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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA E.AP. INGENIERÍA CIVIL FACULTAD DE INGENIERÍA CONSTRUCCIONES I DAICS 2013-1
Ing. Janet Verónica Saavedra Vera
SEMANA 15
INSTALACIONES ELECTRICAS EN EDIFICACIONES
1. Introducción
El uso de la energía eléctrica se ha generalizado al máximo en la aplicación de la
iluminación y de innumerables elementos de uso doméstico en la vivienda.
El dibujo eléctrico, como tal, es fácil y consiste en líneas sencillas y en el empleo de
símbolos convencionales. Es suficiente cuidar la unidad y equilibrio de la
composición. No hace falta realizar los dibujos a escala. Lo que sí encierra cierta
dificultad es el conocimiento de los símbolos, pues son numerosísimos y, como
verás, no existe absoluta uniformidad en su grafismo.
Una instalación eléctrica es uno o varios circuitos eléctricos destinados a un uso
específico y que cuentan con los equipos necesarios para asegurar el correcto
funcionamiento de ellos y los aparatos eléctricos conectados a los mismos.
2. Elementos Principales. Conceptos
Acometida:
La acometida de una instalación eléctrica está formada por una línea que une la
red general de electrificación con la instalación propia de la vivienda.
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Clases:
o Acometida Aérea: Es la que va desde el poste hasta la vivienda, en
recorrido visto, a una altura mínima de 6 m para el cruce de la calle.
o Acometida Subterránea: Así se llama a la parte de la instalación que va
bajo tierra desde la red de distribución pública hasta la unidad funcional de
protección o caja, instalada en la vivienda.
La acometida normal de una vivienda es monofásica, de dos hilos, uno activo
(positivo) y el otro neutro, en 120 voltios.
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Medidor:
Es el aparato destinado a registrar la energía eléctrica consumida por el usuario.
Conductores:
Los conductores son los elementos que transmiten o llevan el fluido eléctrico. Se
emplea en las instalaciones o circuitos eléctricos para unir el generador con el
receptor
Clasificación de conductores:
o Hilo o alambre: Es un conductor constituido por un único alambre macizo.
o Cordón: Es un conductor constituido por varios hilos unidos eléctricamente
arrollados helicoidalmente alrededor de uno o varios hilos centrales.
o Cable: Es un conductor formado por uno o varios hilos o cordones aislado
eléctricamente entre sí.
Según el número de conductores aislados que lleva un cable se denomina
unipolar, si lleva uno solo; bipolar, si lleva dos hilos; tripolar, tres; tetrapolar,
pentapolar, multipolar.
Los cables son canalizados en las instalaciones mediante tubos para protegerlos
de agentes externos como los golpes, la humedad, la corrosión, etc.
Normalmente en las viviendas se usan cables de 1.5, 2.5, 4, 6, 8, 10, 12 y 14mm
de diámetro.
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Interruptores, apagadores o suiches
Los interruptores son aparatos diseñados para poder conectar o interrumpir una
corriente que circula por un circuito. Se accionan manualmente.
Conmutadores:
Los conmutadores son aparatos que interrumpen un circuito para establecer
contactos con otra parte de éste a través de un mecanismo interior que dispone
de dos posiciones: conexión y desconexión.
Cajas de empalmes y derivación:
Las cajas de empalme (cajetines) se utilizan para alojar las diferentes conexiones
entre los conductores de la instalación. Son cajas de forma rectangular o redonda,
dotadas de guías laterales para unirlas entre sí.
3. Símbolos Eléctricos
En electricidad, con el fin de facilitar el diseño y montaje de instalaciones, la
representación gráfica de los circuitos, valores, cantidades y aparatos, se realiza
mediante símbolos.
Los símbolos eléctricos tienen gran importancia puesto que son como el abecedario
del técnico y permiten que se puedan prescindir de largas indicaciones escritas. Por
lo tanto, es necesario el conocimiento de estos símbolos o del libro o tabla donde
puedan consultarse.
Pero antes de ver los símbolos, conviene dar la definición de los principales
elementos a los que se refieren los mismos.
Definiciones Fundamentales:
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Reunimos los elementos por definir de acuerdo a su afinidad, en los siguientes
grupos:
Generadores
Elementos de protección
Clases de corriente
Línea y conexiones
Receptores
Aparatos de accionamiento
Aparatos de medida
a. Generadores: Máquinas o elementos que producen corriente eléctrica.
Pila: Fuente de energía por transformación directa de la energía química.
Batería: Conjunto de dos o más elementos conectados para suministrar
energía eléctrica.
b. Elementos de Protección:
Son los que sirven para proteger la instalación contra aumentos excesivos de la
intensidad de la corriente, bien por sobrecargas, bien porque se establezca un
cortocircuito.
Fusible: Aparato que se conecta con el circuito, de tal manera que circule
por ellos toda la intensidad de la corriente, y se funden, evitando así, que se
estropee la instalación.
c. Clases de Corrientes:
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Corriente continua: La que circula siempre en el mismo sentido y con un
valor constante. La producen dinamos, pilas y acumuladores.
Corriente alterna: Corriente periódica, cuya intensidad media es nula. Es
producida por los alternadores.
d. Línea:
Conjunto de conductores, aisladores y accesorios destinados al transporteo a la
distribución de la energía eléctrica
Tierra: Masa conductora de la tierra, o todo conductor unido a ella.
e. Receptores:
Son los aparatos que utilizan la energía eléctrica para su aprovechamiento con
diversos fines.
Lámparas de incandescencia (bombillos): Lámpara en la que se produce la
emisión de la luz, por medio de un cuerpo calentado hasta su
incandescencia, por el paso de una corriente eléctrica.
Zumbador: Aparato electromagnético que produce una señal acústica por la
vibración de una lámpara metálica al ser atraída por el campo variable de
una bobina con núcleo de hierro.
Resistencia: Dispositivo que se utiliza con el fin de controlar el flujo de la
corriente.
f. Aparatos de accionamiento:
Interruptor: Aparato que sirve para abrir y dar corriente, o también cerrar un
circuito eléctrico de modo permanente y a voluntad.
Conmutador: Aparato destinado a modificar las conexiones de varios
circuitos.
Pulsador: Es un tipo de interruptor especial que solamente cierra el circuito
mientras se mantiene la presión sobre el sistema de accionamiento, y cesa
el contacto al cesar dicha presión.
g. Aparatos de medida:
Voltímetro: Instrumento que mide la fuerza electromotriz y las diferencias de
potencial.
Amperímetro: Instrumento que mide la intensidad de la corriente eléctrica.
Vatímetro: Instrumento que mide la potencia de la corriente eléctrica en
vatios.
4. Instalación eléctrica de un local – Diagrama multifilar
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Según el enunciado del objetivo y las estrategias metodológicas sugeridas por el
Programa Oficial se debería dibujar una instalación eléctrica de una situación real.
Sin embargo, dado que esta situación depende de los ambientes y de la libre
elección del docente y alumno, sólo nos resta presentar algunos modelos que
puedan servir de guía para la práctica real y verdadera.
Los elementos de la instalación eléctrica de un local son:
Cuatro cajas de empalme y derivación señalados con las letras A B C D, dos
puntos de luz o lámparas de techo de 100 W cada una.
Una lámpara de pared de 60 W
Un interruptor
Dos conmutadores
Cuatro tomas de corrientes
Cables conductores que forman las conexiones de los varios dispositivos
eléctricos.
Simbología de elementos eléctricos
La designación es común para los dos signos; cuando difiere, se especifica:
1. Conductores: Derivación – tres conductores
2. Lámpara o punto de luz
3. Interruptor
4. Conmutador
5. Toma de corriente
6. Toma de corriente con contacto de protección
Revisar:
http://www.mailxmail.com/curso-controlar-energia-electromagnetica-1/materiales-
conexiones-instalaciones-electricas
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ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
GENERALIDADES:
Estas especificaciones técnicas corresponden al proyecto de instalaciones eléctricas, que
con los planos, memoria descriptiva y metrados, tratan de fijar las condiciones bajo las
cuales debe ejecutarse la obra.
Cualquier trabajo, material y/o equipo que no se muestre en las especificaciones
técnicas, pero que aparezcan en los planos, metrados o viceversa y que sea necesario
para completar las instalaciones eléctricas, serán suministrados por la entidad ejecutora
del proyecto. En caso de que existan divergencias de interpretaciones, los planos tienen
prioridad sobre las especificaciones técnicas y éstas sobre los metrados.
01.00 SALIDA DE ELECTRICIDAD Y FUERZA
01.01 SALIDA DE TECHO (CENTROS)
01.02 SALIDA DE PARED (BRAQUETES)
01.03 SALIDA PARA SPOT LIGHT
01.04 INTERRUPTOR SIMPLE TICINO
01.05 INTERRUPTOR DOBLE TICINO
01.06 INTERRUPTOR TRIPLE TICINO
01.07 INTERRUPTOR DE CONMUTACIÓN TICINO
02.00 SALIDA DE TOMACORRIENTES
02.01 BIPOLARES SIMPLES
02.02 BIPOLARES DOBLES
02.03 BIPOLARES DOBLES C/ TIERRA
03.00 SALIDA PARA BOMBAS
04.00 CANALIZACIONES Y/O TUBERÍAS
04.01 TUBERÍA EMPOTRADA DN=20mm
04.02 TUBERÍA EMPOTRADA DN=25mm
04.03 TUBERÍA EMPOTRADA DN=35mm
05.00 CONDUCTORES Y/O CABLES
05.01 CONDUCTOR DE 1.5mm2 TWG
05.02 CONDUCTOR DE 2.5mm2 TWG
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05.03 CONDUCTOR DE 4mm2 TWG
05.04 CONDUCTOR DE 6mm2 TWG
06.00 TABLEROS Y CUCHILLAS (LLAVES)
06.01 TABLEROS PRINCIPALES
06.01.01 Tablero eléctrico Gab. Metálico P/Distribución de 7 Circuitos
06.02 LLAVES DE INTERRUPCIÓN
06.02.01 Monofásica
06.02.02 Trifásica
07.00 ARTEFACTOS
07.01 LÁMPARAS
07.01.01 Lámpara fluorescente c/ base
07.01.02 Lámpara fluorescente compacta
07.01.03 Lámpara para Braquete
07.01.04 Lámpara Fluorescente circular con base
07.01.05 Lámpara fluorescente Tub. Recto
07.01.06 Lámpara incandescente empotrada
07.02 LUMINARIAS
07.02.01 Rejilla rectangular galvanizada/blanca
07.02.02
08.00 PUESTA A TIERRA
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ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE MATERIALES
CONDUCTORES DE CIRCUITOS INTERIORES
- Serán del tipo TW de calidad certificada.
- Tensión de servicio : 600 v
- Temperatura de operación : 60 °C
- Conductividad : 99.9%
- Conductor de cobre suave, cableado o sólido (hasta 4 mm²), con aislamiento
vinílico de PVC especial, resistencia al calor, ambiente húmedo, aceite y agentes
químicos.
- Secciones indicadas en diagramas unifilares y planos o en caso contrario se
consideran de 2.5 mm² de sección.
- Norma de fabricación ITINTEC 370.048- 370.042.
Cables tipo NYY
Dentro de la variedad de este tipo de cable se usarán los de conformación DUPLEX y
TRIPLEX y uno solo el UNIPOLAR, los que irán en tuberías PVC en instalaciones
empotradas, en ductos de concreto en cruces con tránsito vehicular o directamente
enterrados cuando no requiera protección mecánica.
Las características técnicas principales son:
- Tensión de servicio : 1000 voltios
- Norma de fabricación : ITINTEC 370.050
- Temperatura de operación : 80ºC
- Aislamiento interior : Cloruro de polivinilo (PVC)
- Aislamiento Exterior : Cloruro de polivinilo (PVC)
Características particulares: Resistente a ácidos, grasas, aceites y a la abrasión. No
propaga la llama.
Cables eléctricos (subterráneos)
Los conductores de línea subterráneas serán utilizados específicamente en las subidas y
bajadas de la línea aérea el cual tendrá las siguientes características técnicas:
Son conductores de cobre electrolítico de 99.9% de conductividad, con aislamiento de
PVC; con protección del mismo material del tipo NYY, dúplex (blanco y negro), triplex
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(blanco, negro y rojo) para una tensión nominal de 1 kV y fabricados según normas
ITINTEC 370.050 de marzo de 1986, máxima temperatura de operación 80ºC.
Características técnicas:
Tensión nominal de servicio : 220 V
Sección (mm2) : 2-1x6 2-1x10 3-1x35
Forma de conductor : re rm rm
N° de hilos por conductor
Espesor aislamiento (mm) : 1.5 1,5 1,5
Espesor de chaqueta : 1,8 1,8 1,8
Diámetro exterior (mm) : 18,73 20,2 30,6
Peso total (kg/km) : 280 1.423
Intensidad admisible corriente (A) : 72 90 183
Zanjas
Los cables de la red subterránea, se instalarán en zanjas de 0,50x0,65m de profundidad
mínima, de la superficie libre.
Los cables se colocarán sobre una capa de tierra cernida de 0,05m de espesor, luego se
protegerá con una capa de tierra cernida de 0,10m, sobre la cual se colocarán a 0,20m, la
cinta señalizadora de color amarillo, el resto de la zanja se rellenará con tierra compacta
sin pedrones. La tierra cernida se obtendrá con zaranda de cocada ½”.
Empalmes
Para la unión de los cables NYY, entre si se emplearán manguitos estañados o
conectores a presión y empalmes 3m.
Cinta de señalización
Material : Cinta de polietileno de alta calidad y resistencia a los ácidos y
álcalis
Ancho : 5 pulg.
Espesor : 1/10 mm
Color : Amarillo brillante inscripción con letras negras, recubierto con
plástico
Elongación : 250%
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La unidad de medida para la partida de conductores es el metro lineal (ML). El precio de
la partida incluye la mano de obra, herramientas y todo lo necesario para la buena
ejecución de la actividad.
ELECTRODUCTOS
Todos los electroductos para las acometidas a los tableros y montantes serán tubos de
cloruro de polivinilo PVC, del tipo pesados (SAP), para los circuitos derivados que van
adosados serán del tipo liviano.
Las tuberías que vayan por las paredes y/o techo serán de PVC del tipo pesado (SAP).
Los diámetros nominales, se indican en planos y si no se indicasen, quiere decir que son
de 20mm ¢ .Los empalmes de tubos se harán con uniones y pegamentos especiales,
recomendados por el fabricante, las curvas de 90° para todos los diámetros, deberán ser
hechos en fabrica, las curvas diferentes de 90° pueden ser hechos en obra.
Los tubos se unirán a las cajas mediante conectores tubo caja de PVC de una a dos
piezas.
La Supervisión deberá de verificar que se coloquen guías dentro de los electroductos con
la finalidad de que faciliten el cableado de los conductores.
CAJAS
Cajas para centros y braquetes
Cajas de plástico tipo octogonal de100mm ¢ x 40mm y 100mm ¢ x 55mm de profundidad,
para centros con discos removibles de 15 y 20mm ¢.
Cajas para interruptores, tomacorrientes
Cajas de plástico tipo rectangular de100mm ¢ x 55mm x50mm de profundidad, para
banco de interruptores se usaran cajas de discos removibles de 20mm ¢ .
INTERRUPTORES DE ALUMBRADO Y TOMACORRIENTES C/T.-
Se instalarán todos los tomacorrientes e interruptores que se indiquen en los planos y
serán del tipo para empotrar, los tomacorrientes con puesta a tierra dobles para 220v y
10A tendrán contactos tipo universal, de color marfil, igual o similar a los de la serie
domino de ticino. Los interruptores de pared serán de calidad certificada del tipo balancín
de contactos plateados, para 6A, 220v de régimen, con mecanismo encerrado en cubierta
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fenólica estable, terminales de tornillo color marfil, serán unipolares y de dos vías según
se indican en los planos, del tipo simple y doble.
Las placas serán del tipo Ticino o similar (calidad certificada) provistos de los dados
Incorporados y correspondientes según planos. Los interruptores de dos vías serán del
tipo para empotrar de 15A-220 v.
TABLEROS
Estructura
Serán del tipo para adosar, gabinete metálico con puerta y accesorios incorporados para
albergar interruptores termo magnético de dimensiones de acuerdo al número de
interruptores y al diagrama unifilar.
Tablero eléctrico de distribución general
Los tableros de distribución estarán formados por los siguientes elementos: caja, marco
con tapa, chapa y rieles.
La caja será galvanizada según se indica en los planos, para empotrar en la pared y con
el espacio suficiente para la instalación de los interruptores, barras y para ejecutar el
alambrado.
La tapa será de plancha galvanizada y con chapa de seguridad.
El tablero general y/o distribución, estará formado por una caja metálica galvanizada para
empotrar en las paredes con perforaciones, tapa y chapa de acuerdo con los
alimentadores.
Cada proyecto podrá necesitar alguna innovación, para lo cual las cajas deberán ser
construidas según la necesidad, esto se especifica en planos.
Los interruptores serán TERMO MAGNÉTICOS (automáticos) tanto en la Llave General
como en los Circuitos; los interruptores serán de calidad certificada.
Adicionalmente irá provisto de un coller para ventilar los circuitos del Tablero de
Distribución, tomando en cuenta la elevada temperatura de la zona.
El mecanismo de disparo debe ser de abertura libre de modo que no puede ser forzado a
conectarse mientras subsisten las condiciones de “Corto Circuito”, llevarán claramente
impresos las palabras “ON” y “OFF”. Serán para una tensión de 240 voltios, bipolares,
operable manualmente y el mecanismo de conexión accionará todos los polos del
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interruptor.
La unidad de medida para la partida de tableros eléctricos es la unidad (UND), el precio
de la partida incluye la mano de obra, materiales, herramientas y todo lo necesario para
la buena ejecución de la actividad.
INTERRUPTORES
Los interruptores serán del tipo cuchilla de las características siguientes:
- Amperaje : Indicado en planos (diagrama unifilares)
- Polos : Indicado en planos (diagrama unifilares)
- Tensión : 250 V.A.C.
LÁMPARA FLUORESCENTES C/PROTECCIÓN
Luminaria para lámpara fluorescente de 2x40W y 1X36W, con protector acrílico color
blanco.
Aplicaciones para alumbrado de interiores; ideal para fabricas, talleres, oficinas y
similares.
Pantalla reflectora en plancha de acero de 0.5mm plegada; diseñada para un fácil
acoplamiento al braquete económico.
Montaje: adosado al techo y suspendido.
La unidad de medida para la partida de equipos de alumbrado es la unidad (UND), el
precio de la partida incluye la mano de obra, herramientas y todo lo necesario para la
buena ejecución de la actividad.
Las luces de emergencia, extintores y señalizaciones serán consideradas dentro del
equipamiento.
