por Prof. Ing. Alberto Luis Farina Profesor Tit. Ord. de las Cátedras de Instalaciones Eléctricas y Luminotecnica, Seguridad, Riesgo Eléctrico y Medio Ambiente de la Facultad Regional Rosario de la UTN. Asesor en Ingeniería Eléctrica y Supervisión de obras. 1 PARTE La utilización de la reglamentación para la ejecución de instalaciones eléctricas en inmuebles Versión 2006 AEA 90364 La Reglamentación para la Ejecución de Instalaciones Eléctricas en Inmuebles (RIEI) elaborada por la Asociación Electrotécnica Argentina, cumple un rol de suma importancia en el ámbito de las obras de instalaciones eléctricas de nuestro país por tratarse del único documento organizado al respecto. Si bien su aplicación en el ámbito de las empresas distribuidoras privadas de la energía eléctrica genera controversias, en el resto del país, en general no es de aplicación. En cambio cuando se trata de ambientes laborales por medio de la Ley de Higiene y Seguridad en el Trabajo su aplicación es insoslayable. El polémico tema de su aplicación o el mecanismo de aplicación no será motivo de esta serie de publicaciones que se inician, la opinión de la Editorial de la revista, la cual de hecho comparto, es tratar de llegar a la mayor cantidad de personas que deban hacer las aplicaciones cotidianas de esta normativas, para hacer reparaciones o instalaciones eléctricas de menor envergadura como lo puede ser la de cualquier domicilio o negocio y las personas a las que me refiero son los “Electricista” o bien “Instalador”. Por que son ellos los que todos los días a través de esa pequeña reparación o instalación hacen a la seguridad de los hogares, oficinas o locales, donde están las usuarios de las instalaciones eléctricas. Es en esos lugares y son estas personas en definitiva los que van hacer la aplicación de la RIEI en forma concreta, real y por ende quienes deben tener el conocimiento claro y preciso de la misma. Sabemos claramente que cualquier normativa (o ley) es susceptible de una interpretación, pero eso tiene un ámbito, hay que dedicarle un tiempo y un estudio, cosa que no es posible bajo ningún concepto que lo tenga que hacer un trabajador de las instalaciones 62 AVANCE ELECTRICO eléctricas. Él tiene que aplicarla para hacer su cotidiano trabajo y que a su vez es la fuente de sus recursos. La intención de estas publicaciones es facilitar la interpretación del contenido de la RIEI para que resulte más fácil su aplicación. El decir más fácil, no implica simplificación en el contenido o en el nivel técnico de los temas, sino simplemente, tratar de clarificar los temas que más comúnmente se enfrenta el Instalador o si se quiere aquello que son más cotidiano. Esto viene a hechos tales como que la RIEI, como lo manifestara anteriormente tiene un excelente desarrollo técnico y profesional a nivel de una norma corriente lo cual hace que no siempre su esencia o desarrollo pueda ser interpretado por el común de los Instaladores. No es desmedro para nadie, y también se que es necesario incrementar la capacitación para que todos tengan los suficientes y necesarios conocimientos como para poder interpretar y ejecutar las normas técnicas y legales, pero lo cierto es que, un lenguaje de excelencia profesional y la falta de tiempo, a lo cual se puede sumarse a veces la falta de medios para realizar consultas, hace que en definitiva no se haga una aplicación correcta de la RIEI. Todos sabemos que una medida tomada como cierta cuando no lo es resulta más peligrosa que cuando no se toma. por Prof. Ing. Alberto Luis Farina Ahora bien, repitiendo que no se puede negar su excelencia técnica y tampoco la necesidad de capacitar a los Instaladores se hace necesaria dar una orientación o una interpretación a su contenido y aplicación. A través de este medio y en sucesivos artículos intentaré abordar las cuestiones estrictamente esenciales que hacen a la aplicación de la RIEI, no por ello negando otros aspectos, pero que están reservados a personas que cuentan con mayores conocimientos. Y señalando además, a pesar de parecer reiterativo, que el único documento finalmente válido es el texto de la Reglamentación para la Ejecución de Instalaciones Eléctricas en Inmuebles (RIEI) y por lo tanto al cual se debe recurrir para resolver las cuestiones derivadas de la ejecución de las instalaciones eléctricas. Resumiendo: no se pretende corregir, reemplazar ni modificar la RIEI, solo: acercar al común de los Instaladores a la misma, para que pueda hacer una correcta aplicación de la misma a través de esta publicación y sus comentarios así como también con explicaciones de los temas en si o los que estén relacionados. Los temas contemplados en la RIEI son los siguientes. 1. Dominio de aplicación 2. Proyecto eléctrico y verificación de conformidad durante el montaje 3. Esquema de conexión a tierra 4. Características de la alimentación 5. Derivaciones del tipo de esquema de conexión a tierra exigido 6. Esquema de distribución eléctrica en inmuebles 7. Clasificación de las líneas de los circuitos 8. Grados de electrificación, número mínimo de circuitos y número mínimo de puntos de utilización 9. Carga total correspondiente a un inmueble 10. Influencias externas 11. Condiciones ambientales y condiciones de utilización 12. Tipos de canalizaciones 13. Sección nominal de los conductores 14. Consideraciones adicionales sobre las canalizaciones 15. Consideraciones adicionales sobre cables y conductores 16. Determinación de la sección 17. Dispositivos de maniobra y protección 18. Protección de las personas, animales domésticos y de cría contra los choques eléctricos 19. Protección de las instalaciones 20. Tableros eléctricos 21. Prevención de influencias mutuas entre las instalaciones eléctricas y no eléctricas 22. Accesibilidad de los materiales y equipos eléctricos 23. Inspección y mantenimiento de las instalaciones Anexos REGLAS PARA LA EJECUCIÓN DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS 1.0. DOMINIO DE APLICACIÓN (1.0) Esta Reglamentación establece los requisitos necesarios para realizar: el proyecto, la ejecución y verificación de una instalación eléctrica de baja tensión en una vivienda única, oficina y local. Entendiéndose como vivienda, oficina y local unitario a toda vivienda individual, oficina individual y local individual. Se considera como local a un recinto en el cual se realiza cualquier actividad humana fuera de las específicas de una vivienda o de una oficina. En su momento se mencionarán las exclusiones. Estos requisitos se consideran como mínimo y podrán ser complementados por aquellos que exija la autoridad de aplicación. No están comprendidas las líneas de alimentación de la red de distribución de la energía eléctrica. 2.0. PROYECTO ELÉCTRICO Y VERIFICACIÓN DE CONFORMIDAD DURANTE EL MONTAJE (2.00) 2.01. Proyecto eléctrico (2.01) Un proyecto es un conjunto de escritos, cálculos y dibujos que se hacen para dar idea de cómo ha de ser y lo que ha de costar una obra de arquitectura o ingeniería. Según la RIEI, constituye la ejecución de los planos y una memoria técnica, lo cual deberá estar desarrollada por un Profesional matriculado con incumbencias y/o competencias específicas. El proyecto es el inicio de toda obra. Nada se podrá hacer sin un proyecto. Si bien parecería que el término “proyecto” significa una tarea que esta destinada a las grandes obras, en realidad, no lo es. Desde las instalaciones eléctricas más elementales a las más complejas necesitan de un proyecto. Los medios que se utilicen para llevar a cabo un proyecto dependerán del tamaño de la instala-ción eléctrica. La competitividad es muy elevada, por lo cual el “ojo” puede hacer que no obtengan el precio más conveniente. El proyecto debe hacerse tendiendo en cuenta: • la protección de las personas, los seres vivos y los bienes • el correcto funcionamiento de la instalación electrica para el uso previsto. 2.02 Verificación de conformidad durante el montaje (2.02) El Director de la obra o el Instalador deberá solicitar a la Autoridad de aplicación u organismo de control de su juridisción, a través de la documentación que corresponda, la fiscalización de la correcta elección e instalación de los materiales que componen la instalación eléctrica. Esta fiscalización deberá ser solicitada AVANCE ELECTRICO 63 por Prof. Ing. Alberto Luis Farina La utilización de la reglamentación para la ejecución Instalaciones eléctricas en inmuebles AEA 90364 y realizada como mínimo en dos momentos durante la ejecución de la obra, en los siguientes momentos: • previo al tapado de las cañerías y elementos embutidos • una vez terminada la ejecución de la instalación eléctrica y previo a la puesta en servicio 3.0. ESQUEMAS DE CONEXIÓN A TIERRA (ECT) (3.00) Introducción: si bien se trata de un tema que no resulta ameno sobre todo cuando se lo quiere relacionar con la instalaciones eléctricas existentes, su conocimiento es importante para comprender el funcionamiento general de la instalación eléctrica y en especial lo que hace al tema seguridad. Veremos que hay mas de un esquema, pero creo es mejor y más conveniente compenetrase del exigido y reconocer a los demás. 3.01. Definición de los esquemas de conexión a tierra (3.01) Los esquemas de conexión a tierra se definen como ”la Clasificación según la conexión a tierra de las redes de alimentación y de las masas de las instalaciones eléctricas consumidoras” Los ECT, se identifican mediante el empleo de letras, siendo los mismos: TT, TN, IT, TN-C, TN-S y TN-C-S. 3.02. Esquema de conexión a tierra (ECT) exigido en las instalaciones eléctricas en inmuebles alimentados desde la red pública de baja tensión (3.02) Los ECT de las instalaciones eléctricas de los inmuebles no deben confundirse con los que em-plean las redes de distribución de la energía eléctrica, las cuales adoptan en general el esquema TN-C. El ECT exigido es el TT Fig. Nº 1. 3.03. Descripción de los esquemas de conexión a tierra (3.03) 3.03.01. Introducción Antes de comenzar el tema es necesario conocer algunos conceptos. • Tierra de servicio: es la puesta a tierra necesaria para que el sistema eléctrico pueda funcionar. • Tierra de protección: es la puesta a tierra que se utiliza para evitar que los elementos de una instalación electrica o conectado a ella adquieran un potencial peligroso. • Masa: es un parte de la instalación eléctrica conductora (gabinete de un tablero, una caja, etc.) que normalmente no tienen tensión, pero que, por una falla del aislamiento puede llegar a tener. • Masa extraña: es un elemento conductor que no forma parte de la instalación eléctrica y que es susceptible de introducir un potencial, generalmente el de tierra. Ejemplo: una cañería de metálica de gas o de agua. • Toma a tierra: no significa que sea un solo electrodo, si bien puede ser uno o varios así como otro de los métodos constructivos de la toma a tierra. 3.03.02. Esquema de conexión a tierra TT (3.03.01) El esquema TT tiene un punto del sistema de alimentación (generalmente el conductor neutro) conectado directamente a una toma de tierra de servicio, por el proveedor de la energía Tabla 1.01 TablaNo Nº 1.01 Valores máximos resistencia de de puesta a tierra de protección Valores máximos de de resistencia puesta a tierra de protección Columna Nº 1 Sensibilidad baja Sensibilidad media AVANCE ELECTRICO Columna Nº 2 Valor máximo de la resistencia de la toma de tierra de masas Ra en ohm Corriente diferencial máxima del dispositivo diferencial Idn Sensibilidad alta 64 eléctrica y las masas de la instalación consumidora conectadas a través de un cable de protección llamado PE (verde-amarillo), a la toma de tierra de protección, que eléctricamente independiente de la toma de tierra de servicio. Fig. Nº 1. En la Tabla Nº 1.01 se muestran para los diferentes valores de la corriente diferencial asignada Idn de disparo de los interruptores diferenciales, el valor máximo de la resistencia de la toma de tierra de las masas para que el potencial de dichas masas no sea superior en forma permanente a UL= 50 V y a UL = 24 V. En donde 24 V, es el valor de la tensión límite establecido por la Ley de Higiene y Seguridad en el Trabajo y 50 V es la tensión límite convencional de contacto adoptada por la IEC 60364 para los ambien-tes secos y húmedos. Esta Reglamentación se establece que el valor máximo permanente de la resistencia de puesta a tierra de protección debe ser menor o igual a 40 ohm. En el caso de locales sin riesgo de incendio y con personal BA4 o BA5, se empleen dispositivos diferenciales de Idn> 300 mA para la protección contra los contactos indirectos se deberá efectuar tomas de tierra cuyas características alcancen valores iguales o menores a los indicados en la columna 3 de la Tabla Nº 1.01. UL= 50 V UL= 24 V Columna Nº 3 Valor máximo permitido de la resistencia de la toma de tierra de las masas Ra en ohm 20A 2,5 1,2 0,6 10A 5 2,4 1,2 5A 10 4,8 2,4 3A 17 8 4 1A 50 24 121 24 500mA 100 48 300 mA 167 80 100 mA 500 240 Hasta 30 mA Inclusive Hasta 1666 800 40 40 3.03.03. Los otros esquemas de conexión a tierra • Esquema TN (3.03.02) Tienen un punto del sistema de alimentación (generalmente el conductor neutro) conectado di-rectamente a tierra (tierra de servicio) por el proveedor de la energía eléctrica y las masas de la instalación consumidora conectadas a ese punto por medio de conductores o cables de protección llamados PE para el caso de TN-S y PEN para el caso de ser TN-C. Se consideran tres variantes: TN-S, TN-C y TN-C-S. • Esquema TN-S (3.03.02.01) el conductor neutro y el de protección están separados en toda la instalación y están conectados entre si en el origen de la alimentación y a tierra como mínimo en el origen, pudiendo además el cable PE estar conectado a tierra en varios puntos mas aguas abajo del origen. Este esquema está prohibido en los inmuebles alimentados por una red pública de baja tensión. • Esquema TN-C (3.03.02.02) Las funciones del neutro y de protección se combinan en un solo cable (llamado PEN) en toda la instalación eléctrica y en el que dicho cable común esta puesto a tierra en la alimentación. Este esquema está prohibido en los inmuebles alimentados por una red pública de baja tensión. • Esquema TN-C-S (3.03.02.03.) En una parte de la instalación eléctrica, las funciones de neutro y de protección se combinan en un solo cable llamado PEN, que esta puesto a tierra en la alimentación y en el que a partir de un determinado punto, dicho cable PEN, se desdobla en cable de neutro (N) y en otro de protección (PE). Es una combinación de los dos esquemas anteriores. Este esquema está prohibido en los inmuebles alimentados por una red pública de baja tensión. • Esquema IT (3.03.03.03) Tiene todos los cables del sistema activos aislados de tierra o un punto de alimentación conecta-do a tierra a través de una impedancia de elevado valor, y las masas de la instalación consumidora deben estar puestas a tierra. Todos estos esquemas tienen excepciones que no son tratadas aquí por una cuestión de espacio, llegado el caso habría que consultar el texto completo de la RIEI. 3.03.04 Respecto del esquema IT Dada la particularidad de este sistema y en consecuencia sus aplicaciones es que se hace necesario agregar algunos comentarios. Es un esquema que tiene las siguientes prescripciones. 1.1. Puede partir de un sistema de generación propio 1.2. Puede derivarse de una instalación de MT a BT 1.3. Puede derivarse de una instalación BT a BT En todos los casos el sistema deberá contar con un monitor permanente de aislamiento. 2. El inmueble debe contar con la presencia permanente de personal calificado como BA4 o BA5 3. Debe considerarse siempre la protección contra sobre tensiones Las instalaciones eléctricas configuradas con este ECT, tienen todas las partes activas de la misma aislada de tierra o través de una impedancia de alto valor, pero todas las masas deben estar puestas a tierra ya sea individualmente o por grupos. 4.0. CARACTERÍSTICAS DE LA ALIMENTACIÓN (4.00) 4.01. Ámbito de aplicación (4.01) Los requisitos y disposiciones siguientes serán de aplicación a partir de los bornes de entrada del tablero principal de la instalación eléctrica de una vivienda, oficina o local unitario, abarcando la totalidad de los tableros y las líneas conectadas eléctricamente a los mismos. La competencia y responsabilidad de la parte de la instalación eléctrica no comprendida por esta Reglamentación (por ejemplo, la línea principal) será determinada por los organismos nacionales, provinciales o municipales que tengan competencia en el tema Acotación Cada vivienda, oficina o local unitario tendrá una sola alimentación normal desde la red pública. Solo las autoridades de aplicación podrán disponer, por razones de seguridad o de funcionamiento, que un inmueble posea mas de una alimentación desde la red pública (escuelas, hospitales, etc.) 4.02. Naturaleza de la corriente (4.02) De acuerdo a la forma de generación la corriente puede ser: alterna o continua. 4.03. Identificación de los conductores y cables (4.03) • Para corriente alterna: cable o conductor de línea (L1, L2, L3, ...) cable o conductor neutro (N) cable o conductor de protección (PE) • Para corriente continua: cable o conductor de línea: polo positivo L+ y polo negativo Lcable o conductor medio (M) cable o conductor de protección (PE) 4.04. Valores característicos (4.04) 4.04.01 Tensiones y tolerancias: 220/380 Vca (230/400 Vca) por Prof. Ing. Alberto Luis Farina La utilización de la reglamentación para la ejecución Instalaciones eléctricas en inmuebles AEA 90364 Siendo 220 Vca la tensión entre un conductor o cable de línea (fase) y el del neutro; y 380 Vca la tensión entre cables o conductores de línea (fase). Nota importante Los valores de 230 y 400 Vca corresponden a los establecidos por la norma IRAM 2001 y están dentro de los valores aceptados por la norma IEC 60038, la que dice: “La tensión nominal de los sistemas existentes de 220/380 V y 240/415 V evolucionará hacia los valo-res recomendados de 230/400 V. El período de transición será lo más corto posible y no debería exceder los 20 años a partir de la publicación de la presente Norma IEC”. Durante este período y como primer paso, las autoridades de los países con tensiones de 220/380 V deberán suministrar tensiones en el rango 230/400 V + 6 % 10 % y los países con tensiones de 240/415 V deberán suministrar tensiones en el rango 230/400 V + 10 % 6 %. Al final de este período de transición, será alcanzada una tolerancia de 230/400 V � 10 %. Una vez alcanzado este punto una ulterior reducción de la tolerancia será estudiada internacionalmente”. 4.04.02. Frecuencias y tolerancia: corriente alterna: 50 Hz � 1 Hz. 4.04.03. Intensidad de corriente máxima admisible 4.04.03.01. En el origen de la instalación (Imo) Es el valor de corriente asignada del dispositivo de protección del aparato de maniobra ubicado en la cabecera del tablero principal. Este valor deberá estar relacionado con la carga total del inmueble. 4.04.03.02. En cada circuito (Imci): i = 1; 2; 3;... Es la intensidad de corriente máxima permanente del circuito considerado, estando ésta determi-nada por el material de menor intensidad de corriente admisible. 4.04.03.03. Intensidades de corriente presunta de cortocircuito en el origen de la instalación El Instalador deberá solicitar a la empresa distribuidora de energía eléctrica el valor de la máxima corriente presunta de cortocircuito en el punto origen de la instalación. 4.05. REQUISITOS PARTICULARES DE LA EMPRESA DISTRIBUIDORA DE ENERGÍA ELÉCTRICA (4.05) Durante el proyecto y para la ejecución de la instalación se deberá consultar a la empresa distribuidora de energía que corresponda los requisitos de la instalación entre la línea de alimentación (acometida) y los bornes de entrada del tablero principal del inmueble. En todos los casos la empresa establecerá condiciones respecto del espacio para alojar medidores, su canalización de vinculación a la red, y características de materiales, gabinetes y equipamiento comprendido hasta los bornes de entrada del tablero principal del inmueble conforme a sus disposiciones particulares y a los requisitos de la RIEI. 4.06. ALIMENTACIÓN DE RESERVA (4.06) Se entiende por sistema de alimentación eléctrica de reserva al: sistema de alimentación destinado a mantener, por razones diferentes a las de seguridad, el funcionamiento de una instalación o de una parte de ella, en caso de interrupción de la alimentación normal. Por la extensión y la particularidad del tema se recomienda ver el Anexo D de la RIEI. 5.0. DESVIACIONES DEL TIPO DE ESQUEMA DE CONEXIÓN A TIERRA EXIGIDO (5.00) Toda desviación del tipo de esquema de puesta a tierra exigida será considerada un caso particu-lar. Este hecho debe constar en la memoria técnica y en una lamina plastificada que contenga el esquema unifilar, la que deberá fijarse en el primer tablero seccional ubicado aguas abajo del tablero principal o en el tablero unificado si éstos coincidieran en uno solo En este caso es la acción está perfectamente definida y a través de ella quien tengan que operar o mantener la instalación comprenderá rápidamente cual es la situación planteada. 6.0. CLASIFICACIÓN DE LAS LÍNEAS (7.00) Las abreviaturas a emplear son las siguientes: RDD: Red de distribución de la empresa distribuidora LAD: Línea de alimentación de la empresa distribuidora DPLA: Dispositivo de protección de la alimentación de la empresa distribuidora LAD: Línea de alimentación de la distribuidora M:Medidor de la energía eléctrica LP: Línea principal de la distribuidora TP: Tablero principal CS: Circuito seccional o de distribución TSG: Tablero seccional general TS o TSi: Tablero seccional o Tablero seccional Nº i CT: Circuito terminal 6.01. Cantidad mínima de conductores (7.01) Las líneas deberán ser por lo menos bifilares. 6.02. Línea de alimentación (7.02) Es la que vincula la red de la empresa de distribución de la energía eléctrica, con los bornes de entrada del medidor o contador de la energía eléctrica. 6.03. Línea principal (7.03) Es la que vincula los bornes de salida del medidor de la energía eléctrica, con los bornes de entrada del tablero principal, los que constituyen el punto origen de la instalación de la vivienda, oficina o local unitario. 6.04. Circuito seccional o circuito de distribución (7.04) Es la que une los bornes de salida de un dispositivo de maniobra y protección de un tablero con los bornes de entrada del tablero siguiente. 6.05. Circuito terminal (7.05) Es la que une los bornes de salida de un dispositivo de maniobra y protección con los puntos de utilización. ALGUNAS DEFINICIONES IMPORTANTES • Boca es el punto de una línea de circuito o circuito terminal, donde se conecta el aparato utilizado por medio de borneras o tomacorrientes. • No se consideran bocas a las cajas de paso, a las cajas de derivación, a las cajas de paso y derivación ni a las cajas que contienen exclusivamente elementos de maniobra o protección (interruptores de efecto, atenuadores, etc.). • Se considera caja de paso a aquella caja a la que ingresan y egresan el mismo número de circuitos, sin que ninguno de ellos tenga derivación alguna. y derivación, si están ubicadas a una altura no inferior a 1,80 m. • Para cajas de paso, de derivación o de paso y derivación en losas, ver el ítem 771.8.5 • Se considera caja de paso y derivación a aquella caja a la que ingresan y egresan el mismo número de circuitos, pudiendo tener alguno de ellos derivaciones. Equivalencias Las siguientes relaciones o equivalencias no están comprendidas en la RIEI, pero creo que son interesantes de tener en cuenta, sobre todo que su origen es la práctica cotidiana de algunos los Instaladores consultados. En nuestra próxima entrega de Avance Eléctrico continuaremos con la clasificación de los circuitos y sus em-pleos. • Se considera caja de derivación a aquella caja a la que ingresan y egresan el mismo número de circuitos, teniendo todos por lo menos una derivación. • Una boca puede ser al mismo tiempo: - una caja de paso o una caja de derivación con un único circuito - una caja de paso con más de un circuito, o una caja de derivación con más de un circuito o una caja de paso Cantidad Las imágenes fueron extraídas del libro Instalaciones Eléctricas cuyos autores son los Profesores Ing. Marcelo A. Sobrevila e Ing. Alberto L. Farina Edición 2007 de Librería y Editorial Alsina. Elementos Número de bocas equivalentes 1 Tomacorriente o una llave de un punto 1,0 1 Llave de un punto y un tomacorriente 1,5 2 Llaves de un punto para una misma boca 1,5 2 Llaves de un punto para distintas bocas 2,0 2 Llaves de un punto tipo combinación 1 Tablero general o seccional 1 Tablero general o seccional 1 Gabinete para medidor con el caño a diferentes bocas hasta 2 x 20 A de 3 x 30 A hasta 60 A de bajada y línea de 4 mm2 4,0 2,0 3,0 4,0 por Prof. Ing. Alberto Luis Farina Fig. Nº 3: Tomacorriente 2 x 10 A + T Binorma IRAM 63072. Solo permitido para uso en instalaciones existentes hasta el 30/6/07 Fig. Nº 1: Esquema de conexión a tierra TT Fig. Nº 2: Tomacorriente 2 x 10 A + T IRAM 2071 Fig. Nº 4 Ficha 2 x 10 A + T 250 V Para aparatos clase I - IRAM 2073 Fig. Nº 5 Ficha 2 x 10 A + 250 V Para aparatos clase II - IRAM 2063