INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

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¿QUÉ ES UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL? Una instalación eléctrica residencial es un conjunto de obras e instalaciones realizadas con el fin de hacer llegar electricidad a todos los aparatos eléctricos de una casa habitación. Sus partes: 1. Elementos de conducción.- Alambres o cables de la instalación. 2. Elementos de consumo.- Cualquier equipo, aparato o dispositivo que consuma electricidad. Ejemplos: lámparas incandescentes (focos), motobombas, ventiladores fijos, timbre y cualquier carga fija en la instalación. 3. Elementos de control.- Apagadores sencillos, “de escalera” (tres vías), de cuatro vías (de paso) control de ventilador y otros que permitan “prender” o “apagar” cualquier aparato. 4. Elementos de protección.- Interruptor de seguridad, fusibles, centro de carga. 5. Elementos complementarios.- Cajas de conexión, “chalupas”, tornillos. 6. Elementos Varios o Mixtos.- Contactos (se consideran como cargas fijas independientemente de que tengan o no conectado a ellos un aparato), barra de contactos con supresor de picos. Los que tienen doble función: Interruptores termomagnéticos (protegen y controlan cargas). 7. Elementos externos.- Acometida, medidor. GLOSARIO. Carga. Cualquier aparato que consuma electricidad. Carga Fija. Cualquier aparato conectado en forma permanente en la instalación. Contacto. Toma de corriente, receptáculo, o enchufe. Acometida. Cables que van desde el poste de donde se hace llegar la electricidad hasta una casa. Aparatos eléctricos. Focos, lavadora, licuadora, refrigerador, ventilador, etc.

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introducción de como se realiaza una instalacion electrrica basica para poder una idea mas clara para cada profesional. que desee ampliar sus conocimientos solo esta la teoria basica de una manera muy didactica compartida de manera libre.

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Page 1: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

¿QUÉ ES UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL?

Una instalación eléctrica residencial es un conjunto de obras e instalaciones

realizadas con el fin de hacer llegar electricidad a todos los aparatos eléctricos de

una casa habitación.

Sus partes:

1. Elementos de conducción.- Alambres o

cables de la instalación.

2. Elementos de consumo.- Cualquier

equipo, aparato o dispositivo que consuma

electricidad. Ejemplos: lámparas

incandescentes (focos), motobombas,

ventiladores fijos, timbre y cualquier carga

fija en la instalación.

3. Elementos de control.- Apagadores

sencillos, “de escalera” (tres vías), de cuatro

vías (de paso) control de ventilador y otros

que permitan “prender” o “apagar” cualquier

aparato.

4. Elementos de protección.- Interruptor de

seguridad, fusibles, centro de carga.

5. Elementos complementarios.- Cajas de conexión, “chalupas”, tornillos.

6. Elementos Varios o Mixtos.- Contactos (se consideran como cargas fijas

independientemente de que tengan o no conectado a ellos un aparato), barra de contactos

con supresor de picos. Los que tienen doble función: Interruptores termomagnéticos

(protegen y controlan cargas).

7. Elementos externos.- Acometida, medidor.

GLOSARIO.

Carga. Cualquier aparato que consuma electricidad.

Carga Fija. Cualquier aparato conectado en forma permanente en la instalación.

Contacto. Toma de corriente, receptáculo, o enchufe.

Acometida. Cables que van desde el poste de donde se hace llegar la electricidad

hasta una casa.

Aparatos eléctricos. Focos, lavadora, licuadora, refrigerador, ventilador, etc.

Page 2: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Motobomba. “Bomba de agua”, motor colocado en la cisterna o aljibe.

Medidor. Registro o Watthorímetro. Aparato que se encarga de medir el

consumo de electricidad.

Interruptor termomagnético. Pastilla termomagnética, breaker.

Caja de conexiones. Pueden ser cuadradas o redondas en donde se realizan las

conexiones, “amarres”, empalmes o derivaciones entre los conductores eléctricos.

Chalupa. Similar a una caja de conexiones pero más pequeña, por lo general

contiene apagadores y contactos.

¿EN DONDE DEBE UBICARSE EL CENTRO DE CARGA DE UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA?

¿EN DONDE DEBE UBICARSE EL CENTRO DE CARGA DE UNA INSTALACIÓN

ELÉCTRICA?

En primer lugar debe quedarte claro que una cosa es

el INTERRUPTOR PRINCIPAL O DE SEGURIDAD y

otra es el CENTRO DE CARGA, -puedes entenderlo

igual en instalaciones pequeñas porque ahí con una

de las dos cosas es suficiente, pero cuando se trata

de instalaciones mayores de 3,000 Watts (es una

cantidad propuesta), te conviene tener los dos

elementos para protegerlas mejor -aunque ello

signifique dejar tu cartera menos abultada-.

En Instalaciones Eléctricas Residenciales Monofásicas (hasta 4,000 Watts, cantidad propuesta)

evita mayores cálculos y ponlo junto al interruptor principal. Si la instalación tiene una carga

mayor y dispone de varios circuitos entonces ubícalo en el punto más estratégico para

alimentar a todas las cargas parciales* (sobre todo si la residencia es de dos o tres pisos, toma

en cuenta que los alimentadores para cada circuito tendrán que subir a todos los niveles). Pero

si al final de cuentas no quieres buscar ni lugares estrategicos ni nada y te place ponerlo

siempre junto al interruptor principal (o donde se te pegue la gana dentro de una

residencia) puedes hacerlo sin ningún problema, eso si, a una altura al punto más alto

del mismo de 1.70 mts. respecto del Nivel del Piso Terminado (N.P.T.) Libro2-08 (Comité

administrador del programa federal de construcción de escuelas).

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Cabe mencionar que el interruptor principal no debe estar a una distancia mayor de cinco

metros del medidor de energía, según: ESPECIFICACION PARA SERVICIO MONOFASICO

CON CARGA HASTA 5 kW EN BAJA TENSION, AREA URBANA, RED AEREA, CON

BARDA FRONTAL; CFE EM-BT101. Sin embargo el Centro de Carga si puedes colocarlo en

donde quieras, aunque toma nota de que: a mayor distancia se incrementa la longitud de

los conductores alimentadores y es mayor la caída de tensión.

Cuando se construye una Instalación Eléctrica que tiene varios circuitos, es recomendable que

el centro de carga se ubique geométricamente en el lugar que represente el punto más cercano

a todas las cargas parciales de la instalación, para ello puedes auxiliarte de la Geometría

Analítica haciendo coincidir cada carga con un punto de la gráfica.

A continuación voy a resolver un problema en donde existen varias cargas parciales

perfectamente localizadas en un terreno, y además se tiene identificado al alimentador general.

Supongamos el caso de una empresa que tiene tres talleres.

Cada taller es una carga parcial ubicada a una distancia en metros del alimentador general que

en este caso es el transformador que está en el poste.

Pasos a seguir para la solución del problema…

Para este caso y para todos aquellos en los que las cargas (independientemente de su

número) estén localizadas, se hace uso de un sistema de coordenadas cartesiano.

Se acomodan todas las cargas especificadas con un punto en el Sistema Coordenado

Cartesiano, haciendo coincidir el poste en el punto denominado origen (coordenadas 0,0).

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Se determinan las coordenadas para cada una de las cargas. No olvidar que las unidades en

este caso son metros.

Se determina la componente en x para la ubicación del centro de carga, mediante la siguiente

fórmula.

En donde: Lx es la componente en x para el centro de carga.

L1x, L2x, L3x, Son las longitudes que tienen cada una de las cargas respecto al punto de origen

y sobre el eje de las x´s.

C1, C2, C3, son las cargas.

Se procede a sustituir datos y se realiza la operación matemática.

Lx = (10×5,000+40×6,000+65×12,000)/(5,000+6,000+12,000) = 46.52 Mts.

Para el caso de la componente en y se realiza un procedimiento semejante considerando las

longitudes que están sobre ese eje.

Se utiliza la siguiente fórmula.

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Para la componente y los resultados son:Ly = (20×5,000-

10×6,000+15×12,000)/(5,000+6,000+12,000) = 9.56 Mts.

