INTRODUCCION A LAS INSTALACIONES ELECTRICAS

La electricidad llega a las casas como resultado de un complejo proceso de transformaciones de energíaque comienza en una Central de Generación, donde otras formas de energía son convertidas en energíaeléctrica y termina en la Acometida, el punto donde la casa se empalma o conecta con la Red deDistribución Pública. Esta red es el último eslabón del llamado Sistema Eléctrico Nacional.

Un sistema eléctrico nacional se compone de tres subsistemas, cada uno de los cuales cumple funcionesbien específicas:

• Las centrales de generación ( Subsistema de Producción ).• Las líneas de transmisión.• Las redes de distribución.

Las centrales o plantas generadores ( Subsistema de Producción ), son las encargadas de convertir en

electricidad otras formas de energía y producir la energía eléctrica que requiere el país.

Sea cual fuere el tipo de generación de energía, ésta mueve un generador eléctrico que produce unvoltaje relativamente alto, del orden de los 10KV a 35 KV generalmente alterno. El voltaje de salida delalternador, mediante el empleo de transformadores, se convierte en un voltaje más alto, alrededor de los400 KV, con el fin de reducir las pérdidas de energía en la transmisión de la misma.

Los voltajes así transformados se conducen a través de cables aéreos especiales ( Líneas de Transmisión) desde las distintas centrales hasta una Subestación de Transformación, donde se reduce a voltajes delorden de los 34,5 KV y 13.8 KV. Las líneas de transmisión de lato voltaje se soportan en torres elevadaspor seguridad y constituyen el eslabón de conexión entre las centrales generadores y las subestacionesde transformación.

Desde estas últimas, la energía eléctrica se conduce a través de líneas de transmisión de mediano voltajea las Subestaciones de Distribución, encargadas de repartir y hacer llegar la electricidad a todos losusuarios o abonados del sistema eléctrico. Inicialmente, una subestación de distribución primariaconvierte el voltaje de entrada ( 132 KV ) en un voltaje mas bajo ( 20 KV ) destinado a abonados ousuarios de media tensión. Esta misma red alimenta los subsistemas de distribución secundarios,formados por los Transformadores y Centros de Distribución, encargados de repartir y hacer llegar laenergía eléctrica a todos los usuarios.

Esta última parte del sistema se le llama Red Pública de Distribución y maneja voltajes entre 110 V y480 V. las redes de distribución pueden ser monofásicas o trifásicas y se acoplan a la caja general deprotección de una edificación a través de una acometida aérea o subterránea.

CIRCUITOS ELECTRICOS DE UNA CASALas empresas de electricidad suministran la energía eléctrica a través de líneas aéreas usubterráneas llamadas Acometidas o Cables Alimentadores que llevan la electricidad desde eltransformador de distribución más cercano a la casa.

Los elementos básicos que constituyen un sistema eléctrico casero consta básicamente de unaacometida, un medidor, un panel de entrada de servicio, un centro de distribución y una serie decircuitos llamados Circuitos Derivados; estos últimos son los que finalmente alimentan los diferenteselementos eléctricos de la casa.

La parte del sistema que se extiende desde el exterior de la casa, hasta las líneas de distribución máscercanas, se denominan generalmente Ramal o Línea de Acometida. El número de conductores delramal de acometida depende del número de Fases contratadas para la vivienda y de las características eimportancia del suministro. En la actualidad, la mayoría de las instalaciones eléctricas empleanacometidas Monofásica o trifásicas.

Las Monofásicas constan de tres conductores ( dosfases y un neutro ) y las Trifásicas constan de cuatroconductores ( tres fases y un neutro ).

El sistema Monofásico de tres conductoresproporciona dos tensiones de servicio diferentes. Latensión menor ( 120 V ) se obtiene entre cualquierade las fases y el neutro; y la tensión mayor ( 240 V )entre las dos fases. El sistema trifásico de cuatrohilos es muy utilizado en edificios, fábricas, etc,suministra dos tensiones de servicio diferente ( 120V y 240 V ), pero es mucho más flexible.

En algunos paises se emplea el sistema trifásico de220V / 380 V. La mayoría de las acometidas aéreasutilizan cable triples constituidos por dosconductores aislados ( fases ) trenzados alrededor deun conductor desnudo ( neutro ). El cable deentrada ingresa a la vivienda a través de una pieza enforma de U llamada Mufa o Cabezal de Acometida.La Mufa protege al cable de entrada de la humedad yevita que el agua penetre al interior de la instalación

Los cables de entrada llegan después al medidor, localizado dentro o fuera de la edificación, pararegistrar la cantidad de energía eléctrica consumida por la edificación. Después de pasar por el medidor,los conductores del cable de entrada llegan al Panel de Servicio. En esta caja se encuentra siempre elmecanismo principal de desconexión ( generalmente un breaker ), encargado de impedir que los dañosen la instalación eléctrica del edificio afecten la red de distribución. Una vez dentro del panel deservicio, los dos conductores del cable de entrada ( fases ) se desconectan al mecanismo de desconexióngeneral, el conductor del neutro se conecta directamente a una barra colectora metálica. Esta barra a suvez, se conecta a una varilla metálica larga enterrada físicamente en el suelo ( varilla de tierra ),constituyendo el llamado Sistema de Protección a Tierra de la instalación. El sistema de tierra puede serreforzado conectando la barra colectora del neutro a las tuberías metálicas del suministro de agua de lavivienda.

Después del panel de servicio, el siguiente elemento de una instalación en el Centro de Distribución.Esta caja contiene los fusibles y breakers que controlan y protegen los circuitos derivados vea que en elcentro de distribución, cada conductor de fase llaga a un barra colectora. Estas barras diseñadas paraaceptar la máxima cantidad de corriente admitida por los fusible o breakers principales, permiten que laenergía eléctrica pueda ser distribuida eficientemente a los circuitos derivados.

De acuerdo a las normas de identificación de conductores, para sistemas 120/240 V 0 120/208V, elneutro se reconoce por ser de color blanco o gris claro y la tierra por ser de color verde. En sistemas220/380V, el neutro debe ser de color azul celeste y la tierra de color verde amarillo. Para las fases seutilizan otros colores, siendo los más comunes el rojo, marrón y el negro.

CIRCUITOS DERIVADOS

Son los que finalmente distribuyen la electricidad a los distintos elementos eléctricos de una instalaciónresidencial. Esta conformado por la totalidad de los dispositivos de iluminación y de tomacorrientesconectados a los conductores de fase, neutro y tierra provenientes del centro de distribución. Todos loscircuitos derivados deben estar protegidos por fusibles o breakers. Dependiendo de la disposición delcentro de distribución, un circuito derivado puede comenzar en el panel de entrada, muy empleado encircuitos residenciales, como se observa a continuación:

También puede ser un subpanel ( Circuitos Alimentador ), es decir, conjuntos de conductores quealimentan a un grupo de circuitos derivados. Son empleados en edificios y conjuntos residenciales.

Los circuitos derivados pueden ser de tres tipos:

• Circuitos Derivados de Propósito General: Alimentan salidas para iluminación y lostomacorrientes a los cuales se conectan radios, televisores, relojes eléctricos, lámparas de mesa,aspiradoras y otros elementos de bajo consumo. Se realizan generalmente con alambre de calibreAWG 14 o AWG 12 y se protegen con breakers o fusibles de 15, 20, 30, 40 0 50 Amp.

• Circuitos Derivados para Aparatos Pequeños: Alimentan los tomacorrientes a los que se conectanneveras, tostadoras, hornos de microondas, licuadoras, cafeteras y otros artefactos de consumomediano. Se realizan generalmente con alambre AWG 12 y pueden estar protegidos con breakerso fusibles de 15, 20, 30, 40 y 50 Amp.

• Circuitos Derivados Individuales o Separados: Alimentan los tomacorrientes a los cuales seconectan lavadoras y secadoras de ropa, sistemas de calefacción y de aire acondicionado y otrosartefactos de potencia superior a 1800 Watt. Se realizan con alambre AWG 12 o mas grueso y notiene restricción en cuanto a la capacidad del breaker o fusible de protección.