Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ―LA TÉCNICA AL SERVICIO DE LA PATRIA‖ Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Unidad Zacatenco “ELECTRIFICACIÒN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” PROYECTO QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE INGENIERO ELECTRICISTA Presentan: Esteban Aquino Ibarra Juan Carlos Benítez Chávez Victor Hugo Cabrera Mondragón Director de proyecto: Ing. Ernesto Adolfo Niño Solís Asesor metodológico: Ing. Raymundo Javier Vázquez Delgado México D.F. 2015 E.S.I.M.E. “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” I.P.N . “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” AGRADECIMIENTOS Jamás hubiese podido alcanzar mis metas, sin el apoyo incondicional de mi familia, sin su amor o sin su empuje. Gracias a ustedes, supe desde pequeño lo que es el amor, y lo que significa ser parte de una familia que se quiere, compartiendo un hogar. Agradezco a cada uno de ustedes, por su hermosa forma de ser, la cual se ha impregnado en mi ser. E.S.I.M.E. “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” I.P.N . “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” DEDICATORIAS Familia, amigos, y personas especiales en nuestra vida son un solo conjunto: seres queridos que son benefactores de importancia inimaginable en nuestras circunstancias de como seres humanos. No podríamos sentirnos más amenos con la confianza puesta sobre nuestra persona, especialmente cuando hemos contado con su mejor apoyo desde que siquiera tengamos memoria. Este nuevo logro es en gran parte gracias a ustedes; hemos logrado concluir con éxito un proyecto que en un principio podría parecer tarea difícil e interminable. Quisiéramos dedicar esta tesis a ustedes, personas de bien, seres que ofrecen bienestar, y los finos deleites de la vida. Muchas gracias a aquellos seres queridos que siempre guardamos en el alma. E.S.I.M.E. “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” I.P.N . “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” RESÚMEN En este trabajo se realiza el proyecto eléctrico en baja tensión de un edificio residencial que consta de doce departamentos con una distribución de dos departamentos por planta dentro de una torre de seis niveles, dicho edificio está ubicado en la zona de Satélite en el municipio de Tlalnepantla Estado de México. El antes mencionado proyecto incluye los cálculos del equipo y material eléctrico necesario como el transformador, transición de la red aérea, tubería, alambrado, protecciones, soportería, entre otros. Se elaboraron los planos arquitectónicos y eléctricos del proyecto; así como también se menciona toda la documentación que se requiere para poder realizar la gestión y/o presentar un proyecto ante la compañía suministradora como la aprobación, supervisión y liberación de la obra, así como la ejecución de la misma. Cabe señalar que la elaboración de todos los cálculos y selección de equipos fueron totalmente apegados a lo descrito en las Normas de Distribución- Construcción-Líneas subterráneas de CFE, la NOM-001-SEDE-2012 de instalaciones eléctricas y el S.M.I.I. para alumbrado acorde a los niveles de iluminación, esto nos lleva a la correcta elaboración del proyecto, y de este modo evitar algún error por cálculo o elaboración de la misma. I.P.N . “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” ÍNDICE “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” INDICE GENERAL Introducción 1 Planteamiento del problema 2 Objetivo general 3 Objetivos particulares 3 CAPÍTULO I FUNDAMENTANCIÓN TEÓRICA. GENERALIDADES 1.1 Antecedentes 6 1.2 Conceptos básicos 6 1.2.1 Electricidad 6 1.2.2 Tensión eléctrica 7 1.2.3 Corriente eléctrica 7 1.2.4 Corriente alterna 8 1.2.5 Circuitos eléctricos 8 1.3 Requerimientos de una instalación eléctrica 9 1.3.1 Seguridad 9 1.3.2 Capacidad 9 1.3.3 Accesibilidad 9 1.3.4 Confiabilidad 10 1.4 Elementos principales en una instalación eléctrica 10 1.4.1 Conductores eléctricos y aislantes 10 1.4.2 Canalizaciones eléctricas 12 1.4.3 Tableros y centros de carga 15 1.4.4 Dispositivos para protección 17 1.4.5 Puesta a tierra 19 1.5 Diseño de alumbrado 19 1.5.1 Iluminación con lámparas tipo ―LED‖ 21 1.6 Efectos de la electricidad sobre el cuerpo humano 22 1.7 Equipo de protección personal 23 I.P.N . “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” ÍNDICE “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” CAPÍTULO II APLICACIÓN DE LA NOM-001-SEDE-2012 Y METODOLOGÍA DE CÁLCULO 2.1 Aplicación de la NOM-001-SEDE-2012 28 2.1.1 Conductores puestos a tierra 28 2.1.2 Circuitos derivados 29 2.1.3 Alimentadores 30 2.1.4 Cálculo de los circuitos derivados, alimentadores y acometidas 33 2.1.5 Acometidas 34 2.1.6 Protección contra sobrecorriente 35 2.1.7 Conductores para alambrado general 36 2.1.8 Líneas aéreas 36 2.1.9 Tablas usadas para el cálculo de conductor, canalización, conductores de puesta a tierra 37 2.2 Método de watt por metro cuadrado para calcular la iluminación 43 2.2.1 Datos 43 2.2.2 Selección de la lámpara y difusor 43 2.2.3 Fórmulas 44 2.2.4 Espaciamiento entre lámparas 44 2.2.5 Número de filas y columnas 44 2.2.6 Espaciamiento entre lámparas y pared 44 2.3 Método de ampacidad y caída de tensión 44 2.3.1 Cálculo de calibre de conductor de acometida por ampacidad 44 2.3.2 Cálculo de caída de tensión 45 2.3.3 Cálculo de protección contra sobrecorriente 45 2.3.4 Cálculo de conductor de puesta a tierra 46 2.3.5 Cálculo de tubería 46 2.4 Demanda, desequilibrio entre fases y factor de utilización 46 2.4.1 Factor de demanda 46 2.4.2 Desequilibrio entre fases 47 2.4.3 Factor de utilización del transformador 47 I.P.N . “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” ÍNDICE “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” CAPÍTULO III DESARROLLO 3.1 Localización 50 3.2 Cálculo de alumbrado 51 3.2.1 Cálculo de alumbrado de recepción 52 3.2.2 Cálculo de alumbrado de estacionamiento 53 3.2.3 Cálculo de alumbrado de áreas comunes y escaleras 55 3.2.4 Cálculo de alumbrado de azotea 55 3.2.5 Cálculo de alumbrado de departamentos tipo ―A‖ nivel 1-6 56 3.2.6 Cálculo de alumbrado de departamentos tipo ―B‖ nivel 1-6 67 3.3 Cálculo de ampacidad, caída de tensión, protección termomagnética y tubería 78 3.3.1 Recepción y estacionamiento 78 3.3.2 Áreas comunes, escaleras y azotea 79 3.3.3 Departamentos tipo ―A‖ (circuitos derivados) 80 3.3.4 Departamentos tipo ―B‖ (circuitos derivados) 81 3.3.5 Alimentadores para departamentos 82 3.3.6 Bombas de agua 83 3.3.7 Montacoches 84 3.3.8 Elevador 87 3.4 Desequilibrio entre fases, carga instalada y demanda 88 3.5 Tablero de distribución para servicios generales 89 3.6 Acometida y concentración de medidores 90 3.7 Pararrayos 91 3.8 Transformador y transición de la línea aérea 93 CAPÍTULO IV GESTIÓN ANTE COMPAÑÍA SUMINISTRADORA 4.1 Requisitos para trámites ante la compañía suministradora 98 4.2 Descripción del procedimiento 100 4.3 Diagrama de flujo para proyecto menor 101 I.P.N . “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” ÍNDICE “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” CAPÍTULO V ANÁLISIS COSTO – BENEFICIO 5.1 Costo del proyecto 104 5.2 Cronograma de obra eléctrica 106 5.3 Beneficio 107 CONCLUSIÓN 108 GLOSARIO ANEXO 1.- Fichas técnicas de lámparas ANEXO 2.- Planos del proyecto REFERENCIAS I.P.N . “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” ÍNDICE “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” ÍNDICEDE FIGURAS Figura 1.1 Conductores de cobre 11 Figura 1.2 Tubería conduit galvanizada 13 Figura 1.3 Tubería conduit PVC 14 Figura 1.4 Centros de carga 15 Figura 1.5 Tableros de distribución y alumbrado 16 Figura 1.6 I.T.M. y fusibles 18 Figura 1.7 Choque eléctrico 23 Figura 1.8 Equipo de protección personal 25 Figura 3.1 Fachada del edificio 50 Figura 3.2 Ubicación geográfica 51 Figura 3.3 Diagrama general de conexión del pararrayos 92 Figura 3.4 Transformador DRS pedestal 94 I.P.N . “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” ÍNDICE “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” ÍNDICE DE TABLAS Tabla 2.1 Conductor del electrodo de puesta a tierra para sistemas de corriente alterna. Tabla 250-66. 39 Tabla 2.2 Tamaño mínimo de los conductores de puesta a tierra para canalizaciones y equipos. Tabla 250-122. 40 Tabla 2.3 Factores de ajuste para más de tres conductores portadores de corriente en una canalización o cable. Tabla 315(b)(3)(a). 41 Tabla 2.4 Ampacidades permisibles en conductores aislados para tensiones hasta 2000 volts y 60 °C a 90 °C. No más de tres conductores portadores de corriente en una canalización, cable o directamente enterrados, basados en una temperatura ambiente de 30 °C*, Tabla 310-15(b)(16). 41 Tabla 2.5 Porcentaje de la sección transversal en tubo conduit y en tubería para los conductores. Tabla 1, Capítulo 10. 43 Tabla 2.6 Dimensiones y porcentaje disponible para los conductores de área del tubo conduit. Tabla 4 Capítulo 10. 43 Tabla 2.7 Soportes para tubo conduit metálico pesado. Tabla 344(b)(2.) 44 Tabla 2.8 Soportes para tubo conduit rígido de policloruro de vinilo. Tabla 352-30. 45 E.S.I.M.E. “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 1 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” INTRODUCCIÓN En el presente trabajo se brinda información que concierne al diseño de una instalación eléctrica de un edificio residencial. Los criterios de diseño que se presentan a lo largo del trabajo están debidamente sustentados en los artículos establecidos en la NOM-001-SEDE-2012 y especificaciones en Normas de distribución de CFE. Inicialmente se presenta la parte metodológica y una serie de importantes conceptos y fundamentos de contenido teórico para luego realizar los cálculos fundamentales en el diseño de la electrificación del edificio; en este proyecto se presentan cálculos, planos, tablas, diagramas y otros puntos indispensables en el proyecto eléctrico. Este proyecto se ha estructurado en cinco capítulos y se orienta para realizar el diseño de la instalación eléctrica en baja tensión del edificio residencial en San Lucas Tepetlacalco Estado de México, tratando de que se cumpla con las características de seguridad, estética y calidad. Toda la red eléctrica se hará a través de tubería, de acuerdo con las exigencias propias del edificio residencial y cumpliendo con las normas. En dichos capítulos se hablará de todos los componentes que se necesitan para elaborar el proyecto, como cálculo de alumbrado, tamaño de conductores, protecciones, tubería y servicios generales. Es importante señalar que para el cálculo se utilizan tablas que facilitan la labor de diseño. Inicialmente se detalla lo relacionado al planteamiento del problema, los objetivos generales y específicos. Luego entonces, se presentan una serie de conceptos y fundamentos con lo cual se persigue facilitar la comprensión del contenido del proyecto eléctrico. Posteriormente se describe la memoria de cálculo del proyecto para lograr una mejor comprensión del mismo, después los pasos a seguir para solicitar la conexión a la red eléctrica, y por último se detalla el presupuesto y los beneficios que se obtienen si se llegase a ejecutar la propuesta tal y como se describe en el contenido. E.S.I.M.E. “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 2 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA El diseño de un proyecto eléctrico de tipo residencial presenta un grado de complejidad que depende de diversos factores; principalmente lo relacionado a la necesidad, estudio de carga tanto a nivel de cada apartamento como al de servicios generales, para luego continuar con el cálculo de alimentadores, protecciones, concentración de medidores, alimentador principal, acometida y transformador con bases de diseño y transición, para que este proyecto sea correcto y aprobado se realiza con base a una serie de artículos establecidos por la norma oficial mexicana NOM-001-SEDE-2012 y especificaciones propias de la compañía suministradora (CFE). E.S.I.M.E. “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 3 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” OBJETIVO GENERAL Diseñar un proyecto eléctrico de un edificio residencial de doce departamentos, que garantice las condiciones adecuadas de seguridad, confiabilidad y continuidad en el servicio con un bajo costo económico. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Diseñar el sistema de alumbrado para todas y cada una de las áreas del edificio tomando en cuenta que los niveles de iluminación varían según las sugerencias de la Sociedad Mexicana de Ingenieros en Iluminación (S.M.I.I.). Calcular el tamaño de los conductores, protecciones, canalizaciones de alimentadores y circuitos derivados de apartamentos y servicios generales. Realizar un estudio de las necesidades, a fin de obtener información para diseñar los alimentadores, acometida, transformador y transición de la red eléctrica. Diseñar la instalación cumpliendo con la normatividad vigente y con las especificaciones de la compañía suministradora (CFE). CAPÍTULO I “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 4 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” CAPÍTULO I FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA GENERALIDADES Este capítulo engloba información teórica acerca de la evolución de las instalaciones eléctricas y una serie de conceptos de vital importancia para una mejor comprensión del desarrollo de este proyecto. CAPÍTULO I “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 5 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” CAPÍTULO I “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 6 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 1.1 ANTECEDENTES Un proyecto eléctrico residencial es un conjunto de obras e instalaciones realizadas con el fin de hacer llegar energía eléctrica a todos los aparatos eléctricos de una casa habitación o departamentos. Las instalaciones eléctricas comerciales, industriales y en nuestro caso residenciales, han sufrido evoluciones con el transcurso del tiempo, cuyo origen está en la modernización tanto de equipo y materiales, el procedimiento de construcción y tecnología del diseño; toda instalación eléctrica debe reunir una serie de importantes características y condiciones que permitan asegurar con éxito su buen funcionamiento y para ello se requiere una planificación en la cual se deben tomar en cuenta normas y criterios como los artículos correspondientes a la NOM-001-SEDE- 2012, con la finalidad de proporcionar a dicha instalación, entre otras las siguientes condiciones: continuidad en el servicio, seguridad para la instalación y las personas, flexibilidad para realizar operaciones de supervisión y mantenimiento. De ahí el propósito del presente trabajo que, principalmente proporciona información básica para el diseño de instalaciones eléctricas residenciales sustentadas en las normas. 1.2 CONCEPTOS BÁSICOS 1.2.1 ELECTRICIDAD La energía eléctrica se ha convertido en parte de nuestra vida cotidiana; sinella, difícilmente podríamos imaginarnos los niveles de progreso que la sociedad ha alcanzado. La electricidad puede ser conducida de un lugar a otro por medio de conductores, por ello es válido hablar de la "corriente eléctrica", pues a través de un elemento conductor, la energía fluye y llega a nuestras lámparas, televisores, refrigeradores y demás equipos domésticos que la consumen. La electricidad se produce o genera fundamentalmente en las centrales eléctricas. CAPÍTULO I “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 7 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” La energía eléctrica está sujeta a distintos procesos de generación, transformación, transmisión y distribución. Su misión consiste en transformar cualquier forma de energía primaria (hidráulica, térmica, nuclear, solar, etc.) en energía eléctrica, y gracias a la facilidad con que se transporta por medio de las líneas de transmisión, es que producimos energía eléctrica, para luego consumirla en ciudades, industrias o cualquier otro sistema o centro de consumo. 1.2.2 TENSIÓN ELÉCTRICA La tensión eléctrica o diferencia de potencial (también denominada voltaje) es una magnitud física que cuantifica la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. También se puede definir como el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo eléctrico sobre una partícula cargada para moverla entre dos posiciones determinadas. Refiriéndonos en la Norma NMX-J-098-ANCE-1999 y la NOM-001-SEDE-2012 se menciona que: Por nivel de tensión eléctrica del sistema, las tensiones eléctricas normalizadas se clasifican en: Baja tensión, desde 0 V hasta 1 000 V; Media tensión, mayor de 1 000 V hasta 35 kV; Alta tensión, mayor de 35 kV y menor que 230 kV; Extra alta tensión, de 230 kV y mayor. 1.2.3 CORRIENTE ELÉCTRICA Harper (1998) menciona que: ―A la capacidad de flujo de electrones libres se le llama corriente y se designa, en general, por la letra I, que indica la intensidad del flujo de electrones; cuando una cantidad muy elevada de electrones (6.24 x 1018) pasa a través de un punto en un segundo, se dice que la corriente es de un Ampere‖ (p.14). CAPÍTULO I “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 8 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 1.2.4 CORRIENTE ALTERNA El Lic. Edison Córdova en su libro: Modulo de electricidad básica define a la corriente eléctrica como: La corriente alterna (C.A.) es la que producen los alternadores en las centrales eléctricas. Es la forma más común de transportar la energía eléctrica y de consumirla en nuestros hogares y en la industria en general, su símbolo es (~).Una corriente alterna se caracteriza porque el flujo de electrones se mueve por el conductor en un sentido y en otro, y además, el valor de la corriente eléctrica es variable. Se podría decir que en este caso el generador produce periódicamente cambios en la polaridad de sus terminales de salida. (p.35) 1.2.5 CIRCUITOS ELÉCTRICOS Todos los circuitos eléctricos disponen de una serie de componentes básicos, de manera que se obtenga el paso de una corriente eléctrica a través del dispositivo de salida que se necesite. En principio, para que exista una circulación de corriente eléctrica se necesita que el circuito esté cerrado. O sea, desde un punto del generador, la corriente debe entrar por la línea de conducción, (cables), y después de pasar por el tipo de dispositivo receptor que sea (bombilla, motor, etc.), debe retornar al otro punto del generador; cualquier tipo de interrupción, corte, en cualquier punto de la línea, hace que se interrumpa la circulación de corriente y que por tanto el dispositivo receptor deje de recibir energía eléctrica. El circuito eléctrico, se basa en un generador, las líneas conductoras y el receptor de la energía eléctrica. Al cerrarse el circuito, se unen las terminales del generador a través de algún elemento conductor, y ello da lugar a que circule una corriente eléctrica a través de la línea conductora. CAPÍTULO I “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 9 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 1.3 REQUERIMIENTOS DE UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA En una instalación se debe suministrar la energía eléctrica a los equipos conectados de una manera segura y eficiente. En cualquier instalación eléctrica de alumbrado o fuerza, es conveniente tomar en consideración cumplir con los siguientes requisitos: Seguridad Capacidad Accesibilidad Confiabilidad 1.3.1 SEGURIDAD La instalación eléctrica debe realizarse de tal forma que no exista ningún riesgo para las personas y equipos que se encuentran instalados en dicha instalación, durante su operación cotidiana. 