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NÉSTOR QUADRI
Instalaciones eléctricas en edificios
10a edición
cesarini hnos EDITORES
Instalaciones eléctricas en edificios
Quadn, Néslor Pedro Instalaciones eléctricas en edificiOs.~ lOa ed. Aires: Cesarmi Hnos., 2007. 352 p. ; 22xl3 cm.
~Buenos
ISBN 978-950-526-077-5 L Instalaciones Eléctricas. J. Titulo CDD 62!.319
Completamente actualizada en base a la Reglamentación ;.;,rr•., (:¡ " "
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Tapa - diseño mterior: m&s estudio
© Cesarini Hnos. Editores Sarmiento 3213 ¡o A - Cll96AAI Ciudad Autónoma de Buenos Aires- Argentma Tel./fax 4861 ~ 1152 E-mail:
[email protected] vvww.edi tona !cesar mi. com.nr
l.S.B.N. 978-950-526-077-5
Hecho el deposlto que marca la ley 11.723 Impreso en la Argentma - Printed in Argetttuw
La reproducción parc1al o total de este libro en cualquier forma que sea, idéntica o modificada, escrita en maquina por el sistema "multlgraph'~ mtmeógrafo, impreso, etc., no autonzada por los editores, v10la los derechos reservados.
para la Ejecución de Instalaciones Eléctricas de la Asociación Electrónica Argentina de marzo del2006. En esta 10° edición se ha actualizado y ajustado el capitulo de Ascensores, en base a las nuevas disposiciones del Código Municipal de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires.
ÍNDICE GENERAL
Prólogo ............... , .................... .. ,".'"'·'ce ........... :..... .- ....
13
Capitulo 1 NOCIONES BASICAS Tipos de corrientes y distribución . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 InstalaCiones eléctricas, 15. Comente eléctnca, 15. Ley de ohm, 19. ReSistenCia de conductores,20. Generación de la comente eléanca, 21.Tipos de comenre eléctnca, comente continua y comente alterna, 25. Ana logia hrdraulicaeléctrrca de corriente continua y alterna, 26. Producción de la corriente alterna, 26. Circurtos de comente alterna trifáSica, 29. Potencra eléctnca, 32. Distribución de la comente eléctnca, 34. Transformador, 34. Red de alta tensión de la República Argentrna, 38.
Capftulo 2 TECNOLOG[A DE LA INSTALACION .................... , . .. • 41 Normas generales de monta_¡e,41. Conductores, 42. Cañerlas,45. Montaje de cañerlas, 47. Montaje de conductores en cañerlas, 52. Conductos, 54. Pisos técnrcos, 57. Bandejas portacables, 58. MontaJe sobre oelorrasos suspendí" dos, 60. Columnas montantes, 60. Canales de cables, 61. Cables y canalizacrones subterraneas, 62. Líneas aéreas extenores, 64. Portalámparas, 66. Monta.1e de lumrnanas, 67. DispoSitivos de manrobra, 68. Interruptores, 68. Componentes modulares, 71. Tableros eléctncos, 71. Diseño de tableros, 72. Tableros prearmados, 74. Tableros modulares de distribución, 74. Centros de control de motores, 76. Ubrcación de los tableros, 76. Locales para tableros, 77. Caracterlstrcas constructrvas generales, 78. Instrumental de medición, 80. Elementos necesanos para defimr técn1camente un tablero, 81.
10
fndice 11
INSTALACIONES ELECTRICAS EN EDIFICIOS
Capitulo 5 INSTALACIONES DE FUERZA MOTRIZ Y ESPECIFICAS
Capitulo 3 NORMAS DE SEGURIDAD
Calculo de conductores. Motores. Armónicas.
Dispositivos de protección. Puesta a tierra. Pararrayos ..... 83 Protección de las tnsta!aoones, 83. Sistemas de protección de las msta!aoones eléctncas, 84. Sobrecargas, 84. Cortoorcu1to, 86. Contacto a masa, 87.
Dimensionamiento de conductores, 173. Calentamiento admisible del
Circuito ab1erto, 87. DispOSitivos de protección, 87. Fusibles, 90. Protección
conductor, 174. Ejemplo de aplicación, 176. Calda de tensión, 178. Ejemplo
Factor de potencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • • • • . . . . . . . . • . . .
173
termomagnét1ca, 94. Coordinación entre las protecoones, 98. Protección
de aplicación, 180. Verificación térm1ca por sobrecargas, 181. Verificación
contra falta de fase o baJa tensión, 1OO. Normas de segundad para las perso-
por cortoorcu1to, 182. Solicitaoones mecámcas, 183. Comentes armómcas,
nas. 1OO. Efectos fiS!ológ1cos sobre las personas, 1O1. Protección diferenoal,
185. Ejemplos de cálculos, 188. Secoones mlmmas de conductores, 189.
103. Protección por puesta a tierra, 106.1nstalaoones de puesta a tierra, 107.
Cálculo de cañerías, 190. Diámetros mimmos de cañerlas, 192. Conexión de
Esquema de conexión a t1erraTI, 108.Tomas de t1erra, 109.ResJstenoa de la
fuerza motnz, 192. Conexión de fuerza motnz de un edificio de departa-
puesta a tierra, 111. CaracteríSticas de los terrenos, 112. Cálculo de la resiS-
mentos, 193. InstalaCiones de fuerza motnz, 195. Motores eléctncos, 196.
tenCia de puesta a tierra, i 13. Conductor de protección (PE), 113. Dimensio-
Motores trifásicos, 198. Motores monofáSicos, 202. Acoonam1ento de los
namiento de los conductores de protección, 116. Conexión equ¡potenoal,
motores, 204. Protección de motores, 210. Dispositivos de arranque, 212.
116. Protección contra contactos directos, 118. Pararrayos, 120. Elementos de
Critenos basicos para el diseño de una Instalación con motores, 215. Mejo-
captación, 122. Pararrayos de lanza, 124. Toma de tierra para pararrayos, 126.
ramiento del factor de potenc1a, 217. Condensadores o capaotores, 219. Corrección del factor de potencia, 221.
Capítulo 4 PROYECTO ELECTRICO Normas de diseño y dímens10namrento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
127
Acometidas, 127. Reglas generales para la disposición de las mstalaciones e!éctncas, 134. DispOSICión general, 134. Disposiciones sobre protecCiones
Capitulo 6 INSTALACIONES DE BAJA TENSION
Alarmas incendio y robo. Comunicacmnes. Controles. Edifioos inteligentes. UPS .
.. ........... ..
225
eléctncas, 134. Tablero monofásico elemental para una casa pequeña, 137.
lnstalaoones de ba_¡a tensión, 225. lnstalaoones de señalización, llamada y
Tablero monofásiCO para una casa de departamentos, 137. CircUitos eléctn-
Similares, 225. Timbres o zumbadores, 225. DispoSitivos de iluminación de
cos, 139. Circu1tos en sene y paralelo, 139. Esquemas bás1cos de c1rcu1tos
pasillos, 227. InstalaCiones de alarma, protección y segundad, 230. Alarma
eléctncos en edificios, 140. Clasificación de los orcu1tos. 145. Circuitos para
contra mcendio, 230.1nstalación de alarma contra robo, 235.1nstalaclones de
usos generales, 146. Circu1tos para usos especiales, 146. CircuitoS para usos específicos, í 46. Ejecución del proyecto de la mstalación, 150. Grado de elec-
comun1caciones, 239. Locales para mstalaoones telefónica, 243.Portero eléctnco, 250. Instalación de antena de televiSión, 252. EdifiCios Inteligentes, 256.
y locales come roa les, 153. Puntos
Controlador lóg1co programable (PLC), 258. Energla estabilizada e mmterrumpible (UPS). 259.
trificación, 15 í. Viv1endas, 151. Ofionas
mimmos de utilización, 153. Normas de proyecto, 156. Proyecto de una InStalación eléctnca, 158. Verificación del grado de electrificación, 161. Determinación de los conductores y cañerías, 162. Diseño del tablero
y cál-
culo de las protecoones, 163. Potencia eléctrica toral de un edifioo, 165. Característica del edifioo, 166. Factor de Simultaneidad, 166. Ejemplo de apli-
Capitulo 7 DISEÑO LUMINICO . . . . . . . . . .. .. .. . . . . .. . .. .. .. .. . . . . .. . . . . .
261
Naturaleza de la luz, 261. Producción de la luz, 262. El OJO humano, 263.
cación, 168. Casos específicos, 169. Cuartos de baño, 169. Edifioos en cons~
IntenSidad lummosa, 264. FluJO lum1noso, 264.11umlnación, 265. Condioones
trucción, 170.
de diseño,265. Deslumbramiento, 265. Temperatura de color, 266. Efioenoa de iluminación, 267. Niveles de iluminación, 268. Valores mlmmos de iluminación, 268. Curvas fotométncas, 270. Distribución de lummanas, 273. Cálculo
12
INSTALACIONES EL!:CTRICAS EN EDIFICIOS
de iluminación, 274. Determinación del rendimiento de iluminación, 275.