Los resultados anteriores significan que el centro de carga debe ubicarse en las coordenadas

(46.52, 9.56) Mts.

Aproximadamente a: (47, 10) Mts.

-La pequeña cruz roja del sistema coordenado-

Nota. Si el resultado de la ubicación del Centro de Carga coincidiera exactamente con algún

espacio ocupado, reconsidera su posición y desplázalo hacia la carga más grande.

Este método tiene varias ventajas ya que además de resolver la posición exacta del centro de

carga, también permite conocer la distancia en línea recta del alimentador principal

(transformador) hasta el interruptor principal y/o hasta el centro de carga dependiendo de si

están juntos o separados (solo aplica el teorema de pitágoras). El ahorro del conductor, la

compra del calibre adecuado del mismo y hasta una posible caída de tensión, son otras

ventajas adicionales.

Hay casos en donde el Interruptor Principal se coloca abajo del transformador en el poste y el

Centro de Carga en el lugar resultante del cálculo. Otras veces se colocan ambos elementos

en la parte baja del poste, y otros se ponen los dos juntos en el lugar resultante del cálculo.

¿Cuál solución es la mejor? Todas. Todo depende de la situación que se te presente.

Ahora bien, por costumbre siempre utilizo un interruptor de navajas como Interruptor Principal

y una caja con pastillas termomagnéticas como Centro de Carga, pero igual puedes utilizar

dos o más interruptores de navajas para cubrir ambas cosas o también una pastilla

termomagnética como Interruptor Principal y varias de menor capacidad conformando al Centro

de Carga. Bueno… será por costumbre que siempre lo hago así, o tal vez porque creo que las

laminillas fusibles del Interruptor Principal protegen en los dos sentidos a la instalación

eléctrica, de dentro hacia afuera y de fuera hacia adentro… mientras descubro otra cosa

seguiré haciéndolo exactamente igual.

Si las cargas estuvieran colocadas en forma lineal, entonces se utilizaría sólo una fórmula.

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NOTA. No olvides que este es un ejemplo que te permitirá tomar decisiones más

adelante cuando trabajes en instalaciones eléctricas comerciales y algunos casos

especiales.

GLOSARIO.

CARGAS PARCIALES. Son partes de la carga total, perfectamente localizadas o ubicadas en

una Instalación Eléctrica.

VER POST COMPLETO EN: CURSO DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

Tema 2 TEMA 2. 10 Formas de producir “Cortos Circuitos” en Instalaciones Eléctricas.

¿POR QUÉ SE PRODUCEN “CORTOS CIRCUITOS” EN LAS I.E.R.?

Diez formas de hacer cortos circuitos (”castillitos”) en las instalaciones eléctricas.

1. Amarres, empalmes, derivaciones o uniones defectuosas.

2. Sobrecargas en los conductores por conexión de aparatos de gran

consumo eléctrico.

3. Utilización de accesorios de baja calidad, “clones”.

4. Conexiones erróneas en la ampliación de instalaciones eléctricas.

5. Realización de actos intencionales o accidentales en contactos.

6. Baja calidad de los conductores eléctricos.

7. Conexión de aparatos de consumo eléctrico con mal

funcionamiento.

8. Esta no es causa de “cortos circuitos” pero influye. Colocación o reemplazo de fusibles o

pastillas termomagnéticas de mayor capacidad a la necesaria en el Interruptor de Seguridad y

en el Centro de Carga. Entre más ajustado esté el fusible o la pastilla termomagnética a la

instalación eléctrica la respuesta a un “corto circuito” será más rápida, evitando por lo tanto que

los aparatos conectados a la instalación estén mucho tiempo expuestos a sufrir daños.

9. Reparaciones temporales tipo “parches” en toda la instalación.

10. En general Actos Inseguros. Cuando se trabaja con electricidad más vale que estes

seguro de lo que estás haciendo, ¿conoces la historia de Pancrazio Juvenales?

Los casos anteriores son representativos de la multiplicidad de eventos que pueden

presentarse en las instalaciones eléctricas residenciales, comerciales e industriales. Gran parte

de los “cortos circuitos” pueden evitarse utilizando personal y equipo calificado en su

construcción, mantenimiento y operación.

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Tema 3 TEMA 3. Calibres de conductores eléctricos utilizados comúnmente en Instalaciones que no rebasan los 5,000 Watts.

Conductores eléctricos MONOFÁSICAS 127 VOLTS. 1 F, 1N.

CASAS DE INTERÉS SOCIAL O PEQUEÑAS RESIDENCIAS.

Por lo general:

-se utilizan calibres #10, #12 y #14. (AWG)

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-Para Alimentadores Generales el mínimo calibre a utilizarse es # 12

-Para contactos el mínimo calibre a utilizarse es # 12

-Para retornos y puentes (método de puentes) en apagadores de 3 y de 4 vías generalmente

se utiliza calibre # 14

-Se utiliza alambre (un solo hilo) tipo THW en lugar de cable.

-Ocasionalmente (en instalaciones visibles) se utiliza alambre o cable duplex (dos conductores

unidos y aislados).-

En este tipo de instalaciones la acometida tiene conductores calibre # 8

-Los puentes en contactos (tomas de corriente, receptáculos o enchufes) se realizan del mismo

calibre que los alimenta (por lo general # 12). Si se trata de un contacto especial, puede

utilizarse calibre # 10.

Tema 4 TEMA 4. Procedimiento para calcular el calibre de los alimentadores principales de una Instalación Eléctrica Residencial.

Existen varios métodos para calcular el calibre de los alimentadores principales de una

instalación eléctrica residencial, a saber: Por Corriente, Por Caída de Tensión y Por

Resistencia de los Conductores. Puede haber más formas, pero los tres métodos

especificados son los más comunes.

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De los tres métodos señalados el más utilizado es el de

corrientes, el cual explicaré a continuación.

Método de corrientes para calcular el calibre de los

alimentadores principales.

Procedimiento.

1. Se determina la CARGA TOTAL de la residencia o

casa-habitación de la cual se calculará el calibre de los

alimentadores principales.

2. Se aplica la fórmula: I= P/(V*0.9)

En donde:

I es la corriente que pasará por los conductores

(amperes);

P es la carga total (Watts);

V es el voltaje que llega a la residencia por medio de la acometida (127 Volts-ca para el caso

de una instalación que no rebasa los 5,000 Watts); y,

0.9 es el denominado factor de potencia el cual regularmente es del 90% por la combinación de

cargas resistivas e inductivas existentes en la instalación eléctrica.

3. Con la I, se determina una Ic (corriente corregida) multiplicándola por un factor de demanda

o factor de utilización (f.d.) el cual tiene un valor que varía de la siguiente manera.

Unidades de vivienda, según NOM-001-SEDE-Vigente, 220-11

Primeros 3,000 VA o menos: 100%; 1

De 3,001 a 120,000 VA: 35%; 0.35

A partir de 120,000 VA: 25%; 0.25

En virtud de que el factor de demanda o utilización especificado en la Norma Oficial, varía

mucho antes y después de los 3000 Watts, puede utilizarse a cambio uno más acorde de 0.6 o

0.7 correspondiente al 60% y 70% respectivamente…

Para calcular la Corriente Corregida simplemente se multiplica la I por el f.d. o sea:

Ic=(I)(f.d.)

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4. Con la Ic se busca el calibre del conductor en las tablas correspondientes, dependiendo de

la marca del fabricante y de si estará al aire libre (instalación visible) o en tubo (instalación

oculta).

Ejemplo. La carga total en una vivienda es de 4,200 Watts, resultado de sumar cargas fijas

monofásicas (dispositivos y aparatos eléctricos fijos que funcionan a 127 Volts-ca) y tiene un

factor de utilización o de demanda del 70%. Hallar el calibre de los alimentadores principales

considerando que la instalación será oculta.

Solución.

Paso 1. La Potencia total en este caso es de 4,200 Watts.

Paso 2. I = 4200/(127*0.9) = 36.74 Amp.

Paso 3. Ic = (36.74)(0.7) = 25.72 Amp.

Paso 4. En las tablas (para conductores CONOFLAM) se busca el calibre apropiado que

soporte 25.72 amperes en la instalación oculta, ahí podremos observar que el calibre #12

puede conducir hasta 25 amperes.

Nota. Pueden utilizarse otras tablas, incluso las propias de la NOM-001-SEDE-vigente y el

resultado de la elección del conductor es el mismo calibre.

Criterios para elección del calibre: seguridad y economía.

A. Para un electricista común primero es la economía y luego la seguridad, por lo que utilizaría

calibre No. 12.

B. Para un técnico electricista primero es la seguridad y después la economía, por lo que

aumentaría un calibre a los conductores, evitando con ello también el fenómeno de la caída de

tensión. Por lo tanto elegiría el calibre No. 10 que permite conducir hasta 40 Amperes.

GLOSARIO.

ALIMENTADORES PRINCIPALES. Son los conductores (alambre o cable) que abastecen a

toda la instalación eléctrica, también se les llama alimentadores generales. Por lo regular van

colocados al centro y a lo largo (hasta el fondo) de toda la casa habitación, evitando en lo

posible las curvas o vueltas de los mismos. La razón de esto último es para evitar el fenómeno

denominado caída de tensión.

CARGA RESISTIVA. Son todos aquellos aparatos eléctricos que por lo general producen luz,

calor o sonido, por ejemplo: lámparas (incandescentes y fluorescentes), estufa eléctrica

(parrillas), radios y modulares, etc.

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CARGA INDUCTIVA. Son todos aquellos aparatos eléctricos que basan su funcionamiento en

un motor eléctrico, por ejemplo: ventilador, refrigerador, motobomba, máquinas de coser, etc.

CAÍDA DE TENSIÓN. Disminución de voltaje. Cuanto más largo sea un conductor eléctrico

mayor será la caída de tensión. Por esta razón deben evitarse vueltas o curvas en todos

conductores eléctricos pero principalmente en los alimentadores generales.

ECONOMÍA. Es un aspecto que debe considerarse al diseñar y realizar una instalación

eléctrica, y debe hacerse sin sacrificar al 100% la seguridad.

SEGURIDAD. Es un aspecto que debe considerarse al diseñar y realizar una instalación

eléctrica y debe hacerse cuidando en la medida de lo posible el factor económico.

CALIBRES DE CONDUCTORES. El calibre número 12 es menos grueso que el calibre número

10. El calibre número 10 conduce más corriente que el número 12.

CRITERIO. Forma de elegir algo.

CARGA TOTAL DE LA INSTALACIÓN ELÉCTRICA. Es la suma de las cargas fijas

conectadas en la instalación eléctrica residencial. Para determinarla se suman todos los Watts

(fijos) en la instalación como son: lámparas (de cualquier tipo) y contactos (180 VA por cada

contacto), motobomba (si existe), timbre (si existe), regadera eléctrica (si existe), ventiladores

de techo (si existen) y todas las demás cargas que se consideren permanentes en toda la

instalación.

FACTOR DE DEMANDA O DE UTILIZACIÓN. Representa el promedio o nivel de utilización

que va a tener la instalación eléctrica.

Tema 5 TEMA 5. Amarres de conductores eléctricos en Instalaciones Residenciales y Comerciales.

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Uno de los principales aspectos que debe cuidarse

en la realización de cualquier tipo de instalación

eléctrica son los amarres, (también llamados:

empalmes, derivaciones o simplemente uniones)

de los diferentes conductores, ya que de no

hacerse con precisión son causa de “cortos

circuitos” de consecuencias graves.

Un buen amarre, empalme, derivación o unión

significa un excelente contacto físico “fijo” entre dos

o más alambres o cables.

Cuando un empalme tiene “juego” es causa de

“chispazos” lo que al final de cuentas puede

ocasionar problemas mayores en la instalación

eléctrica residencial y/o comercial.

Existen diferentes tipos de uniones, pero las más comunes son las siguientes: Cola de

rata, Western Corto, Western Largo, Derivación Simple, Derivación Doble, mismas

que se muestran en la gráfica.

Aquí tienen más amarres y otras formas de unir conductores que los están sustituyendo.

Derivación de nudo doble

Derivación final. Nudo.

Conector opresor

Conector o Regleta

Capuchón

Conexiones soldables

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Empalme Recto Britania

Derivación de nudo sencillo

Derivación de antena

Tema 6 Tema 6. INTERRUPTORES DE SEGURIDAD PARA INSTALACIONES ELÉCTRICAS.

El interruptor de seguridad en una instalación eléctrica es

el medio de desconexión principal de toda la instalación. Su

función principal es la de proteger a todo el sistema para lo

cual utiliza cartuchos fusibles que incluyen listones o

elementos fusibles.

La capacidad de los cartuchos fusibles de un interruptor de

seguridad se calcula con un 25% adicional de la carga total de la instalación

eléctrica que se va a proteger.

Para casas-habitación tipo viviendas de interés social y pequeñas residencias

por lo general se utilizan cajas de seguridad NEMA 1, tipo ND NEMA 1, tipo LD.

Diferentes tipos de cajas según NEMA.

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NEMA 1. Para uso general.

NEMA 2. A prueba de Goteo.

NEMA 3. A prueba de agentes exteriores.

NEMA 3 R. A prueba de lluvia.

NEMA 4. A prueba de agua.

NEMA 5. A prueba de polvo.

NEMA 6. Sumergible.

NEMA 7. A prueba de gases explosivos.

NEMA 8. A prueba de gases explosivos (interrupción en aceite).

NEMA 9. A prueba de polvos explosivos.

NEMA 10. Para uso en minas.

NEMA 11. En baño de aceite, resistente a ácidos y vapores.

GLOSARIO.

NEMA.- National Electric Manufacturers Association, Asociación Nacional de

Manufacturas Eléctricas.

ND.- Normal Duty, Uso Normal.

LD.- Light Duty, Uso Ligero.

Tema 7 Tema 7. REQUERIMIENTOS DE UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA.

Page 15: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Los Requerimientos de una instalación eléctrica

pueden ser diversos, sin embargo entre todos, se

distinguen algunos que son comunes a la gran

diversidad de intereses y criterios que existen al

realizarlas. Algunos de estos requerimientos son los

siguientes:

SEGURIDAD. Debe ser prevista desde todos los puntos

de vista posibles, para operarios en industrias y para usuarios en casa habitación,

oficinas, escuelas, etc., es decir una instalación eléctrica bien planeada y mejor

construida, con sus partes peligrosas aparte de colocadas en lugares adecuados,

evita al máximo accidentes e incendios.

ECONOMÍA. Parte importante de los objetivos de una instalación eléctrica es

precisamente la economía. Se puede economizar en todo, desde los conductores

utilizados (metros y calidad del material con el que se construyen), hasta los

accesorios y dispositivos de consumo eléctrico. Sin embargo, debe encontrarse el

punto de equilibrio entre lo que es una saludable economía y la seguridad además

de la eficiencia con que debe operar la instalación eléctrica.

NORMATIVIDAD. Cualquier instalación eléctrica, sea residencial, comercial,

industrial o de cualquier otro tipo, está regulada por la Norma Oficial Mexicana, en

este caso la NOM-001-SEDE-Vigente.

EFICIENCIA. La eficiencia está en relación directa con la construcción y acabado

de una instalación eléctrica. Se refiere al grado o nivel con que se entrega la

energía a los aparatos receptores, respetando en ello, los datos de placa de los

mismos, tales como: voltaje, frecuencia, etc.

MANTENIMIENTO. Debe llevarse a cabo periódicamente, reparando y/o

remplazando las partes dañadas que se descubren al estar revisando a toda la

instalación eléctrica sistemáticamente.

DISTRIBUCIÓN DE ELEMENTOS, APARATOS, EQUIPOS, ETC. La distribución

de todos los aparatos eléctricos de consumo es importante debido a que no se

deben dejar puntos o lugares en la instalación eléctrica en donde se presenten

sobrecargas, ya que ello origina el calentamiento de los conductores. Otra cosa

también es la distribución adecuada de las lámparas (incandescentes o

ahorradoras), ya que debe existir uniformidad en la iluminación.

ACCESIBILIDAD. Cuando se va a proporcionar mantenimiento a la instalación

eléctrica es importante que se pueda llegar fácilmente a todas sus partes. Además,

está la disposición de los equipos, ya sean motores o cualquier otro aparato que

demande energía eléctrica.

Page 16: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Tema 8 Tema 8. GENERALIDADES DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS.

A. Los alimentadores principales en la mayoría de

los casos deben ir colocados al centro de la

residencia en línea recta hasta el fondo de la

misma. Si esto no es posible, busca evitar a toda

costa curvas o vueltas. A mayor número de curvas

o vueltas de los alimentadores principales mayor

caída de tensión.

B. Para el método de puentes de apagadores de 3

y de 4 vías y retornos de los apagadores simples

por lo general se utiliza conductor calibre #14. Si

se utiliza el método de corto circuito para

controlar una o más lámparas incandescentes

entonces los puentes deben hacerse con

conductor calibre #12.

C. Para contactos y/o tomas de corriente se utiliza

conductor calibre #12.

D. El grosor del conductor en la alimentación siempre va de mayor a menor.

Es mayor para los alimentadores principales y es menor para los circuitos

derivados. NUNCA al revés.

E. El calibre de los alimentadores principales se puede determinar por el

método de corrientes considerando un f.p. de 0.9 y un F.D. o F.U. de 0.7 que

corresponden al 90% y al 70% respectivamente. Esto dará un resultado

suficientemente aproximado a lo ideal.

F. Siempre, a la entrada de un espacio (por ejemplo una recámara) cuando se

coloca un apagador este debe estar colocado en sentido contrario al de la

apertura de la puerta, de tal forma que no sea cubierto cuando esta se abra. Si

esto no es posible entonces se coloca un poco más allá del límite.

G. Los alimentadores principales se deben indicar en un plano con línea curva

continua más gruesa que los circuitos derivados a efecto de distinguirlos de los

demás.

Page 17: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

H. Un timbre, zumbador o campana musical se considera como una carga de

15 o 20 Watts. Para cálculos exactos debe considerarse en la carga total. Para

cálculos aproximados puede omitirse.

I. Una línea curva “punteada” significa que la tubería va por el piso, enterrada.

J. Si en los cálculos de los alimentadores principales resulta conductor calibre

14, debe cambiarse por calibre #12.

K. Los alimentadores principales deben señalarse con línea curva a efecto de

distinguirlos de las líneas rectas que representan los muros.

L. En instalaciones eléctricas residenciales la motobomba para la cisterna o

aljibe comúnmente es de 1/4 de H.p. o de 1/2 de H.p. Si este es el caso para

su alimentación eléctrica puede utilizarse conductor calibre #12. Si la

motobomba es de 3/4 puede utilizarse conductor calibre #10.

M. Para el caso de un sanitario (WC) si este tiene una lámpara en el techo o

arbotante en el muro o pared el interruptor debe estar colocado a la entrada del

mismo (por fuera) aunque a últimas fechas se ha optado por ponerlo adentro

del recinto. Si se hace esto último es conviene utilizar apagadores protegidos

de las condiciones de humedad existentes al interior.

N. Lo mejor para conectar una motobomba de una cisterna o aljibe es hacerlo

directamente desde el interruptor principal para disminuir el efecto que

ocasiona al arrancar de baja de voltaje al interior de una residencia cuando ésta

se conecta a los conductores alimentadores principales como si fuera un circuito

derivado.

O. Los circuitos derivados en una instalación eléctrica residencial no deben

exceder una longitud de 8 metros según la norma oficial. Si son mayores de 8

metros deben protegerse.

P. Por lo general los calibres de conductor utilizados para instalaciones

eléctricas residenciales monofásicas (que no excedan 5,000 Watts, son: #10,

#12 y #14.

Q. En la actualidad aunque se trate de instalaciones residenciales pequeñas

suele colocarse después del interruptor principal uno o más interruptores

termomagnéticos en lo que se denomina centro de carga.

R. En Instalaciones Eléctricas Residenciales puede aplicarse el siguiente criterio

con suficiente aproximación. Para alimentadores principales hasta 3,500

Watts se puede utilizar calibre #12 (igual en contactos). