMINARIA Es el conjunto formado por el artefacto y el equipo a. Artefacto Chasis metálico o de otro material que sirve de soporte y/o pantalla y/o espejo, al equipo. b. Equipo Constituido por lámpara y en algunos casos por accesorios auxiliares de encendido y arranque de las mismas. Lámpara Fuente luminosa artificial que produce luz Existen los siguientes 2 tipos de lámparas: Incandescentes y lámparas de descarga Lámpara incandescente............................................INCANDESCENTE Lámparas Fluorescentes DE DESCARGA Lámparas LED (Light Emisor Diode)

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` Lámparas Halógenas Lámpara luz mixta.....................................................DE DESCARGA Lámpara vapor de mercurio.......................................DE DESCARGA Lámpara vapor de sodio............................................DE DESCARGA Lamparas de Halogenuro Metalico ………………..DE DESCARGA Equipo Existen algunas lámparas que necesariamente para su encendido requieren de accesorios auxiliares tales como reactores o balastros, arrancadores y condensadores. 5.1.2 Ahora bien podemos ver que, dentro del concepto de alumbrado de interiores existen tres sistemas relacionados con la distribución de la luz sobre el área a iluminar, así tenemos: alumbrado general alumbrado general localizado alumbrado localizado a. Alumbrado General Es cuando al emplear un determinado tipo de luminarias a una determinada altura de montaje, se obtiene una distribución de luz uniforme sobre toda la zona a iluminar. Este sistema es ventajoso porque la iluminación es independiente de las zonas de utilización, pueden ser dispuestas a reordenadas en la forma que se desee. b. Alumbrado General Localizado Consiste en colocar luminarias de forma tal que, además de proporcionar una iluminación general uniforme, permita aumentar el nivel de las zonas que lo requieran, según el trabajo que en ellas se va a realizar. Presenta la desventaja que si se efectúa un cambio de dichas zonas habría que reformar la ubicación de las luminarias. c. Alumbrado Localizado Consiste en producir un nivel medio de iluminación general mas o menos moderado a cambio de colocar un alumbrado directo en determinas zonas que se requieren bien iluminadas. 5.13

CONCEPTOS DE ILUMINACION

a. El flujo luminoso. Es la cantidad de luz emitida por una fuente luminosa (Lámpara) en la unidad de tiempo, y la unidad de medida de este es “Lumen”. El flujo luminoso se denota por la letra griega Ø. b. Nivel de Iluminacion (E). Es el flujo luminoso por unidad de superficie, también se puede decir que la iluminación de una superficie es el flujo luminoso que cubre cada unidad de la misma. La iluminación se denota con la letra E y se mide en lux. Lux = lumen m²

Es decir:

E =

Flujo luminoso = Ø Unidad de superficie S

El Nivel de Iluminación es lo principal para un proyecto de instalación de alumbrado y esta se mide con un LUXÓMETRO.

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` La eficiencia luminosa. Es la cantidad de de Lúmenes emitidos por una fuente luminosa (Ø), expresado en lumen y la potencia eléctrica (P) absorbida expresada en vatios. Clasificación de los sistemas de iluminación. Según la proyección del Ø hacia el objeto: Directa: 10%.

Con una dirección al objeto de 100% a 90% y una dirección contraria de 0% a

Semi-directa: Con una dirección al objeto de 90% a 60% y una dirección contraria de 10% a 40%. Mixta: Con una dirección al objeto de 60% a 40% y una dirección contraria de 40% a 60%. Semi-indirecta: Con una dirección al objeto de 40% a 10% y una dirección contraria 60% a 90% Indirecta : Con una dirección al objeto de 10% a 0% y una dirección contraria de 90% a 100%. Según las aplicaciones que se indican. Alumbrado general: Es el método más utilizado en salones de clase, oficinas, tiendas hogares etc. y se basa en la iluminación directa sobre toda el área a iluminar. Alumbrado localizado: Este alumbrado es el que se coloca cerca de los puntos a iluminar, ejemplo: La iluminación de área limitadas, generalmente en ausencia de la iluminación general en especial escaparates, vitrinas y otros. Alumbrado suplementario: Este se utiliza cuando se requiere destacar un objeto o una zona en particular, estas se sitúan en la inmediata vecindad del punto o zona a destacar y se integra con la iluminación general, ejemplo: Iluminación de dibujos, escaparates, escritorios, cuadros y otros. Requisitos para una buena iluminación. 1) Nivel de iluminación respectos a las características y destino del local. 2) Tipo de iluminación 3) Tipo de lámpara y tipo de luminaria que conviene adoptar en relación con las exigencias fotométricas, costo de la instalación, condiciones de funcionamiento y posibilidad de llevar. Nivel de iluminación: Cuando se trata de una iluminación general se toma como referencia el nivel de iluminación en un plano horizontal situado a una altura de 0.80 a 0.90 mts. Sobre el piso. La elección del nivel de iluminación es fundamental para una buena visión.

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` Tipos de lámparas Lámparas incandescentes: Es aplicada para la iluminación general de viviendas y para iluminación localizado de viviendas, oficinas y comercios normalmente se recomienda su uso hasta una altura de 2 a 4 mts. Tiene sus ventajas en el encendido inmediato sin necesidad de usar equipo auxiliar; dimensiones reducidas y costo poco elevado; sin limitaciones en cuanto a la posición de funcionamiento. Tiene sus desventajas en la baja eficiencia luminosa y por lo tanto costo de funcionamiento elevado; elevada producción de calor; elevada iluminancia con el correspondiente deslumbramiento duración media de vida limitada. Lámparas fluorescentes: Es aplicada para la iluminación general tanto en locales comerciales como en oficinas. Se instala normalmente a una altura de 3 a 6 mts. Tiene sus ventajas en una buena eficiencia luminosa y por lo tanto de bajo costo funcionamiento. Bueno y optimo rendimiento cromático, elevada duración de vida media y no tiene limitaciones en cuanto a la posición de funcionamiento. Tiene sus desventajas en que emplea un equipo auxiliar para el arranque, grandes dimensiones, costo mucho mayor que la otra lámpara. Lámpara de luz mixta o de luz de mezclada. Esta lámpara proporciona una luz mixta, mercurio-incandescente ya que el tubo de descarga normal se le a añadido un filamento metálico conectado en serie que efectúa la doble función de suministrar una radiación luminosa de color rojo típica de las lámparas de incandescencia y de servir como resistencia de estabilización de la carga. Se utilizan mucho para la iluminación general de edificios industriales, talleres, depósitos, iluminación exterior calles, avenidas y otros. Lámpara de vapor de mercurio. Están constituida por un pequeño tubo de cuarzo, que contienen vapor de mercurio a alta presión y un gas inerte(argón) para facilitar la descarga. En ambos extremo se hallan dispuestos los electrodos, dos de los cuales son principales y uno o dos son auxiliares; La luz se produce por el paso de la corriente eléctrica a través del vapor o gas. Son muy utilizadas en grandes edificios industriales, talleres, almacenes, depósitos, autopistas. Tiene sus ventajas en el pequeño tamaño, un buen promedio de vida y se suministra en una elevada gama de potencia. Tiene sus desventajas en que necesitan equipo auxiliar para el arranque de la descarga, el encendido no es inmediato, requiere hasta de 5 minutos para alcanzar la máxima emisión luminosa, costo muy elevado. Características. Potencia nominal (w) Potencia absorbida (w) Diámetro (mm)Longitudes (mm)Flujo luminoso (lm) Eficiencia luminosa

11

` 80 89 125 137 250 266 400 425 1.000 2.000

70 75 90 120 1.045 2.070

156 170 226 292 165 185

3.800 6.300 13.700 23.100 380 420

43 46 52 54 55.000 100.000

53 63

Lámparas de vapor de sodio de baja presión.

Están constituidas por un tubo doblado sobre si mismo en forma de u, relleno de una mezcla de gases inertes ejemplo neón, a la que se agrega una cierta cantidad de sodio. Cuan do la lámpara está fría, el sodio se deposita a lo largo del tubo en forma de gotitas: Bajo el efecto de la descarga el sodio pasa a estado gaseoso. Son muy utilizadas en áreas como túneles y pasos subterráneo y en general para indicar lugares peligrosos. Tienen sus ventajas en la eficiencia luminosa elevadísima y notable duración media de vida. Tiene sus desventajas en que la luz emitida es monocromática y los colores de los cuerpos iluminados resultan alterados, también necesitan de dispositivos auxiliares para el arranque de la descarga. Características.

POTENCIA NOMINAL (W) POTENCIA ABSORBIDA (W) * DIÁMETRO (MM)LONGITUD (MM)FLUJO LUMINOSO (LM) EFICIENCIA LUMINOSA (LM/W) 35 56 51 310 55 76 51 425 90 113 65 528 135 175 65 775 180 220 65 1.120 *Incluidas las perdidas de la reactancia

4.600 7.600 12.500 21.500 31.000

82 100 110 123 140

Lámparas de vapor de sodio de alta presión. Son lámparas en las que el contenido de sodio es muy elevado; la luz que emiten, calificada de blanco oro, permite un rendimiento cromático discreto. Se utilizan mayormente para el alumbrado industrial ( almacenes, naves industriales y viaria, zonas portuarias y aeropuertos) así como iluminaciones de fachadas de edificios y monumentos. Tienen sus ventajas en una buena eficiencia luminosa, limitada depreciación del flujo luminoso, largo promedio de vida, rendimiento cromático discreto, reducidas dimensiones. Tiene sus desventajas en que utiliza dispositivos auxiliares para la alimentación, tarda varios minutos en alcanzar el 80% de su emisión luminosa, costo superior que una lámpara de vapor de mercurio de la misma potencia.

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` Características. Tipo de ampolla Potencia nominal (w) Potencia absorbida (w) Longitud (mm)Diámetro (mm)Flujo luminoso (Lm) Cilíndrica 400 1.000

250 450 1.090

275 46 65

46 285 373

257 40.000 100.000

20.000

Elipsoidal 400 1.000

250 450 1.090

275 120 165

90 292 400

226 38.000 93.000

19.000

Luminarias. Se emplean para modificar la distribución del flujo luminoso emitidos por la fuente de luz a objeto de dirigirlo a determinada direcciones (reflectores) o para atenuar el deslumbramiento o encandilamiento ocultando parcial o totalmente la visión de la lámpara. Procedimientos para realizar un proyecto de iluminación. Obtener el plano de infraestructura local y luego seguir el orden siguiente. 1) 2) 3) 4)

Determinar el nivel de iluminación (E) Escoger el sistema de iluminación (directa, mixta, indirecta, etc. ) Escoger el tipo de lámpara y luminaria. Determinar la altura de suspensión de los aparatos de alumbrado con respecto al plano de trabajo. 5) Determinar la superficie del local a iluminar (S). 6) Determinar el índice del local.

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` Potencia(W) 25W Incandescentes 225 Dicroica Halógenas 120W 2250 PAR 16(40W) 3,000 Potencia(W) 5W Ahorradoras 250

Fluorescentes Tubulares tipo T12(38mmØ)

Fluorescentes Tubulares tipo T8(26mmØ) Circulares Fluorescentes tubulares tipo T5(16mmØ)

LEDS

40W 375

50W 470 1,200 240W 400W 4400 8600 20(50W) 25(65W) 3500 5000 7W 9W 400 600

20W 590mm 1,030

18W 590mm 1,350

60W 600

75W 850

100W 1,200

30(75W) 10000 11W 800

38(100W) 15000 13W 18W 900 1,200

26W 1,800

32W 2,400

40W 65W 1,200mm 1,500mm 2,600 4,000

22W

32W

14W FH 280mm 1,350

1,050 21W FH 280mm 2,100

5.5W 300

7W 350

TIPO DE LUZ Blanco cálido (Warm White) Blanco (White) Natural (Natural) Blanco Frío (Cool White) Blanco Frío Deluxe (Cool White Deluxe) Luz del Día (Daylight)

25W 818mm 1,800

30W 895mm 2,400

36W 58W 1,200mm 1,500 3,350 5,000

1,750 28 W FH 360mm 2,900

35W FH 360mm 3,650

24W FQ 549mm 2,000

39W FQ 849mm 3,500

8W 600

9.5W 806

13W 1155

COLOR DE LA LUZ 2,400 a 3.000ºK 3.500ºK 3.400ºK 4.100ºK 4.200ºK 6.500ºK

54W FQ 1149mm 5,000

80W FQ 1449mm 7,000

amarillenta Neutral Blanca amarillo Blanca violeta Blanca azulada

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` 5.2

CIRCUITOS DE ALUMBRADO De acuerdo a estas definiciones vemos pues que es necesario la planificación de una iluminación adecuada y esto se hace con la compilación de todos los requisitos y necesidades en cada una de las habitaciones o ambientes destinada a diferentes usos tomando en cuenta que lo se desea es dar las mas amplias facilidades al propietario, tanto para su uso, como para el mantenimiento futuro del sistema de alumbrado. Cuando este estudio o planificación se ejecuta en común acuerdo con el propietario; la solución hallada le permitirá disfrutar de una iluminación acorde a su manera individual y familiar de vivir; entonces no existe problema alguno, pero cuando no hay este acuerdo, por el simple hecho que se conoce al propietario, entonces se torna difícil la tarea de seleccionar las luminarias para una iluminación adecuada, por consiguiente se procederá a seguir un criterio técnico económico y simular costumbres de los posibles propietarios en fin, ver de acuerdo a las características de construcción de la casa en la que uno desarrollara el proyecto, la utilización de la iluminación.