1.3.2 CAPACIDAD Cada sistema eléctrico debe estar diseñado para satisfacer la demanda del servicio y considerar también el pronóstico de carga para modificaciones futuras, esta medida es conveniente y necesaria en algunos casos, debido a que el uso de la electricidad tiende a incrementarse en industrias, edificios, comercios, etc. y deben tenerse instalaciones calculadas para un aumento en la demanda prevista en un lapso determinado. 1.3.3 ACCESIBILIDAD Cualquier instalación eléctrica, se debe proyectar de tal forma que sea accesible para su mantenimiento y servicio general. Dependiendo del tipo de instalación eléctrica que se trate (industrial, comercial, residencial), se debe proyectar para que tenga una flexibilidad adecuada para la distribución de circuitos, canalización y alambrado, por lo que dependiendo de la localización física de los elementos de la instalación por alimentar, debe procurarse CAPÍTULO I “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 10 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” que los registros tengan una localización tal que permita hacer cambios o modificaciones, sin que esto represente problemas técnicos o gastos excesivos. 1.3.4 CONFIABILIDAD La confiabilidad de una instalación eléctrica está dada por tres parámetros: Un buen diseño, el uso de mando de obra tanto calificada como certificada al momento de realizar la instalación y el uso de materiales adecuados y de calidad garantizada en la instalación. 1.4 ELEMENTOS PRINCIPALES EN UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA La determinación de las características de los elementos que se llevan dentro de una instalación, así como los aspectos funcionales y de estética, dependiendo si es residencial, comercial o industrial, podrán tener distintos criterios que deben ser considerados desde la planeación y que desde luego estén de acuerdo con la NORMA OFICIAL MEXICANA (NOM-001-SEDE-2012) y a su vez, utilizar materiales y equipos que cumplan con la calidad y seguridad necesarios. En una instalación eléctrica intervienen como elementos principales de conducción, protección y control de la energía eléctrica los siguientes: 1.4.1 CONDUCTORES ELÉCTRICOS Y AISLANTES El Lic. Edison Córdova en su libro: Modulo de electricidad básica define a los conductores y aislantes del modo siguiente: Un conductor eléctrico es un material que ofrece poca resistencia al movimiento de carga eléctrica. Son materiales cuya resistencia al paso de la electricidad es muy baja. Los mejores conductores eléctricos son metales, como el cobre, el oro, el hierro y el aluminio, y sus aleaciones, aunque existen otros materiales no metálicos que también poseen la propiedad de conducir la electricidad, como el grafito o las disoluciones y soluciones CAPÍTULO I “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 11 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” salinas (por ejemplo, el agua de mar) o cualquier material en estado de plasma. (p.38) Los cuerposaislantes de la electricidad se caracterizan por impedir el paso de la corriente eléctrica a través de ellos. Este fenómeno se debe a que los electrones se encuentran ligados fuertemente a sus átomos y para arrancarlos es necesario aplicar mucha energía (someter al cuerpo a una elevada tensión). Los cuerpos aislantes tienen tanta importancia como los conductores en el mundo de la industria de materiales eléctricos, ya que gracias a ellos podemos aislar de la electricidad unos cuerpos de otros. Son buenos aislantes: el hexafloruro de azufre (SF6), las cámaras de vacío, porcelana, aceite mineral, caucho, barniz, vidrio, algodón, seda, papel, plástico, aire seco, etc. (p.40) La mayor parte de los conductores empleados en instalaciones eléctricas están hechos de cobre (Cu) o aluminio (Al) que son comercialmente los materiales con mayor conductividad y con un costo ―bajo‖ como para que resulten económicos, ya que existen otros materiales de mejor conductividad como por ejemplo la plata y el platino, pero que tienen un costo elevado. Los conductores eléctricos se fabrican en una sección circular de material solido o como cables dependiendo de la cantidad de corriente por conducir y su utilización. Los conductores son identificados por su tamaño nominal que se indica como designación y se expresa en mm2 y opcionalmente su equivalente en AWG (American Wire Gage) o en mil circular mil (kcmil). CAPÍTULO I “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 12 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” Figura 1.1 Conductores de cobre En el Artículo 310-15(b)(16) de la NOM-001- SEDE -2012, se designa una tabla de acuerdo a las ampacidades permisibles en conductores aislados para tensiones de hasta 2000 volts y 60° a 90°C. No más de tres conductores portadores de corriente en una canalización, cable o directamente enterrados, basados en una temperatura ambiente de 30°C. Los conductores empleados en las instalaciones eléctricas están aislados, se fabrican con aislantes de tipo termoplástico con distintas denominaciones comerciales según el tipo de fabricante; cada tipo de conductor tiene propiedades específicas que los diferencian de otros, pero para la selección de un conductor deben considerarse los agentes que los afecten durante su operación y que se deben de agrupar como: Agentes mecánicos Los agentes que afectan mecánicamente a los conductores se dividen en cuatro clases: Presión mecánica, abrasión, elongación y doblez a 180 grados Agentes químicos Estos agentes químicos contaminantes se identifican en cuatro tipos generales que son: agua o humedad, hidrocarburos y ácidos. Es posible eliminar en su totalidad los CAPÍTULO I “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 13 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” contaminantes de una instalación eléctrica, lo que hace necesario el uso de conductores eléctricos que resisten los contaminantes en cada instalación eléctrica. Agentes eléctricos La habilidad de los conductores de baja tensión se mide por la rigidez dieléctrica del aislamiento, que es la que determina las condiciones de operación manteniendo la diferencia de potencial obtenida dentro de los límites de seguridad, permite soportar sobrecargas transitorias e impulsos provocados por corto circuito. 1.4.2 CANALIZACIONES ELÉCTRICAS Se entenderá por canalizaciones eléctricas a los dispositivos que se empelan en las instalaciones eléctricas para contener a los conductores de manera que estos queden protegidos contra el posible contra deterioro mecánico, contaminación y a su vez protejan a la instalación contra incendios provocados por corto circuito, para el uso de canalización adecuado en una instalación eléctrica se debe consultar el artículo 300 de la NOM-001-SEDE-2012, según sea la necesidad. En este proyecto se utiliza tubería conduit, ya que es la más común dentro de las instalaciones y tiene un alto grado de seguridad, el tubo conduit es aquel que conduce y protege los conductores eléctricos que abastecen energía eléctrica al equipo utilizado en una instalación eléctrica, contando con acoplamientos, conectores y accesorios integrados o asociados, aprobado para la instalación de conductores eléctricos. Dos tipos de tubería son los siguientes: Tubos de acero galvanizado de pared gruesa Este tubo está protegido interior y exteriormente por medio del acabado galvanizado, pues ser empleado en cualquier clase de trabajo dada su resistencia. En especial se recomienda en instalaciones industriales tipo visible o en instalaciones a la intemperie o permanentemente húmedas. CAPÍTULO I “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 14 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” Figura 1.2 Tubería conduit galvanizada Tubo rígido de PVC La tubería PVC Conduit Eléctrica se fabrica bajo la norma nacional NMX-E-12, cuenta con la aprobación de CFE LAPEM (Laboratorio de Pruebas de Equipos y Materiales), la longitud de esta tubería es de tres metros; la temperatura máxima que se recomienda es de 140 °F (60 °C), su fabricación es con una campana en uno de sus extremos el otro extremo es en terminación espiga, el color de su fabricación es en verde olivo para tener una rápida identificación de que es una instalación eléctrica. Esta tubería se utiliza para la conducción de cableado eléctrico tanto aparente como oculto, y es especialmente recomendado para sistemas aislados a tierra ya que no conduce electricidad. Toda la línea conduit PVC está diseñada para ofrecer compatibilidad con tuberías y accesorios que correspondan a sus diámetros nominales sin importar el material. Sus ventajas son: Bajo peso y costo, resistencia al aplastamiento, rigidez dieléctrica, resistencia eléctrica, resistencia a la corrosión, bajo coeficiente de rugosidad, resistencia al impacto, hermeticidad y no propaga la flama. Hay 2 tipos de tubería conduit PVC, como lo son: CAPÍTULO I “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 15 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” - Tipo ligero: Se fabrica en diámetros de ½‖ (13mm) hasta 2‖ (50mm) y se recomienda únicamente para instalaciones ocultas. - Tipo pesado: Se fabrica en diámetros de ½‖ (13mm) hasta 6‖ (150mm) y se recomienda su instalación para instalaciones visibles, semi ocultas subterráneas y ocultas. Figura 1.3 Tubería conduit PVC 1.4.3 TABLEROS Y CENTROS DE CARGA El centro de carga es un tablero metálico que contiene una cantidad determinada de interruptores termomagnéticos, como se muestra en la Figura. 1.4, generalmente empleados para la protección y desconexión de pequeñas cargas eléctricas y alumbrado. Los centros de carga son monofásicos o trifásicos, razón por la que soportan interruptores termomagnéticos monopolares, bipolares o tripolares. De acuerdo con el número de circuitos, contiene 1, 2, 4, 6, 8, 12, 20, 30, 40, 42 y hasta 80 unidades. CAPÍTULO I “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 16 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” Figura 1.4 Centros de carga Se deben colocar barreras en todos los tableros de distribución de acometida de manera que ninguna barra colectora o terminal no aisladas y no puestas a tierra de acometida, queden expuestas al contacto involuntario por parte de las personas (Artículo 408-3(a)(2)). Todos los tableros de alumbrado y control deben tener parámetros nominales no menores a los mínimos del alimentador según la carga calculada, de acuerdo con lo establecido en el artículo 220 de la NOM-001-SEDE- 2012. Los tableros de alumbrado y control deben estar marcados de forma duradera por el fabricante con su capacidad de conducción de corriente y tensión eléctrica nominales, el número de fases para los que están proyectados y el nombre del fabricante o marca comercial, de maneravisible tras su instalación y sin que las marcas estorben la distribución o cableado interior. En la NOM-001-SEDE-2012 se menciona que: Cada circuito y modificación del circuito se debe identificar de forma legible con su propósito o uso específico, evidente y claro. La identificación debe incluir detalles suficientes que permitan que cada circuito se diferencie de los otros. Las posiciones de reserva que contienen dispositivos de protección contra sobrecorrientes o interruptores sin utilizar se deben describir según http://www.google.com.mx/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRxqFQoTCPjUkq264MYCFcyagAodqTUGng&url=http://mexico-df.all.biz/centros-de-carga-g40895&ei=cQ-oVbjYGsy1ggSp65jwCQ&bvm=bv.97949915,d.eXY&psig=AFQjCNH_F0VE9OH23VoGiZHavUxeQm9tnQ&ust=1437163736733620 http://www.google.com.mx/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRxqFQoTCPjUkq264MYCFcyagAodqTUGng&url=http://mexico-df.all.biz/centros-de-carga-g40895&ei=cQ-oVbjYGsy1ggSp65jwCQ&bvm=bv.97949915,d.eXY&psig=AFQjCNH_F0VE9OH23VoGiZHavUxeQm9tnQ&ust=1437163736733620 http://www.google.com.mx/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRxqFQoTCPjUkq264MYCFcyagAodqTUGng&url=http://mexico-df.all.biz/centros-de-carga-g40895&ei=cQ-oVbjYGsy1ggSp65jwCQ&bvm=bv.97949915,d.eXY&psig=AFQjCNH_F0VE9OH23VoGiZHavUxeQm9tnQ&ust=1437163736733620 http://www.google.com.mx/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRxqFQoTCPjUkq264MYCFcyagAodqTUGng&url=http://mexico-df.all.biz/centros-de-carga-g40895&ei=cQ-oVbjYGsy1ggSp65jwCQ&bvm=bv.97949915,d.eXY&psig=AFQjCNH_F0VE9OH23VoGiZHavUxeQm9tnQ&ust=1437163736733620 http://www.google.com.mx/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRxqFQoTCPjUkq264MYCFcyagAodqTUGng&url=http://mexico-df.all.biz/centros-de-carga-g40895&ei=cQ-oVbjYGsy1ggSp65jwCQ&bvm=bv.97949915,d.eXY&psig=AFQjCNH_F0VE9OH23VoGiZHavUxeQm9tnQ&ust=1437163736733620 CAPÍTULO I “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 17 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” corresponda. La identificación se debe incluir en un directorio del circuito que se localiza en la parte frontal o interior de la puerta del tablero en el caso de un panel de alumbrado y control y en cada desconectador o interruptor automático en un tablero de distribución. Ningún circuito se debe describir en una manera que dependa de condiciones provisionales de ocupación. (Artículo 408-4(a)) Figura 1.5 Tableros de alumbrado y control Todos los tableros de alumbrado y control deben tener un valor nominal no menor a la capacidad mínima del alimentador que lo va a suministrar de acuerdo a la carga calculada. Un tablero o panel de alumbrado y control debe estar protegido contra sobrecorriente con un dispositivo que tenga un valor nominal menor al del mismo panel, según lo menciona el artículo 408-36. http://www.google.com.mx/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRxqFQoTCJqTw4K74MYCFcLNgAodY2sJPQ&url=http://www.equipoelectricoindustrial.com.mx/tableros-de-alumbrado.php&ei=JBCoVZrxHcKbgwTj1qXoAw&bvm=bv.97949915,d.eXY&psig=AFQjCNESGZOO9rqFa5-et6fyRohwLKFVaA&ust=1437163904029893 http://www.google.com.mx/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRxqFQoTCJqTw4K74MYCFcLNgAodY2sJPQ&url=http://www.equipoelectricoindustrial.com.mx/tableros-de-alumbrado.php&ei=JBCoVZrxHcKbgwTj1qXoAw&bvm=bv.97949915,d.eXY&psig=AFQjCNESGZOO9rqFa5-et6fyRohwLKFVaA&ust=1437163904029893 http://www.google.com.mx/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRxqFQoTCJqTw4K74MYCFcLNgAodY2sJPQ&url=http://www.equipoelectricoindustrial.com.mx/tableros-de-alumbrado.php&ei=JBCoVZrxHcKbgwTj1qXoAw&bvm=bv.97949915,d.eXY&psig=AFQjCNESGZOO9rqFa5-et6fyRohwLKFVaA&ust=1437163904029893 http://www.google.com.mx/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRxqFQoTCJqTw4K74MYCFcLNgAodY2sJPQ&url=http://www.equipoelectricoindustrial.com.mx/tableros-de-alumbrado.php&ei=JBCoVZrxHcKbgwTj1qXoAw&bvm=bv.97949915,d.eXY&psig=AFQjCNESGZOO9rqFa5-et6fyRohwLKFVaA&ust=1437163904029893 http://www.google.com.mx/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRxqFQoTCJqTw4K74MYCFcLNgAodY2sJPQ&url=http://www.equipoelectricoindustrial.com.mx/tableros-de-alumbrado.php&ei=JBCoVZrxHcKbgwTj1qXoAw&bvm=bv.97949915,d.eXY&psig=AFQjCNESGZOO9rqFa5-et6fyRohwLKFVaA&ust=1437163904029893 CAPÍTULO I “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 18 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 1.4.4 DISPOSITIVOS PARA PROTECCIÓN Las protecciones son un conjunto de disposiciones diseñadas para detectar fallas u otras situaciones anormales en una red eléctrica, permitir la eliminación de estas fallas, poner fin a situaciones anormales e iniciar señales o indicaciones. En la parte de acometida, las protecciones deberán ser las adecuadas y seleccionadas en coordinación con la compañía suministradora (CFE), lo deseable es que una falla en la baja tensión sea despejada por su protección correspondiente en tiempos adecuados. Los sistemas eléctricos están diseñados para suministrar en forma continua la energía eléctrica a los equipos o dispositivos que deben ser alimentados, por lo que la confiabilidad del servicio es un aspecto que resulta muy importante. Por ejemplo, la alimentación a las computadoras con bancos de memoria o a los servicios médicos y aéreos experimentales; se requiere de un servicio continuo para obtener los resultados esperados, existen otras áreas con cargas similares que son completamente dependientes del servicio proporcionado. El gran riesgo de estos servicios está en que el flujo de la corriente tenga un valor mayor que el esperado que debe circular por el mismo, a esto se conoce como sobrecorriente. Los dispositivos de protección contra sobrecorriente son los elementos que han sido contemplados para proteger los sistemas eléctricos de los daños por corrientes elevadas o peligrosas que dañen el aislamiento de los conductores. Por esta razón, estos dispositivos representan una función extremadamente importante. La protección contra sobrecorriente para conductores y equipos se instala para que abra el circuito, si la corriente alcanza un valor que cause una temperatura excesiva o peligrosa en los conductores o en su aislamiento. Para reunir los requerimientos para la protección contra circuitocorto, el elemento debe cumplir totalmente con las siguientes especificaciones básicas: Debe ser capaz de cerrar en forma segura, sobre cualquier valor de corriente de sobrecarga o corriente de circuitocorto, dentro del rango de capacidad momentánea del dispositivo. CAPÍTULO I “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 19 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” Debe ser seguro para abrir cualquier corriente que pueda circular dentro del rango de interrupción del dispositivo. Debe interrumpir automáticamente un flujo anormal de corriente dentro de su capacidad interruptiva. Existen básicamente dos dispositivos fundamentales que se usan en forma común para cumplir con las funciones de protección, estos son: los interruptores termomagnéticos y los fusibles. Figura 1.6 I.T.M. y fusibles 1.4.5 PUESTA A TIERRA Basado en el artículo 250 de la norma oficial mexicana (NOM-001-SEDE-2012) se establecen las especificaciones que debe cubrir, la unión y la puesta de tierra en las instalaciones eléctricas. Se deben conectar a tierra equipos, tableros y estructuras, por razones de seguridad del personal y protección del equipo. CAPÍTULO I “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 20 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” Los sistemas eléctricos se conectan a tierra para reducir el riesgo de shock al personal y a la vez proporcionar una trayectoria a tierra para las corrientesinducidas en el sistema por descargas atmosféricas; para cumplir con estos objetivos, es esencial que las conexiones a tierra tengan una impedancia muy baja. 1.5 DISEÑO DE ALUMBRADO La distribución de iluminación, lo mismo que el nivel luminoso, deberá ser determinada por la finalidad de la instalación. Tanto en la luz para tareas específicamente visuales, como en la luz para trabajos de producción, es conveniente colocar las luminarias de tal manera que den una iluminación razonablemente uniforme sobre toda el área. Las luminarias con distribución ancha deben colocarse más separadas, para la misma altura de montaje, que las que tienen una distribución más concentrada. Los fabricantes proporcionan las distancias máximas para diversos tipos de equipos en función de la altura de montaje o del techo. Debe tenerse en cuenta que estas cifras son valores máximos desde el punto de vista exclusivo de una razonable uniformidad, y con frecuencia será necesaria una colocación más próxima para producir los niveles de iluminación deseados. La iluminación se define como la luz cayendo sobre una superficie, medida en pies/candelas. Distribuido con un plan económico y usual, se convierte en iluminación de ingeniería y por lo tanto, en iluminancia práctica. Un diseñador de iluminación tiene cuatro objetivos principales: Proveer la visibilidad requerida basada en la tarea a realizarse y los objetivos económicos. CAPÍTULO I “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 21 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” Iluminación de alta calidad mediante niveles de iluminancia uniforme y mediante la minimización de efectos negativos de brillo directo y reflejado. Escoger luminarias estéticamente complementarias a la instalación con características mecánicas, eléctricas y de mantenimiento diseñadas para minimizar el costo operativo. Minimizar el uso de energía al tiempo que se consiguen los objetivos de visibilidad, calidad y estética. Los principales aspectos a tomar en cuenta para realizar un buen proyecto de alumbrado son los siguientes: Flujo luminoso: Es la frecuencia del paso de la luz medida en lúmenes; es una medida del total de luz emitida por una fuente y es usada comúnmente para la medición de la salida de la lámpara total Intensidad luminosa: Se define como la cantidad de flujo luminoso que emite una fuente por unidad de ángulo sólido. Su unidad de medida en el Sistema Internacional de Unidades es la candela (Cd). Rendimiento luminoso: En el libro de la Escuela del Técnico Electricista. Tomo IX se menciona que el rendimiento luminoso es: ―Se designa la relación entre el flujo total producido por punto focal luminoso, medido en lúmenes, y la potencia consumida por la lámpara.‖(p.19) Temperatura de color: Donald G. Fink en su libro Manual de ingeniería eléctrica dice que: ―El color está definido como la cualidad de sensación visual que está asociada con la distribución espectral de luz.‖(p.5) 1.5.1 ILUMINACIÓN CON LÁMPARAS TIPO “LED” Durante más de 30 años, los LED´s se han utilizado en diversas áreas de aplicación, ya sea para instalaciones industriales, equipos de alta fidelidad, luces de automóviles o publicidad. El desarrollo técnico de los LED continúa avanzando. En años recientes, la eficacia luminosa de los LED de color blanco ha aumentado hasta llegar al impresionante valor de 130 lúmenes por vatio, y superior. Esta tendencia va a CAPÍTULO I “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 22 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” continuar en el futuro. Además, el efecto físico de la electroluminiscencia se descubrió hace más de 100 años. Recapitulando un poco dentro de la historia nos encontramos con que: En el año 1907 el inglés Henry Joseph Round, especialista en comunicaciones por radio descubre que los materiales inorgánicos pueden iluminarse si se les aplica una corriente eléctrica. En el mismo año publica su descubrimiento en la publicación especializada "Electrical World". Sin embargo, debido a que principalmente trabajaba en un nuevo sistema de radiogoniometría para el transporte marítimo, este descubrimiento cae inicialmente en el olvido. En 1921 el físico ruso Oleg Lossew observa de nuevo el "efecto Round" de la emisión de luz. En los años que suceden, de 1927 a 1942, examina y describe este fenómeno con más detalle. El físico francés Georges Destriau en el año 1935 descubre la emisión de luz en sulfuro de cinc. En honor al físico ruso, denomina al mencionado efecto "luz Lossew". Hoy en día, Georges Destriau es considerado el inventor de la electroluminiscencia. En 1951 el desarrollo de un transistor marca un hito científico en la física de semiconductores. Ya es posible explicar la emisión de luz. El primer diodo luminiscente rojo (tipo GaAsP), desarrollado por el estadounidense Nick Holonyak en 1962, es lanzado al mercado. Este primer LED en el área de la longitud de onda visible marca el nacimiento del LED de producción industrial. Como resultado del desarrollo de nuevos materiales semiconductores, en el año 1971 los LED se producen en nuevos colores: verde, naranja y amarillo. El rendimiento y la efectividad del LED continúan mejorando. El japonés Shuji Nakamura desarrolla el primer LED azul brillante en 1993, así como un LED muy eficiente en la gama de espectro verde (diodo InGaN). Posteriormente, diseña también un LED blanco. En 1995 se presenta el primer LED con luz blanca de conversión luminiscente y se lanza al mercado dos años después. CAPÍTULO I “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 23 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” En el año 2006 se producen los primeros diodos emisores de luz con 100 lúmenes por vatio. Esta eficacia solo puede ser superada por las lámparas de descarga de gas. A partir del 2010 ya se están desarrollando LED´s de colores determinados con una enorme eficacia luminosa de 250 lúmenes por vatio, en condiciones de laboratorio. El progreso sigue su avance. Hoy en día, el desarrollo posterior hacia el OLED se considera la tecnología del futuro. 1.6 EFECTOS DE LA ELECTRICIDAD SOBRE EL CUERPO HUMANO Si no se tiene cuidado al trabajar con energía eléctrica, o incluso se sufre algún incidente, los daños que causa la energía en el cuerpo humano son: Choque eléctrico propiamente dicho, definido como una sensación desagradable de acción temporal, que ocurre cuando una corriente pasa el umbral de percepción. Pérdida de control muscular, que ocurre cuando una corriente es tal que una persona sujetando un electrodo energizado no se suelta espontáneamente. Perdida de la respiración, que es consecuencia tanto de una contracción prolongada de los músculos respiratorios como de los efectos de la corriente sobre el centro de control de la respiración en el cerebro. Interrupción de la circulación sanguínea, ocasionado por la fibrilación del corazón, que es la causa más frecuente de muertes de la víctimas de accidentes eléctricos. Producción de quemaduras, que ocurre cuando un accidente involucra a tensiones elevadas. CAPÍTULO I “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 24 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” Figura 1.7 Choque eléctrico 1.7 EQUIPO DE PROTECCIÓN PERSONAL (EPP) Según el Código Eléctrico Nacional (NEC 2008) es su artículo 100, una persona calificada es aquella que tiene tanto facultades, como conocimientos relacionados con la construcción y operación de equipo eléctrico y su instalación, y que además ha recibido entrenamiento de seguridad para reconocer y evitar los peligros involucrados. De modo que, el personal que debe realizar las instalaciones, así como supervisarlas debe ser una persona calificada, dependiendode su cargo. Los puestos o cargos en instalaciones eléctricas se muestran desglosados en el capítulo 5 de este proyecto. La Secretaría del Trabajo y Previsión Social a través de la NOM-017-STPS-1993 establece requisitos para el uso de equipo de protección personal para proteger a los trabajadores de los riesgos que el desempeño de sus tareas pueda representar. CAPÍTULO I “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 25 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” Cascos de seguridad no metálicos: Según las prestaciones exigidas, los cascos de seguridad no metálicos se clasifican en: Clase A: Hasta 2 000 volts Clase B: Hasta 20 000 volts Clase C: No recomendado para trabajos con energía eléctrica Guantes aislantes: Se distinguen varias clases de guantes aislantes de la electricidad en función de la tensión de la instalación, en relación a ello, el electricista deberá seleccionar el tipo de guante más apto para su uso. Gafas de montura: Las gafas se clasifican en función de su cobertura y su resistencia. Por su resistencia se clasifican en: Clase A: oculares de protección frente a caída de objetos no punzantes. Clase B: oculares de protección frente a caída de objetos (punzantes y no punzantes). Clase C: oculares de protección, que además de cumplir con A, protegen frente a partículas a gran velocidad. Clase D: oculares de protección, que reúnen las características exigidas en A, B y C. Calzado de seguridad: Los zapatos de seguridad son de uso obligatorio. Ellos protegen de pinchaduras, cables o conexiones eléctricas expuestas, deslizamientos, etc. Hay diferentes tipos de calzado, como zapatos, botines y botas, este tipo de calzado Para el caso de los electricistas, sólo en el caso de trabajar bajo tensión, se debe utilizar calzado dieléctrico, sin punta y/o suela de acero, ni ojales metálicos. Cinturones de seguridad para trabajo en altura: Son elementos de protección que se utilizan en trabajos efectuados en altura, para evitar caídas del trabajador. Para efectuar trabajos a más de 1.8 metros de altura del nivel del piso se debe dotar al trabajador con un cinturón o arnés de seguridad enganchados a una línea de vida. CAPÍTULO I “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 26 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” Figura 1.8 Equipo de protección personal CAPÍTULO II “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 26 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” CAPÍTULO II APLICACIÓN DE LA NOM-001-SEDE-2012 Y METODOLOGÍA DE CÁLCULO Para realizar un excelente desarrollo de un proyecto eléctrico en unidades de vivienda se deben tomar en cuenta los artículos y apartados que la Norma Oficial Mexicana ―NOM-001-SEDE-2012, INSTALACIONES ELÉCTRICAS (UTILIZACIÓN)‖ exige y permite, para de este modo cumplir con lo estipulado a nivel nacional acorde a la baja tensión y al mismo tiempo satisfacer las necesidades del cliente, y por ende, poder solicitar la autorización para la ejecución del mismo; estas exigencias se muestran en el contenido de este capítulo. CAPÍTULO II “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 27 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” CAPÍTULO II “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 28 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 2.1 APLICACIÓN DE LA NOM-001-SEDE-2012 EN LA PROPUESTA DE ELECTRIFICACIÓN DEL CONDOMINIO RESIDENCIAL Esta Norma Oficial Mexicana, cuya primera expedición fue en 1999, derivada de la NOM-001-SEMP-1994 y la Norma de emergencia en 1993, tiene como objetivo establecer las especificaciones y lineamientos de carácter técnico que deben satisfacer las instalaciones destinadas a la utilización de la energía eléctrica, a fin de ofrecer las condiciones adecuadas de seguridad para las personas, industrias, comercios, etc., en lo referente a: Selección de conductores Alimentadores Selección de interruptores Canalizaciones eléctricas Sistemas de puesta a tierra Circuitos derivados Estos, por mencionar algunos de los temas a los cuales hace referencia la NOM-001- SEDE-2012. El cumplimiento de las disposiciones y especificaciones indicadas en esta norma garantiza el uso de la energía eléctrica en forma segura y eficiente; La NOM-001-SEDE-2012 no es una guía de diseño y mucho menos un manual de instrucciones para personas no calificadas, es decir, son los pasos a seguir para una correcta instalación de sistemas eléctricos ya sea en baja, media o alta tensión. 2.1.1 CONDUCTORES PUESTOS A TIERRA Para identificar un conductor puesto a tierra menor a un calibre de 6 AWG, la cubierta o aislamiento debe ser de color blanco o gris claro en toda su longitud, en caso contrario deben estar marcadas las terminales para su identificación; tiene que ser de color diferente a cualquier conductor no puesto a tierra del mismo circuito en sistemas menores de mil volts. CAPÍTULO II “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 29 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” En los circuitos derivados multiconductores, la continuidad de un conductor puesto a tierra no debe depender de las conexiones en los dispositivos tales como portalámparas, contactos, etc., cuando al retirar tales dispositivos se interrumpa la continuidad. La Norma menciona que las instalaciones de los inmuebles no se deben conectar a la red eléctrica a menos que esta red tenga el correspondiente conductor puesto a tierra. Los conductores neutros no serán empleados para más de un circuito derivado o circuito derivado multiconductor. 2.1.2 CIRCUITOS DERIVADOS Este subtema cubre los requisitos para los circuitos derivados, clasificados según su cantidad de corriente y tensión, identificación de los mismos, protección del sistema y de las personas mediante interruptores de circuito por falla a tierra instalados en lugares accesibles, y número de circuitos dependiendo del tipo de inmueble siendo circuitos de alumbrado o salidas de contactos. La NOM estipula que los circuitos derivados deben identificarse por línea o por fase cuando el inmueble es alimentado por más de un sistema de tensión en todos los puntos de terminación, conexión y empalme; la Norma permite que los medios de identificación sean por código de colores, cinta de marcado u otros. En el artículo 210-11. Circuitos derivados requeridos, se menciona que se deben instalar circuitos para iluminación, aparatos y cargas específicas; todo ello calculado acorde a la tabla 220-12 donde dice que para unidades de vivienda la carga unitaria para alumbrado general debe ser de 33 VA/m2. En este proyecto nos enfocamos a lo que se refiere a unidades de vivienda, artículo 210-11(c), donde se estipula que se debe instalar al menos un circuito derivado de 20 amperes para alimentar los contactos de la lavadora y uno de 20 amperes para cuartos de baño 210-11(c)(3); además de dos o más circuitos derivados de 20 amperes para aparatos pequeños que se mencionan a continuación: CAPÍTULO II “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 30 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” En el artículo 210-52 que habla de salidas para contactos en unidades de vivienda se estipula que en cada cocina, sala de estar, sala, comedor, terraza, recámara, entre otros deben instalarse salidas para contactos con un mínimo de separación entre ellos de 1.80 metros continuos medidos horizontalmente a lo largo de la línea del piso. Del mismo modo el artículo 210-52(d) dice que se debe instalar como mínimo una salida de contacto en el cuarto de baño a no más de 90 centímetros del borde exterior del lavabo, o bien, en la pared lateral o frontal por debajode la cubierta del lavabo a no más de 30 centímetros. En el 210-52(e)(3) dice que por lo menos se debe colocar una salida de contacto en la terraza, balcón o pórtico dentro del perímetro de este y a no más de dos metros por encima de la superficie. De igual manera en el 210-52(f) ―Áreas de lavadora‖ se pide como mínimo una salida de contacto para lavadora, a menos que sea un edificio multifamiliar de lavado compartido o no estén permitidas las instalaciones de lavandería. Basándonos de igual modo en el NEC (Código Eléctrico Nacional) colocamos contactos con interruptores por falla a tierra en baños, cocinas y cuartos de lavado. Según el artículo 210-12 en protección de circuitos por falla de arco nos dice que todos los circuitos derivados de 120 volts, de 15 y 20 amperes que alimenten salidas monofásicas en unidades de vivienda se pueden proteger por interruptores termomagnéticos. En el artículo 210-70(a)(1). La NOM-001-SEDE-2012 establece que en unidades de vivienda se debe colocar por lo menos una salida para alumbrado controlada por un interruptor de pared en todas y cada una de las habitaciones y cuartos de baño. De igual modo en el 210-70(a)(2) dice que se debe instalar como mínimo una salida de alumbrado controlada con apagador en pasillos, cuartos de máquinas, desvanes, garajes adjuntos, exterior de accesos, escaleras interiores, entre otros. CAPÍTULO II “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 31 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 2.1.3 ALIMENTADORES Harper (1998) dice que: ―Se entiende como circuito alimentador al conjunto de los conductores y demás elementos de un circuito, en una instalación de utilización, que se encuentra entre el medio principal de desconexión de la instalación y los dispositivos de protección contra sobrecorriente de los circuitos derivados‖ (p. 164). El artículo 215 de alimentadores cubre los requisitos de instalación, protección contra sobrecorriente, ampacidad y calibre mínimo de los conductores, para los alimentadores que suministran energía a las cargas de todos los circuitos derivados. Cuando un alimentador suministra cargas continuas o cualquier combinación de cargas continuas y no continuas, la capacidad nominal del dispositivo de protección contra sobrecorriente no debe ser menor a la carga no continua, más el 25 por ciento de la carga continua. Los conductores de los alimentadores deben tener una ampacidad no menor que la necesaria para suministrar energía a las cargas calculadas y que el calibre mínimo del conductor del circuito alimentador antes de la aplicación de cualquier ajuste o de factores de corrección, debe tener una ampacidad permisible no menor a la carga no continua total, más el 25 por ciento de la carga continua. El tamaño del conductor puesto a tierra del circuito alimentador va desde el calibre 14 AWG hasta el 4/0 en cobre (Tabla 250-122) dependiendo de la corriente, pero no debe ser nunca mayor que los conductores que alimentan al equipo, cualquier material o cable que se llegue a utilizar como conductor de puesta a tierra debe considerarse como una trayectoria efectiva de corriente de falla o de falla a tierra, es decir, que los equipos, alambrado y otros materiales que sean propensos a energizarse se deben instalar de modo que sea un circuito con baja impedancia para que así, se le facilite la operación al dispositivo detector de falla a tierra o de protección contra sobrecorriente, y de este modo tener la seguridad que este sistema CAPÍTULO II “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 32 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” tiene la capacidad de transportar la corriente máxima de falla a tierra en cualquier punto del sistema. La ampacidad de los conductores del alimentador no debe ser menor a la de los conductores de acometida cuando los conductores del alimentador lleven el total de la carga alimentada por los conductores de acometida, con una ampacidad de 55 amperes o menos. En el artículo 215-3 de protección contra sobrecorrientes menciona que los alimentadores deben estar protegidos, la protección contra sobrecorriente para conductores y equipos se instala para que abra el circuito en caso de que la corriente alcance una temperatura excesiva o peligrosa para los conductores y su aislamiento; de igual modo los equipos destinados a interrumpir corrientes de falla deben tener un rango nominal de interrupción no menor que la tensión nominal del circuito y la corriente que existe en las terminales. Los dispositivos de protección contra fallas se deben elegir de acuerdo a las características de operación de modo que estas protecciones operen sin causar daños al sistema o a los equipos que este alimenta. En el artículo 215-4 se señala que se permitirá que hasta tres grupos de alimentadores de tres hilos o dos grupos de alimentadores con cuatro o cinco hilos utilicen un neutro común. Cuando los alimentadores estén instalados en una canalización u otra envolvente metálica, todos los conductores de los alimentadores con neutro común deben estar encerrados en la misma canalización o tubería. Esto nos lleva al factor de agrupamiento de conductores, el cual está implícito en el artículo 300-20(a) que explica que en el cableado de conductores en canalizaciones metálicas se deben agrupar los mismos a modo de evitar el calentamiento, esto se realiza juntando todos los conductores de fase y todos los conductores de tierra en la misma canalización. Antes de realizar la instalación de los alimentadores se debe elaborar su respectivo diagrama que muestre a detalle estos circuitos, el cual debe ser a escala en metros cuadrados del edificio y se debe mostrar por cada alimentador la carga total conectada antes y después de aplicar los factores de demanda y el tipo de conductores y calibre que se pretende instalar. CAPÍTULO II “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 33 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” Cuando un alimentador suministre energía a circuitos derivados que requieran conductores de puesta a tierra de equipos, el alimentador debe incluir o proporcionar un conductor de puesta a tierra de equipos de acuerdo con lo establecido en 250- 134, al que se deben conectar los conductores de puesta a tierra de equipos de los circuitos derivados. Cuando el alimentador suministre energía a un edificio o estructura independiente, el conductor de puesta a tierra se debe llevar con los conductores de alimentación y tiene que conectarse al medio de desconexión del edificio y a los electrodos del sistema de tierras instalado. Los alimentadores que proporcionen energía a circuitos derivados de 15 y 20 amperes para contactos pueden estar protegidos por un interruptor de circuito por falla a tierra, o mediante un interruptor diferencial por corriente residual. 2.1.4 CÁLCULO DE LOS CIRCUITOS DERIVADOS, ALIMENTADORES Y ACOMETIDAS La carga calculada de un alimentador o acometida nunca debe ser menor a suma de las cargas en los circuitos derivados alimentados, luego de aplicar cualquier factor de demanda según el Artículo 220-40 de la NOM-001-SEDE-2012. Cuando los cálculos den como resultado una fracción decimal se puede redondear al ampere entero más cercano. Cuando la fracción decimal es menor que 0.5 se redondea hacia abajo. La carga mínima de alumbrado por cada metro cuadrado de superficie del piso, debe ser mayor o igual que 33 VA/m2 para unidades de vivienda, donde el área del piso de cada planta debe calcularse a partir de las dimensiones exteriores del edificio. Las salidas para contactos se deben considerar cuando menos de 180 voltamperes para cada contacto sencillo o múltiple. La carga total no debe exceder el valor nominal del circuito derivado; y la carga calculada se debe basar en el valor nominal de corriente en amperestotales de los CAPÍTULO II “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 34 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” elementos utilizados y no en watts cuando las cargas de alumbrado son inductivas y/o de diodo emisor de luz (LED). El artículo 220-52. Cargas de aparatos pequeños y lavadoras en unidades de vivienda, el cual sólo es aplicable a unidades mayores a 60 metros cuadrados, en su inciso (a) nos dice que la carga del alimentador debe calcularse a no menos de mil quinientos (1500) voltamperes por circuito derivado de dos hilos, ya sea circuito derivado de aparatos pequeños o lavadoras, incluso se permite que el circuito de lavadora se incluya con el de alumbrado con el mismo factor de demanda. No debe reducirse la ampacidad del conductor neutro o puesto a tierra cuando en el sistema de tres fases a cuatro hilos se le incluyen cargas no lineales, y el sistema debe estar proyectado de modo que permita que pasen por el conductor neutro corrientes con armónicas. 2.1.5 ACOMETIDAS Un edificio u otra estructura a la que se suministre energía debe tener sólo una acometida, de la cual sus conductores no deben pasar a través del interior de otro edificio o infraestructura; es obligatorio que dentro de la canalización de la acometida no se deben instalar otros conductores, con excepción del conductor de puesta a tierra y con protección contra sobrecorriente. Cuando la acometida entra por vía subterránea se deben utilizar selladores en uno o ambos extremos según el artículo 230-8 y 300-5(g). En caso de acometidas aéreas los conductores de la acometida de hasta 600 volts deben tener un mínimo de distancia de 2.5 metros de la superficie del techo y deben estar a un mínimo de separación de noventa centímetros de separación vertical de balcones o ventanas que se puedan abrir, llamado libramiento; cuando el tramo final vertical de la acometida está sobre o dentro de los noventa centímetros también debe cumplir una distancia mínima del nivel del piso de 4.5 metros cuando la tensión a tierra supera los 300 volts, a 3.70 metros cuando la tensión se limitada a los 300 volts a tierra y no hay tráfico de camiones en sus accesos y a 3 metros cuando la CAPÍTULO II “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 35 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” tensión a tierra no supera los 150 volts y los árboles no deben usarse como soportes; los conductores forzosamente deben estar aislados o cubiertos con suficiente resistencia mecánica y la suficiente ampacidad para conducir la corriente de la carga alimentada según las especificaciones aprobadas por la compañía suministradora; el calibre mínimo para una acometida aérea es de 8 AWG. El calibre de los conductores de acometida se debe calcular con base en la suma de las cargas no continuas más 25 por ciento de las cargas continuas, o al 100 por ciento si se conectan con dispositivos contra sobrecorriente y estén aprobados para operar así, luego de ello se podrán aplicar los factores de ajuste y de corrección. Para realizar empalmes en acometidas se debe cumplir con que los metales sean del mismo material con terminales o dispositivos adecuados según su uso, o con soldadura de bronce, autógena o con un metal fundible o de aleación; las conexiones en terminales deben hacerse de forma segura y sin deteriorar a los conductores por medio de conectores de presión. Para la recepción de los cables de suministro, en caso de estar propensos a daño físico deben estar protegidos por tubería conduit metálica o PVC; estos cables de acometida deben estar sujetos con abrazaderas en intervalos no mayores a 75 centímetros a menos de 30 centímetros de la mufa, la cual está aprobada para usarse en lugares mojados o adecuar una curva de goteo. Las partes energizadas de la acometida sin cubierta deben estar dentro de algún tablero, o si son cubiertas no deben quedar expuestas a contactos accidentales; en el edificio deben proporcionarse y medio de desconexión del suministro dentro o fuera del inmueble en un lugar accesible (excepto baños) a una distancia no mayor a cinco metros del medidor o medidores, y este medio de desconexión debe estar marcado para ser identificado. Todos los conductores de fase de acometida deben estar protegidos contra sobrecarga o sobrecorriente con algún dispositivo con ampacidad no mayor a la del conductor. Se debe proporcionar protección a los equipos contra fallas a tierra en los conductores de recepción de suministro con tensión a tierra no mayor a 150 volts y no más de 600 volts entre fases para cada dispositivo de desconexión de más de 1000 amperes. CAPÍTULO II “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 36 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 2.1.6 PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE Se debe proporcionar protección contra sobrecorriente en cada conductor de fase de un circuito y en el punto de alimentación. Los conductores que no sean cordones flexibles, cables flexibles ni alambres de luminarias, se deben proteger contra sobrecorriente de acuerdo con su ampacidad. La protección contra sobrecorriente no debe exceder lo siguiente después de que se ha aplicado cualquier factor de corrección por temperatura ambiente y por número de conductores: 2.08 mm2 (14 AWG) de cobre. 15 amperes. 3.31 mm2 (12 AWG) de cobre. 20 amperes. 5.26 mm2 (10 AWG) de cobre. 30 amperes Todos los motores mayores a 746 watts deben estar protegidos contra sobrecargas. El artículo 240-60 nos dice que se permite utilizar fusibles tipo cartucho y portafusibles cuando el circuito no supere los 300 volts entre conductores. 2.1.7 CONDUCTORES PARA ALAMBRADO GENERAL Los conductores en paralelo de cada fase, polaridad, neutro, conductor puesto a tierra del circuito, conductor de puesta a tierra de equipos o puente de unión de equipos, deben cumplir con todas las siguientes condiciones: Tener la misma longitud. Ser del mismo material conductor. Ser del mismo tamaño en mm2. Tener el mismo tipo de aislamiento. Terminar de la misma manera‖. Cuando los conductores se tiendan en canalizaciones distintas, las canalizaciones deben tener la misma cantidad de conductores y las mismas características eléctricas. No se exige que los conductores de una fase, polaridad, neutro, conductor puesto a tierra del circuito o conductor de puesta a tierra de equipos, tengan las mismas características físicas que los de otra fase, polaridad, neutro, conductor CAPÍTULO II “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 37 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” puesto a tierra del circuito o conductor de puesta a tierra de equipos. Ningún conductor se debe utilizar de modo que su temperatura de operación supere la temperatura del aislamiento para la cual se diseña el tipo de conductor. 2.1.8 LÍNEAS AÉREAS Una línea aérea es una línea abierta soportada en postes o estructuras con sus respectivos accesorios para fijación, separación y aislamiento de los conductores, y debe también cumplir con ciertas características para proteger a las personas, al medio ambiente y hacer un buen uso de la energía eléctrica. La llamada estructura de transición, es un poste o torre que soporta las líneas y realiza el cambio de un sistema aéreo a subterráneo o viceversa, ya que para alimentar el edificio residencial de este proyecto se necesita de una estructura de transición para hacer llegar la energía eléctrica aérea a un transformador de tipo pedestal, el cual se debe que alimentar con una línea o red subterránea. Para el arreglo de los conductores se recomienda que todos vayan tendidos en las mismas estructuras, que conserven la misma posición en todo el trayecto y que se marquen para ser identificados; sus conexiones y derivaciones deben tener un fácil acceso para su mantenimiento y evitar hacer contactocon árboles. 2.1.9 TABLAS USADAS PARA EL CÁLCULO DE CONDUCTOR, CANALIZACIÓN Y CONDUCTORES DE PUESTA A TIERRA. Tabla 2.1 Conductor del electrodo de puesta a tierra para sistemas de corriente alterna. Tabla 250-66. Tamaño del mayor conductor de entrada a la acometida o área equivalente para conductores en paralelo a Tamaño del conductor al electrodo de puesta a tierra Cobre Aluminio Cobre Aluminio b mm 2 AWG o kcmil mm 2 AWG o kcmil mm 2 AWG o kcmil mm 2 AWG o kcmil 33.6 o menor 2 o menor 53.50 o menor 1/0 o menor 8.37 8 13.3 6 42.4 o 53.5 1 o 1/0 67.40 o 85.00 2/0 o 3/0 13.3 6 21.2 4 67.4 o 85.0 2/0 o 3/0 107 o 127 4/0 o 250 21.2 4 33.6 2 CAPÍTULO II “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 38 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” Más de 85.0 a 177 Más de 3/0 a 350 Más de 127 a 253 Más de 250 a 500 33.6 2 53.5 1/0 Más de 177 a 304.0 Más de 350 a 600 Más de 253 a 456 Más de 500 a 900 53.5 1/0 85.0 3/0 Más de 304 a 557.38 Más de 600 a 1100 Más de 456 a 887 Más de 900 a 1750 67.4 2/0 107 4/0 Más de 557.38 Más de 1100 Más de 887 Más de 1750 85.0 3/0 127 250 Tabla 2.2 Tamaño mínimo de los conductores de puesta a tierra para canalizaciones y equipos. Tabla 250-122. Capacidad o ajuste del dispositivo automático de protección contra sobrecorriente en el circuito antes de los equipos, canalizaciones, etc., sin exceder de: (amperes) Tamaño Cobre Cable de aluminio o aluminio con cobre mm 2 AWG o kcmil mm 2 AWG o kcmil 15 2.08 14 — — 20 3.31 12 — — 60 5.26 10 — — 100 8.37 8 — — 200 13.30 6 21.20 4 300 21.20 4 33.60 2 400 33.60 2 42.40 1 500 33.60 2 53.50 1/0 600 42.40 1 67.40 2/0 800 53.50 1/0 85.00 3/0 1000 67.40 2/0 107 4/0 1200 85.00 3/0 127 250 1600 107 4/0 177 350 2000 127 250 203 400 CAPÍTULO II “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 39 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 2500 177 350 304 600 3000 203 400 304 600 4000 253 500 380 750 5000 355 700 608 1200 6000 405 800 608 1200 Tabla 2.3 Factores de ajuste para más de tres conductores portadores de corriente en una canalización o cable, Tabla 310-15(b)(3)(a). Tabla 2.4 Ampacidades permisibles en conductores aislados para tensiones hasta 2000 volts y 60 °C a 90 °C. No más de tres conductores portadores de corriente en una canalización, cable o directamente enterrados, basados en una temperatura ambiente de 30 °C*, Tabla 310-15(b)(16). Tamaño o designación Temperatura nominal del conductor [Véase la tabla 310-104(a)] 60 °C 75 °C 90 °C 60 °C 75 °C 90 °C mm 2 AWG o kcmil TIPOS TW, UF TIPOS RHW, THHW, THHW-LS, THW, THW-LS, THWN, XHHW, USE, TIPOS TBS, SA, SIS, FEP, FEPB, MI, RHH, RHW-2, THHN, THHW, THHW-LS, TIPOS UF TIPOS RHW, XHHW, USE TIPOS SA, SIS, RHH, RHW-2, USE-2, XHH, XHHW, XHHW-2, ZW-2 Número de conductores 1 Porcentaje de los valores en las tablas 310-15(b)(16) a 310- 15(b)(19), ajustadas para temperatura ambiente, si en necesario. 4-6 80 7-9 70 10-20 50 21-30 45 31-40 40 41 y más 35 CAPÍTULO II “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 40 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” ZW THW-2, THWN-2, USE-2, XHH, XHHW, XHHW-2, ZW- 2 COBRE ALUMINIO O ALUMINIO RECUBIERTO DE COBRE 0.824 18 ** — — 14 — — — 1.31 16 ** — — 18 — — — 2.08 14 ** 15 20 25 — — — 3.31 12 ** 20 25 30 — — — 5.26 10 ** 30 35 40 — — — 8.37 8 40 50 55 — — — 13.3 6 55 65 75 40 50 55 21.2 4 70 85 95 55 65 75 26.7 3 85 100 115 65 75 85 33.6 2 95 115 130 75 90 100 42.4 1 110 130 145 85 100 115 53.49 1/0 125 150 170 100 120 135 67.43 2/0 145 175 195 115 135 150 85.01 3/0 165 200 225 130 155 175 107.2 4/0 195 230 260 150 180 205 127 250 215 255 290 170 205 230 152 300 240 285 320 195 230 260 177 350 260 310 350 210 250 280 203 400 280 335 380 225 270 305 253 500 320 380 430 260 310 350 304 600 350 420 475 285 340 385 355 700 385 460 520 315 375 425 380 750 400 475 535 320 385 435 405 800 410 490 555 330 395 445 456 900 435 520 585 355 425 480 507 1000 455 545 615 375 445 500 CAPÍTULO II “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 41 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 633 1250 495 590 665 405 485 545 760 1500 525 625 705 435 520 585 887 1750 545 650 735 455 545 615 1013 2000 555 665 750 470 560 630 Tabla 2.5 Porcentaje de la sección transversal en tubo conduit y en tubería para los conductores, Tabla 1, Capítulo 10. Tabla 2.6 Dimensiones y porcentaje disponible para los conductores de área del tubo conduit, Tabla 4 Capítulo 10. Artículo 344 – Tubo conduit metálico pesado (RMC) Designación métrica Tamaño comercial Diámetro interno 100% del área total 60% del área total Un conductor fr = 53% Dos conductores fr = 31% Más de 2 conductores fr = 40% Mm mm 2 mm 2 mm 2 mm 2 mm 2 12 ¾ 16 ½ 16.10 204 122 108 63 81 21 ¾ 21.20 353 212 187 109 141 27 1 27.00 573 344 303 177 229 35 1 ¼ 35.40 984 591 522 305 394 41 1 ½ 41.20 1333 800 707 413 533 53 2 52.90 2198 1319 1165 681 879 63 2 ½ 63.20 3137 1882 1663 972 1255 78 3 78.50 4840 2904 2565 1500 1936 Número de conductores Todos los tipos de conductores 1 53 2 31 Más de 2 40 CAPÍTULO II “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 42 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 91 3 ½ 90.70 6461 3877 3424 2003 2584 103 4 102.90 8316 4990 4408 2578 3326 129 5 128.90 13050 7830 6916 4045 5220 155 6 154.80 18821 11292 9975 5834 7528 Artículo 352 y 353 – Tubo conduit rígido de PVC (PVC). Cédula 40 y Conduit HDPE (HDPE) Designación métrica Tamaño comercial Diámetro interno 100% del área total 60% del área total Un conductor fr = 53% Dos conductores fr = 31% Más de 2 conductores fr = 40% Mm mm 2 mm 2 mm 2 mm 2 mm 2 12 ¾ 16 ½ 15.3 184 110 97 57 74 21 ¾ 20.4 327 196 173 101 131 27 1 26.1 535 321 284 166 214 35 1 ¼ 34.5 935 561 495 290 374 41 1 ½ 40.4 1282 769 679 397 513 53 2 52 2124 1274 1126 658 849 63 2 ½ 62.1 3029 1817 1605 939 1212 78 3 77.3 4693 2816 2487 1455 1877 91 3 ½ 89.4 6277 3766 3327 1946 2511 103 4 101.5 8091 4855 4288 2508 3237 129 5 127.4 12748 7649 6756 3952 5099 155 6 153.2 18433 11060 9770 5714 7373 Tabla 2.7 Soportes para tubo conduit metálico pesado, Tabla 344(b)(2) Tamaño del conduit Distancia máxima entre los soportes del tubo conduit metálico pesado Designación métrica Tamaño comercial metros CAPÍTULO II “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 43 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” Tabla 2.8 Soportes para tubo conduit rígido de policloruro de vinilo, Tabla 352-30. 2.2 MÉTODO DE WATT POR METRO CUADRADO PARA CALCULAR LA ILUMINACIÓN 2.2.1 DATOS -Nivel de iluminación recomendado por la S.M.I.I: -Largo: -Ancho: -Altura total: -Altura de plano de trabajo: -Fórmula de interpolación para cálculo de watts por metro cuadrado ( ) 2.2.2 SELECCIÓN DE LÁMPARA Y DIFUSOR -Tipo de fuente luminosa: 16-21 ½ - ¾ 3 27 1 3.7 35-41 1 ¼ - 1 ½ 4.3 53-63 2 – 2 ½ 4.9 78 y mayor 3 y mayor 6.1 Tamaño del conduit Separación máxima entre los soportes Designación métrica Tamaño comercial metros 16-27 ½ - 1 0.9 35-53 1 ¼ - 2 1.5 63-78 2 ½ - 3 1.8 91-129 3 ½ - 5 2.1 155 6 2.5 CAPÍTULO II “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” 44 “ELECTRIFICACIÓN DE UN CONDOMINIO RESIDENCIAL” -Potencia: -Flujo luminoso: -Vida promedio en horas: -Temperatura de color: 2.2.3 FORMULAS ( )( ) ( )
Compartir