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE MONTAJE.-
INSTALACIÓN DE CONDUCTORES
No se usaran conductores inferiores al de 2.5mm² de sección. Los conductores de
2.5mm² y 4mm² serán sólidos. Los alambres correspondientes a los circuitos secundarios
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no serán instalados en los conductos antes de haberse terminado los trabajos de
carpintería. Asimismo, no se pasara ningún conductor por electroductos, antes de que las
juntas y todo el tramo hayan sido asegurados bien en su lugar. Los conductores serán
continuos, de caja a caja, no permitiéndose empalmes que queden dentro de la tubería,
todos los empalmes se efectuarán en las cajas y serán eléctricos y mecánicamente
seguros, protegiéndose con cinta aislante de jebe. Antes de proceder el alambrado se
limpiará y se secaran los tubos y se barnizaran las cajas para facilitar el pase de los
conductores, se emplearan talco en polvo, no debiéndose emplear grasa ó aceite.
Montaje de conductor
Al instalarse las tuberías, se dejaran tramos curvos entre las cajas, a fin de que absorban
las contracciones del material, sin que se desconecten de sus respectivas cajas. No se
aceptaran más de dos curvas de 90° ó su equivalente entre cajas, para unir las tuberías
se emplearan empalmes a presión y pegamento recomendado por los fabricantes,
debiéndose ceñirse estrictamente a las indicaciones del mismo.
Montaje de cajas
Al instalarse las cajas deberán hacerse adosadas a los paneles y previéndose el espesor
de las mismas para que las orejas para la fijación de las placas ó tapas quedan a ras. Los
tubos se unirán a los conectores mediante conectores tubo-caja de PVC de una ó dos
piezas para una mayor facilidad en el alambrado.
Posición de salidas
La altura y ubicación de las salidas serán las que a continuación se indican:
a.- Tableros eléctricos : 1.80 NPT
b.- Interruptor de Luz : (borde superior) 1.40m NPT
c.- Tomacorrientes : 0.40m y 1.10m.
TUBERÍA PVC SAP ELÉCTRICO
Las tuberías para el caso de instalaciones empotradas en pisos, techos y muros, que se
emplearán para la protección de los conductores alimentadores y sub - alimentadores,
serán de cloruro de polivinilo de tipo standard Americano pesado PVC-P.
Para empalmar tubos entre si y terminales de tubo a caja se emplearán uniones y
pegamentos especiales recomendados por los fabricantes, las curvas de 90 grados para
todos los calibres pueden ser hechas en obra, según el proceso recomendado por el
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fabricante, las tuberías se unirán a las cajas mediante conectores adecuados de fábrica.
La unidad de medida para la partida de tuberías es el metro lineal (ML), el precio de la
partida incluye la mano de obra, herramientas y todo lo necesario para la buena ejecución
de la actividad.
POZO PUESTA A TIERRA
Electrodo de puesta a tierra:
Varilla de aleación de cobre o copperweld 3/4" diámetrox2.40m (19mmx2.4m), llevará 2
grapas de conexión varilla de tierra-cable
Cable puesta a tierra
Conductor de Cu desnudo cableado 6 mm2.
Compuesto electroquímico
THORGEL – 2 DOSIS (ver detalle en plano)
PRUEBAS (INSTALACIONES EXTERIORES)
La primera prueba se realizará antes de colocar los artefactos y aparatos a usarse. Esta
prueba se realizará en toda la instalación y consistirá en:
De aislamiento a tierra
De aislamiento entre fases
Esta prueba será en cada circuito, como en cada alimentador, los valores aceptables son:
Circuito de 15 A a 20 A 1’600,000.00 ohms.
Circuito de 31 A a 50 A 250,000.00 ohms.
Circuito de 51 A a 100 A 100,000.00 ohms.
Circuito de 101 A a 200 A 50,000.00 ohms.
Circuito de 201 A a 400 A 5,000.00 ohms.
Después de la colocación de los artefactos y aparatos se realizará una segunda prueba,
considerándose satisfactoria si se obtiene resultados que no bajan del 50% de los valores
indicados.