5.3

AMBIENTES A ILUMINAR EN UNA VIVIENDA (Norma EM-10 RNE y CNE Secciónes 050 y 070 ) En todo proyecto arquitectónico de una Vivienda el arquitecto en su diseño contempla una serie de ambientes y por lo general esta casa habitación o un departamento para una familia consta principalmente de: Sala, comedor, cocina, baño de visitas, patio, hall de entrada, jardines anterior y posterior, dormitorios, baño principal, hall, cuarto de servicio, baño de servicio, lavandería, azotea.(ver tabla de Iluminancias Norma EM-040 RNE) 5.3 .1 Número de Salidas : De acuerdo a la Seccion 070-3000 del CNE-Utilización siguientes reglas: a) No debe haber más de 12 salidas en cualquier circuito derivado de 2 conductores. b) Se considera para cada salida un consumo no menor de Un (1) Amperio c) Cuando la carga de cada salida es conocida se permite que el numero de salidas sea mayor de 12 ,en la medida de que la corriente total del circuito no exceda el 80% de la capacidad nominal del dispositivo de sobrecorriente que lo protege. 5.3.2 Sección o calibre mínimo de los conductores De acuerdo con la Sección 030-002 .Todos los conductores deben ser de cobre y no pueden tener una Sección menor de 2.5 mm2 (calibre No 14 AWG) 5.3.3 Alumbrado Sala a) Alumbrado General Se ubicaran los centros de luz de preferencia en el techo en forma simétrica con relación a las dimensiones del ambiente. Los niveles de Iluminación serán de 100 Lux como mínimo con tipos de tareas visuales B-C, según tabla de Iluminancias de la Norma EM.010 del RNE b)Alumbrado Localizado También se puede considerar alguna iluminación localizada y/o especial de acuerdo con la disposición del amoblado y/o a requerimientos del usuario, los niveles de iluminación pueden llegar a 500 Lux c)Alumbrado Indirecto Si la edificación cuenta con alguna moldura que oculte los centros de Luz se podra proyectar un tipo de iluminación indirecta. 5.3.4 Alumbrado Comedor a) Alumbrado General Se ubicaran los centros de luz de preferencia en el techo en forma simétrica con relación a las dimensiones del ambiente.

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` Los niveles de Iluminación serán de 200 Lux como mínimo con tipos de tareas visuales B-C, según tabla de Iluminancias de la Norma EM.010 del RNE b)Alumbrado Localizado También se puede considerar alguna iluminación localizada y/o especial de acuerdo con la disposición del amoblado y/o a requerimientos del usuario, los niveles de iluminación pueden llegar a 500 Lux c)Alumbrado Indirecto Si la edificación cuenta con alguna moldura que oculte los centros de Luz se podra proyectar un tipo de iluminación indirecta 5.3.5 Alumbrado Cocina a) Alumbrado General Se ubicaran los centros de luz de preferencia en el techo en forma simétrica con relación a las dimensiones del ambiente. Los niveles de Iluminación serán de 300 Lux como mínimo con tipos de tareas visuales B-C, según tabla de Iluminancias de la Norma EM.010 del RNE b)Alumbrado Localizado También se puede considerar alguna iluminación localizada y/o especial de acuerdo con la disposición del amoblado y/o a requerimientos del usuario, los niveles de iluminación pueden llegar a 500 Lux c)Alumbrado Indirecto Si la edificación cuenta con alguna moldura que oculte los centros de Luz se podrá proyectar un tipo de iluminación indirecta 5.3.6 Alumbrado Salas de Estar a) Alumbrado General Se ubicaran los centros de luz de preferencia en el techo en forma simétrica con relación a las dimensiones del ambiente. Los niveles de Iluminación serán de 100 Lux como mínimo con tipos de tareas visuales B-C, según tabla de Iluminancias de la Norma EM.010 del RNE b)Alumbrado Localizado También se puede considerar alguna iluminación localizada y/o especial de acuerdo con la disposición del amoblado y/o a requerimientos del usuario, los niveles de iluminación pueden llegar a 500 Lux c)Alumbrado Indirecto Si la edificación cuenta con alguna moldura que oculte los centros de Luz se podrá proyectar un tipo de iluminación indirecta 5.3.7 Alumbrado Baños a) Alumbrado General Se ubicaran los centros de luz de preferencia en el techo en forma simétrica con relación a las dimensiones del ambiente. Los niveles de Iluminación serán de 100 Lux como mínimo con tipos de tareas visuales B-C, según tabla de Iluminancias de la Norma EM.010 del RNE b)Alumbrado Localizado También se puede considerar alguna iluminación localizada y/o especial de acuerdo con la disposición del amoblado y/o a requerimientos del usuario, los niveles de iluminación pueden llegar a 500 Lux c)Alumbrado Indirecto Si la edificación cuenta con alguna moldura que oculte los centros de Luz se podrá proyectar un tipo de iluminación indirecta 5.3.8 Alumbrado Dormitorios a) Alumbrado General Se ubicaran los centros de luz de preferencia en el techo en forma simétrica con relación a las dimensiones del ambiente. Los niveles de Iluminación serán de 50 Lux como mínimo con tipos de tareas visuales B-C, según tabla de Iluminancias de la Norma EM.010 del RNE

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` b)Alumbrado Localizado También se puede considerar alguna iluminación localizada y/o especial de acuerdo con la disposición del amoblado y/o a requerimientos del usuario, los niveles de iluminación pueden llegar a 200 Lux c)Alumbrado Indirecto Si la edificación cuenta con alguna moldura que oculte los centros de Luz se podrá proyectar un tipo de iluminación indirecta d) Dormitorio de niños Se ubicaran los centros de luz de preferencia en el techo en forma simétrica con relación a las dimensiones del ambiente. Los niveles de Iluminación serán de 100 Lux como mínimo con tipos de tareas visuales B-C, según tabla de Iluminancias de la Norma EM.010 del RNE 3.5.9 Alumbrado Pasillos a) Alumbrado General Se ubicaran los centros de luz de preferencia en el techo en forma simétrica con relación a las dimensiones del ambiente. Los niveles de Iluminación serán de 100 Lux como mínimo con tipos de tareas visuales B-C, según tabla de Iluminancias de la Norma EM.010 del RNE b)Alumbrado Localizado También se puede considerar alguna iluminación localizada y/o especial de acuerdo con la disposición del amoblado y/o a requerimientos del usuario, los niveles de iluminación pueden llegar a 200 Lux c)Alumbrado Indirecto Si la edificación cuenta con alguna moldura que oculte los centros de Luz se podrá proyectar un tipo de iluminación indirecta 5.3.10 Alumbrado Escaleras a) Alumbrado General Se ubicaran los centros de luz de preferencia en el techo en forma simétrica con relación a las dimensiones del ambiente. Los niveles de Iluminación serán de 150 Lux como mínimo con tipos de tareas visuales B-C, según tabla de Iluminancias de la Norma EM.010 del RNE b)Alumbrado Localizado También se puede considerar alguna iluminación localizada y/o especial de acuerdo con la disposición del amoblado y/o a requerimientos del usuario, los niveles de iluminación pueden llegar a 200 Lux c)Alumbrado Indirecto Si la edificación cuenta con alguna moldura que oculte los centros de Luz se podrá proyectar un tipo de iluminación indirecta 5.3.11 Alumbrado Estacionamientos a) Alumbrado General Se ubicaran los centros de luz de preferencia en el techo en forma simétrica con relación a las dimensiones del ambiente. Los niveles de Iluminación serán de 50 Lux como mínimo para los garajes,100 lux para los estacionamientos mayores, considerando circuitos independientes para los pasillos y las áreas propias de parqueo Para la iluminación nocturna se puede considerar 12 lux como mínimo. b)Alumbrado ingreso También se puede considerar alguna iluminación localizada y/o especial de acuerdo con la disposición y requerimientos del usuario, los niveles de iluminación pueden llegar a 300 Lux 5.3.12 Alumbrado Lavanderia a) Alumbrado General Se ubicaran los centros de luz de preferencia en el techo en forma simétrica con relación a las dimensiones del ambiente. Los niveles de Iluminación serán de 300 Lux como mínimo con tipos de tareas visuales B-C, según tabla de Iluminancias 5.3.13 Alumbrado Jardines y patios a) Alumbrado General

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` Se ubicaran los centros de luz de preferencia en el techo en forma simétrica con relación a las dimensiones del ambiente. Los niveles de Iluminación serán de 10 a 50 Lux como mínimo, según tabla de Iluminancias b)Alumbrado Localizado También se puede considerar alguna iluminación localizada y/o especial de acuerdo con la disposición del amoblado y/o a requerimientos del usuario, los niveles de iluminación pueden llegar a 100 Lux De acuerdo a estas consideraciones empezaremos a desarrollar los sistemas de alumbrado del proyecto de instalaciones eléctricas interiores. 5.4

TOMACORRIENTES (Ver Seccion 150-700 del CNE) 5.4.1 Número de Salidas : De acuerdo a la Seccion 070-3000 del CNE-Utilización siguientes reglas: a) No debe haber más de 12 salidas en cualquier circuito derivado de 2 conductores. b) Se considera para cada salida un consumo no menor de Un (1) Amperio c) Cuando la carga de cada salida es conocida se permite que el número de salidas sea mayor de 12 ,en la medida de que la corriente total del circuito no exceda el 80% de la capacidad nominal del dispositivo de sobrecorriente que lo protege. 5.4.2 Sección o calibre mínimo de los conductores De acuerdo con la Sección 030-002 .Todos los conductores deben ser de cobre y no pueden tener una Sección menor de 2.5 mm2 (calibre No 14 AWG) Una vez concluida con todo el sistema de alumbrado, procederemos a desarrollar basándose en criterios sobre la ubicación de los tomacorrientes en cada uno de los ambientes tal como se hiciera para el alumbrado. Antes mencionaremos lo que el Código Nacional de Electricidad tomo utilización 2006 en su Seccion 150-700,sub secciones 150-702,150-704 y 150- 706 indica las ubicaciones indispensables para las unidades de vivienda: 5.4.3 Salidas en cada, sala, comedor, vestíbulo, biblioteca, dormitorio, cuarto de recreo, o cualquier otra habitación similar Deberá instalarse de modo que no se tenga ningún punto a lo largo de la linea de piso de cualquier espacio de pared utilizable, que se encuentre a mas de 2m de un tomacorriente ,medidos en forma horizontal desde un tomacorriente ubicado en ese espacio o en un especio adyacente. El espacio de pared utilizable a que se refiere comprende cualquier espacio de pared de 0.90m o mas de ancho, donde no se incluyen espacios de puertas ,áreas ocupadas por una puerta donde se abren completamente, ventanas que se extienden hasta el piso ,chimeneas u otras instalaciones permanentes,que puedan limitar el uso del espacio en la pared. 5.4.4 Se deberá proveer un tomacorriente doble en cada área tal como balcón, terraza o porche. 5.4.5 En cada cocina se deberá instalar - Un tomacorriente por cada refrigeradora - Un numero suficiente de tomacorrientes a lo largo de la pared detrás de los mostradores de trabajo(reposteros) ,excluyendo fregaderos, equipos fabricados y superficies de trabajo aisladas con menos de 0.30 m de largo, de modo que ningún punto medido horizontalmente a lo largo de la pared que se encuentre a mas de 0.90m de un tomacorriente.. -Un tomacorriente doble en las áreas de comedor cuando se encuentre dentro del ambiente de cocina 5.4.6 Ningún punto de un pasillo en una vivienda debe estar a mas de 4.5m de un tomacorriente doble, midiendo esta distancia como el camino mas corto que seguiría el cordón de alimentación de un electrodoméstico conectado al tomacorriente sin atravesar el espacio de la puerta. 5.4.7 Un tomacorriente en cada cuarto o area de lavandería, deposito o area de sotano 5.4.8 Un tomacorriente cerca al lavatorio de cada baño.,en ningún caso a menos de 0.50m de una ducha

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` o tina. 5.4.9 Un tomacorriente doble por lo menos en cada espacio de garaje y áreas exteriores 5.4.10 En un pasillo se debe instalar un tomacorriente doble 5.7

SALIDAS PUNTUALES ESPECIALES ( Seccion 150-702 al 150-804)

a. Salida para cocina eléctrica Dentro del ambiente cocina es necesario proyectar una salida para cocina eléctrica, ya sea que el propietario tenga o no. Si tiene cocina eléctrica no existe problema alguno se coloca la salida en el lugar indicado por el Arquitecto, pero si no tiene existe la posibilidad que en el futuro pueda tener y requerir de la salida. Esta salida debe ubicarse en el lugar que expresamente se ha dejado para este fin y que esta indicado en el plano de Arquitectura. La altura deberá ser a 40cm del n.p.t. y al eje de la ubicación de la cocina eléctrica dada por el Arquitectura. b. Salida para calentador para agua (Therma) la ubicación de esta salida deberá estar de acuerdo con el plano de instalaciones sanitarias ya que en él se le da ubicación exacta. El ingeniero proyectista ubicará su salida junto y por debajo del mismo aparato. Dicha salida será simplemente una caja octogonal de 100mm. Ø L, la que deberá ir junto y al medio de las salidas de agua fría y caliente. Ahora bien la salida para la colocación del interruptor bipolar que protegerá el circuito y el calentador, deberá ser de 2x20 amperios con fusibles de 15 amperios como máximo. Sobre la ubicación de este interruptor ha existido siempre una polémica y es, la de tratar de ubicarlo. El lugar adecuado es no instalar junto al calentador de agua esto con el fin de proteger, en caso de existir el peligro de la ruptura de una cañería ya sea de ingreso de agua fría o de agua caliente y además del posible mal funcionamiento de la válvula de escape de vapor de agua. Por esta razón existe la conveniencia de ubicar este interruptor en un lugar que no este al alcance de estos peligros; pero deberá tenerse en cuenta que a su vez este no debe estar ubicado muy lejos del calentador, como quien indica que ese interruptor es para el calentador de agua. Por consiguiente el juicio o el criterio responden a la necesidad de seguridad e identificación con el calentador para agua. Ahora bien la salida para el calentador para agua consta de un interruptor con fusibles y una caja octogonal de 100mm ØL mínima; esta caja octogonal va instalada en medio de las salidas de agua fría y aliente protegida con una tapa ciega de plástico. 5.8

INTERRUPTORES MANUALES DE UN SOLO PASO (Seccion 080-508 y 080-510 del CNE)

Dentro de los proyectos de instalaciones eléctricas interiores se ha tratado siempre con mucho descuido la ubicación de los interruptores que sirven única y exclusivamente para energizar o desenergizar a lo que comúnmente se llama para apagar y prender; los mal llamados focos que en realidad son las lámparas que iluminan los diferentes ambiente. Existen dos tipos o clases de interruptores: - Unos que son los Interruptores automàticos del tipo termomagnètico y los diferenciales que son los que sirven para proteger de los cortocircuitos, sobrecargas y fugas a tierra los diferentes circuitos derivados de alumbrado, tomacorrientes, cocina eléctrica, calentador de agua, etc. Estos se encuentran en los tableros de distribución. - Y los otros interruptores manuales de un solo paso que solo sirven para energizar o desenergizar artefactos de iluminación; mas no para protegerlos., ya que no poseen ningún tipo de fusibles o mecanismos que abren el interruptor ante una sobrecarga. De los que nos corresponde a hablar son los que sirven para energizar o desenergizar artefactos de iluminación. Estos se instalan normalmente junto a las puertas, es decir siguiendo el concepto de que cuando uno ingresa a un determinado ambiente y se hace necesario el encendido de una luminaria que

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` se encuentra dentro del ambiente, debemos de encenderla con el menor esfuerzo físico posible y es por ello que el interruptor debe ubicarse a la entrada de dicho ambiente lo mas cerca posible al lado por donde se abre la puerta, es decir no debe ser necesario que la puerta sea abierta, totalmente sino que con un pequeño giro de esta puerta , la abertura dejada así, sea suficiente para que la mano de una persona pueda introducirse y alcanzar el interruptor sin mucho recorrido ni esfuerzo físico. Para el caso de las escaleras es necesario colocar interruptores del tipo tres vías o conmutación y/o de 4 vías para tener la comodidad de poder energizar o desenergizar la luminaria que ilumina la escalera al subir o bajar indistintamente desde uno cualquiera de los pisos. Este tipo de interruptores también se utiliza en halls o pasajes cuando estos son demasiados largos, así también en ambientes en que por razones de comodidad caso de dormitorios o porque en el ambiente existen dos puertas que puedan ser empleadas indistintamente para el ingreso o salida del ambiente; en este ultimo caso es necesario colocar los interruptores de tres vías pero siguiendo los criterios de ubicación antes mencionados. Su capacidad no debe ser menos a 10A ,250V 5.9

TABLERO GENERAL DE DISTRIBUCIÓN (Sección 150-400 del CNE) a) b) c) d) e) f) g) h) i)

En cada unidad de vivienda debe instalarse un tablero eléctrico de protección, distribución y control..Su ubicación deberá tener en cuenta lo siguiente: No deben ser ubicados en armarios de ropa o cuartos de baño, escaleras, ambientes de doble altura, lugares peligrosos ,ni en lugares poco adecuados. Se recomienda ubicarlos en los muros de la cocina siempre y cuando no estén cerca de los lavaderos(a 1 m como minimo) , dentro de los muebles o reposteros ni cerca de la Cocina sea eléctrica o a Gas. Tampoco se recomienda ubicarlos detrás de las puertas por ser de difícil ubicación para los usuarios. Si no es posible ubicar el Tablero en el área de cocina se puede ubicar en los pasillos comunes, en los patios techados, garajes siempre y guarden las distancias requeridas para su manipulación(Se recomienda 0.90m delante del mismo para ser operados correctamente) Se deben ubicar tan alto como sea posible pero teniendo en cuenta que ninguna manija de dispositivo de protección quede a más de 1.70m sobre el nivel del piso. Todos los tableros deben tener señalización de advertencia y peligro claramente visible de acuerdo con la Norma DGE “símbolos Gráficos en Electricidad” En caso de ser una edificación con un area muy grande se podrán colocar uno o mas tableros de distribución ,estableciéndose que uno de ellos será el Tablero General ,donde llegara el Alimentador de principal que viene de la Caja Toma de acometida. Desde este Tablero General se derivara los Subtableros de distribución necesarios y los circuitos derivados que sean convenientes siguiendo la reglamentación establecida.

El Tablero General es un panel de interruptores (dos o mas) de protección de circuitos alimentadores a otros tableros de distribución así como a otros centros de sub distribución. Este tablero es completamente independiente del Tablero o tableros de distribución que puede tener el proyecto. Cuando este tablero general consta de un solo interruptor de protección este se puede llamar interruptor general y esta constituido casi siempre por interruptores del tipo con fusibles y a veces también puede ser del tipo automático NO FUSE Dentro de una casa habitación o residencia, este llamado interruptor general o tablero general debe estar ubicado en un lugar da fácil acceso, en las proximidades de la entrada de la casa y lo mas cercano posible de la caja toma de acometida ò del medidor de energía (Kwh.). Este lugar por lo general es el garaje o la cocina. Además debemos pensar que este deberá ir empotrado en la pared y procurara que no se adosado, salvo que las exigencias del proyecto así lo requieren, en cuyo caso este deberá ir debidamente protegido o ser del tipo blindado.

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` 5.9.1 INTERRUPTORES TERMOMAGNÈTICOS Estos interruptores cuentan con un sistema magnetico de respuesta rápida ante sobrecorrientes abruptas (cortocircuitos), y una protección térmica basada en un bimetal que desconecta ante sobrecorrientes de ocurrencia más lenta (sobrecargas). Estos interruptores se emplean para proteger cada circuito de la instalación, siendo su principal función resguardar a los conductores eléctricos ante sobrecorrientes que pueden producir peligrosas elevaciones de temperatura. Estos interruptores se dimensionan de acuerdo a la capacidad de los circuitos que protegen y NUNCA deben sobrepasar la capacidad de estos conductores También se debe tener en cuenta para su selección el voltaje de servicio y la Capacidad de Cortocircuito o Capacidad de Ruptura que no es sino la resistencia física de los materiales que lo conforman ante un cortocircuito repentino para el equipo no sufra mayores alteraciones. En nuestro caso esta capacidad de ruptura recomendada está dada por la Normas IEC60898-2. Los rangos de Capacidad de Ruptura son de 4.5 KA a 10 KA a 220V

5.9.2 PROTECCIÓN CONTRA FUGAS A TIERRA(150-400-inciso 3) Para la protección de las personas, todos los circuitos deben estar controlados por un interruptor de fuga a tierra (interruptores diferenciales,los cuales deberan ser instalados de la siguiente manera: a) Después de Interruptor General y con capacidad necesaria para la totalidad de los circuitos derivados.Su sensibilidad sera de 30 mA b) Como interruptor parcial de cabecera agrupados cada tres circuitos derivados .La capacidad deberà ser seleccionada según las cargas y la sensibilidad sera de 30 mA. El interruptor diferencial es un elemento destinado a la protección de las personas contra los contactos indirectos. Se instala en el tablero eléctrico después del interruptor automático del circuito que se desea proteger, generalmente circuitos de tomacorrientes, o bien, se le puede instalar después del interruptor automático general de la instalación si es que se desea instalar solo un protector diferencial, si es así se debe cautelar que la capacidad nominal (amperes) del disyuntor general sea inferior o igual a la del protector diferencial.

El interruptor diferencial censa la corriente que circula por la fase y el neutro, que en condiciones normales debiese ser igual. Si ocurre una falla de aislación en algún artefacto eléctrico, es decir, el conductor de fase queda en contacto con alguna parte metálica (conductora), y se origina una descarga a tierra, entonces la corriente que circulará por el neutro será menor a la que circula por la fase. Ante este desequilibrio el interruptor diferencial opera, desconectando el circuito. Estas protecciones se caracterizan por su sensibilidad (corriente de operación), es decir el nivel de corriente de fuga a partir del cual comienzan a operar, comúnmente este valor es de 30 miliamperes (0,03 A). Es muy importante recalcar que estas protecciones deben ser complementadas con un sistemas de puesta a tierra, pues de no ser así, el interruptor diferencial solo percibirá la fuga de corriente en el momento en que el usuario toque la carcaza energizada de algún artefacto, con lo que no se asegura que la persona no reciba una descarga eléctrica.

5.10 CAJAS (Seccion 070-3000) Se debera cumplir con lo indicado en la Seccion 070-3002 y 3004 Las cajas tendrán las siguientes medidas: Para tomacorrientes o interruptores o salidas para teléfono, salida TV, botón de timbre: Rectangulares 100x55x50mm Para salidas de luz en la pared: octogonales 100x 40mm Para salidas de luz en el techo y salida para cocina en la pared: octogonales 100x400mm

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` Las cajas serán fabricadas por estampados de plancha de fierro galvanizado de 1/16” de espesor (mínimo). Las orejas para la fijación de los accesorios estarán mecánicamente aseguradas a las mismas o mejor aun serán de una sola pieza con el cuerpo de la caja. No se aceptaran orejas soldadas.

6.0

PUESTA A TIERRA(Seccion 060-700 del CNE) Una de las consideraciones más importantes pero menos comprendidas en el diseño de los sistemas eléctricos es la Puesta o Conexión a Tierra. El termino conexión a tierra procede del hecho de que la técnica propiamente dicha consiste en la formación de una conexión de baja resistencia con la tierra o suelo. Para cualquier parte determinada de circuito o equipo esta conexión puede ser un conductor directo unido a un electrodo de conexión a tierra que se entierra en el suelo. El propósito de la conexión a tierra es proporcionar la protección para el personal, el equipo y los circuitos mediante la eliminacion de la posibilidad de voltajes excesivos o peligrosos. La consideración mas importante, es que todas las envolventes metálicas que contienen los conductores o equipos eléctricos cuando una falla del aislamiento en esas envolventes puede aplicar un potencial en ellas y representar un riesgo de choque eléctrico o incendio. La Seccion 060 del C.N.E. tomo Utilización detalla los usos y dimensionamiento de la puesta a tierra. En la Seccion 060-700 se detallan las características de los electrodos artificiales a tierra; así como en su artículo 060-712 se determina la resistencia de 25 ohmios como el valor que como máximo será considerado para ser eficiente en su uso de protección. Asimismo, para seleccionar los conductores de puesta a tierra tenemos las tablas Nº 6 y Nº7 que son tomadas del CNE. 7.0 BOTÓN DE TIMBRE Y TIMBRE Dentro del proyecto de una casa habitación es necesario proyectar un sistema de llamada del tipo sonoro, que sea el mas simple; este sistema el llamado timbre campanilla, el cual consta de un electro imán con un núcleo móvil, que cada vez que se energiza o desenergiza emite un golpeteo intermitente sobre casquete esférico metálico. . Este funciona con una tensión de 6, 8 o 9 voltios en consecuencia para el proyecto nosotros debemos considerar una salida en la pared ubicada en el ambiente de la cocina a una altura de 2.1m s.n.p.t. y donde se instalará el timbre con un transformador 220/6/8v estando todos estos dos elementos instalados sobre un tablero de madera de ¾” de espesor acabado cuyas medidas serán de acuerdo al accesorio. Este timbre debe accionarse a través de un botón pulsador, el que estará ubicado en la fachada principal junto a la puerta de ingreso a la casa, de tal forma que cualquier persona desde la calle lo pueda distinguir sin ninguna dificultad y pueda hacer uso de el para efectuar la correspondiente llamada sonora. 8.0

SERVICIOS AUXILIARES COMPLEMENTARIOS 8.1 TELÉFONO EXTERNO

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` La ubicación de una o varias salidas para teléfono es función de la necesidad y del criterio del ingeniero proyectista quien deberá ubicar y ver que el lugar designado sea una zona donde existan las siguientes condiciones: a) Estar en un lugar que tenga privacidad b) Estar en un lugar donde no represente estorbo alguno a la persona que esta haciendo uso de el. La altura de salida es de 0.30 A 0.40 m sobre el n.p.t. con cajas rectangulares de FºGº 100x50x40 mm c) Los cables telefónicos a ser usados serán : -Para uso interior: los cables tipo XPT 2 x22 AWG -Para Acometida Aerea del concesionario cable tipo DWT 2 x18 AWG Los conductos a ser usados serán los PVC-L de 20 mmØ como mínimo (Ver Tabla Nº ) c) El dimensionamiento de las cajas de paso para los edificios donde las montantes de teléfono y TV, debe ser concordantes con la norma técnica de la RD-138-87-TC/TEL 8.2

TV CABLE

La ubicación de una o varias salidas para TV cable es función de la necesidad y del criterio del ingeniero proyectista quien deberá ubicar y ver que el lugar designado sea una zona donde existan las siguientes condiciones: a) Estar en un lugar que pueda ser usado para la ubicación del aparato de TV b) Estar en un lugar donde no represente estorbo alguno a la persona que esta haciendo uso de el aparato de TV. c) Se recomienda colocar una salida en cada dormitorio frente a la ubicación de la cabecera de la cama, en las Salas de estar ,en las Salas de Juego ,en el escritorio. Opcionalmente se podría colocar en las áreas de comedor y no se recomienda colocarlos en el área de cocina. La altura de salida puede ser a 0.30m y 1.4 m sobre el n.p.t. con cajas rectangulares de FºGº 100x50x40 mm Los cables de TV a ser usados serán : -Para uso interior: los cables tipo coaxial RG 56 de 4 mm2 de secciòn -Para Acometida Aerea del concesionario cable tipo RG 59 de 4 mm2 Los conductos a ser usados serán los PVC-L de 20 mmØ o 15 mmØ PVC-P como mínimo (Ver Tabla Nº12 ) d) El dimensionamiento de las cajas de paso para los edificios donde las montantes de teléfono y TV, debe ser concordantes con la norma técnica de la RD-138-87-TC/TEL 8.3 INTERCOMUNICADOR La ubicación de una o varias salidas para los intercomunicadores es función de la necesidad y del criterio del ingeniero proyectista quien deberá ubicar y ver que el lugar designado sea una zona donde existan las siguientes condiciones: a. El portero estará ubicado en la fachada o ingreso principal o de servicio de la vivienda b. La chapa o cerradura eléctrica estará instalada en la puerta principal o de servicio según sea el caso. c. El Teléfono –intercomunicador estará en un lugar que pueda ser usado permanentemente como en la cocina de la vivienda o en un hall ,el dormitorio principal y el dormitorio de servicio. d. Estar en un lugar donde no represente estorbo alguno a la persona que esta haciendo uso de el. La altura de salida es de 1.2 m sobre el n.p.t. con cajas rectangulares de FºGº 100x50x40 mm Los cables a ser usados serán : -Para uso interior: los cables tipo XPT 3x22 AWG o 4 x22 AWG según la necesidad Los conductos a ser usados serán los PVC-L de 20 mmØ co 15 mmØ PVC-P omo mínimo (Ver Tabla Nº 12 ) 8.4

OTROS SISTEMAS

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` Existen otros sistemas que son necesarias más no imprescindibles, tales como: telemúsica, sistemas de alarma, DATA o computo y otros, que son de un tratamiento especial.

24

` 8.0

EJEMPLO PRÁCTICO DE APLICACIÓN DE VIVIENDA UNIFAMILIAR

8.1

DATOS Se tiene una vivienda de un área techada de 287.86m2. En la primera planta se tiene ambientes de sala, comedor, hall de ingreso, estudio, sala star, baños, depósitos, cuarto de servicio, cocina y lavandería en la segunda planta, dormitorios, vestidor, sala de juegos, baños y star.  En la azotea solo se tiene el tanque elevado.  Según los planos de arquitectura y las instalaciones sanitarias se ha determinado que la vivienda tendrá también una electrobomba de agua de 1HP y un calentador eléctrico de 80 litros de 1,500 W.  Asimismo, se considerara una cocina eléctrica de 6,000 W y una lavadora –secadora de 2,500W y un motor para puerta de garaje de 3/4HP (560W).  

8.2

CALCULOS DE LA CARGA INSTALADA Y LA MAXIMA DEMANDA DE LA VIVIENDA a. Carga de alumbrado y tomacorrientes De acuerdo con los planos del ejemplo práctico: Potencia instalada Se calcula de la siguiente manera : Área Techada (m2) = 287.86 Carga Basica para los primeros 90 m2 Para los siguientes 90 m2 o fracciòn Para los siguientes 90 m2 o fracciòn Para los siguientes 17.87 m2 TOTAL Aplicando el C.N.E. SECCIÒN 050-200 Para los factores de demanda: 100%

: 2,500 W : 1,000 W : 1,000 W : 1,000 W : 5,500 W

La demanda máxima (D.M.1) será: 5,500W X 1.0 = 5,500W Carga de cocina eléctrica Aplicando el C.N.E. Seccion 050-200 para una cocina se tiene un factor de demanda de 100% Por lo tanto: P2  6,000 W fd  100% DM3  6,000 x 1.0 = 6000 W b. Carga de calentadores de agua Aplicando el C.N.E.secciòn 050-200 Por lo tanto: P3  1,500 W fd  100% DM4  1500 x 1.0 = 1,500 W c. Carga de lavadora - secadora

25

` Aplicando el C.N.E.secciòn 050-200 ,cualquier carga adicional a las anteriores con potencias mayores a 1,500W Por lo tanto: P4  2,500 W fd  25 % DM4  2,500 x 0.25 = 625 W d. Carga de electrobombas de agua Teniendo una electrobomba de agua de 1HP y siendo la carga menor a 1,500W de acuerdo con la secciòn 050-200 , entonces: P6  P6  fd  DM6 

1 HP x 746 W/HP x 1 = 746 W 746 W 100 % 746 W x 1.0 = 746 W

e. Carga de motor de puerta de garaje Teniendo un (1) motor de 3/4HP, entonces: PI7  746 W/HP x ¾ HP = 559.50  560 W DM7  PI7 x fd = 560 x 1.0 = 560 W

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` 7.3

ELABORANDO UN CUADRO RESUMEN SE TENDRÁ: AREA m2

ITEM DESCRIPCION 1.0

2.0 3.0 4.0 5.0 6.0

7.4

Alumbrado y tomacorrientes

AT = 287.86 Primeros 90 m2 Sigtes 90m2 Sigtes 90m2 Sigtes 17.86m2

Cocina eléctrica Calentadores de agua Lavadora-secadora Electrobombas de agua Motor puerta garaje TOTAL

CARGA basica W 2,500 1,0 00 1,000 1,000

P.I. (W)

fd (%)

DM (W)

5,500

100%

5,500

6,000 1,500 2,500 746 560 16,806

100% 100% 25% 100% 100% -

6,000 1,500 625 746 560 14,931

CALCULO DEL ALIMENTADOR GENERAL POR CAPACIDAD DE CORRIENTE Teniendo una demanda máxima calculada de: DM t = 14,931 W Aplicando la fórmula para cálculo de la corriente (I) en amperios: ID =

DMT √3 x V x cosØ

(Amperios)

Para nuestro caso: V = Voltaje = 220V Cos Ø = factor de potencia = 0.8 Entonces: ID =

14,931 √3 x 220 x 0.8

ID =

48.98 Amperios

Aplicando un factor de reserva de 25% If = ID x 1.25 If = 48.98 x 1.25 If = 61.23 Amperios  60 Amperios Por lo tanto seleccionamos un conductor del tipo THW de 16mm2 que tiene una capacidad de 65 Amperios.

27

` 7.5

CALCULO DE LA CAIDA DE TENSION PARA EL ALIMENTADOR GENERAL Siendo la distancia entre la caja toma y el tablero general de 18metros, se tendrá una caída de tensión de: AV = K x ID x x L (voltios) 1000

(ver tablas)

AV = 1.56 x 48.98 x 18 1000 AV = 1.375 voltios AV (%) = 1.375 x 100(%) 220 AV (%) = 0.63 % Por lo tanto la caída de tensión calculada es menor al 2.5% recomendada por el C.N.E.(SECCION 050102)

28

` 8.0

VIVIENDA MULTIFAMILIAR La vivienda multifamiliares son un conjunto de viviendas individuales generalmente distribuidas o ubicadas en los pisos de un edificio . Para el diseño de las instalaciones eléctricas es procederá de la siguiente manera: a. Diseño de las Instalaciones Electricas por cada uno de los departamentos Se procederá a diseñar conforme a lo tratado para la viviendas unifamiliares con la única diferencia que su alimentador eléctrico principal deberá proceder de una caja toma la cual estará ubicada generalmente en los limites de propiedad del terreno en el cual se esta construyendo el edificio, formando un conjunto con las demás cajas tomas que se denomina Banco de Medidores. El Banco de medidores es un conjunto de cajas tomas alineadas horizontalmete que no pueden ser ubicadas en mas de dos filas o hileras y que tendrán una caja de acometida principal (Tipo F1,F2,F3)la cual se dimensionara de acuerdo con la Demanda calculada para los departamentos y alos procedimientos indicados en el Código Nacional de Electricidad tomo Utilización Sección 050

CARGAS DE CIRCUITOS Y FACTORES DE DEMANDA 050-202 Edificios de Departamentos y Similares (1) La capacidad mínima de acometida o alimentador: (a) (i) Una carga básica de 1 500 W para los primeros 45 m2; más

(ii) Una carga adicional de 1 000 W por los segundos 45 m2 o fracción; más (iii) Una carga adicional de 1 000 W por cada 90 m2 o fracción en exceso de los primeros 90 m2; más

(iv) La carga de cualquier cocina eléctrica, como sigue: 6 000 W para una cocina eléctrica, más 40% de la carga excedente a los 12 kW; más

CARGAS DE CIRCUITOS Y FACTORES DE DEMANDA 050-202 Edificios de Departamentos y Similares

(v) Cualquier carga de calefacción, con aplicación de los factores de

demanda de la Sección 270, más aire acondicionado con factor de demanda al 100%; más

(vi) Cualquier carga en adición de las mencionadas en los subpárrafos (i) a (v), bajo ciertas consideraciones.

o (b) 25 amperes.

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` CARGAS DE CIRCUITOS Y FACTORES DE DEMANDA 050-202 Edificios de Departamentos y Similares (3) La capacidad mínima de acometidas y alimentadores servidos por una acometida principal, que alimenten a su vez dos o más unidades de vivienda: (a) Excluyendo la calefacción y aire acondicionado:

(i) El 100% de la carga mayor; más (ii) El 65% de la suma de cargas de las 2 siguientes; más (iii) El 40% de la suma de cargas de las 2 subsiguientes; más (iv) El 30% de la suma de las cargas de las 15 subsiguientes; más (v) El 25% de la suma de las cargas de las unidades de vivienda restantes. Desde la Caja toma principal del Banco de medidores de alimentara individualmente a cada caja toma por departamento con lo cual se lograra que cada propietario de la vivienda tenga una lectura propia de su consumo. Generalmente los Bancos de Medidores se instalan en los muros laterales de ingreso tanto de personas como de vehículos según convenga a los criterios de diseño. Las cargas a considerar generalmente para los departamentos son  Alumbrado y tomacorrientes para la Sala comedor, dormitorio, halls, cocina lavandería.  Carga de cocina eléctrica  Carga de calentador de agua  Carga de lavadora-secadora El recorrido vertical de los alimentadores individuales hacia cada departamentos se denomina Montantes Alimentadoras y debe ser diseñado considerándole dimensionamiento de los conductores, tuberías, accesorios y de las cajas de paso (Ver CNE Sección 070-3038) que se necesitan para el cableado a través de los pisos .Este recorrido será necesariamente por las áreas comunes con que cuenta el edificio como son los pasillos y escaleras comunes. b.- Diseño para los Servicios Generales  Alumbrado de Áreas comunes (ingreso , pasadizos, escaleras, estacionamientos, cuartos de maquinas).Se considerara una cargas unitarias entre 5 W/m2 y 10 W/m2  Tomacorrientes de uso común y de alumbrado de emergencia(se considerara una carga de 180 W/und proyectada  Carga por electrobombas de agua de consumo domestico  Carga por consumo de intercomunicador  Carga por central de alarma contra incendio  Carga por electrobombas de desagüe  Carga por extractor de Gases de escape en los estacionamiento de los sotanos  Carga por los motores de puertas de garajes o estacionamientos  Carga por ascensor La carga a ser considerada para el calculo del ascensor será : - 3 veces su potencia nominal para un ascensor del tipo arranque electromecánico simple - 1.4 veces su potencia nominal para un ascensor del tipo arranque por Frecuencia variable a. Por Sistema de Agua contra Incendios  Carga por electrobomba principal contra incendio  Carga por electrobomba tipo Jockey Debido a que la potencia de la electrobomba contra incendio, normalmente supera los 10HP, se considera para el cálculo de su alimentador un factor de servicio de por Corriente de Rotor Bloqueado

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