Universidad Tecnológica de Querétaro

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Tecnológica de Querétaro
DN: CN = Universidad Tecnológica
de Querétaro, C = MX, O = UTEQ
Date: 2005.01.04 09:00:21 -06'00'
Universidad
Tecnológica de
Querétaro
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE QUERÉTARO
VOLUNTAD. CONOCIMIENTO. SERVICIO
CARRERA DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL
REPORTE FINAL DE ESTADÍA PARA OBTENER EL TÍTULO DE
TÉCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN MANTENIMIENTO
INDUSTRIAL
TÍTULO DEL PROYECTO:
MANUAL DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS
RESIDENCIALES CONFORMES A LA NORMATIVIDAD
VIGENTE .
EMPRESA:
ING. ARQ. FRANCISCO GÓMEZ JUÁREZ
PRESENTA:
YISRAEL GÓMEZ GLEASSON.
ASESOR DE LA EMPRESA:
ING. ARQ. FRANCISCO GÓMEZ JUÁREZ
ASESOR DE LA UTEQ:
ING. MIGUEL ÁNGEL VEGA MARTÍNEZ
QUERÉTARO, QRO. SEPTIEMBRE DE 2004
1
DEDICATORIA
Esta obra se la dedico al ingeniero universal, que con sabiduría y amor,
ejecutó el plan de salvación, mi señor Jesús.
2
AGRADECIMIENTOS
Les doy gracias a Dios, a mis papás, hermanos y a todos los que con su
ayuda y paciencia hicieron posible esta obra.
3
ÍNDICE
pag.
INTRODUCCIÓN
1
CAPÍTULO I LA EMPRESA
3
1.1 HISTORIA
4
1.2 POLÍTICA DE CALIDAD DE LA EMPRESA
4
1.3 MISIÓN
5
1.4 VISIÓN
5
1.5 LOS PROVEEDORES
5
1.6 LOS CLIENTES
5
1.7 ORGANIGRAMA
6
1.8 VALORES
6
1.9 DIAGRAMA DE LOCALIZACIÓN
8
CAPÍTULO II PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
9
2.1 DEFINICIÓN DEL PROBLEMA
10
2.2 OBJETIVOS
10
2.3 JUSTIFICACIÓN
11
2.4 HIPÓTESIS
11
CAPÍTULO III MARCO TEÓRICO
12
3.1 DEFINICIONES
13
3.2 GENERACIÓN Y TRANSPORTE DE LA ELECTRICIDAD
24
3.2.1 Introducción
24
4
3.2.2 Fallos del sistema
27
3.2.3 Regulación del voltaje
28
3.2.4 Producción mundial de energía eléctrica
28
3.2.5 Impacto ambiental en las líneas de trasmisión
29
3.3 CIRCUITO ELÉCTRICO
30
3.3.1 Introducción
30
3.3.2 Ley de Ohm.
30
3.3.3 Leyes de Kirchhoff
32
3.3.4 impedancia
32
3.4 AISLANTES ELÉCTRICOS
33
3.5 NORMA OFICIAL MEXICANA NOM.-001-SEDE-1999
34
3.5.1 Introducción
34
3.5.2 Prefacio
35
3.5.3 Artículo 110, requisitos de las instalaciones eléctricas
36
3.5.4 Índice rápido de localización
54
3.6 SIMBOLOGÍA
58
CAPÍTULO IV DESARROLLO DEL PROYECTO
59
4.1 INTRODUCCIÓN
60
4.2 LA INSTALACIÓN ELÉCTRICA
60
4.2.1 Los materiales
61
4.2.2 El trazo de la instalación eléctrica
63
4.2.3 Las instalaciones
65
4.3 LOS DIFERENTES TIPOS DE TUBERÍAS
5
66
4.4 MÉTODO DE ALAMBRADO
68
4.5 LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS OCULTAS
71
4.5.1 Materiales
74
4.5.2 Cómo se hace
74
4.5.3 Las ranuras
76
4.6 REQUISITOS PARA LA PRESENTACIÓN DE PLANOS
DE BAJA TENSIÓN
79
4.7 EL MÉTODO LUMEN
81
4.7.1 Relación del local
83
4.7.2 Pérdidas en las luminarias
84
4.7.3 Superficies de absorción
84
4.7.4 Limitaciones
85
4.7.5 Método de iluminación
85
4.7.6 Instrumentos para medir la iluminación
85
4.8 MÉTODOS DE DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA
86
4.9 LA CONEXIÓN A TIERRA
87
4.10 CÓMO CALCULAR EL ELEMENTO TÉRMICO PROTECTOR
91
4.11 CÓMO CALCULAR EL CALIBRE
94
4.12 CONEXIONES DE CABLES Y DE TUBOS AISLANTES
97
4.13 ENTRADA DE SERVICIO
97
CONCLUSIONES
99
ANEXOS
100
6
BIBLIOGRAFÍA
7
INTRODUCCIÓN
La Universidad
Tecnológica de Querétaro
se rige
con el siguiente modelo
educativo:
Con una intensidad de 2 años, 6 cuatrimestres, 15 semanas por cuatrimestre, Se
forman técnicos superiores universitarios en los valores del conocimiento
científico, técnico, humanístico, social y ético, con habilidades, voluntad y actitud
de servicio, comprometidos con el desarrollo de su entorno productivo y social.
El primer eje rector comprende una distribución del tiempo total de estudios de un
70% de práctica y un 30% de teoría, es decir, el plan de estudios privilegia la
realización de actividades prácticas que promueven el desarrollo de capacidades,
habilidades y funciones que el alumno desempeñará como profesionista.
El segundo eje comprende 80% de formación general y un 20% de formación
especializada.
El tercer eje rector escuela empresa establece claramente que el alumno una vez
que ha cubierto todas las asignaturas del plan de estudios, habiendo realizado
actividades en aulas, laboratorios y empresa; deberá realizar una estancia final por
un periodo de 15 semanas para desarrollar un proyecto específico dentro de la
empresa. Dicho proyecto tendrá que ser seleccionado en forma conjunta y
anticipada con la universidad.
Cumplido el tercer eje rector que es este proyecto, el alumno podrá titularse.
El proyecto es la elaboración de un manual llamado
“manual de instalaciones
eléctricas residenciales conformes a la normatividad vigente”, con el título nos
dice algo de que se va tratar este proyecto.
Este manual tiene como objetivo ser una herramienta útil para que el individuo
que quiera forjarse un oficio dentro la empresa como electricista, para que pueda
8
ejecutar con calidad y seguridad cada una de las actividades correspondientes a
dicho oficio.
En México, el documento que rige lo que esta correcto y lo que no, respecto a las
instalaciones eléctricas, es una norma que sobre la base de la experiencia y
conocimientos de muchos profesionistas del ramo; se formó para darle seguridad
al usuario. Dado que su importancia es de seguridad nacional, el gobierno la
publicó en el diario oficial de la federación, con el código
N.O.M..-001-sede-
1999, con esta norma nos vamos apegar al pie de la letra a su contenido para la
elaboración de este manual
En la organización del Ing. Arq. Francisco Gómez Juárez.
el alumno Yisrael
Gómez Gleasson se encuentra trabajando en el área. Aquí es donde el pretende
hacer
su proyecto para titularse como Técnico Superior Universitario
en
Mantenimiento Industrial elaborando dentro de una de nuestras obras un manual
cuyo título tiene “ Manual de Instalaciones Eléctricas Residenciales conformes a
la normatividad vigente.”
9
CAPÍTULO I
LA EMPRESA
10
HISTORIA DE LA EMPRESA
El Ing. Arq. Francisco Gómez Juárez desde estudiante tenía como meta que
un constructor independiente por eso
cuando terminara la carrera el sería
cuando el 5 de septiembre de 1974 obtuvo su título profesional de ingeniero
arquitecto expedido por el I.P.N., con el no. 4296, decidió ofrecer sus servicios
profesionales al público en general. Primero ejerció en el D.F., de 1974 hasta
1980, luego en Guadalajara. También construyó desde 1980 hasta 1985; en este
periodo de tiempo logró construir una gran gama de inmuebles tanto
habitacionales como comerciales. Después de un análisis de mercado decidió
trasladarse a Querétaro capital
en 1985, él se instaló antes del gran terremoto
que sucedió en México D.F., dicho acontecimiento natural provoco una gran
demanda de vivienda entre los estados vecinos de la capital federal y por
supuesto Querétaro no era la excepción. Aprovechando ese mercado nuevo y
vigoroso, el Ing. Arq. Francisco Gómez Juárez
construyó bastantes casas
habitacionales en las mejores colonias de Querétaro, con esto logró posicionarse
dentro del mercado de la industria de la construcción y desde esa fecha hasta
ahora ha seguido haciendo nuevas obras en Querétaro.
1.2 POLÍTICA DE CALIDAD DE LA EMPRESA
La política de calidad rectora es la siguiente hacer bien todo desde el principio
¿esto qué quiere decir?, ¿cómo se aplica?. Implica que desde los conocimientos
técnicos, ya sean adquiridos en la aula y/o en el campo de acción, son los
pilares de donde emerge la gran calidad que se ofrece a los clientes; dicha calidad
no implica un enorme costo, allí está el arte de equilibrar todas las variantes que
lleva la construcción. Esto se aplica con una metodología científica que se ha
logrado perfeccionar durante más de 30 años de experiencia en el ramo de la
construcción.
1.3 MISIÓN
11
Mantener un negocio variable y creciente al ofrecer un servicio arquitectónico
para satisfacer necesidades en el área de diseño y estructuración, enfocado a un
mercado que demande alto nivel de calidad y servicio a nuestros clientes y a la
sociedad; con un profundo sentido de integridad y respeto a la persona.
1.4 VISIÓN
Alcanzar una mayor cobertura en el Estado de Querétaro al cuadriplicar nuestra
cartera de clientes para el año 2006, por medio de la consolidación
despacho de construcción de renombre.
de un
1.5 LOS PROVEEDORES
Los
proveedores
de los materiales de construcción son los clientes
que
designan con cuál casa materialista se va contratar, pero la empresa le sugiere y
le informa de los pormenores de dichas casas materialistas, como ejemplo, los
términos de pago, la fecha de entrega del material, los descuentos por volumen,
en fin, muchas cosas que a lo largo de 19 años de comprar materiales para la
construcción la empresa ya tiene conocimiento del ramo.
1.6 LOS CLIENTES
La gran mayoría de los clientes de la organización del Ing. Arq. Francisco Gómez
Juárez son personas físicas. Estas
solicitan los servicios profesionales del
arquitecto bajo el régimen de honorarios por supervisión de obra
1.7 ORGANIGRAMA
12
En la figura 1.1 se muestra la estructura de la organización del Ing. Arq. Francisco
Gómez Juárez. Como ven el alumno Yisrael Gómez Gleasson se encuentra
trabajando en la organización. Aquí
es donde él pretende hacer su proyecto
para titularse de Técnico Superior Universitario
elaborando
en Mantenimiento Industrial
dentro de una de nuestras obras un manual
cuyo título
tiene:
“Manual de Instalaciones Eléctricas Residenciales conformes a la normatividad
vigente.”
1.8 VALORES
En la organización del Ing. Arq. Francisco Gómez Juárez
se tiene un gran
compromiso de respeto hacia los clientes, esto se muestra por la comprensión de
la situación que está viviendo el propio cliente y su familia, puesto que hacerse
de un patrimonio cuyo costo total oscila entre los quinientos mil y los dos
millones de pesos no es nada fácil, comprender a cabalidad todas las variantes
económicas y emocionales de nuestros clientes es uno de los principales valores
con que se rige nuestra organización. Por ejemplo si uno de nuestros clientes
quiere fincar pero no tiene el suficiente capital para concluir su casa , para estos
clientes se formó y diseñó un proyecto que nosotros lo denominamos pie de
casas, ¿qué es esto? quiere decir que previo análisis económico se diseña un
proyecto habitacional que se compone por módulos
que se puedan habitar y en
un futuro se puedan expandir hasta concluir la totalidad de las expectativas de
nuestros clientes, lo que representa una gran gama de convenientes. Una de estas
virtudes es que ya terminado el primer módulo el cliente podrá disponer del
dinero que gastaba en renta para seguir construyendo su propio patrimonio.
13
Fig. 1.1 organigrama de la empresa.
14
1.9 DIAGRAMA DE LOCALIZACIÓN
En el siguiente diagrama de localización se indica dónde se encuentra
ubicado el
despacho del Ing.
Arq.
Francisco Gómez Juárez
cuya
dirección es Puente de Alvarado # 407 Carretas, c.p. 76050 Querétaro Qro.
Tel. 213-92-30

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
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Fig. 1.2 croquis de localización
15
CAPÍTULO II
PLANTEAMIENTO
DEL PROBLEMA
2.1 DEFINICIÓN DEL PROBLEMA:
Para empezar vamos a poner en claro a qué sector va dirigido este manual. En
primer lugar el ramo de las instalaciones eléctricas residenciales hay muy poca
formación técnica por parte de los “maestros electricistas” ¿por qué? Bueno el
16
oficio por lo general se aprende de un maestro que ya cuenta con algo de
experiencia; el aprendiz por muchos años es su ayudante
después
él se
independiza. Esta clase de enseñanza se basa en prueba y error que en los días
de la globalización y la tecnificación en que vivimos es inaceptable, además los
costos son demasiado altos. ¿Qué hacer?, ¿Cómo hacerlo?,¿Cómo cambiarlo?.
Nosotros detectamos este fenómeno desde ya hace mucho tiempo y después de
analizarlo lo más viable era hacer una especie de manual técnico sobre
instalaciones eléctricas residenciales que sea fácil de asimilar por parte del lector
y que esté íntimamente ligado a la normatividad vigente. (N.O.M.-001-sede1999.)
Pero lo que nosotros nos dimos cuenta además es que el verdadero problema es la
falta de conocimiento de las regulaciones oficiales por parte de los instaladores,
por eso se nos ocurrió subsanar esta falta de conocimientos mediante el “manual
de Instalaciones Eléctricas Residenciales conformes a la normatividad vigente.”
2.2 OBJETIVOS:
Este manual tiene como objetivo primordial
que el instalador tenga pleno
conocimiento del cómo se debe realizar una instalación eléctrica conforme a la
normatividad.
En otras palabras se pretende lograr que el instalador se dé cuenta qué tiene que
hacer y qué está prohibido en las instalaciones eléctricas residenciales según la
N.O.M.-001-sede-1999.
2.3 JUSTIFICACIÓN :
El desconocimiento por parte de la gran mayoría de los “maestros electricistas “
respecto a la norma eléctrica, es alarmante, pues está en riesgo tanto la integridad
física de las personas como
el patrimonio de las mismas. Dicho lo anterior, por
se justifica el proceso de difusión y con carácter de obligación acatar la norma
eléctrica dentro del ramo mediante este manual.
17
2.4 HIPÓTESIS:
Si el contenido del manual está elaborado en forma explícita enfocada a que
cumpla la norma, se podrá decir que el instalador tendrá las facultades de hacer
una instalación adecuada y segura.
18
CAPÍTULO III
MARCO TEÓRICO
3.1 DEFINICIONES
Admitancia: Medida que expresa la facilidad de paso de una corriente alterna en
un circuito. La admitancia es inversa de la impedancia, y viene expresada en mho.
Agrupación:
Conjunto de varios dispositivos eléctricos similares, tales como
resistencias, conductores etc.
Aislador: Dispositivo que presenta elevada resistencia eléctrica, utilizada para
soportar o separar conductores a fin de evitar flujos indeseados de corriente desde
los conductores a otros objetos. Denominado también aislador eléctrico
19
Aislador sólido: aislador eléctrico construido con una sustancia sólida, tal como
azufre, poliestireno, caucho o porcelana .
Asilamiento: Material que posee elevada resistencia eléctrica y , por tanto, es
adecuado para la separación de los conductores adyacentes en un circuito
eléctrico, o prevenir futuros contactos entre conductores denominado también
aislamiento eléctrico.
Alambrado: Instalación y utilización de un sistema de hilos para conducir la
electricidad. Denominado también conexionado eléctrico.
Alambre: Varilla desnuda o conductor metálico aislado, de construcción maciza,
cableada o laminada, diseñado para la conducción de corriente en un circuito
eléctrico .Denominado también conductor eléctrico.
Amortiguador: Control
eléctrico o electrónico destinado a modificar la
intensidad de una lámpara u otra fuente de luz.
Ampacidad: Capacidad
de trasporte de corriente en ampere; utilizado como
especificación para los cables de energía.
Ampere: La unidad de corriente eléctrica en el sistema racionalizado metro-kilogramo-segundo; definido en función
de la fuerza de atracción
entre dos
conductores paralelos por los que circula corriente. Abreviaturas a; A; amp.
Ampere internacional: La corriente que, fluyendo a través de una solución de
nitrato de plata en el agua, deposita plata a razón de de 0.01118 gramo por
segundo; ha sido desplazada por el ampere como unidad de corriente, y es igual
a aproximadamente 0.999850 ampere.
Arco
eléctrico: Descarga de electricidad a través de un gas, normalmente
caracterizada por una caída de tensión aproximadamente igual al potencial de
ionización del gas.
20
Avería de línea: Un defecto, tal como circuito abierto, cortocircuito o derivación
a tierra, en una línea eléctrica para la transmisión o distribución de potencia o de
palabra, música u otro contenido.
Bombilla eléctrica: Lámpara de incandescencia.
Cable: Conjunto
alrededor
de conductores eléctricos aislados arrolados generalmente
de un núcleo o alma central y envueltos dentro de un aislamiento
grueso.
Cable de cobre: Grupo de alambres de cobre mecánicamente ensamblados y
utilizados en lugar de un solo hilo grueso para conseguir mayor flexibilidad.
Calor joule: Calor que se desarrolla cuado circula una corriente por un medio
que tiene resistencia eléctrica; se calcula por la ley de joule.
Canaleta: Canal utilizado para mantener y proteger alambres, cables o barras .
Carga: 1. Dispositivo que consume energía eléctrica 2. Cantidad de
energía
eléctrica absorbida de una línea de energía, generador u otra fuente de energía.
Carga conectada: L suma de las potencias nominales continuas de todos los
aparatos consumidores de carga conectados a un sistema o red de distribución
de energía eléctrica o una parte de él.
Carga de circuito: Potencia absorbida de un circuito por un instrumento
de
medida eléctrica que puede alterar apreciablemente la magnitud de medida.
Centro de distribución ; En una red de energía de corriente alterna, punto en el
cual está instalado el equipo de control y ruta.
Circuito abierto: Circuito eléctrico que ha sido interrumpido, de forma que no dé
paso al flujo de corriente.
Circuito cerrado: Trayecto continuo para la corriente.
Código de color: Sistema de colores utilizado para indicar el valor eléctrico de
un componente, o bien para identificar terminales y conductores.
21
Código eléctrico: Un conjunto sistemático de reglas que gobiernan la aplicación
práctica y la instalación de equipos y dispositivos que funcionan eléctricamente y
sistemas o redes de conexiones eléctricas.
Conductancia: La parte real de la admitancia de un circuito, una medida de la
aptitud del circuito para conducir electricidad.
Conductividad: Razón de la densidad de corriente eléctrica al campo eléctrico en
un material.
Conducto: Tubo metálico , rígido o flexible, en cuyo interior se disponen
conductores eléctricos aislados.
Conductor: Alambre, cable, u otro cuerpo o medio adecuado, utilizado como
portador de corriente eléctrica.
Conductor aislado: Conductor rodeado por aislamiento para evitar la fuga de
corriente o cortocircuito. Denominado también hilo aislado.
Conductor de línea: Metal utilizado como conductor en una línea de transporte de
energía; los conductores que más se utilizan son el cobre y el aluminio.
Conductor principal:
Uno de los conductores que se extienden desde el
interruptor de servicio, barra de conexión
del generador o del convertidor hasta
el centro principal de distribución en una instalación interior.
Conexión eléctrica: Un camino alámbrico directo para la corriente entre dos
puntos de un circuito.
Contacto eléctrico: Contacto físico
que permite el paso de la corriente entre
elementos conductores.
Corriente: La transferencia neta de carga eléctrica por u8nidad de tiempo; es una
especificación de la definición física. Denominada también corriente eléctrica.
22
Corriente alterna: corriente eléctrica cuyo sentido se invierte periódicamente,
ordinariamente muchas veces por segundo. Abreviatura c.a.
Corriente bifásica: Corriente entregada a través de dos pares de hilos o en una
diferencia de fase en un cuarto de ciclo (90º) entre las corrientes que circulan en
los dos pares.
Corriente continua: Que circula en un solo sentido c.c.
Corriente parásita: Una porción de corriente que fluye en otro camino distinto al
normal o deseado, y que puede ser causa de corrosión electroquímica de metales
en contacto con electrolitos.
Corriente trifásica :
Corriente entregada mediante tres conductores, sirviendo
cada uno de ellos como retorno de los otro dos y en la que las fases de sus tres
componentes difieren sucesivamente un tercio de ciclo, o 120º eléctricos.
Cortocircuito: Conexión de baja resistencia entre los terminales de una fuente de
tensión desde los dos lados de un circuito o línea, generalmente accidental y
ocasionando una corriente excesiva que puede causar algún daño. Denominado
también corto.
Demanda: Valor pico de consumo de energía, que suele señalarse en kilowatts
Diagrama de circuito: Dibujo, utilizando
disposición
de interconexiones
los símbolos normalizados, de
de los conductores y componentes
de un
dispositivo eléctrico o electrónico o de una instalación. Denominado también
esquema de circuito; esquema de conexiones.
Dispositivo de interrupción: Dispositivo diseñado para abrir y/o cerrar circuitos
eléctricos, sea de manera manual o automática
Derivación : Un camino de desviación o en paralelo con algún elemento de un
circuito.
23
Diferencia de potencial: Entre dos puntos cualquiera, el trabajo que es necesario
realizar contra las fuerzas eléctricas para mover una carga de un punto a otro.
Abreviatura d.d.p.
Electricista: Referente o asociado con la electricidad; por ejemplo, ingeniero
electricista y manual del electricista. A menudo intercambiable por eléctrico
Eléctrico: Que contiene, produce, o transforma electricidad, o es accionado por
ella.
Equilibrio: Estado de una red eléctrica cuando se la ajusta de modo que la tensión
existente en una rama no induzca o cause corriente en la otra rama.
Factor de calidad: Criterio funcional que rige la elección de un dispositivo para
una determinada aplicación.
Factor de carga: Razón de la carga eléctrica media a la carga máxima, calculada
generalmente respecto al periodo de 1 hora.
Factor de demanda: Razón de la máxima demanda de un edificio en cuanto a
potencia eléctrica a la carga total conectada. Denominado también demanda.
Factor de potencia: Cociente entre la potencia media (o activa) y la potencia
aparente( tensión eficaz por cociente eficaz) de un circuito de corriente alterna.
Abreviadamente en inglés pf. También denominado factor de fase.
Fotocélula: Dispositivo foto sensible electrónico de estado sólido, cuya
característica de tensión-corriente es función de la radiación incidente. Se llama
también ojo eléctrico.
Frecuencia de red: Frecuencia a la que se genera y distribuye la energía eléctrica
hay de 50 Hz. Y 60Hz. Aquí en México es de 60 Hz.
Fusible: Dispositivo
expansivo para abrir un circuito
eléctrico
cuando la
corriente que circula por él es excesiva, conteniendo una sección de conductor
24
que se funde o derrite cuando la corriente que lo recorre excede de un valor
especificado durante un intervalo definido de tiempo.
Generador: Máquina que transforma la energía mecánica en energía elétrica . en
su disposición más general, esta constituida por un gran número de conductores
dispuestos sobre una armadura que se hace girar en un campo magnético creado
por bobinas de campo.
Inductancia: Propiedad de un circuito eléctrico o de dos circuitos próximos por
la cual se genera una fuerza electromotriz en un circuito a consecuencia de la
variación
de la corriente en él mismo o en el otro. Cuantitativamente, relación
entre la fuerza electromotriz y la variación de la velocidad de la corriente.
Interruptor: Dispositivo
eléctrico
utilizado
para
interrumpir
el flujo de
corriente a través de un aparato o instrumento particular, ya sea manualmente o
automático .
Interruptor de alimentación: Interruptor eléctrico que activa o desactiva una carga
eléctrica.
Interruptor de cuchilla: Interruptor eléctrico que consiste en una hoja de metal
articulada en un extremo en una mordaza, de modo que la hoja pueda ser
empujada para que haga contacto entre clips de muelle.
Interruptor de circuito de falla de tierra: Dispositivo cuya función consiste en
interrumpir el circuito eléctrico hacía la carga cuando una corriente de falla a
tierra sobrepasa cierto valor predeterminado que es menor que el necesario para
que funcione el dispositivo protector
contra
sobrecorriente del circuito de
suministro.
Jack: (enchufe) Dispositivo de conexión en el que puede ser insertada una clavija,
para efectuar conexiones de circuitos.
25
Luminaria: Aparato de alumbrado eléctrico, lámpara portátil
completa de iluminación
diseñada
para que contenga
u otra unidad
una o más
fuentes
eléctricas y sus reflectores asociados, refractores, envolventes y los soportes que
sean necesarios.
Ohm: Unidad de resistencia eléctrica en el sistema métrico, igual a resistencia a
través
de la cual circulará una corriente de un ampere cuando la diferencia de
potencial entre los terminales es 1 volt.
Pararrayos: Dispositivo protector diseñado principalmente para la conexión entre
un conductor de una red eléctrica y tierra a fin de limitar la magnitud de las
sobretensiones transistorias en el equipo. Denominado también protector.
Plena carga: Carga máxima que un circuito o pieza de equipo tiene asignada para
soportar, bajo condiciones determinadas.
Positivo: Que tiene
menos electrones de lo normal y, por lo tanto, tiene la
propiedad de atraer electrones.
Potencia eléctrica: Energía eléctrica que en la unidad de tiempo se convierte en
otras formas de energía, y que es igual al producto de la corriente y de la caída de
tensión .
Potencia real: Componente de la potencia aparente que representa el trabajo real.
La potencia real se expresa en watt, y es igual a los voltampere multiplicados por
el factor de potencia.
Protección contra rayos: Medios, tales como barras pararrayos y pararrayos, para
proteger contra los
rayos
o descargas atmosféricas
las redes eléctricas,
edificios y otros bienes o propiedades.
Protección contra sobrecarga: Dispositivo que funciona cuando la corriente es
excesiva, pero no necesariamente en condiciones de corto circuito, a fin de
interrumpir el flujo
de corriente
en el dispositivo
también protección sobre corriente.
26
protegido. Denominado
Protección de circuito: Provisión para evitar automáticamente el exceso de
temperaturas peligrosas en un conductor y limitar la cantidad de energía liberada
cuando se produce un fallo eléctrico.
Quemado: Fallo de un dispositivo debido al excesivo calor prodicido por una
corriente demasiado intensa.
Rama: Parte de una red formada por uno o más elementos de dos terminales
conectados en serie. Denominado también brazo.
Ramal de alumbrado: Circuito que suministra potecia a los tomacorrientes de
los aparatos de alumbrado solamente.
Ranura: Ranura en una pared
donde
se coloca el
ducto portador de los
conductores eléctricos.
Ranurar : el acto de cincelar la pared para formar una canal para la fijación del
conduit.
eléctrico, tales como, resistencias , bobinas ,
Red: Conjunto de elementos
condensadores y fuentes de energía, conectados entre sí de modo que formen
varios circuitos interrelacionados. Denominado también red eléctrica.
Regulador de tensión de línea: Regulador que evita las variaciones de tensión de
la línea de transporte de energía, a fin de conseguir una tensión esencialmente
constante para la carga conectada.
Resistencia: Oposición de un
dispositivo o material
corriente continua, igual a la caída
presenta
al flujo
de
de tensión en las terminales del elemento
dividida por la corriente que pasa por él. También denominada
eléctrica . En un circuito de corriente alterna , la parte
resistencia
real de la impedancia
compleja.
Serie: Disposición de componentes de un circuito
para la corriente.
27
formando un solo camino
Sistema eléctrico: Sistema de conexiones , conmutadores , relés
asociado con la recepción y distribución de electricidad.
y otro equipo
Sobre carga: Carga superior a la que tiene asignada un dispositivo para su
funcionamiento. Puede originar sobrecalentamiento de los componentes.
Sobre corriente: corriente anormalmente alta, ordinariamente resultante de un
corto circuito.
Subcentral eléctrica: Conjunto de quipo en un sistema o red de energía eléctrica
a través del cual pasa la energía eléctrica para la transmisión, distribución o
conmutación. Denominada también subestación .
Tablero de control: Un panel en que se pueden hacer cambios en el circuito,
como en el alumbrado o iluminación de un teatro.
Tendido de cable: Camino ocupado por un cable o estantes de cable u otro
soporte desde una a otra terminación .
Tensión: (voltaje) Diferencia de potencial o fuerza electromotriz medida en volt.
Denominada también voltaje.
Tensión de trabajo: Máxima tensión que se debe ser aplicada y mantenida con
seguridad por un
dispositivo eléctrico sin riesgo de perforación eléctrica.
Denominada también tensión de regimen.
Tierra: conexión en un circuito eléctrico que lleva al suelo o a un objeto
conductor grande o masa que se encuentra a potencial cero con relación al resto
del circuito. En todos los sistemas y dispositivos eléctricos, las partes metálicas
accesibles, como armazones, carcasas o interruptores, suelen conectarse a tierra. si
no se actúa así, un fallo del aislamiento o algún otro accidente puede hacer que
dichas partes queden a un potencial distinto del de la tierra, con el consiguiente
peligro de descarga eléctrica.
28
Tierra: un camino conductor, intencionado o accidental, entre un circuito o
equipo eléctrico
y tierra, o bien algún cuerpo conductor sustituyendo a la
tierra, abreviatura gnd denominado también masa; conexión de tierra.
Tierra
neutra: tierra conectada
al punto
o puntos neutros de un circuito
eléctrico, transformador, maquina giratoria o sistema.
Tierra perfecta: una conexión entre un conductor de línea y tierra por medio de
un camino de baja resistencia.
Toma corriente con contacto de tierra: Tomacorriente equipado con un
receptáculo del tipo de polaridad que tiene. Además de los contactos portadores
de corriente, un contacto de tierra que puede ser utilizado para la conexión de un
conductor de puesta a tierra de un equipo.
Toma de corriente: Terminal de línea de energía desde el que puede ser ésta
obtenida por inserción de la clavija de un cordón de línea. Denominada también
enchufe de corriente; receptáculo.
Transformador: Componente eléctrico que consiste en dos o más bobinas
acopladas entre sí por inducción
magnética. Utilizado para transferir energía
eléctrica de uno ovarios circuitos de corriente alterna u otros.
Volt: Unidad de diferencia de potencial o de fuerza electromotriz en el sistema
metrico, igual a la diferencia de potencial entre dos puntos tales que 1 coulomb
de electricidad realizará 1 joule de trabajo en su desplazamiento de un punto a
otro.
Voltímetro: Instrumento que se utiliza para la medición del voltaje.
Watt: Unidad práctica activa que se define como la velocidad a la que la energía
se suministra a un circuito. Es la potencia que se consume cuando una corriente 1
ampere fluye a través de una resistencia de 1 ohm.
29
Watt-hora: Unidad de energía utilizada en mediciones eléctricas, igual a energía
convertida o consumida a razón de 1 watt durante un periodo de 1 hora, o 3600
joule. Abreviatura Whr.
Zócalo:
Dispositivo
destinado
a
conectar
eléctricamente
y
sostener
mecánicamente un componente electrónico o eléctrico que debe ser fácilmente
reemplazable.
3.2 GENERACIÓN Y TRASPORTE DE LA ELECTRICIDAD
3.2.1 Introducción
Generación y transporte de la electricidad: Conjunto de instalaciones que se
utilizan para transformar otros tipos de energía en electricidad y transportarla
hasta los lugares donde se consume. La generación y transporte de energía en
forma de electricidad tiene importantes ventajas económicas debido al coste por
unidad generada. Las instalaciones eléctricas también permiten utilizar la energía
hidroeléctrica a mucha distancia del lugar donde se genera. Estas instalaciones
suelen utilizar corriente alterna, ya que es fácil reducir o elevar el voltaje con
transformadores. De esta manera, cada parte del sistema puede funcionar con el
voltaje apropiado. Las instalaciones eléctricas tienen seis elementos principales: la
central eléctrica, los transformadores, que elevan el voltaje de la energía eléctrica
generada a las altas tensiones utilizadas en las líneas de transporte, las líneas de
transporte, las subestaciones donde la señal baja su voltaje para adecuarse a las
líneas de distribución, las líneas de distribución y los transformadores que bajan el
voltaje al valor utilizado por los consumidores.
En una instalación normal, los generadores de la central eléctrica suministran
voltajes de 26.000 voltios; voltajes superiores no son adecuados por las
dificultades que presenta su aislamiento y por el riesgo de cortocircuitos y sus
consecuencias. Este voltaje se eleva mediante transformadores a tensiones entre
30
138.000 y 765.000 voltios para la línea de transporte primaria (cuanto más alta
es la tensión en la línea, menor es la corriente y menores son las pérdidas, ya que
éstas son proporcionales al cuadrado de la intensidad de corriente). En la
subestación, el voltaje se transforma en tensiones entre 69.000 y 138.000 voltios
para que sea posible transferir la electricidad al sistema de distribución. La
tensión se baja de nuevo con transformadores en cada punto de distribución. La
industria pesada suele trabajar a 33.000 voltios (33 kilovoltios), y los trenes
eléctricos requieren de 15 a 25 kilovoltios. Para su suministro a los
consumidores se baja más la tensión: la industria suele trabajar a tensiones entre
380 y 415 voltios, y las viviendas reciben entre 220 y 240 voltios en algunos
países y entre 110 y 125 en otros.
El desarrollo actual de los rectificadores de estado sólido para alta tensión hace
posible una conversión económica de alta tensión de corriente alterna a alta
tensión de corriente continua para la distribución de electricidad. Esto evita las
pérdidas inductivas y capacitivas que se producen en la transmisión de corriente
alterna .
La estación central de una instalación eléctrica consta de una máquina motriz,
como una turbina de combustión, que mueve un generador eléctrico. La mayor
parte de la energía eléctrica del mundo se genera en centrales térmicas
alimentadas con carbón, aceite, energía nuclear o gas; una pequeña parte se
genera en centrales hidroeléctricas, diesel o provistas de otros sistemas de
combustión interna.
Las líneas de conducción se pueden diferenciar según su función secundaria en
líneas de transporte (altos voltajes) y líneas de distribución (bajos voltajes). Las
primeras se identifican a primera vista por el tamaño de las torres o apoyos, la
distancia entre conductores, las largas series de platillos de que constan los
31
aisladores y la existencia de una línea superior de cable más fino que es la línea
de tierra. Las líneas de distribución, también denominadas terciarias, son las
últimas existentes antes de llegar la electricidad al usuario, y reciben aquella
denominación por tratarse de las que distribuyen la electricidad al último eslabón
de la cadena.
Las líneas de conducción de alta tensión suelen estar formadas por cables de
cobre, aluminio o acero recubierto de aluminio o cobre. Estos cables están
suspendidos de postes o pilones, altas torres de acero, mediante una sucesión de
aislantes de porcelana. Gracias a la utilización de cables de acero recubierto y
altas torres, la distancia entre éstas puede ser mayor, lo que reduce el coste del
tendido de las líneas de conducción; las más modernas, con tendido en línea
recta, se construyen con menos de cuatro torres por kilómetro. En algunas zonas,
las líneas de alta tensión se cuelgan de postes de madera; para las líneas de
distribución, a menor tensión, suelen ser postes de madera, más adecuados que
las torres de acero. En las ciudades y otras áreas donde los cables aéreos son
peligrosos se utilizan cables aislados subterráneos. Algunos cables tienen el
centro hueco para que circule aceite a baja presión. El aceite proporciona una
protección temporal contra el agua, que podría producir fugas en el cable. Se
utilizan con frecuencia tubos rellenos con muchos cables y aceite a alta presión
(unas 15 atmósferas) para la transmisión de tensiones de hasta 345 kilovoltios.
Cualquier sistema de distribución de electricidad requiere una serie de equipos
suplementarios para proteger los generadores, transformadores y las propias
líneas de conducción. Suelen incluir dispositivos diseñados para regular la
tensión que se proporciona a los usuarios y corregir el factor de potencia del
sistema .
32
Los cortacircuitos se utilizan para proteger todos los elementos de la instalación
contra cortocircuitos y sobrecargas y para realizar las operaciones de
conmutación ordinarias. Estos cortacircuitos son grandes interruptores que se
activan de modo automático cuando ocurre un cortocircuito o cuando una
circunstancia anómala produce una subida repentina de la corriente. En el
momento en el que este dispositivo interrumpe la corriente se forma un arco
eléctrico entre sus terminales. Para evitar este arco, los grandes cortacircuitos,
como los utilizados para proteger los generadores y las secciones de las líneas de
conducción primarias, están sumergidos en un líquido aislante, por lo general
aceite. También se utilizan campos magnéticos para romper el arco. En tiendas,
fábricas y viviendas se utilizan pequeños cortacircuitos diferenciales. Los
aparatos eléctricos también incorporan unos cortacircuitos llamados fusibles,
consistentes en un alambre de una aleación de bajo punto de fusión; el fusible se
introduce en el circuito y se funde si la corriente aumenta por encima de un valor
predeterminado.
3.2.2 Fallos del sistema
En muchas zonas del mundo las instalaciones locales o nacionales están
conectadas formando una red. Esta red de conexiones permite que la electricidad
generada en un área se comparta con otras zonas. Cada empresa aumenta su
capacidad de reserva y comparte el riesgo de apagones.
Estas redes son enormes y complejos sistemas compuestos y operados por
grupos diversos. Representan una ventaja económica pero aumentan el riesgo de
un apagón generalizado, ya que si un pequeño cortocircuito se produce en una
zona, por sobrecarga en las zonas cercanas se puede transmitir en cadena a todo
el país. Muchos hospitales, edificios públicos, centros comerciales y otras
instalaciones que dependen de la energía eléctrica tienen sus propios generadores
para eliminar el riesgo de apagones.
33
3.2.3 Regulación del voltaje
Las largas líneas de conducción presentan inductancia, capacitancia y resistencia
al paso de la corriente eléctrica. El efecto de la inductancia y de la capacitancia
de la línea es la variación de la tensión si varía la corriente, por lo que la tensión
suministrada varía con la carga acoplada. Se utilizan muchos tipos de
dispositivos para regular esta variación no deseada. La regulación de la tensión
se consigue con reguladores de la inducción y motores síncronos de tres fases,
también llamados condensadores síncronos. Ambos varían los valores eficaces
de la inductancia y la capacitancia en el circuito de transmisión. Ya que la
inductancia y la capacitancia tienden a anularse entre sí, cuando la carga del
circuito tiene mayor reactancia inductiva que capacitiva (lo que suele ocurrir en
las grandes instalaciones) la potencia suministrada para una tensión y corriente
determinadas es menor que si las dos son iguales. La relación entre esas dos
cantidades de potencia se llama factor de potencia. Como las pérdidas en las
líneas de conducción son proporcionales a la intensidad de corriente, se aumenta
la capacitancia para que el factor de potencia tenga un valor lo más cercano
posible a 1. Por esta razón se suelen instalar grandes condensadores en los
sistemas de transmisión de electricidad.
3.2.4 Producción mundial de energía eléctrica
Durante el periodo comprendido entre 1959 y 1990, la producción y consumo
anual de electricidad aumentó de poco más de 1 billón de kWh a más de 11,5
billones. También tuvo lugar un cambio en el tipo de generación de energía. En
1950 las dos terceras partes de la energía eléctrica se generaban en centrales
térmicas y un tercio en centrales hidroeléctricas. En 1990 las centrales térmicas
seguían produciendo alrededor del 60% de la electricidad, pero la producción de
las centrales hidroeléctricas descendió hasta poco más del 20% y la energía
nuclear generaba el 15% de la producción mundial. Sin embargo, el crecimiento
34
de la energía nuclear descendió en algunos países debido a consideraciones de
seguridad. En Estados Unidos las centrales nucleares generaron el 20% de la
electricidad en 1990, mientras que en Francia, líder mundial del uso de energía
atómica, las centrales nucleares proporcionan el 75% de su producción eléctrica.
3.2.5 Impacto ambiental en las líneas de transmisión
Como toda actividad humana, la generación y transporte de energía eléctrica
produce una serie de impactos ambientales. Los impactos producidos en el
proceso de generación son altamente específicos de la fuente de energía
utilizada: hidráulica, nuclear, térmica… Sin embargo, las líneas de transporte
producen unos tipos definidos de impacto, con independencia del origen de la
energía eléctrica transportada. Así, cabe destacar el impacto producido sobre la
fauna, y en concreto las aves, que sufren electrocución al posarse en los apoyos
de los postes, especialmente los de distribución, ya que en estos los conductores
están más juntos entre sí y respecto de la estructura de apoyo, y las cadenas de
aisladores son más cortas, lo que provoca que sea relativamente fácil que un ave
posada en el poste toque un conductor y se produzca la electrocución. En el caso
de las líneas de transporte, los accidentes por electrocución son raros, afectando
sólo a grandes aves que pueden tocar a un tiempo dos conductores o un
conductor y el apoyo. La clase de accidente más común en este tipo de líneas es
la colisión con los cables, sobre todo con el de tierra, más fino y situado por
encima del resto. El mayor riesgo para la vegetación en una línea en servicio es
el de incendio por caída de un cable en caso de accidente, como la caída de un
rayo. En cualquier caso, las compañías eléctricas son cada vez más sensibles a
estos problemas, por lo que están actuando en zonas especialmente afectadas y
considerando estos riesgos en líneas de nueva construcción.
3.3 CIRCUITO ELÉCTRICO
35
3.3.1 Introducción
Se entiende por circuito eléctrico el trayecto o ruta de una corriente eléctrica. El
término se utiliza principalmente para definir un trayecto continuo compuesto
por conductores y dispositivos conductores, que incluye una fuente de fuerza
electromotriz que transporta la corriente por el circuito. Un circuito de este tipo
se denomina circuito cerrado, y aquéllos en los que el trayecto no es continuo se
denominan abiertos. Un cortocircuito es un circuito en el que se efectúa una
conexión directa, sin resistencia, inductancia ni capacitancia apreciables, entre
los terminales de la fuente de fuerza electromotriz.
3.3.2 Ley de Ohm.
La corriente fluye por un circuito eléctrico siguiendo varias leyes definidas. La
ley básica del flujo de la corriente es la ley de Ohm, así llamada en honor a su
descubridor, el físico alemán Georg Ohm. Según la ley de Ohm, la cantidad de
corriente que fluye por un circuito formado por resistencias puras es
directamente proporcional a la fuerza electromotriz aplicada al circuito, e
inversamente proporcional a la resistencia total del circuito. Esta ley suele
expresarse mediante la fórmula I = V/R, siendo I la intensidad de corriente en
amperios, V la fuerza electromotriz en voltios y R la resistencia en ohmios. La
ley de Ohm se aplica a todos los circuitos eléctricos, tanto a los de corriente
continua (CC) como a los de corriente alterna (CA), aunque para el análisis de
circuitos complejos y circuitos de CA deben emplearse principios adicionales
que incluyen inductancias y capacitancias.
Un circuito en serie es aquél en que los dispositivos o elementos del circuito
están dispuestos de tal manera que la totalidad de la corriente pasa a través de
cada elemento sin división ni derivación en circuitos paralelos.
36
Cuando en un circuito hay dos o más resistencias en serie, la resistencia total se
calcula sumando los valores de dichas resistencias. Si las resistencias están en
paralelo, el valor total de la resistencia del circuito se obtiene mediante la
fórmula
En un circuito en paralelo los dispositivos eléctricos, por ejemplo las lámparas
incandescentes o las celdas de una batería, están dispuestos de manera que todos
los polos, electrodos y terminales positivos (+) se unen en un único conductor, y
todos los negativos (-) en otro, de forma que cada unidad se encuentra, en
realidad, en una derivación paralela. El valor de dos resistencias iguales en
paralelo es igual a la mitad del valor de las resistencias componentes y, en cada
caso, el valor de las resistencias en paralelo es menor que el valor de la más
pequeña de cada una de las resistencias implicadas. En los circuitos de CA, o
circuitos de corrientes variables, deben considerarse otros componentes del
circuito además de la resistencia.
3.3.3 Leyes de Kirchhoff
Si un circuito tiene un número de derivaciones interconectadas, es necesario
aplicar otras dos leyes para obtener el flujo de corriente que recorre las distintas
derivaciones. Estas leyes, descubiertas por el físico alemán Gustav Robert
Kirchhoff, son conocidas como las leyes de Kirchhoff. La primera, la ley de los
nudos, enuncia que en cualquier unión en un circuito a través del cual fluye una
corriente constante, la suma de las intensidades que llegan a un nudo es igual a la
suma de las intensidades que salen del mismo. La segunda ley, la ley de las
mallas afirma que, comenzando por cualquier punto de una red y siguiendo
37
cualquier trayecto cerrado de vuelta al punto inicial, la suma neta de las fuerzas
electromotrices halladas será igual a la suma neta de los productos de las
resistencias halladas y de las intensidades que fluyen a través de ellas. Esta
segunda ley es sencillamente una ampliación de la ley de Ohm.
3.3.4 Impedancia
La aplicación de la ley de Ohm a los circuitos en los que existe una corriente
alterna se complica por el hecho de que siempre estarán presentes la capacitancia
y la inductancia. La inductancia hace que el valor máximo de una corriente
alterna sea menor que el valor máximo de la tensión; la capacitancia hace que el
valor máximo de la tensión sea menor que el valor máximo de la corriente. La
capacitancia y la inductancia inhiben el flujo de corriente alterna y deben
tomarse en cuenta al calcularlo. La intensidad de corriente en los circuitos de CA
puede determinarse gráficamente mediante vectores o con la ecuación algebraica
en la que L es la inductancia, C la capacitancia y f la frecuencia de la corriente.
El valor obtenido en el denominador de la fracción se denomina impedancia del
circuito y suele representarse por la letra Z. Por consiguiente, la ley de Ohm para
los circuitos integrados suele expresarse por la ecuación sencilla I = e / Z.
3.4
AISLANTES ELÉCTRICOS
El aislante perfecto para las aplicaciones eléctricas sería un material
absolutamente no conductor, pero ese material no existe. Los materiales
empleados como aislantes siempre conducen algo la electricidad, pero presentan
una resistencia al paso de corriente eléctrica hasta 2,5 × 1024 veces mayor que la
de los buenos conductores eléctricos como la plata o el cobre. Estos materiales
38
conductores tienen un gran número de electrones libres (electrones no
estrechamente ligados a los núcleos) que pueden transportar la corriente; los
buenos aislantes apenas poseen estos electrones. Algunos materiales, como el
silicio o el germanio, que tienen un número limitado de electrones libres, se
comportan como semiconductores, y son la materia básica de los transistores.
En los circuitos eléctricos normales suelen usarse plásticos como revestimiento
aislante para los cables. Los cables muy finos, como los empleados en las
bobinas (por ejemplo, en un transformador), pueden aislarse con una capa
delgada de barniz. El aislamiento interno de los equipos eléctricos puede
efectuarse con mica o mediante fibras de vidrio con un aglutinador plástico. En
los equipos electrónicos y transformadores se emplea en ocasiones un papel
especial para aplicaciones eléctricas. Las líneas de alta tensión se aíslan con
vidrio, porcelana u otro material cerámico.
La elección del material aislante suele venir determinada por la aplicación. El
polietileno y poliestireno se emplean en instalaciones de alta frecuencia, y el
mylar se emplea en condensadores eléctricos. También hay que seleccionar los
aislantes según la temperatura máxima que deban resistir. El teflón se emplea
para temperaturas altas, entre 175 y 230 ºC. Las condiciones mecánicas o
químicas adversas pueden exigir otros materiales. El nylon tiene una excelente
resistencia a la abrasión, y el neopreno, la goma de silicona, los poliésteres de
epoxy y los poliuretanos pueden proteger contra los productos químicos y la
humedad.
3.5
NORMA OFICIAL MEXICANA NOM.-001-011-1999 ,
INSTALACIONES ELÉCTRICAS (UTILIZACIÓN)
3.5.1 Introducción
39
No todos los artículos de la norma fueron incluidos pues su contenido no se utiliza
o se aplica para el tema tratado en el manual.
NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-001-SEDE-1999, INSTALACIONES
ELÉCTRICAS (UTILIZACIÓN), APROBADA EN LA CUARTA REUNIÓN
ORDINARIA
DEL
COMITÉ
CONSULTIVO
NACIONAL
DE
NORMALIZACIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS, CELEBRADA
EL 20 DE ABRIL DE 1999.
La Secretaría de Energía, por conducto de la Dirección General de Gas L.P y
de Instalaciones Eléctricas, con fundamento en los artículos 33 fracción IX de
la Ley Orgánica de la Administración Pública Federal; 38 fracciones II y III,
40 fracciones VIII, X y XIII, 47 fracción IV, 51 y 53 de la Ley Federal sobre
Metrología y Normalización; 28, 34 y 40 del Reglamento de la Ley Federal
sobre Metrología y Normalización, así como 12 Bis del Reglamento Interior
de la Secretaría de Energía, expide y publica la Norma Oficial Mexicana
NOM-001-SEDE-1999, Instalaciones eléctricas (utilización), aprobada por
unanimidad por el Comité Consultivo Nacional de Normalización de
Instalaciones Eléctricas, en su cuarta sesión ordinaria del 20 de abril de 1999.
Se cancela la NOM-001-SEMP-1994, “Relativa a las instalaciones destinadas
al suministro y uso de la energía eléctrica”, publicada el 10 de octubre de
1994 en el Diario Oficial de la Federación.
3.5.2 Prefacio
La presente Norma Oficial Mexicana fue armonizada por el Comité
Consultivo Nacional de Normalización de Instalaciones Eléctricas (CCNNIE)
con el apoyo del Instituto de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma
de México (IIUNAM) y de la Asociación Nacional de Normalización y
Certificación del Sector Eléctrico (ANCE), bajo la coordinación de la
Dirección General de Gas L.P. y de Instalaciones Eléctricas de la Secretaría
40
de Energía, y consultando trabajos, propuestas, comentarios y colaboraciones
de las siguientes instituciones miembros del CCNNIE:

Secretaría de Comercio y Fomento Industrial, SECOFI

Comisión Nacional para el Ahorro de Energía, CONAE




Secretaría del Trabajo y Previsión Social, STPS
Comisión Federal de Electricidad, CFE
Petróleos Mexicanos, PEMEX
Instituto Mexicano del Seguro Social, IMSS

Luz y Fuerza del Centro, LyFC

Programa de Ahorro de Energía del Sector Eléctrico, PAESE

Instituto de Investigaciones Eléctricas, IIE

Fideicomiso para el Ahorro de Energía Eléctrica, FIDE


Asociación de Ingenieros Universitarios Mecánicos Electricistas, AIUME
Asociación
Mexicana
de
Directores
Responsables
de
Obra
y
Corresponsables, AMDROC

Asociación Mexicana de Empresas del Ramo de Instalaciones para la

Asociación Mexicana de Ingenieros Mecánicos Electricistas, AMIME




Construcción, AMERIC
Cámara Mexicana de la Industria de la Construcción, CMIC
Cámara Nacional de Manufacturas Eléctricas, CANAME
Colegio de Ingenieros Mecánicos Electricistas, CIME
Confederación de Cámaras Industriales de los Estados Unidos Mexicanos,
CONCAMIN

Federación de Colegios de Ingenieros Mecánicos y Electricistas de la República Mexicana,
FECIME
3.5.3 Artículo 110 - requisitos de las instalaciones eléctricas
110-2. Aprobación. En las instalaciones eléctricas a que se refiere la presente
NOM se aceptará la utilización de materiales y equipos que cumplan con las
41
normas
oficiales
mexicanas,
normas
mexicanas
o
con
las
normas
internacionales. A falta de éstas con las especificaciones del fabricante.
Los materiales y equipos de las instalaciones eléctricas sujetos al cumplimiento
de normas oficiales mexicanas, normas mexicanas o normas internacionales,
deben contar con un certificado expedido por un organismo de certificación de
productos acreditado y aprobado.
En caso de no existir norma oficial mexicana o norma mexicana aplicable al
producto de que se trate, se podrá requerir el dictamen de un laboratorio de
pruebas
que haya determinado
el grado
de cumplimiento
con las
especificaciones técnicas internacionales con que cumplen, las del país de
origen o a falta de éstas, las del fabricante.
Los materiales y equipos que cumplan con las disposiciones establecidas en los
párrafos anteriores se consideraran aprobados para los efectos de esta NOM.
110-3. Instalación y uso de los equipos. Los equipos y en general los productos
eléctricos utilizados en las instalaciones eléctricas deben usarse o instalarse de
acuerdo con las indicaciones incluidas en la etiqueta, instructivo o marcado.
110-4. Tensiones eléctricas. A lo largo de esta NOM, las tensiones eléctricas
consideradas deben ser aquellas a las que funcionan los circuitos. La tensión
eléctrica nominal de un equipo eléctrico no debe ser inferior a la nominal del
circuito al que está conectado.
Tensión eléctrica nominal. Es el valor asignado a un sistema, parte de un
sistema, un equipo o a cualquier otro elemento y al cual se refieren ciertas
características de operación o comportamiento de éstos.
Tensión eléctrica nominal del sistema. Es el valor asignado a un sistema
eléctrico. Como ejemplos de tensiones normalizadas, se tienen:
120/240 V; 220Y/127 V; 480Y/277 V; 480 V como valores
preferentes
2400 V como de uso restringido
440 V como valor congelado
42
La tensión eléctrica nominal de un sistema es el valor cercano al nivel de
tensión al cual opera normalmente el sistema. Debido a contingencias de
operación, el sistema opera generalmente a niveles de tensión del orden de 10%
por debajo de la tensión eléctrica nominal del sistema para la cual los
componentes del sistema están diseñados (véase la Figura 110-4)
Tensión eléctrica nominal de utilización. Es el valor para determinados
equipos de utilización del sistema eléctrico. Los valores de tensión eléctrica de
utilización son:
Central de
Generación
Línea de
transmisión
Subestación
Sistema de distribución
primario regulado
Sistema de
distribución
secundario
Subestación
Circuito
derivado
Transformador de
distribución
Equipo de
utilización
En baja tensión: 115/230 V; 208Y/120 V; 460Y/265 y 460 V; como valores
preferentes.
Figura (3.5.1)110-4 Sistema eléctrico típico para la generación, transmisión, distribución y
utilización de energía eléctrica
Para otros niveles de tensión eléctrica y para complementar la información
referente a tensiones normalizadas, debe consultarse la Norma Mexicana
correspondiente.
110-5. Conductores. Los conductores normalmente utilizados para transportar
corriente eléctrica deben ser de cobre, a no ser que en esta NOM, se indique
otra cosa. Si no se especifica el material del conductor, el material y las
secciones transversales que se indiquen en esta NOM se deben aplicar como si
43
fueran conductores de cobre. Si se utilizan otros materiales, los tamaños
nominales deben cambiarse conforme a su equivalente en cobre.
110-6. Tamaño nominal de los conductores. Los tamaños nominales de los
conductores se expresan en mm2 y opcionalmente su equivalente en AWG
(American Wire Gage) o en circular mils.
NOTA: 1 mil = 1 milésima de pulgada = 25,4 micras. 1 cmil=
1/1973,5 mm2
110-7. Integridad del aislamiento. Todos los cables deben instalarse de modo
que, cuando la instalación esté terminada, el sistema quede libre de
cortocircuitos y de conexiones a tierra distintas de las necesarias o permitidas
en el Artículo 250.
110-8. Métodos de alambrado. En esta NOM sólo se incluyen métodos de
alambrado reconocidos como adecuados. Los métodos de alambrado
reconocidos se permiten instalar en cualquier tipo de edificio o estructura, a
menos que en esta NOM se indique lo contrario.
110-9. Corriente de interrupción. Los equipos diseñados para interrumpir la
corriente eléctrica en caso de fallas, deben tener una corriente de interrupción
suficiente para la tensión eléctrica nominal del circuito y la intensidad de
corriente eléctrica que se produzca en los terminales de la línea del equipo.
El equipo proyectado para interrumpir el paso de corriente eléctrica a otros
niveles distintos del de falla, debe tener una corriente de interrupción a la
tensión eléctrica nominal del circuito, suficiente para la corriente eléctrica que
deba interrumpir.
110-10. Impedancia y otras características del circuito. Los dispositivos de
protección contra sobrecorriente, la impedancia total, las corrientes de
interrupción de los componentes y otras características del circuito que haya
que proteger, se deben elegir y coordinar de modo que permitan que los
dispositivos para protección del circuito contra fallas, operen sin causar daños a
los componentes eléctricos del circuito. Se debe considerar que se presenta la
44
falla entre dos o más de los conductores del circuito o entre cualquier conductor
del circuito y el conductor de puesta a tierra o la canalización metálica que lo
rodea.
110-11. Agentes deteriorantes. No se deben instalar conductores o equipos en
locales húmedos o mojados; ni donde estén expuestos a gases, humos, vapores,
líquidos u otros agentes que puedan tener un efecto deteriorante sobre los
conductores o equipos; ni expuestos a temperaturas excesivas, a menos que
estén identificados para usarlos en entornos operativos con estas características.
Los equipos aprobados conforme con lo establecido en 110-2 para su uso en
lugares secos sólo se deben proteger contra daños permanentes por la
intemperie durante la construcción del edificio.
110-12. Ejecución mecánica de los trabajos. Los equipos eléctricos se deben
instalar de manera limpia y profesional.
a) Aberturas no utilizadas. Las aberturas no utilizadas de las cajas,
canalizaciones, canaletas auxiliares, gabinetes, carcasas o cajas de los equipos,
se deben cerrar eficazmente para que ofrezcan una protección sustancialmente
equivalente a la pared del equipo.
b) Envolventes bajo la superficie. Los conductores se deben instalar de modo
que brinden un acceso rápido y seguro a las envolventes subterráneas o bajo la
superficie a las que deban entrar personas para su instalación y mantenimiento.
c) Integridad de los equipos y conexiones eléctricas. Las partes internas de
los equipos eléctricos, como las barras colectoras, terminales de cables,
aisladores y otras superficies, no deben estar dañadas o contaminadas por
materias extrañas como restos de pintura, yeso, limpiadores, abrasivos o
corrosivos. No debe haber partes dañadas que puedan afectar negativamente al
buen funcionamiento o a la resistencia mecánica de los equipos, como piezas
rotas, dobladas, cortadas, deterioradas por la corrosión o por acción química o
sobrecalentamiento o contaminadas por materiales extraños como pintura, yeso,
limpiadores o abrasivos.
110-13. Montaje y enfriamiento de equipo
45
a) Montaje. El equipo eléctrico debe estar firmemente sujeto a la superficie
sobre la que vaya montado. No se deben utilizar “taquetes” de madera en
agujeros en ladrillo, concreto, yeso o en materiales similares.
b) Enfriamiento. El equipo eléctrico que dependa de la circulación natural del
aire y de la convección para el enfriamiento de sus superficies expuestas, se
debe instalar de modo que no se impida la circulación del aire ambiente sobre
dichas superficies por medio de paredes o equipo instalado al lado. Para equipo
diseñado para su montaje en el suelo, se debe dejar la distancia entre las
superficies superior y las adyacentes para que se disipe el aire caliente que
circula hacia arriba.
El equipo eléctrico dotado de aberturas de ventilación se debe instalar de modo
que las paredes u otros obstáculos no impidan la libre circulación del aire a
través del equipo.
110-14. Conexiones eléctricas. Debido a las diferentes características del cobre y
del aluminio, deben usarse conectadores o uniones a presión y terminales
soldables apropiados para el material del conductor e instalarse adecuadamente.
No deben unirse terminales y conductores de materiales distintos, como cobre y
aluminio, a menos que el dispositivo esté identificado (aprobado conforme con
lo establecido en 110-2) para esas condiciones de uso. Si se utilizan materiales
como soldadura, fundentes o compuestos, deben ser adecuados para el uso y de
un tipo que no cause daño a los conductores, sus aislamientos, la instalación o a
los equipos.
.
a) Terminales. La conexión de los conductores a las terminales debe
proporcionar una conexión segura, sin deterioro de los conductores y debe
realizarse por medio de conectadores de presión (incluyendo tornillos de
fijación), conectadores soldables o empalmes terminales flexibles.
Excepción: Se permite la conexión por medio de tornillos o pernos y tuercas de
sujeción de cables y tuercas para conductores de tamaño nominal de 5,26 mm2
(10 AWG) o menores.
46
Las terminales para más de un conductor y las terminales utilizadas para
conectar aluminio, deben estar así identificadas (aprobadas conforme con lo
establecido en 110-2.)
b) Empalmes. Los conductores deben empalmarse con dispositivos adecuados
según su uso o con soldadura de bronce, soldadura al arco o soldadura con un
metal de aleación fundible. Los empalmes soldados deben unirse primero, de
forma que aseguren, antes de soldarse, una conexión firme, tanto mecánica
como eléctrica. Los empalmes, uniones y extremos libres de los conductores
deben cubrirse con un aislamiento equivalente al de los conductores o con un
dispositivo aislante adecuado.
Los conectadores o medios de empalme de los cables instalados en conductores
que van directamente enterrados, deben estar listados (aprobados conforme con
lo establecido en 110-2) para ese uso.
c) Limitaciones por temperatura. La temperatura nominal de operación del
conductor, asociada con su capacidad de conducción de corriente, debe
seleccionarse y coordinarse de forma que no exceda la temperatura de
operación de cualquier elemento del sistema que tenga la menor temperatura de
operación, como conectadores, otros conductores o dispositivos. Se permitirá el
uso de los conductores con temperatura nominal superior a la especificada para
las terminales mediante ajuste o corrección de su capacidad de conducción de
corriente o ambas.
1) Las terminales de equipos para circuitos de 100 A nominales o menos o
identificadas (aprobadas conforme con lo establecido en 110-2) para
conductores de tamaño nominal 2,082 a 42,41 mm2 (14 a 1 AWG), deben
utilizarse para conductores con temperatura de operación del aislamiento
máxima de 60 °C.
Excepción 1: Se permite utilizar conductores de mayor temperatura nominal,
siempre que la capacidad de conducción de corriente de los conductores se
determine basándose en su capacidad a 60 °C , según el tamaño nominal de los
conductores usados.
47
Excepción 2: Se permite el uso de equipos con conductores en sus terminales
de la mayor temperatura de operación a la capacidad de conducción de
corriente superior, siempre que el equipo esté listado e identificado (aprobado
conforme con lo establecido en 110-2) para usarse a la capacidad de estos
conductores.
2) Las terminales de equipo para circuitos de más 100 A nominales o
identificadas (aprobadas conforme con lo establecido en 110-2) para
conductores mayores de 42,41 mm2 (1 AWG), deben utilizarse solamente
para conductores con temperatura nominal de operación del aislamiento
máxima de 75 °C.
Excepción 1: Se permite utilizar conductores de mayor temperatura nominal,
siempre que la capacidad de conducción de corriente de los conductores se
determine basándose en su capacidad a 75 °C, según el tamaño nominal de los
conductores empleados.
Excepción 2: Se permite el uso de equipos con conductores, en sus terminales,
de mayor temperatura de operación a la capacidad de conducción de corriente
superior, siempre que el equipo esté listado e identificado (aprobado conforme
con lo establecido en 110-2) para usarse a la capacidad de estos conductores.
3) La capacidad de conducción de corriente de los conductores sobre los
que se apliquen conectadores a presión, no deben exceder la capacidad de
conducción de corriente a la temperatura nominal del conectador.
NOTA: Respecto de 110-14(c)(1), (2) y (3), la información que
aparezca en el equipo puede restringir adicionalmente el
tamaño nominal y la temperatura de operación de los
conductores conectados.
110-16. Espacio de trabajo alrededor de equipo eléctrico (de 600 V nominales
o menos). Alrededor de todo equipo eléctrico debe existir y mantenerse un
espacio de acceso y de trabajo suficiente que permita el funcionamiento y el
mantenimiento rápido y seguro de dicho equipo.
48
a) Distancias de trabajo. Excepto si se exige o se permite otra cosa en esta
NOM, la medida del espacio de trabajo en dirección al acceso a las partes vivas
que funcionen a 600 V nominales o menos a tierra y que puedan requerir
examen, ajuste, servicio o mantenimiento mientras estén energizadas no debe
ser inferior a la indicada en la Tabla 110-16(a). Las distancias se deben medir
desde las partes vivas, si están expuestas o desde el frente o abertura de la
envolvente, si están encerradas. Las paredes de concreto, ladrillo o azulejo se
deben considerar conectadas a tierra.
Además de las dimensiones expresadas en la Tabla 110-16(a), el espacio de
trabajo no debe ser inferior a 80 cm de ancho delante del equipo eléctrico. El
espacio de trabajo debe estar libre y extenderse desde el piso o plataforma hasta
la altura exigida por esta Sección. En todos los casos, el espacio de trabajo debe
permitir abrir por lo menos 90 las puertas o paneles abisagrados del equipo.
Dentro de los requisitos de altura de esta Sección, se permite equipo de la
misma profundidad.
Tabla (3.5.1)110-16(a). Distancias de trabajo
Tensión eléctrica
Distancia libre mínima (m)
nominal a tierra (V)
Condición 1
Condición 2
Condición 3
0-150
151-600
0,90
0,90
0,90
1,1
0,90
1,20
Las condiciones son las siguientes:
1.
2.
3
Partes vivas expuestas en un lado y no-vivas o conectadas a
tierra en el otro lado del espacio de trabajo o partes vivas
expuestas a ambos lados protegidas eficazmente por madera u
otros materiales aislantes adecuados. No se considerarán partes
energizadas los cables o barras aislados que funcionen a no más
de 300 V.
Partes vivas expuestas a un lado y conectadas a tierra al otro
lado.
Partes vivas expuestas en ambos lados del espacio de trabajo (no
protegidas como está previsto en la Condición 1), con el operador
entre ambas.
Excepción 1: No se requiere espacio de trabajo en la parte posterior de conjuntos
como tableros de distribución de fuerza de frente muerto o centros de control de
motores en los que no haya partes reemplazables o ajustables como fusibles o
desconectadores en su parte posterior y donde todas las conexiones estén
accesibles desde lugares que no son la parte posterior. Cuando se requiera acceso
49
posterior para trabajar en partes no energizadas de la parte posterior del equipo
encerrado, debe existir un espacio mínimo de trabajo de 762 mm en horizontal.
Excepción 2: Con permiso especial, se permiten espacios más pequeños si
todas las partes no-aisladas están a una tensión eléctrica inferior a 30 V rcm,
42 V de pico o 60 V c.c.
Excepción 3: En los edificios existentes en los que se vaya a cambiar el equipo
eléctrico, se debe dejar un espacio de trabajo como el de la Condición 2 entre
tableros de distribución de fuerza de frente muerto, gabinetes de alumbrado o
centros de control de motores situados a lo largo del pasillo y entre uno y otro,
siempre que las condiciones de mantenimiento y supervisión aseguren que se
han dado instrucciones por escrito para prohibir que se abra al mismo tiempo
el equipo a ambos lados del pasillo y que el mantenimiento de la instalación
sea efectuado por personas calificadas.
b) Espacios libres. El espacio de trabajo requerido por esta Sección no se debe
utilizar como almacén. Cuando las partes energizadas normalmente cerradas se
exponen para su inspección o servicio, el espacio de trabajo, en un paso o
espacio general, debe estar debidamente protegido.
c) Acceso y entrada al espacio de trabajo. Debe haber al menos una entrada
de ancho suficiente que dé acceso al espacio de trabajo alrededor del equipo
eléctrico.
Para equipo de 1200 A nominales o más y de más de 1,80 m de ancho, que
contenga dispositivos de protección contra sobrecorriente, dispositivos de
interrupción o de control, debe tener una entrada de no menos de 61 cm de
ancho y de 2 m de alto en cada extremo del local.
Excepción 1: Si el lugar permite una circulación continua y libre, se permite
una salida únicamente.
Excepción 2: Si el espacio de trabajo requerido en la Sección 110-16(a) se
duplica, sólo se requiere una entrada al espacio de trabajo y debe estar situada
de modo que el borde de la entrada más cercana al equipo esté a la distancia
mínima dada en la Tabla 110-16(a) desde dicho equipo.
50
d) Iluminación. Debe haber iluminación apropiada en todos los espacios de
trabajo alrededor del equipo de acometida, tableros de distribución de fuerza,
paneles de alumbrado o de los centros de control de motores instalados
interiormente. No serán necesarios otros elementos de iluminación cuando el
espacio de trabajo esté iluminado por una fuente de luz adyacente. En los
cuartos de equipo eléctrico, la iluminación no debe estar controlada
exclusivamente por medios automáticos.
e) Altura hasta el techo. La altura mínima hasta el techo de los espacios de
trabajo alrededor de equipo de acometida, tableros de distribución de fuerza,
páneles de alumbrado o de los centros de control de motores debe ser de 2 m.
Cuando el equipo eléctrico tenga más de 2 m de altura, el espacio mínimo hasta
el techo no debe ser inferior a la altura del equipo.
Excepción: El equipo de acometida o los paneles de alumbrado en unidades de vivienda
existentes que no superen 200 A.
110-17. Resguardo de partes vivas (de 600 V nominales o menos)
a) Partes vivas protegidas contra contacto accidental. Excepto si en esta
NOM se requiere o autoriza otra cosa, las partes vivas del equipo eléctrico que
funcionen a 50 V o más deben estar resguardadas contra contactos accidentales
por envolventes apropiadas o por cualquiera de los medios siguientes:
1) Estar ubicadas en un cuarto, bóveda o recinto similar accesible
únicamente a personal calificado.
2) Mediante muros de materiales permanentes adecuados, tabiques o
mamparas dispuestas de modo que sólo tenga acceso al espacio cercano a
las partes vivas personal calificado. Cualquier abertura en dichos muros o
mampara debe ser dimensionada o estar situada de modo que no sea
probable que las personas entren en contacto accidentalmente con las partes
vivas o pongan objetos conductores en contacto con las mismas.
3) Estar situadas en un balcón, una galería o en una plataforma tan elevado
y dispuesto de tal modo que no permita acceder a personal no-calificado.
4) Estar instaladas a 2,45 m o más por encima del piso u otra superficie de
trabajo.
51
b) Prevención de daño físico. En lugares en los que sea probable que el equipo
eléctrico pueda estar expuesto a daños físicos, las envolventes o protecciones
deben estar dispuestas de tal modo y ser de una resistencia tal que evite daños.
c) Señales preventivas. Las entradas a cuartos y otros lugares protegidos que
contengan partes vivas expuestas, se deben marcar con señales preventivas que
prohíban la entrada a personal no-calificado.
110-18. Partes que puedan formar arcos eléctricos. Las partes del equipo
eléctrico que en su funcionamiento normal puedan producir arcos, chispas,
flamas o metal fundido, se deben encerrar o separar y aislar de cualquier
material combustible.
110-19. Alumbrado y fuerza tomados de conductores para grúas o
transportes eléctricos. Los circuitos de fuerza y los de iluminación no se
deben conectar a cualquier sistema que contenga cables para troles con retorno
a tierra.
Excepción: Patios de ferrocarril, instalaciones eléctricas o estaciones de
pasajeros y mercancías, que funcionen en conexión con los ferrocarriles
eléctricos.
110-21. Marcado (aplicado a información). En todo equipo eléctrico se deberá
colocar el nombre del fabricante, la marca comercial u otra descripción
mediante la cual se pueda identificar a la empresa responsable del producto.
Debe tener otras marcas que indiquen la tensión eléctrica, la corriente eléctrica,
potencia u otras características nominales, tal como se especifica en otras
Secciones de esta NOM o en las normas específicas de los productos conforme
con lo establecido en 110-2. La identificación debe ser de duración suficiente
para que soporte las condiciones ambientales involucradas
110-22. Identificación de los medios de desconexión. Todos los medios de
desconexión requeridos por esta NOM para motores y aparatos eléctricos y
todas las acometidas, alimentadores o derivados en su punto de origen, deben
52
marcarse legiblemente y que indique su objetivo, a no ser que estén situados e
instalados de modo que ese objetivo sea evidente. La identificación debe ser de
duración suficiente para que soporte las condiciones ambientales involucradas.
Cuando se instalen interruptores automáticos o fusibles en combinación
nominal en serie marcada en el equipo por el fabricante, las envolventes del
equipo deben marcarse legiblemente en el campo para indicar que han sido
instalados con un valor nominal de combinación serie. Las marcas deben ser
fácilmente visibles e indicar “Precaución: Sistema en Serie de.......... A,
disponible. Se requiere de piezas de repuesto identificadas”
B. Más de 600 V nominales
110-30. General. Los conductores y equipo usados en circuitos de más de 600 V
nominales deben cumplir todas las disposiciones aplicables de las anteriores
secciones de este Artículo y de las siguientes secciones, que complementan o
modifican a las anteriores. En ningún caso se aplicarán las disposiciones de esta
parte a equipo situado antes del punto de acometida.
110-31. Envolvente de las instalaciones eléctricas. Las instalaciones eléctricas
en bóvedas, en cuartos o en armarios o en una zona rodeada por una pared,
mampara o cerca, cuyo acceso esté controlado por cerradura y llave u otro
medio, se considerarán accesibles únicamente a personal calificado. El tipo de
envolvente utilizada en un caso dado se debe diseñar y construir según la
naturaleza y grado del riesgo o riesgos inherentes a la instalación.
Se debe utilizar una pared, mampara o cerca que rodee una instalación eléctrica
a la intemperie para disuadir de su acceso a personal no-calificado. La cerca no
deberá ser de menos de 2,15 m de alto o una combinación de cerca de 1,80 m o
más y 30 cm más de prolongación, con tres o más cables de alambre de púas o
equivalente.
a) Instalaciones interiores
53
1) En lugares accesibles a personal no-calificado. Las instalaciones
eléctricas interiores que estén abiertas a personal no-calificado deben estar
hechas con equipo en envolventes metálicas o deben estar encerradas en
una bóveda o en una en zona cuyo acceso esté controlado por una
cerradura. Se deben marcar con los símbolos de precaución adecuados los
tableros
en
gabinetes
metálicos,
las
subestaciones
unitarias,
transformadores, medios de desconexión, cajas de conexión y equipo
similar. Las aberturas de ventilación de transformadores de tipo seco o
aberturas similares en otro equipo deben estar diseñadas de manera que los
objetos extraños que penetren a través de esas aberturas sean desviados de
las partes energizadas.
2) En lugares accesibles sólo a personas calificadas. Las instalaciones
eléctricas interiores consideradas accesibles sólo a personas calificadas,
según esta sección.
b) Instalaciones a la intemperie
1) En lugares accesibles a personas no-calificadas. Las instalaciones
eléctricas a la intemperie que estén abiertas a personal no calificado
2) En lugares accesibles sólo a personal calificado. Las instalaciones
eléctricas a la intemperie consideradas accesibles sólo a personal
calificado.
c) Equipo en envolventes metálicas accesibles a personal no-calificado
Las aberturas de ventilación de transformadores de tipo seco o aberturas
similares en otros equipos, deben estar diseñadas de manera que los objetos
extraños que penetren a través de esas aberturas sean desviados de las partes
electrificadas. Si están expuestos a daño físico debido al tráfico de vehículos, se
deben instalar protectores adecuados. El equipo en envolventes metálicas
situado a la intemperie y accesible al público en general debe estar diseñado de
modo que los pernos o tuercas visibles no se puedan quitar fácilmente,
permitiendo el acceso a partes vivas. Cuando un equipo en envolvente metálica
sea accesible al público en general y la parte inferior de la envolvente esté a
54
menos de 2,4 m por encima del suelo o del nivel de la calle, la puerta o la tapa
embisagrada de la envolvente debe estar cerrada. Las puertas y tapas de las
envolventes usadas únicamente como cajas de desconexión, de empalme o de
unión, deben estar cerradas, clavadas o atornilladas.
Excepción: Se debe considerar que cumplen este requisito las tapas de cajas
subterráneas que pesen más de 45 kg.
110-32. Espacio de trabajo alrededor de los equipos. Alrededor de todo equipo
eléctrico debe existir y mantenerse un espacio de acceso y de trabajo suficiente
que permita el funcionamiento y el mantenimiento rápido y seguro de dicho
equipo. Cuando haya expuestas partes energizadas, el espacio de trabajo
mínimo no debe ser inferior a 2 m de altura (medidos verticalmente desde el
piso o plataforma) ni inferior a 0,9 m de ancho (medidos paralelamente al
equipo). La profundidad debe ser la que requiera la Sección . En todos los
casos, el espacio de trabajo debe ser suficiente para permitir como mínimo una
abertura de 90 de las puertas o paneles abisagrados.
110-33. Entrada y acceso al espacio de trabajo
a) Entrada. Para dar acceso al espacio de trabajo alrededor del equipo
eléctrico, debe haber por lo menos una entrada no-inferior a 60 cm de ancho y a
2 m de alto.
En los tableros de distribución y paneles de control de más de 1,80 m de ancho,
debe haber una entrada en cada extremo de dicho equipo.
Excepción 1: Si el lugar permite una salida continua y libre.
Excepción 2: Si el espacio de trabajo requerido en la Sección se duplica.
El espacio de trabajo con una entrada debe estar situado de modo que el borde
de la entrada más cercana al equipo esté a la distancia mínima dada en la Tabla
110-34(a) desde dicho equipo.
55
Cuando haya partes energizadas desnudas de cualquier tensión eléctrica o
partes energizadas aisladas de más de 600 V nominales a tierra cerca de dichas
entradas, deben estar adecuadamente protegidas.
b) Acceso. Debe haber escaleras o escalones permanentes que permitan acceder
de modo seguro al espacio de trabajo alrededor de equipo eléctrico instalado en
plataformas, balcones, entresuelos o en los áticos o cuartos en las terrazas.
110-34. Espacio de trabajo y protección
a) Espacio de trabajo. El espacio de trabajo libre mínimo en dirección del
acceso a las partes vivas de una instalación eléctrica, tales como tableros de
distribución, páneles de control, medios de desconexión, interruptores
automáticos, controladores de motores, relés y equipo similar, no debe ser
inferior al especificado en la Tabla 110-34(a), a no ser que se especifique otra
cosa en esta NOM. Las distancias se deben medir desde las partes vivas, si
están expuestas o desde el frente o abertura de la envolvente si están
encerradas.
Tabla (3.5.2)110-34(a). Profundidad mínima del espacio de trabajo en una instalación
eléctrica
Tensión eléctrica
Distancia mínima (m)
nominal a tierra
Condición 1
Condición 2
Condición 3
(V)
601-2500
2501-9000
9001-25000
25001-75 kV
más de 75 kV
0,90
1,2
1,5
1,8
2,4
1,2
1.5
1,8
2,4
3,0
1,5
1,8
2,7
3,0
3,6
Las condiciones son las siguientes:
1.
2.
3.
Partes vivas expuestas en un lado y no activas o conectadas a
tierra en el otro lado del espacio de trabajo, o partes vivas
expuestas a ambos lados protegidas eficazmente por madera u
otros materiales aislantes adecuados. No se consideran partes
vivas los cables o barras aislados que funcionen a no más de 300
V.
Partes vivas expuestas a un lado y conectadas a tierra al otro lado.
Las paredes de concreto, tabique o azulejo se consideran
superficies conectadas a tierra.
Partes vivas expuestas en ambos lados del espacio de trabajo (noprotegidas como está previsto en la Condición 1), con el operador
entre ambas.
56
Excepción: No se requiere espacio de trabajo en la parte posterior de
conjuntos tales como tableros de distribución de frente muerto o centros de
control de motores en los que no haya partes intercambiables o ajustables tales
como fusibles o conmutadores en su parte posterior, y donde todas las
conexiones estén accesibles desde lugares que no sean la parte posterior.
Cuando se requiera acceso posterior para trabajar en partes no-energizadas
de la parte posterior del equipo encerrado, debe existir un espacio mínimo de
trabajo de 0,8 m en horizontal.
b) Separación de instalaciones de baja tensión. Cuando haya instalados
desconectadores, cortacircuitos u otro equipo que funcione a 600 V nominales o
menos, en un cuarto o resguardo donde haya expuestas partes vivas o cables
expuestos a más de 600 V nominales, la instalación de alta tensión se debe
separar eficazmente del espacio ocupado por los equipos de baja tensión
mediante un muro de tabique, cerca o pantalla adecuados.
Excepción: Está permitido instalar desconectadores u otros equipos que
funcionen a 600 V nominales o menos y que pertenezcan sólo a equipo dentro
del cuarto, bóveda o envolvente de alta tensión en ese cuarto, bóveda o
envolvente si sólo es accesible a personas calificadas.
c) Cuartos o envolventes cerrados. Las entradas a todos los edificios, cuartos
o envolventes que contengan partes vivas expuestas o conductores que operen a
más de 600 V nominales, se deben mantener cerradas con llave.
Excepción: Cuando dichas entradas estén en todo momento bajo la supervisión
de una persona calificada.
Cuando la tensión eléctrica supere 600 V nominales, debe haber señales
preventivas permanentes y visibles en las que se indique lo siguiente:
"PELIGRO-ALTA TENSIÓN ELÉCTRICA-PROHIBIDA LA ENTRADA".
d) Iluminación. Debe haber iluminación apropiada en todos los espacios de
trabajo alrededor del equipo eléctrico. Las cajas de salida para iluminación
deben estar dispuestas de manera que las personas que cambien las lámparas o
57
hagan reparaciones en el sistema de iluminación, no corran peligro por las
partes
otros
activos.
Los
Tensión
eléctrica
nominal entre
fases (V)
601-7500
vivas
Altura (m)
u
equipos
2,60
7501-35000
2,75
Más de 35000
2,7+ 0,01 por cada kV
arriba de 35
interruptores de control deben estar situados de modo que no sea probable que
las personas entren en contacto con ninguna parte viva o móvil del equipo al
accionarlos.
e) Altura de las partes vivas sin proteger. Las partes vivas sin proteger por
encima del espacio de trabajo se deben mantener a una altura no-inferior a la
requerida en la Tabla 110-34(e).
110-40. Límites de temperatura en las terminales. Se permite que la capacidad
de conducción de corriente de los conductores sea calculada de acuerdo con lo
indicado en las Tablas 310-67 a 310-86, tomando como base que terminan en
dispositivos clasificados a 90 °C, a menos que otra cosa se especifique.
Tabla (3.5.3)110-34(e). Altura de las partes vivas sin proteger sobre el espacio de trabajo
58
3.5.4 Índice rápido de localización de artículos más usados para este manual
NÚMERO DEL ARTÍCULO
400-22-C
400-22
DE SU CONTENIDO
Aislamiento coloreado.
Identificación del conductor de puesta
a tierra.
310-14
Conductores de aluminio.
300-6
Protección contra corrosión .
110-4
Conexiones eléctricas.
311-3
Terminales eléctricas.
220-15
Calefacción eléctrica fija.
220-16
220-17
220-18
Cargas para pequeños aparatos
eléctricos y lavadoras en viviendas.
Carga de aparatos eléctricos en
unidades de vivienda.
Secadoras eléctricas de ropa en
unidades de vivienda.
59
Estufas eléctricas y otros aparatos
220-19
eléctricos de cocina en unidades de
vivienda .
220-19
Tabla.
230
Acometidas.
210
Conductores para el alumbrado en
general.
240
Protección sobre corriente.
250
Puesta a tierra.
200
Uso e identificación de los
conductores a tierra.
230-79-c
Capacidad del equipo de desconexión.
300
Métodos de alambrado
710-4
Métodos de alambrado.
250-45-c
Tierra física.
250-81
250-115
250-119
300-11
Sistema de electrodos de puesta de
tierra.
Conexión a los electrodos.
Identificación de las terminales de los
dispositivos de puesta a tierra.
Fijación y soporte.
60
Longitud adicional de conductores en
300-14
cajas de empalme, salidas y punto de
cambio
300-32
200-6
310-12
Radios de curvatura para conductores.
Medios de identificación de los
conductores puestos a tierra.
Identificación de los conductores
puestos a tierra.
324-1
Alambrado oculto sobre aisladores.
331
Tubo (conduit) no metálico.
331-6
Número de conductores en el tubo no
metálico (tabla 10-1 del capitulo 10).
331-7
Cortado de tubo no metálico
331-8
Uniones de tubo no metálico
331-9
331-10
Curvas de tubo no metálico (tabla 34610)
Números de curvas de tubo no
metálico.
331-11
Soportes de tubo no metálico.
331-14
Boquillas de tubo no metálico.
331-15
Generalidades de tubo no metálico.
338
Cables de entrada de acometida
61
370
Salidas dispositivos
3.6 SIMBOLOGÍA
62
simbología
T
M
luminaria
arbotante
c ontacto con tierra física
contacto en el piso
contacto trifásico
salida especial
apagador
lámpara fluoresente
apagador colgante
motor
i nteruptor magnético
interruptor o cuchilla de 1 polo
transformador
apagador de escalera
contacto intemperie
tablero distribuidor
T.V.
T.
medidor cia. de luz
acometida
antena de television
telefono
tierra física
Figura 3.6.1
63
CAPÍTULO IV
DESARROLLO DEL
PROYECTO
4.1 INTRODUCCIÓN
64
Este manual tiene como objetivo ser una herramienta útil para que el individuo
que quiera forjarse un oficio dentro la empresa como electricista, pueda ejecutar
con calidad y seguridad cada una de las actividades correspondientes a dicho
oficio.
En México, el documento que rige lo que está correcto y lo que no, respecto a las
instalaciones eléctricas, es una norma que sobre la base de la experiencia y
conocimientos de muchos profesionistas del ramo; se formó para darle seguridad
al usuario. Dado que su importancia es de seguridad nacional, el gobierno la
publicó en el diario oficial de la federación, con el código
N.O.M..-001-sede-
1999, con esta norma nos vamos apegar al pie de la letra a su contenido para la
elaboración de este manual
En la organización del Ing. Arq. Francisco Gómez Juárez,
el alumno Yisrael
Gómez Gleasson se encuentra trabajando en el área. Aquí es donde él pretende
hacer
su proyecto para titularse como Técnico Superior Universitario
en
Mantenimiento Industrial elaborando dentro de una de nuestras obras un manual
cuyo título tiene “ Manual de Instalaciones Eléctricas Residenciales conformes a
la normatividad vigente.”
4.2 LA INSTALACIÓN ELÉCTRICA
Las
instalaciones eléctricas
son un conjunto de elementos que sirve para
transportar la energía eléctrica mediante un camino alámbrico directo para la
corriente entre dos puntos de un circuito para que la utilización de dicha energía
sea económicamente eficiente, útil y segura.
4.2.1. Los materiales.
65
Es muy importante que los materiales que se utilicen en la instalación eléctrica
sean los que
cumplan las especificaciones y ostenten
la aprobación de
certificación bajo la N.O.M, pues esto evitará la posibilidad de accidentes
provocados por cortocircuito o sobrecargas en la instalación.
fig.
4.1
Algunos de los materiales más utilizados para las instalaciones
eléctricas
Lo más apropiado para la canalización de los cables, es el tubo conduit metálico
pero como no es precisamente el más barato, también puede usarse
el tubo
conduit PVC flexible, que puede identificarse fácilmente por su color naranja. De
este material solo se usa el de 19 mm o ¾ de pulgada, y el de 13.5 mm o ½
pulgada de diámetro.
El cable conductor de preferencia debe de ser tipo TW para aislamiento
de 600 Volts .De este tipo de material por lo general se utilizan tres medidas :
calibre 12 y 14 para alimentar secundarias; y calibre 10, para la alimentación
66
principal. Todo esto se tiene que calcular según la explicación que se analizará
más adelante (4.10). Es muy necesario que se utilice cable con distinto color, para
la codificación adecuada de los conductores.
fig 4.2
Aquí se muestra los logotipos de la norma mexicana y otras
Una vez establecida esta diferencia, ambos cables deben tener y conservar la
continuidad en el color al distribuirse la energía eléctrica desde la entrada, hasta
los diferentes contactos sockets de la casa.
En los lugares donde se coloquen lámparas; se deberán colocar cajas cuadradas u
octagonales de 13.5 mm (1/2 pulgada), cuando se prepara la losa
En los muros donde se instalan contactos y apagadores, se deberán colocar
chalupas de 13.5 mm (1/2 pulgada).
Es fundamental tener un interruptor de corriente o switch, que permita desconectar
la corriente y con esto se garantiza una protección contra sobrecargas y
cortocircuitos. El interruptor de pastilla o termo magnético debe cumplir con la
metodología que a continuación se explicará (4.9) , 120 volts, 1 fase y 2 hilos.
También se colocará el medidor y el interruptor.
67
fig. 4.3
se muestra a la izquierda el centro de carga con sus interruptores de
pastilla y a la derecha el interruptor principal , a su lado la base del medidor .
Existen otros elementos indispensables para la instalación: sockets para colocar los
focos; contactos: para conectar el refrigerados, la licuadora, la TV, el radio, y otros
aparatos; apagadores: para encender y apagar la luz; tapas: para proteger la
instalación de lámparas apagadores y contactos.
Un material muy necesario para la instalación eléctrica, son los conectores , que
deberá usarse en todas las uniones de cables. Nunca cinta aislante pues la norma
lo prohíbe. Véase el articulo 110-14 de la N.O.M.-001-sede-1999.
4.2.2. El trazo de la instalación eléctrica.
Antes de iniciar la instalación de la tubería y el cableado, es necesario planear los
sitios donde se colocarán los sockets, los contactos, los apagadores, y el
interruptor, para conocer el recorrido de la instalación.
Los sockets para las lámparas deben de colocarse en puntos donde la luz sea
uniforme Para todo el cuarto. Por eso lo más usual es que se instalen en el centro
del techo y se colocan cajas cuadradas u octagonales sobre la cimbra de la losa
antes de colar.
68
Es conveniente instalar los contactos a una altura de 30 cm en aquellos lugares
donde se vayan a poner la TV y el radio. En la cocina y en el baño deben de ir a
1.10 m de altura Los apagadores deben de colocarse en un lugar donde puedan
localizarse fácilmente, por
lo cual debemos procurar que al abrir la puerta del
cuarto, el apagador no quede detrás de ésta. Los apagadores deben de estar a una
altura de 1.30 m.
Es muy importante que el medidor y el interruptor, estén en un lugar protegido de
la lluvia y accesible, para que en caso que halla una falla en la instalación
localizarse fácilmente. Lo más recomendable es instalar el medidor y el interruptor
juntos. Pero si esto no es posible, se debe de tomar en cuenta que la distancia
máxima de separación que se permite entre ellos, es de 5m.
La compañía de luz es la que proporciona el medidor. Pero este debe quedar lo
más cerca posible de la calle para facilitar su lectura mensual. Para obtener el
óptimo provecho de nuestra instalación no se deben conectar muchos aparatos
eléctricos en un solo enchufe, ya que esto sobrecarga la instalación y se producen
cortocircuitos.
El interruptor, sobre todo cuando está en la intemperie requiere cuidados
especiales. En este
caso solo se deben de instalar
interruptores diseñados
expresamente para dicha aplicación y hay que ponerle los fusibles indicados, que
en ningún caso deben sustituirse con alambres, papel de estaño, monedas u otros
objetos. Es peligroso que la instalación quede incompleta o mal hecha.
4.2.3. Las instalaciones.
69
Una vez determinado el lugar de cada elemento de la instalación en la casa se
procederá a llevarla a cabo como sigue: La instalación o tendido de la tubería,
debido a que el poiliducto PVC es frágil debe estar oculto en los muros o en las
losas. Nunca a la intemperie Antes de colar la losa, la tubería de la instalación
debe colocarse fijarse a las varillas del armado.
Para hacer la instalación en los muros se hace una ranura en diagonal para evitar
que el muro se debilite. Debe usarse poliducto PVC, y la ranura debe hacerse del
tamaño del tubo, la ranura se cubre con un poco de mezcla de cemento o mortero y
arena. De la misma manera que se instaló el poliducto PVC, se instalan las cajas y
las chalupas necesarias.
El poliducto PVC, en ningún caso debe ser menor de 13.5 mm (1/2 pulgada). La
red principal es el tramo de tubería que va del interruptor a la primera salida de la
corriente, en estas salidas se conectan los focos.
El tubo para la red principal debe de medir 19.3 (3/4 pulgadas) las derivaciones
son los tramos de tubería que van de la salida de los focos hacia los contactos o
apagadores. Esta tubería debe ser 13.5 mm (1/2 pulgada) una vez que ha tendido la
tubería para hacer el cableado, usamos alambre galvanizado como guía para jalar
los cables a través del tubo.
En la instalación siempre intervienen dos cables para hacer funcionar los aparatos
y lámparas, el que lleva corriente y el neutro. Para instalar un foco hay que tomar
en cuenta que a este se le conecta primero al apagador y el cable se regresa al foco
por medio de un cable auxiliar. Es fundamental que en una buena instalación se
elijan los tamaños adecuados de los cables(veasé 4.10).
70
A estos tamaños se les clasifica con números, y éstos representan el calibre del
alambre; así, un alambre calibre 10 será un alambre grueso; y uno calibre 22 es
un alambre muy delgado.
Es muy importante que cada contacto, apagador y lámpara se instalen en manera
individual, y tengan sus propios cables, y tubos independientes, ya que si los
conectamos en serie (como los foquitos del árbol de navidad) al producirse un
cortocircuito o una sobrecarga, se fundirá toda la instalación, pudiendo incluso,
producir un incendio.
4.3 LOS DIFERENTES TIPOS DE TUBERÍAS.
Existen actualmente una gran diversidad de tubos, para ser trabajados en cada caso
especial, por consiguiente esta es una lista de ellos, y en qué caso se deben de
utilizar: 1.- tubo galvanizado de pared gruesa. 2.- tubo galvanizado de pared
delgada o ligera. 3.- tubo negro o de pared gruesa. 4.- tubo negro o pared ligera. 5.tubo anillado Greenfiel o flexible. 6.- tubo plica o flexible. 7.- Tubo plica
recubierto con polietileno. 8.- Tubo de aluminio. 9.- tubo de aluminio
prealambrado. 10.- tubo de plástico flexible.
El tubo galvanizado de pared gruesa, se puede utilizar en cualquier trabajo por su
calidad y resistencia. Se utiliza mucho en la industria por su forma visible por su
resistencia en la corrosión ambiental o también en jardines, pues por su baño
galvanizado puede ser enterrado, se recomienda utilizar pintura o permatex en las
juntas con cople, pues esto lo sella perfectamente y evita que se cuele el agua.
El tubo negro conduit, es para uso más limitado que el galvanizado, por ser menos
resistente a la intemperie. Pero es muy útil para colados e instalaciones industriales
interiores, en instalaciones verificadas por el piso y por los muros.
71
El tubo negro ligero, así como el galvanizado se utilizan en colados que no
sobrepasan la losa de 10 cm, como usa cople a presión, cuando se usan las pinzas
especiales se pueden hacer olanes y colarse por ahí el agua con cemento, lo que
podría tapar el tubo fácilmente. Este tipo de tubo es de uso sencillo, pues no es
necesario ser tan preciso en las medidas, si una curva sale amplia pues se le corta,
si es al contrario, puede acoplársele el pedazo faltante.
Para trabajar con este tipo de tubo se necesita un doblador, un escanador, pinzas
para checar y segueta. Se trabaja fácil y rápido, es muy funcional para
instalaciones por el techo y falsos plafones; se complementa con conectores que se
colocan a presión en el tubo y en el extremo opuesto tienen cuerda y los coples
que son a presión se checan con las pinzas específicas.
El tubo anillado o Greenfield o flexible, se utilizan en partes que no permiten la
hechura de muchas curvas con un tipo de tubo rígido, pues se amolda con
facilidad, es muy útil en las instalaciones de llegada a los motores. Este tipo de
tubo es el material idóneo para factorías por su consistencia mecánica a la presión
así como a los cambios climáticos; se complementa con coples de tornillo, así
como con conectores especiales que se atornillan a presión por un lado, siendo
roscados por el lado opuesto.
El tubo plica se utiliza también en situaciones parecidas a la anteriormente
descrita, pero en resistencia es mucho menor, pues se aplasta con facilidad. Su uso
es más bien de tipo doméstico, usándose más que nada en los techos, pues en los
muros puede ser atravesado por un clavo. Se puede utilizar con buenos resultados
en el falso plafón.
El tubo de aluminio se utiliza para las instalaciones con armaduras del mismo
material, ya que por su poco peso es el mejor material a utilizarse y como se iguala
con el aluminio de las formas, se puede ocultar fácilmente.
72
Para terrajarse se necesitan dados muy afilados e impregnados de manteca o sebo
para doblarse se debe recubrir el tubo con hule de cámara de bicicleta para que no
se marque.
El tubo plástico flexible, (poliducto, duraducto etc.) que ya viene con sus coples,
conectores, curvas, etc, del mismo material, lo cual facilita su manejo.
4.4 MÉTODOS DE ALAMBRADO
La fase de alambrado en una instalación eléctrica, es muy importante porque
cualquier descuido puede echar a perder una instalación completa.
El primer paso es la introducción de las guías que por lo regular son de alambre
acerado o galvanizado; se hace un pequeño gancho en la punta, se introduce en el
tubo que se va a alambrar se va metiendo poco a poco y en pequeños impulsos con
la mano; hay ocasiones en la que se atora entonces, se toma de la misma guía un
pequeño tramo de alambre y con las pinzas y bien sujeto, se le da un empujón con
energía, de esta forma puede correr el alambre, entonces, por el otro extremo del
tubo, se introduce otra guía con u gancho en la punta como el anterior; se
introduce poco a poco hasta que se calcula que ya sobrepasó la anterior, una vez
estando las dos guías juntas, se comienza por hacer un pequeño doblez en una de
ellas en forma de L y se le da vueltas hasta que se enganchen los alambres.
Para saber si esto ha sucedido, se le da un pequeño jalón y se siente, en el caso de
haber enganchado las dos guías que se atora un poco entonces se jala suavemente
hasta que sale por el otro extremo. Se hace esta operación hasta que las guías se
unan. Una vez que una de las puntas esté fuera, el gancho se hace mayor y se va
pelando los alambres, se cierra el mencionado gancho y se aprieta con las pinzas
73
en caso que sean muchos los conductores que entren en el tubo, se le pondrá un
poco de talco, a fin de que por medio de este resbale el alambre y no se vaya a
raspar o a debilitar su forro dieléctrico. Se va jalando lentamente, hasta que salga
por el extremo opuesto del tubo.
Una vez obtenido esto, se dejan remanentes del conductor en cada caja; se
procurará que estos sean de 15 a 20 cm a fin de que cuando se vayan a hacer las
conexiones haya suficiente material de que disponer las conexiones deben hacerse
de forma cuidadosa para lo cual se procederá de la siguiente manera:
Con la pinza pela cables se le quitará el forro al alambre y el cobre se limpiará
cuidadosamente y se procederá a unirlas con un conector para dicho propósito.
fig. 4.4
esta es una pinza pela cables , orificios en donde se pone el conductor
según sea su calibre(2) . Con estas hendiduras se“ponchan” o aprietan las
terminales (1)
Una vez terminada la operación, se dobla con todo cuidado la conexión y se
acomoda perfectamente
bien en la caja para que las demás vayan quedando
encima sin apretujamientos.
74
En lo relacionado a las guías cuando se vayan a trabajar en tuberías de calibre
grande, utilicen la conocida como rama de cinta de acero de aproximadamente 1/
16 de pulgada de grueso y 1/8 y 3/16 pulgadas de ancho fabricándose así mismo
de 1/8 x ¼ de pulgada trae un gancho muy fuerte en la punta y esta introducido en
un estuche circular que sirve también para jalar debe recordarse que, solamente es
funcional en tubos desde 1 ¼ de pulgada en adelante, pues en diámetros más
pequeños no se amolda a las curvas más forzadas que necesariamente se tendrán
que hacer en dichos tubos por su escaso calibre.
Estas guías son fabricadas en 30 m. Para casos en los que tuberías de ½ y ¾ de
pulgadas. Tengan varías curvas y que la guía no pase se puede usar la guía de cinta
que consiste en una pequeña caretilla y en el otro lado un engancho para enganchar
la guía de alambre.
Estas guías se amoldan muy bien a las curvas reducidas y la carretilla que llevan
en la punta, hacen que se deslice suavemente; hay casos en el que se llega a atorar
en los coples, con un ligero golpecito bastar, esto en el caso que la instalación sea
visible en caso contrario se mete y se saca la guía, hasta que pase. una vez que se
ha salido por el otro extremo se le pone en el gancho para que el efecto que se ha
hecho notar que tiene el alambre galvanizado, el cual se jala hasta que sale por el
extremo opuesto y ahí se amarran todos los alambres que se vayan a introducir en
el tubo. Esta guía no sirve para jalar porque se hecha a perder.
4.5 LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS OCULTAS.
Para desarrollar una instalación entubada es necesario establecer un orden deberá
procederse de acuerdo con lo siguiente: 1.- Proyecto. 2.- Lista de materiales. 3.Presupuesto. 4.- Lista de herramienta. 5.- Instalación.
75
herramental para las instalaciones eléctricas residenciales
fig. 4.4
fig.
4.5
herramientas básicas
76
fig.
4.6 pinzas de punta y diferentes tipos de pinzas
Esto debe hacerse siempre para evitar errores graves y que pueden a echar a perder
todo una obra. En cuanto se tenga el plano para el trabajo, habrá de ponerse en
completo acuerdo con el arquitecto, ingeniero o con el dueño de la construcción,
para cerciorarse de las necesidades que se tendrán acerca de: .- Alumbrado .-
Contactos .- Tubería para intercomunicación .- Tubería y salida para TV contactos
en el piso .- salidas especiales .- Alumbrados de extensiones (patio, jardín, etc) .Contactos .- Apagadores.
fig.
4.7
Como se pede apreciar, se produce un contacto con el metal de la
pinza de electricista que cuando se trabaja con corriente puede resultar fatal
77
fig.
4.8
Aquí se muestra como se debe manipular una pinza siempre utilizar
pinzas que tengan estas guardas o en su defecto
ponerle unas para evitar
accidentes.
Una vez determinados en el plano el lugar exacto de cada uno de los elementos de
la instalación residencial, se hace el proyecto tomando en cuenta los puntos
siguientes: .
*Carga general .
*División de circuitos.
*Luces y contactos controlados por cada circuito
(entre más se dividen los circuitos, se tendrá un mayor índice de seguridad y
comodidad en la instalación).
*El material adecuado según sea el caso.
*Que la tubería para alumbrado en exteriores sea excedida, por si son necesarias
más luces a último momento.
*Tomar en cuenta las caídas de potencial en distancias largas.
*Una vez determinados y resueltos los problemas que pueda presentar la
instalación se hace el proyecto de entubado.
Se saca la lista de materiales y de los gastos: 1.- Gastos de traslado (pasajes,
gasolina, etc.). 2 .- Tiempo
de los
operarios. 3.- Gastos
para gestión de
autorización 4.- Gastos de gestión ante la CFE. 6.- Imprevistos. 7.- Mano de obra.
78
Hasta que llega el momento de hacer el colado. En cuanto se tenga el aviso de que
se debe comenzar a entubarse.
4.5.1 Materiales
1.- Tubos suficientes. 2.- Monitores y contratuercas. 3.- Cajas de conexión. 4.alambre negro para amarres. 5.- Clavos para las cajas. 6.- Papel para el relleno de
las cajas.
4.5.2 Cómo se hace
Se sube a la parte que se va a colar y que ya se encuentra envarillada y de acuerdo
con el plano, se toman medidas de donde quedarán las paredes para de inmediato
sacar los centros, en caso de que la caja no quede en el centro del envarillado sino
que quede encima de una varilla, se avisa al encargado de la obra y con su
consentimiento se procede por medio de dos grifas a dar el doblez a las varillas,
con el fin de colocar la caja en lugar preciso.
Se conecta antes de clavar las cajas, toda la tubería, haciendo los dobleces
necesarios a fin de llegar de una caja a la otra, cuidando que estos dobleces no
sean demasiado cortos en sus curvaturas pues a la hora de alambrar, la guía se
atora en curvas muy cerradas.
Una vez conectada toda la tubería por medio de contratuercas y monitores estos
bien apretados y las contra flojas, para poder mover las cajas, se rellenarán estas
con papel húmedo, esto se hace para que con la humedad se adhiera a todas las
formas de la caja evitando con esto que el cemento se introduzca en ellas.
79
Terminando lo anterior, se clavan las cajas fijándose bien que no se hayan movido
en su lugar original; los clavos deberán de ser de tamaño suficiente para traspasar
la cimbra.
La tubería se amarra por medio de alambre negro, reconocido, para que no la
desconecten a la hora de vibrar el colado, más aún si cuentan con vibrador
eléctrico.
Para unir la tubería por medio de coples, éstos deben de estar muy bien apretados
para que los tubos en su interior queden juntos, y evitar que:
el cemento de colado se introduzca, tapándolos.
que al momento de pasar la guía, ésta no se abra en la junta entre ambos tubos.
Al cortar los tubos, se debe de tener cuidado de quitar la rebaba por medio del
escareador o en caso de no contar con éste, con pinzas o un limatón redondo.
En caso de que haya bajadas en el colado, se usa la barrera de ojo para agujerar la
cimbra y dejar la curva, remetida en la pared de la bajada, para que no vaya a
quedar el tubo a la vista.
Si se trata de un pasillo o de un salón grande, y se deben de alinear algunas cajas,
se hace lo siguiente: Se toma un cordón de suficiente longitud, denominado
reventón, se coloca asimismo, a la mitad de la última y se alinean las demás,
provocando que el cordón pase por en medio de cada una.
4.5.4 Las ranuras
Las bajadas para contactos y apagadores se hacen sobre el muro, y se hacen con
martillo y cincel, procurando que sean de anchura y profundidad parejas, de
acuerdo con el diámetro del tubo; este tiene que quedar enterrado; pero antes se
80
tendrá que hablar con el yesero para que informe de qué espesor será la capa de
yeso que cubrirá el muro, para que la chalupa no vaya a quedar muy enterrada y
luego haya problemas con los tornillos verla siguiente figura. ; pero aún siendo
así, es aconsejable que las placas siempre vayan atornilladas y nunca con
alambres; esto da la sensación de no saber hacer una instalación adecuada.
fig. 4.9
diferentes tipos de ranuras
y la herramienta que se ocupa para hacer
dichas ranuras.
81
fig. 4.10 ejemplo de ranuración y como se hace
Para amacizar las chalupas y la tubería, se aconseja que se haga una pasta de
cemento con agua y yeso, teniendo en cuenta que no es aconsejable utilizar el
yeso, pues este corroe la chalupa y el tubo .
Una vez terminadas las ranuras y habiendo colocando en ellas la tubería, se
procederá a alambrar de acuerdo con las instrucciones de alambrado ya
mencionadas, se cierran las conexiones y se guardan en la caja de centro, tapando
luego las cajas, ya sea con papel o con sus respectivas tapas para evitar su
deterioro, toda vez que haya pasado las labores de yeseros y pintores, con todo
cuidado y con las manos limpias se colocan las placas, contactos, apagadores y
sockets, para hacer después las pruebas finales.
82
fig. 4.11
ejemplos de cómo tapar con papel de bulto las chalupas
4.6 REQUISITOS PARA LA PRESENTACIÓN DE PLANOS DE BAJA
TENSIÓN.
Para darse una mejor idea de lo expuesto a continuación se le sugiere al lector ver
los planos tipo de una instalación eléctrica que están en el anexo
1.- Se deben entregar dos copias heliográficas de cada plano, las cuales deben ir
bien legibles, tener buena presentación, los trazos rectos con regla, la letra de
molde bien hecha o con plantilla, o leroy, los símbolos serán los convencionales
usados por la Secretaria; no deben mostrar otras instalaciones como agua potable u
otra instalación, ni cortes relacionados con la obra civil.
83
2.- Las copias serán de las siguientes dimensiones: Tipo A= 42x56 cm. Tipo B=
63x 84 cm. Tipo C = 84x112 cm.
Las escalas más recomendables a usar son : 1:50 y 1:100, pero podrán llevar otra
escala si se justifica el uso de la misma; se deberá anotar en el plano la escala
utilizada y dejar un espacio para la colocación de los sellos de aprobación.
3.- Las copias llevarán escrito el nombre completo del propietario, la ubicación
correcta de la obra (croquis de localización), indicando el nombre de la calle,
avenida, calzada cerrada, privada, callejón, prolongación, carretera camino, etc.,
así como el número oficial del predio, nombre de la colonia,, fraccionamiento,
barrio, etc, y la delegación dentro de la jurisdicción donde se encuentra la obra
4.- Deberá llevar también, el nombre, dirección, firma y los números de registro en
esta dependencia y el de la cédula profesional del responsable de la instalación;
debiendo ser ingeniero electricista o mecánico electricista.
5.- Se debe indicar, también, la marca de la fábrica y tipo de materiales y
dispositivos usados en la instalación; con el número de registro otorgado por parte
de esta dependencia; en el caso de los motores, deberán indicarse los datos de la
placa.
6.- Para instalaciones que tengan más de dos circuitos, los planos deberán traer un
diagrama unfilar.
7.- Se iniciará en vistas físicas y diagramas unifilares, los elementos de protección
y control de motores .
8.- Todos los planos deberán traer un cuadro de distribución, cargas por circuito;
84
9.- En la canalización se deberá indicar diámetro y material de tuberías
dimensiones y material de otros ductos, calibres y número de conductores, usando
el Sistema Nacional de Unidades y Medidas, así como en casa dispositivo se
mencionará el circuito al que correspondan.
10.- El plano deberá mostrar las plantas de las que constará la construcción;
sótanos, planta baja, mezanine, planta alta, azotea, cuando se trate de edificios se
graficará la planta tipo, indicando el número de ellas al alcance de la misma,
mostrando la instalación eléctrica y cortes de las conducciones verticales que se
estimen pertinentes, así como la instalación de tuberías para teléfonos, televisores,
radios y para instalaciones de fuerza (bombas, motores, elevadores).
11.- Deberá traer anotadas el número de cajas de conexión utilizadas en las
instalaciones, considerándose como caja de conexión la unión de dos o más
conductores que vayan a dar un servicio determinado.
12.- Indicar el tanto por ciento del balanceo de fases (no debe exceder del 5%).
4.7 EL MÉTODO DE LUMEN
Es el sistema de cálculo más usado para estimar el número o tipo de lámparas que
darán un nivel de iluminación que presente un promedio en todos los puntos del
área del trabajo de un local interior en particular; a este sistema se le conoce como
el método de Lumen. Se basa en experimentos y en teoría que establece una
relación entre las características de distribución de luz de las luminarias, altura y
montaje de las mismas, así como las características del local. El concepto de
Lumen está expresado por la definición de pies-bujías, o Lumen pie2
Lúmenes de la superficie
85
Área de la superficie en pies
Como todos los lúmenes de una lámpara llegan al lugar que se desea, se
multiplican por un coeficiente de utilización que representan una porción de los
lúmenes generados que llegan del área del trabajo. Se debe considerar un factor de
mantenimiento para estimar la relación de la iluminación tomando como base el
nivel inicial, éste se refiere a la cantidad de lúmenes emitidos por las lámparas al
llegar al 40% de su vida especificada.
Lúmenes de la lámpara
x coeficiente iluminación x factor de mantenimiento
Pies bujías =
Áreas en pies2
Esta fórmula también puede representarse de la siguiente manera:
Pies-bujías en servicio x área en pies2
luxes
=
Área
=
por
Coeficiente de utilización x factor de mantenimiento
Lámparas por luminaria x lúmenes de la lámpara x
Coeficiente de utilización x factor de movimiento
Pies – bujías en servicio
lumina
ria
en
86
Área total en pies2 x pies-bujías en servicio
=
Lámparas
Lámparas por luminaria x lúmenes de c/ lámpara x
Coeficiente de utilización x factor de
mantenimiento
El coeficiente de utilización.- es representado como una fracción decimal
C.U.
Lúmenes que llegan a la superficie de trabajo
específica debajo de la luminaria por ínter flexión
=
Lúmenes generados por las lámparas
Este factor toma en cuenta las perdidas por: el efecto de las proporciones del
total.- absorción de luz, en luminaria .- absorción de luz en varias partes de la
superficie local.
4.7.1 Relación de local
El efecto de las proporciones del local sobre el coeficiente de utilización, es
afectada por la relación del local. Las relaciones numéricas de las dimensiones del
local son las que se usan por ser más precisos. Las relaciones para los locales de
diferentes proporciones, pueden obtenerse directamente de la tabla de relación del
local o de las fórmulas siguientes:
1.- Para distribución directa, semidirecta y difusión general:
87
Anchura por longitud
Relación numérica
=
del local
Altura de montajes sobre el área de trabajo (anchura más longitud)
2.- Para distribuciones semidirectas e indirectas:
Relación numérica
del local
3 veces anchura por longitud
=
2 x Altura del techo sobre el área de trabajo x anchura + longitud
4.7.2 Pérdidas en las luminarias
La absorción de la luz en una luminaria es afectada por un cómputo de
coeficientes de utilización para una iluminaria particular. Estos coeficientes
computados se presentan en forma tabular de acuerdo con la tabla. La cual da
coeficientes de utilización para varios tipos representativos de luminarias.
4.7.3 Superficies de absorción
88
El efecto de absorción de la luz por las paredes, techo y piso se toman en cuenta
también cuando se calculan los coeficientes de utilización. La magnitud de estas
pérdidas también dependen de las proporciones del local (relación del local), la
distribución de luminarias y la reflexión efectiva del techo, paredes y pisos
seleccionando una columna adecuada de superficie del local, la reflexión debe
basarse en el color de las áreas pintadas, transparencias de cristales, mesas de
trabajo, etc y demás elementos del área, que vaya a ser iluminada. Se deberán
tomar en cuenta también las lámparas de luz, en los espacios entre muebles,
anaqueles y obstáculos similares.