Rendimiento de ilummación del local, 275. Factor de utilización, 276. Flujo
PRÓLOGO
--
lummoso por luminana, 278. Ejemplo de aplicación, 278. Distribución de la
lummanas, 280. Rendimiento del local, 280. Determinación de la potencia de los tubos, 281. Método de verificación de resultados punto por punto, 281. Dispos1t1vos de ilummación, 284. Lámparas Incandescentes, 284. Lámparas de descarga eléctnca, 285. Lamparas fiuorescentes, 286. Efecto estroboscop!O, 289. Otros tipos de lámparas, 291. Normas de proyecto de las mstalaoones de iluminación en viv1endas, 292. Luces de emergen o a, 298.
Capitulo 8 NORMAS DE PROYECTO, JNSPECC/ON Y MANTENIMIENTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299 Normas para la ejecución de planos, 299. Colores convenoonales, 300. Escalas, 300. DibujOS, 300. Sfmbolos convenoonales, 301. Medioones y pruebas eléctncas, 305. Amperímetro, 306. Voltímetro, 306. Ohmetros, 306. Res1stenoa de a!Siación, 309. Res1stenc1a de puesta a tierra, 309. ContinUidad eléctnca, 311. Calda de tensión, 31l.lnspección de las Instalaciones, 31l.lnspecoones prev1as a la puesta en serVICIO, 312.1nspecciones periódicas, 313. Manten1m1ento de las instalaoones, 314.
Capitulo 9 INSTALACIONES DE ASCENSORES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315 Defin1oones, 315. Características fundamentales de diseño, 315. Elementos constitutivos, 316. Cab1na del ascensor, 316. ReqUisitos de la cabma, 319. Puertas de cabma y rellano. 320. Elementos de control y comando en cabinas, 323. Características y dimens1ones del rellano, 325. Formas tip1cas de maniobra, 325. Mecan1smo de elevación y descenso, 326. Caja o pasadizo del ascensor, 329. Dispositivos de alarma, mamobra y segundad, 332. Sistemas de control de mantobra, 333. Cuarto de maquinas, 335. Diseño de una mstalación de ascensores, 337. Ubicación de! ascensor en el edifioo, 339. Cálculo,
340. AnáliSIS de tráfico, 340. Determinación de la capaodad de personas del edifioo, 341. Determinación del número de personas a trasladar en 5 minu-
tos, 341. Veloodad del ascensor, 342. Determinación del !lempo total del viaje, 342. Número de ascensores, 343. Tiempo de espera, 344. Predimens1onam1ento de las cabinas, 345. Ejemplo de aplicación, 345. Determinación de
la potenc1a necesana del motor, 348. Ascensores hidráulicos, 330.
El avance continuo de las aplicaciones de la electncidad, ha llevado a efectuar una actualización completa de esta publicación, tomando como base las nuevas disposiciones de Marzo de 2006, de la Reglamentación para la Ejecución de Instalaciones Eléctncas en Inmuebles de la Asociación Electrotécnica Argentína, que tíene en cuenta los avances técnicos producidos últimamente en la especmlidad, apuntando a que la instalación eléctrica cuente con un nível adecuado de seguridad. El libro tíene el propósito de analizar las características fundamentales de las instalaciones eléctricas, mcluyendo las electromectmícas y de iluminación, sobre bases didáctícas, empleando esquemas sencillos a fin de comprender los principios básicos que rigen su funcionamiento y utilización. · Está destinado específicamente a profesionales y técnicos de la Industria de la Construcción, así como también a estudiantes de ingeniería, arquítectura o técnicos oríentados en esa especialidad, con el objeto que puedan adquirir un conodmiento básico y global del diseño de esas instalaciones y su aplicación en los edificios. Para ello, se ha tratado de seguir un orden fluido, comenzando por las unidades elementales, materiales, tecnologías y montajes, explicados en forma simple y emínentemente práctica. Se ha basado en ejemplos sencillos, complementándose sintéticamente con todos los tópicos que tratan esta especialidad, corno ser la seguríd~d de las personas e instalacíones, los sistemas de pararrayos, puesta a tierra, fuerza motriz, motores eléctrícos, baja tensión, alarma de incendio o robo, antenas, portero eléctríco, instalaciones telefónicas, iluminación, ascensores, etc.
14
INSTALACIONES ELECTRICAS EN EDIFICIOS
Por otra parte, se ha tenido en consideraciÓn las disposíciones. del Código Mumcipal de la Ciudad de Buenos Aires, Normas del Instituto Argentino de Normalización ORAM), Compañías de summistro eléctrico y la Reglamentación de la Ley de Higiene y Seguridad en el Trabajo, entre otras, así como las especificaciones tecnicas y recomendaciones, de acreditados fabricantes argentinos de materiaies eléctricos.
CAPITULO 1
NOCIONES BÁSICAS TIPOS DE CORRIENTES Y DISTRIBUCIÓN
EL AUTOR
INSTALACIONES ELÉCTRICAS Se puede defimr una instalación eléctrica como un conJunto de conductores, dispositivos y matenales necesarios para la generación, transmisión, distribución y recepción de la corriente eléctrica para su utilización. Previo a estudiar las instalaciones, es necesario definir que es la corriente eléctrica y cuáles son las leyes físicas que la caracterizan.
Corriente eléctríca La molécula es la más pequeña perdón del cuerpo que conserva todas las propiedades físicas y está conformada por un conjunto de elementos simples que se denomman citamos, los que a su vez están constituidos por tres partes básicas llamadas electrones, protones y neutrones. Los electrones giran alrededor del núcleo que constituye la mayor parte de la masa del átmno, en la que se encuentran los protones y neutrones, constituyendo un sistema planetario en miniatura, donde el núcleo es el sol y los electrones los planetas, como se observa en la figura 1-l. Los electrones y los protones se atraen entre si y se dice que son de polaridad opuesta, mientras los neutrones no tienen polaridad. Los protones mediante su atracción tienden a llevar a los electrones al núcleo del
16
INSTALACIONES ELoCTRICAS EN EDIFICIOS
CAPITULO 1. NOCIONES BASICAS
-------------·.::·o-
Electro~',\
,"'... (
,
P +tó
~ Neutrón .."'} .. .. .. ....
ro n--.p
"'...... ...... ...... ______________ Núcleo
movim~ento de electrones de una esfera a otra, a través del conductor c. Este flu¡o de electrones recibe el nombre de corríente eléctrica. Par~ una vi~ualización más clara, puede hacerse una comparacíón con un sistema hidráulico de escurrimíento.
Figura H.Atomo de hidrógeno
átomo, pero ello no ocurre porque los electrones al girar provocan una
fuerza centrífuga hacia afuera que se opone a dicha atracción, orígínando un estado dinámicamente equilibrado. La cantidad de electrones que gira alrededor del núcleo es variable según la substancia, determinándose una particularidad que ías define y que se denomina nümero atómico. Por ejemplo el Hidrógeno es el No !, el Helio el 2, el oxígeno 8, tal como se indica en los esquemas de la figura 3-I, mientras que el plomo tiene 82 y el uranio 92, en estado de equilibrio. Sin embargo, un átomo puede ganar o perder electrones de su capa exterior sín que por ello varíen las características de la substancias, pero provocando un estado de desequilibrio. Entonces, un cuerpo tiene carga eléctrica, cuando el conjunto de sus átomos tienen un exceso o defecto de
electrones y por convención, se dice que cuando tiene un exceso de electrones el cuerpo tiene carga eléctrica negatíva. En la unidad (SI), la carga eléctrica se mide en: Coulomb (Cb)= 6,29 x 1018 eiectrones
Supóngase que dos esferas de metal de iguales características y dimensiones, A y B, que tienen diferente carga eléctrica, se reúnen por medio de un elemento conductor C, como se indica en la figura 2-I Corriente eléctrica
e Figura 2-1. Esquema circulación corriente
~F~Ie (@) H~no uor
~ @) '~Cloro
~@) Calcio
Se verifica que en un lapso extremadamente corto se igualan las cargas de ambas esferas a un mismo nivel. Se produce entonces un flujo o
17
Oxigeno
Figura 3-1. Representación de algunos atomos
18
INSTALACIONES ELt:CTRICA~EN EDIFICIOS
CAPfTULO ¡. NOCIONES BASICAS
Si se consideran dos depósitos iguales unidos por un tubo C, como se mdica en la figura 4-l, en los que se almacena agua a distintos niveles, se observa que luego del periodo de tiempo se Igualan las capacidades de agua, originándose una circulación del depósito A al B.
19
oposición de los mismos al pasaje de la corriente, se denomina reszstencia eléctnca y se la mide en ohms (Q). La figura 5-1, muestra la relación entre un circuito hidraulico y uno eléctrico. Se observan los elementos relacionados y los diversos dispositivos de medición equivalentes, que eximen de mayores comentarios. Circuito hidrilulico
0
lh
-
e
Llave de paso
Rueda¡
Bomba circulatoria
®
hidrimlica
Manómetro diferencíal -
Caudalímetro
Circuito eléctrico
Figura 4-1. Circulación de agua entre dos depósitos 1guales -Interruptor
Esa círculación es debida a la diferencia de presión provocadas por el desntvei de altura de agua h de los tanques. Análogamente, entre las esferas A y B de la figura 2- I anterior, hay una diferencia de presión eléctrica o diferencza de potencial, que es la que provoca la circulación de eíectrones o corriente eléctríca y es originada por ios generadores de electricidad, denon1inándose fiterza electromotriz o tensión eléctríca en volts. En hidráulica se denomina caudal o gasto la cantídad de agua que circula por la cañería C en la unidad de tiempo y se mide por ejemplo en litros/h, kg/h, etc. En electrícidad la cantidad de corríente que circula por el conductor C en la unídad de tíempo, se denomina intensidad de cornente (I), se la mide en amper y se la define como la carga eléctrica de un Coulon1b que circula en un segundo. Coulomb Amper (1); - - - - - t !segundo) Otro de los aspectos a considerar, es que la corriente eléctrica al círcular recibe cierta resistencia al pasaJe, del rnísmo modo que el agua al deslizarse por la cañeria.pierde presión por efecto de los frotamientos. No existe en la naturaleza un cuerpo que sea conductor perfecto y la
Generador corriente
-
Lampara
Amperimetro
Figura 5~1. Comparación entre un circuito eléctríco e hidraulico.
La diferencia de potencíal, Intensidad y resistencía eléctrica están relaciOnadas por una ley fundamental en electncidad que es la Ley de Ohm.
Ley de OHM La mtensidad de corríente eléctrica en amper que circula entre dos puntos de un conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial o voltaje aplicado, e inversamente proporcíonal a su resistencia, tal cual se indica en el esquema de la figura 6-l. Esa ímportante lev de la electricidad, se expresa por la fórmula: 1(amper)=
E lvolts)
R !ohms)
20
CAPITULO 1. NOCIONES BASICAS
INSTALACIONES EL.I:CTRICAS EN EDIFICIOS
Corriente eléctrica (Amper)
e ~.o ns. El caso contrano, se produce si np< ns.
1 1
36
'
INSTALACIONES ELECTRICAS EN EDIFICIOS
CAPITULO l. NOCIONES BASICAS
Generación Transporte .--------,
Generador
37
Utilización
500KV 132KV
13,2KV
Figura 23-L Esquema básíco de distribución eléctríca
l.,
Figura 22-1. Vista de transformador SO a 100 KVA
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'':¡il
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Cabe consignar, que en el proceso de transformación la intensidad de corriente, varia en función inversa a la tensión en la mísma relación del ntlmero de vuelta de los bobinados, de modo que cuando se aumenta la tensión se reduce la intensidad de corriente en la misma proporción. En la figura 23-I, se indica un esquema de distribución de la,corriente alterna que se origina en la planta generadora, elevándose la tensión en un transformador central para efectuar el transporte de la energía eléctrica a alta tensión, (generalmente a 500 o 132 kV), hasta la subestación transformadora final donde se la reba¡a a media tensión, usualmente a 13,2 Kvolts. A partir de allí, comienza los que se denomina red de-distribución urbana, que es un conjunto de cables subterráneos de media tensión, que transportan la energía desde la subestación hasta los centros de consumo o cámaras de transformación. Desde allí, los centros de distribución alimentan a los consumidores índustriales, las zonas residenciales, las redes municipales, etc. En general, los consumidores requieren baja tensión, por lo cual es necesario un nuevo transformador, que baja la misma de los 13,2 Kvolts, hasta obtener 380 Volts trifásicos y 220 Volts monofásicos.
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Estas red~s de distribución de energía eléctrica suelen adoptar distintas configuractones y para el caso de zonas urbanizadas se efectúa la dist 4 mm2 o más de 4 conductores.
Emplame en estrella
}izando accesorios para su vinculación, de modo de mantener su sección interna y que no generen discontinuidad alguna que pueda dificultar la colocación de los conductores y que aseguren una adecuada protección mecáníca, como se muestra en la figura 19-Il. Las uniones de conductos y cajas pueden efectuarse mediante conectores o tuerca y boquilla. De emplearse en instalaciones a la intemperie, la cañería debe ser de hierro con adecuada protección antícorrosiva, por ejemplo, galvanizado por inmersión en caliente, inoxidable. etc. o de material sintético con protección contra la radiación ultravioleta.
Cable con termínal
Figura 17-11. Empalme de conductores
Para los empalmes con los artefactos puede utilizarse elementos terminales, que consisten en pequeñas piezas de cobre, con1o se indica en la figura 17-Il, que facilitan la umón del conductor a un tornillo para el ajuste. Las uniones y derivaciones no deben someterse a solicitaciones mecánicas y deben cubrirse con una cinta aisladora, como se observa en la figura 18-II, de características equivalentes al que poseen los conductores, y en el caso de cables preensamblados, deben ser ejecutadas con conectores normalizados a tales efectos.
Figura 19-11. Detalle de montaje con conductos prefabricados
Figura 18-11. Empalme protegido con cínta aísladora
Conductos Los conductos eléctncos está.n conformados por canalizaciones de diseño especial, metálicas o plásticas, para usar embutidas o a la vista, uti-
Se pueden utilizan elementos prefabricados, para colocarse en zócalos de acuerdo al detalle que se muestra en la figura 20-IL Los condUctos pueden emplearse empotrados en los pisos en caso de oficinas, construidos con compartimentos que permiten el tendido de conductores de los diversos servicios, como alimentación eléctrica común y estabilizada para computadoras, red informática o teléfonos.
~ .
.
56
INSTALACIONES ELtCTRICAS EN EDIFICIOS
CAPITULO 2. TECNOLOGIA DE LA /NSTALACJON
57
Pisos técnicos
Figura 20wll. Elementos prearmados
Se fabrican en alturas de menos de 30 cm para su montaje en contrapíso y vienen provistos con caja de distribución, permítiendo mediante elementos conectores, denominados periscopios, la conexíón de los diversos servidos a los escritorios, tal cual se detalla en la figura 21-Il.
Para resolver sencillamente el problema del pasaJe de conductores en oficinas donde se requieren distintos servícios en cada escritorio, para no emplear cañerias o conductos se utilizan generalmente pisos sobreelevados, denominados pisos técnicos, taí cual se muestra en la figura 22-II. Bajo el piso, sí bien pueden utilizarse las mísmas canalizaciones indicadas para instalacíones embutídas o a la vista, como simplicidad de este sistema, pueden emplearse cables con envoltura de protecdón apoyados directamente sueltos, debiendo disponerse ordenadamente, manteniendo distancias adecuadas de separación entre los distintos circuítos. Estos písos normalmente están compuestos por placas desmontables en medidas estándar de 60 x 60 cm, de construcción modular e íntercambiables, pudiendo ser metálicas u otro material con la rígídez estructural necesaria para soportar las cargas dellocat con terminacíón de lamínado plástico o alfombra y son montados con soportes metálicos de acero regulables a una altura variable del piso, generalmente entre 10 a 50 cm. En las placas ubicadas bajo cada escritorio se montan cajas técnicas de servicío, que permiten las conexiones de energía eléctrica normal y estabilizada, informática, teléfonos y conexión a tíerra, como se indica en los detalles de la figura 22-II. Se ubícan a ras del piso y son de tapa ciega rebatible para acceso con hendiduras caladas para ías conexiones, que han reemplazado a los periscopios, que sobresalen del piso originando molestias a las personas y problemas por la ubicación de los mobiliarios.
Conducto
Soporte metálico del p1so técnico
"""""'"'$~
..-z~~~TI_;aJ].h~--/~ 5--11=----~ -~-Altura regulable
Figura 21-11. Detalle de montaje de conductos en pisos ofidnas
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Detalle de la caja técnica
Figura 22-11. Detalles de montaje de piso técníco
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CAPITULO 58
2. TECNOLOGJA
DE LA INSTALACIÓN
59
INSTALACIONES ELtCTRICAS EN EDIFICIOS
Bandejas portacables Es una canalización formada por una unidad o conjunto de unidades o secciones que conforman un sistema estructural, utilizado para sujetar y soportar en forma segura los cables eléctncos. Esta constituida por una base continua y laterales elevados y puede eventualmente ser cubierta mediante tapas. Se las instala a la vista u ocultas con accesos, en ínstalaciones interiores o exteriores a la íntemperie. Pueden consíderarse los siguientes tipos constructivos:
Tipo escalera: cuenta con escalones de apoyo en el fondo, los que deben estar distribuídos símétncamente y equidistantes, como se muestra en la figura 23-II. De chapa perforada: su fondo tiene una superficie perforada con aguJeros distribuidos simétrícamente. De tipo no perforado.
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él
Figura 23~11. Detalles de bandejas portacables tipo escalera
Se deben instalar formando un sistema completo que cuente con todos los accesorios, como curvas planas de diferentes ángulos o verticales, que permitan obtener adecuados radios de curvatura, reducdones centrales y laterales, uníones, te o cruz, como se muestra la figura 24-II, cuplas de unión, grapas de tierra, ménsulas con grapas de fijación o suspensión, etc. En Jas bandejas portacables sólo se pueden instalar como conductores activos, cables unipolares o multipolares con vaina o envoltura de protección, salvo el conductor de protección a tierra que puede colocarse sin vaina o desnudo.
Unión cruz
Unión T
Figura
24~11.
Curva vertical
Detalles de accesorios bandejas portacables
Alrededor de las bandejas de cables, se debe dejar y mantener un espacio suficiente, que permita el acceso adecuado para la instalación y mantenimiento de los cables de 0,20 m. como mínimo entre el borde supenor de la bandeja y el cielorraso, como se observa en In figura 25-Il, o de cualquíer otro obstáculo, tales como vigas de hormigón, estructura del techo, correas, perfiles, etc.
/r--
Circuitos en serie y paralelo
Interruptor
diferencial
E2
E3
~:
E Summlstro (220 V)
1 constante
:''
Figura
t---- ------ -------¡ r-"=-"'--::;1..... , l¡~ ~:
il~ ~~ \
i'
'
> '
' ~
Alimentación para iluminación Y protección de las masas metálicas
' > >
Alimentación para tomas con polo a tierra
9~1V-
Circuito en seríe
Interruptores automáticos
termomagnétlcos
Circuitos terminales
Figura S~ IV. Tablero en una casa de departamentos
De esa manera, sí se tíenen tres lámparas iguales, cada una de ellas recibirá la tercera parte de la tensión de la red de 220V, o sea, 73 V. Es decir entonces, que una lámpara común diseñada para 220 Volts encendería muy tenuemente. Además, si se tiene un interruptor, el corte del circuito apagaría directamente todas las lámparas de la instalación y si se quema alguna de ellas dejaría sm suministro eléctrico a las demás. Por ese motivo, no se deben conectar nunca las lámparas de una mstalación eléctrica en sene.
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INSTALACIONES EL!:CTRICAS EN EDIFICIOS
CAPITULO 4. PROYECTO EUCTRICO
En un circuitos en paralelo, por el contrario, la tensión E se mantiene constante en todo el sistema, siendo la intensidad total la suma de las intensidades de cada una de las denvadones del drcuito
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Esquema de montaje
~::t-......
Por otra parte, el fundonamiento de las lámparas no depende de las demás, y permiten colocar interruptores independientes para cada una de ellas, como se observa en la figura 10-IV.
Retomo
Vivo IR.S o 1l
·~f.l un~ar \& ---==:::..._Q9_¡ Neutro (0)
Interrupto! \O) E Suministro
(220 V)
.--
11~1V.
1
Retomo
Caja rectangular
Figura
lámpa.:r
Diagrama circuito
Circuito eléctríco interruptor unipolar
E constante
Figura
lO~IV-
Circuito en paralelo
Por ello, la instaladóu eléctrica para el consumo de un edificio, consiste en aparatos y lámparas conectados en paralelo, para mantener constante d valor de la tensión para los cuales han sido diseñados.
Esquemas básicos de circuitos eléctricos en edificios En la figura 11-IV, se muestra el diagrama de un circuito eléctrico básico para el accionamiento de una lámpara, acompañado con su esquema de montaje real en las cañerías, como forma de entender la relación de la lectura de un diagrama con respecto a la instalacíón. En el diseño, se emplean interruptores de efecto unipolar~ para cortar la circulación de la corriente, sobre el conductor actzvo o vivo de la red de distribución, no debiendo montarse sobre el conductor neutro. Este críterío es por razones de seguridad, dado que si una persona accede al artefacto con el interruptor abierto, no le llega corríente desde el
conductor vivo, que normalmente es el de mayor riesgo de accidentes eléctricos por contacto directo. Por otra parte, el cable de retorno índicado en el diagrama queda vinculado al neutro en serie con la lámpara cuando no está conectado el interruptor y se constituye en vivo cuando se en dende la lámpara. Por ello, es conveniente identificarlo en la instalación con otro color. En los diagramas de la figura 12-IV, se han detallado los circuitos básicos de tomacorríentes y en la figura 13-N, se muestran las conexiones típicas para grupos de lámparas. Vlvo
Red
Figura
12~1V.
Circuitos eléctricos toma corrientes
tRSn
142
.
T
INSTALACIONES EL~CTRICAS EN EDIFICIOS
Vivo (Rsn
Neutro(O)
Retomo
Llave unipolar de un punto conexión de dos lámparas
CAPITULO 4. PROYECTO ELSCTRICO
Cuando se debe proyectar el encendido o apagado de una luminaria o lámpara desde dos o más lugares distíntos, se emplea un interruptor especialmente diseñado para ese motivo, denominado llave de combinaciótt, como se muestra en el diagrama de la figura 14-IV. Este tipo de llaves es similar a las comunes, diferenciándose porque tiene tres termínales o tornillos de conexión, uno de los cuales se identifica por medio de un color o diferente ubicacíón de los otros. Vivo(R,S
Vivo (RST)
¿;¿; Retornos
~
1
1 Llave combinación
¿; ¿; ¿; (¿) ~
on
Neutro(O)
Neutro(O)
Llave unlpolar de dos puntos
Retornos
Figura 14-IV. Circuito llave combinación
Vivo (Rsn
En la figura 15-IY, se observa un esquema de montaje para una escalera. ¿;eutro(O)
~_j
Planta alta
Llave unipolar de dos puntos Conexión de un grupo de lámparas Vivo (RST)
Neutro(O}
e-o-o
\\\ -¡-1
'[]]
Retornes
Llave de
~"'t====~.., combinación
~
143
Llave unipolar de tres puntos
Figura 13-IV. Circuitos eléctricos grupo de lámparas
Planta baja Figura 15-IV. Montaje de llave de combinación en escalera
144
T
INSTALACIONES ELtCTRICAS EN EDIFICIOS
CAPITULO 4. PROYECTO ELECTRJCO
Si se quiere accionar una lámpara desde tres puntos distintos de un local, se realizan las conexiones de acuerdo al diagrama que se muestra en la figura 16-IV.
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em~l~an combinaciones múltiples con pulsadores automátícos 0 el disposi:tvo automático de luces de escaleras, tal como que se detallara en el Cap1tulo 6.
Vivo (RSoT) Vivo (R,S o 1)
®
Neutro (O)
1
Llave de combinación de 4 vías
[~:J----JeJ
Neutro (O)
Llaves de combinación de 4 vias
!:~l
r-=~~o-rJ-~-B
1
j,
-
Lámpara encendida
Figura 17~1V. Diagrama de combinación desde 4 puntos
@
ti _.. ~~-.
...._
Esquema de funcionamiento
Figura 16~1V. Diagrama de combinación desde 3 puntos
CLASIFICACIÓN DE LOS CIRCUITOS El Reglamento de la Asociación Electrotécnica Argentina limita en la ';'ayo na de los ca_sos la carga máxima, la cantidad de bocas y la intensidad hmite de protección de cada circuíto. .
En los extremos del circuito se instalan llaves de combinación de tres vias y en la parte central se ubica una llave conmutadores de cuatro vías, y se utilizan sí se quieren accionar las lámparas de planta baja, prímer piso y segundo piso de una escalera. En un detalle, se indica el sentí do de la circulación de la corriente que provoca el encendido de la lámpara, observándose que si se abren cualquiera de los tres interruptores se produce su apagado. Luego, si se acciona cualquiera de ellos, la lámpara nuevamente vuelve a encenderse. Si fuera un número mayor de interruptores o ínterruptores y lámparas, se pueden intercalar llaves de cuatro vías íntermedias, como se ve en la 11gura 17-IV, pero ya cuando son muchos los puntos a comandar, se
®
A tal efecto, se define como boca, al punto de una linea de circuito
dond~ se con~ctan los artefactos por medio de tomacorríentes, horneras 0
c~nexwnes fiJa~, y no deben computase las cajas de paso v/o de derivación ni las que contienen ex~lusivamente elementos de mani~bra 0 protección: como es el caso de los interruptores de efecto. . A los ~nes de los proyectos de las instalaciones eléctncas en los edifiCios, se clasifican los circuitos de la siguiente manera: Usos generales. Usos especiales. Usos específicos.
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CAPITULO 4. PROYECTO ELECTRICO
INSTALACIONES ELéCTRICAS EN EDIFICIOS
Circuitos para usos generales
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ció11 y se clasifican en dos grupos según la tens1ón que requieren la ali-
Inentación: Son clrcu 1tos monofásicos que alimentan bocas de sali~a p~ra iluminación y tomacorrientes, que se utilizan básicamente en el m tenor de los
Tensión de la red de alimentación (220-380V). Tensión distinta a la red de alimentación.
edific10s. En los czrcwtos de ílummacióti pueden conectarse artefactos d~ iluminación v de ventilación u otras cargas unitarias por med10 de conexione~ fijas o de tomacorrientes. En los czrcuitos de tomacorríentes pueden conectarse cargas unttanas, por medio de tomacorrientes (2P+ T). Si se incorporan bocas en el exteríor, deben estar u~íc:das en e~~a sen11cub 1ertos y los artefactos y ton1as deben ser de ~1seno protegtdos contra la 1nten1 perle. Las cajas etnbutidas no deben ser de hterro para evi-
ClOS
tar la corrosión.
Circuitos para usos especiales Son circuitos monofásicos que alimentan bocas de salida para iluminactón y tomacornentes, para cargas de consun1os unitarios mayores que los adrntt1dos para los de usos generales. _ . Estos tipos de circuitos son aptos para espacios ~emt_cubiCrto~ o la intemperie, como el caso de iluminación de parque~ y Jardmes._ debtendo los interruptores de efecto 0 tomacorrientes, garantizar un grado de protección contra chorros de agua. En los crrcwtos de iluminación: deben conectarse cexclusí:amente artefactos de iluminación, sea por medio de conex10nes fiJaS o por medio de tomacorríentes. En los círcmtos de tomacornente: pueden conectase cargas unitanas
por medio de tomacorrientes (2P+T).
Circuitos para usos específicos Son circuitos 1nonofásicos o trifástcos que alimentan cargas por IUCdio de coHe.'