4.7.4 Limitaciones
El método Lumen establece lo siguiente:1.- la localización de la luminaria
proporcionará una distribución de iluminación razonables y uniforme.
2.- los coeficientes de utilización se deben basar en interiores vacíos. Los locales
con construcciones verticales, estantes, maquinaria elevada, columnas utilizan la
acción de un auto transformador para producir un aumento transitorio de la
tensión
a través del tubo, y la acción de una impedancia limita el flujo de
corriente una vez que ha comenzado la operación.
4.7.5 Métodos de iluminación.
Los métodos básicos de la iluminación son: la iluminación directa la semidirecta
la difusa. La semidirecta y la indirecta.
En esta serie de métodos, la progresión va desde un máximo de luz en dirección
descendente y un mínimo de dirección ascendente, hasta un mínimo de luz en
dirección descendente y un máximo en dirección ascendente.
89
4.7.6 Instrumentos para medir la iluminación.
El instrumento para medir la iluminación se denomina medidor de luz o medidor
de bujías decimales. Un instrumento de este tipo mide la luz directamente en
bujías decimales, en cualquier lugar donde esté ubicado. Un medidor de luz tienen
diversas funciones muy importantes.
1.- Es un medio muy preciso para controlar el nivel de iluminación en cualquier
instalación nueva, al fin de constatar si se ha obtenido o no el nivel deseado de
bujías decimales sobre las superficies de trabajo. Si el nivel de iluminación es
demasiado bajo por un error de cálculo o por una sustitución de lámparas o
artefactos, la situación puede ser corregida mediante el cambio de lámparas por
otras con más cantidades de lúmenes o mediante la adición de una iluminación
local suplementaria.
2.- El medidor dará una indicación rápida del momento en que será necesario
limpiar las lámparas y los artefactos de iluminación. Si se registran los niveles de
iluminación en diversas partes de la planta a cuando la instalación esté nueva y
limpia, se puede localizar y corregir rápidamente cualquier disminución debido a
polvo acumulado o condiciones excesivas de carga eléctrica.
3.- El medidor da una guía más rápida y precisa para agregar nuevas instalaciones
de iluminación,
mediante el uso del medidor para inspeccionar ya existentes,
eventualmente se podrá hallar una que tenga el nivel de iluminación deseado. En
la nueva área se pueden duplicar los detalles
de este sistema aceptable de
iluminación, y se obtendrán los niveles deseados de iluminación en forma precisa
y sin cálculo o probabilidad de errores. El medidor también es de gran ayuda para
obtener los resultados producidos por la iluminación suplementaria existente, de
manera que se pueden efectuar cuando sea necesario, adiciones de luz
suplementaria altamente efectivas.
90
4.8 MÉTODOS DE DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA
Los métodos de energía tanto de corriente continua como de corriente alterna
bifásica , son bastantes anticuadas en las plantas industriales modernas. Los
métodos más utilizados en la actualidad emplean la distribución de corriente
alternada de 50 ciclos. Para plantas pequeñas, medianas y grandes los métodos de
distribución más comúnmente utilizadas emplean dos conductores, una fase, 115
y 230 voltios; y sistemas de 3 o 4 conductores, tres fases y 120 y 108 voltios,
respectivamente.
4.9 LA CONEXIÓN A TIERRA
Se le recomienda al lector que estudie y analice el artículo 250 de la N.O.M.001-sede-1999.
fig. 4.12
Aquí se muestra la varilla de nuestra tierra física esta mide un
metro de longitud para este caso, se entierra en un tubo de albañal que después
se rellenará de un agente químico para así disminuir su resistividad eléctrica
91
estos peden ser bentonita, gel o carbón vegetal. El diámetro del conductor de
puesta a tierra deberá ser de la sumatoria de todos los calibres de alimentación.
Se pueden recibir choques eléctricos y peligrosos o fatales a causa de las
tensiones utilizadas en las instalaciones de energía eléctrica. El tocar un
interruptor o una terminal de salida no es el único camino por el que se puede
recibir un choque. Una sección de aislamiento dañada puede originar un contacto
entre un conductor desnudo y la cubierta protectora de metal. Si no se toman
precauciones especiales para evitar esto la cubierta de metal estaría a tensión alta
con respecto a la tierra, debido a que las conexiones centrales o neutras de todos
los transformadores de distribución de energía de alta tensión están conectadas a
tierra.
De esta manera todos los caños para agua, las cañerías maestras para gas, las
armazones estructurales de acero de los edificios y cualquier pozo húmedo de
concreto, sirven como terminales que están conectadas en forma efectiva,
mediante una tierra húmeda de distribución de energía de la planta. Tarde o
temprano alguna persona puede tocar al mismo tiempo la cubierta protectora de
metal y una de esas terminales de toma a tierra y recibirá un choque eléctrico
peligroso.
Se puede eliminar la posibilidad de una situación peligrosa de este tipo mediante
la conexión a tierra de todas las cubiertas de metal protectoras de los conductores
y todas las cajas para interruptores, páneles para fusibles, compartimientos para
motores y cualquier otra cubierta protectora de metal en el sistema eléctrico total.
Si un conductor cualquiera se pone en contacto con una de estas cubiertas de
metal, se producirá una conducción de corto circuito. El fusible que protege al
circuito se quemará y la tensión peligrosa será inmediatamente eliminada.
92
No se puede dejar de hacer caso al cortocircuito que produjo la condición
peligrosa porque la energía no puede ser reestablecida hasta que se ha ubicado y
eliminado el contacto de conducir a cubierta. Este método de protección a los
choques eléctricos debe de ser utilizado en todas las instalaciones eléctricas. Es
efectuado siguiendo una forma cuidadosa unas pocas reglas simples:
Primero; cualquiera que sea el tipo de energía eléctrica que se esté distribuyendo,
el cable eléctrico de entrada neutro está conectado a la tierra lo más cercano
posible al punto donde entra en el edificio. Se efectúa una conexión a una varilla o
placa de cobre con núcleo de acero sumergido a una profundidad de 2.40 m en la
tierra húmeda o una de menor longitud
siempre y cuando se le adicione un
producto químico este método se explicará a continuación. Segundo; una vez
que el conductor de puesta a tierra física (desnudo) está conectado a tierra entra
en la caja interruptora principal, tanto él como todas sus extensiones son siempre
identificadas por un aislante verde o esta desnudo.
fig. 4.13 Tipos de cable y su codificación
93
En diverso puntos de la instalación el conductor desnudo está conectada al
armazón de metal del edificio y a sistemas cualesquiera de cañería. El conductor
desnudo está incluido en todos los circuitos y está conectada a todas las cargas.
No existen interrupciones en ninguna parte del sistema de conductores desnudos;
todos los empalmes y conexiones están hechos en forma cuidadosa (utilizando
conectores nunca cinta aislante), y ni interruptores o fusibles pueden interrumpir
su continuidad.
Debido a que el conductor desnudo está conectado a todas las cargas transporta
corriente, pero está a un potencial de tierra. Todos los otros conductores
requeridos para completar los circuitos eléctricos son conocidos como
conductores calientes, debido a que están en una tensión alta con respecto a la
tierra. En un circuito de dos conductores, el conductor referido a fase o “caliente”
tiene un aislamiento negro, en un circuito de dos conductores, los conductores
referidos a fase véase Art. 310-12 de la N.O.M. son negro y rojo, y el conductor
referido a neutro es de color blanco o gris claro.
fig.
4.14
codificación de color de los conductores
94
Tercero; todas las cubiertas protectoras de metal están conectadas juntas por
medio de tuercas de fijación, que proveen buenas conexiones eléctricas y
mecánicas. Además todas están cubiertas de metal están conectadas a tierra y el
conductor desnudo en diversos puntos del sistema si bien todas estas cubiertas
están al mismo potencial de tierra que el conductor desnudo, nunca son utilizadas
para conducir corriente eléctrica.
4.10 CÓMO CALCULAR EL ELEMENTO TÉRMICO PROTECTOR
SEGÚN LA N.O.M.-001-SEDE-1999.
Para evitar una excesiva caída de tensión a lo largo de la resistencia de los
conductores largos, se determina el área en corte transversal de los conductores
mediante la forma siguiente:
De la instalación
especifico, pues
eléctrica
por dar un ejemplo seleccionamos un circuito
es la misma metodología
par todos los demás circuitos,
escogeremos el circuito de la cocina porque es el más adecuado para la
explicación que a continuación se muestra. Para calcular la corriente que se va a
circular en el circuito se procede de la siguiente manera:
Primero se ocupa la siguiente fórmula para calcular la corriente:
P=
1 V I Cos 
para circuitos monofásicos.
P=
2 V I Cos 
para circuitos bifásicos.
P=
3 V I Cos 
Para circuitos trifásicos.
Donde:
95
P = potencia y viene expresada en Watts
1,
2 , 3 = es el factor que indica de cuantas fases es el circuito.
V = caída de tensión o voltaje del circuito, su unidad son los volts.
I = intensidad de corriente del circuito, su unidad son los ampers.
Cos  = es el factor de potencia para nuestro caso no importa cuantas fases
haya,  siempre será de 0.8
Segundo se hace un listado dela carga conectada al circuito por lo general es más
fácil manejar la información mediante una tabla como la siguiente:
tabla
Cocina
Volts
Watts
Ampers
1.- extractor
127
200
1.57
2.- Refrigerador
127
1500
11.81
3.- Licuadora
127
330
2.59
4.-Horno de
127
1000
7.87
5.- Tostador
127
1000
7.87
6.- 2 focos
127
200
1.57
microondas
TOTAL =
Usando la formula para circuitos monofásicos
como raíz de 1 es igual a 1 la obviamos
P = V I Cos(0.8)
despejando I obtenemos la siguiente fórmula:
96
33.28 amp..
P
I
=
V Cos (0.8)
Ejemplo para 1:
200 watts
I
=
200 watts
=
127 volts Cos (0.8)
= 1.57 amp.
126.98 volts
El resultado se coloca en la última columna de nuestra tabla y de esta forma se
calculan las demás corrientes por último se suman para generar la sumatoria total
de corrientes para dicho circuito.
Tercero ya teniendo la corriente total del circuito se procede de la siguiente
manera:
Como nuestro circuito la corriente total es de 33.28 ampers se tiene que analizar
que marca de elemento térmico de protección se va a utilizar yo en lo personal
ocupo square D esta marca cumple las especificaciones de la N.O.M.-001SEDE-1999. y su relación precio calidad es la más adecuada.
Esta marca maneja las siguientes capacidades en ampers
15 amp.
20 amp.
30 amp.
40 amp.
50 amp.
60 amp.
70 amp.
80 amp.
90 amp.
110 amp.
97
Como la carga que va a pasar en el circuito es de 33.28 amp. Seleccionamos de
la tabla anterior siempre el inmediato próximo superior en nuestro caso seria de
40 amp. Esto se hace para seguridad.
4.11 CÓMO CALCULAR EL CALIBRE DE LOS CONDUCTORES
SEGÚN LA N.O.M.-001-SEDE-1999.
Para calcular el diámetro del conductor se procede de la siguiente forma:
Primero se calcula la corriente total del circuito, como ejemplo tomamos el
anterior circuito que nos da una intensidad de corriente de 33.28 amp.
Segundo con
la ayuda de las tablas
de la
N.O.M.-001-SEDE-1999.,
específicamente la tabla 310-17 que se refiere a la capacidad de amperaje según
el diámetro del conductor y la tabla 310-13 donde especifica los diferentes tipos
de aislamientos de los conductores y su usos adecuados según la aplicación que
se requiera por otro lado la tabla C2A de la misma norma allí nos indica cuántos
conductores se pueden alojar en un tubo conduit PVC naranja.
Siempre se debe tener en cuenta que por ningún motivo se puede ocupar más de
60 % de la área transversal del conduit para alojar los conductores o sea que
siempre deberá tener libre un 40 %.
Tercero en la
cobre
tabla 310-13 nos indica que como nuestros conductores son de
y es para una aplicación de vivienda residencial unifamiliar los más
adecuado es que sean TW, que quiere decir que su forro es de termoplástico
resistente a la humedad y a la
propagación de incendio, su temperatura de
operación es de 60º C. Y se puede instalar en lugares secos o mojados.
98
Cuarto con la ayuda de la tabla 310-17 como nuestra corriente es de 33.28 amp.
buscamos el diámetro más adecuado éste siempre será el inmediato próximo
superior en nuestro caso es de calibre 12 A.W.G. puesto que tiene la capacidad
de 35 amp. a 75º C. Es él indicado para nuestra instalación y así se hace para los
otros circuitos.
fig. 4.15 con esta marca trabajo es la más económica de condumex.
fig.
4.16 Esta marca cumple la norma
99
fig. 4.17
Este calibre es el adecuado
Quinto la tabla C2A de la misma N.O.M. nos dice que caben 6 conductores del
calibre 12 AWG
Con estos simples pasos se calcularan los demás circuitos de la instalación.
4.12 CONEXIONES DE CABLES Y DE TUBOS AISLADORES
Al instalar un sistema eléctrico, se deben conectar cables y tubos aisladores o
gabinetes o cajas de metal que contienen, fusibles, interruptores y bocas eléctricas
de distribución. El método para efectuar estas conexiones depende del tipo de
cable o tubo aislador que es utilizado, y es bastante independiente del tipo de
gabinete o de la caja. Los gabinetes y las cajas eléctricas tienen destapaduras
especiales que sirven para la unión de accesorios para tubos aisladores o para
cables sin la necesidad de herramientas de corte. Un destapadero es una sección
circular de la pared de metal que ha sido recortada en forma casi completa y es
mantenida en su lugar mediante una o dos tiras no cortadas de metal. Un soplado
mediano con cualquier herramienta conveniente separa al borde cortado en forma
suficiente de la pared como para pedir que se inserte el borde de un destornillador.
El efecto de palanca con el destornillador aumenta la separación en forma
suficiente como para que la sección cortada sea apresada con un par de tenazas.
Entonces uno o dos dobleces de la tira cortada extrae limpiamente de la caja a la
sección cortada.
100
4.13 ENTRADA AL SERVICIO
Incluye todos aquellos artefactos que son utilizados para conducir los conductores
eléctricos para servicio pesado, desde el transformador reductor local de alta
tensión hasta el interruptor de alta tensión hasta el interruptor de servicio en la
parte interna de la planta. El diagrama ilustra un montaje fe artefactos que son
utilizados para producir una entrada típica de servicio.
El interruptor de servicio también conocido como cierre principal de la energía o
como interruptor de seguridad, provee el medio para desconectar el sistema
eléctrico total de la parte del transformador externo de energía. Esta provisión es
necesaria al fin de efectuar reparaciones, alteraciones y adiciones al panel de corto
circuito o al panel de distribución de alimentación principal, en la forma en que se
describe después. El interruptor de servicio y los fusibles principales de energía
están ubicados en una caja de acero, con la palanca de control de la parte externa.
Un mecanismo de cierre está incluido habitualmente de manera que la puerta no
puede estar abierta hasta el momento que el interruptor este fijado en la posición
de off. También se pueden utilizar los interruptores de servicio para sistemas de
dos y cuatro conductores.
101
CONCLUSIONES
La elaboración de este manual resultó de una serie de conocimientos adquiridos
en las aulas de clase y en los laboratorios de la escuela.
Es allí donde me inculcaron la importancia de que en todos los trabajos que
realice estuvieran bajo una norma de calidad, seguridad y etc. Siguiendo esta
orden de ideas no hay nada mejor que el manual se haya
basado en la norma
oficial N.O.M.-001-SEDE-1999 que es la que regula la utilización de la energía
eléctrica en la republica Mexicana.
Para mí esto represento un reto para mi inventiva para la realización adecuada del
manual, que en dicho proceso aprendí demasiados tópicos que nunca había ni
siquiera pensado en ellos.
Por citar un ejemplo , del cómo hacer y la importancia de una tierra física en la
instalación
eléctrica también
que toda unión entre conductores se necesita un
conector ya que los amarres que se hacían antes pasaron a la historia y la cinta de
aislar que se degradaba por el tiempo ya nunca se va utilizar.
102
Para la empresa fue un proceso muy importante para la formación de recursos
humanos con calidad y esto ayudo para el mejoramiento de la calidad de sus
servicios que con eso se logro obvias mejoras.
Las escuela se vio beneficiada pues se va enriquecer su acervo bibliográfico con
este manual , con el cual podrá servir para una futura consulta de algún alumno o
maestro.
ANEXOS
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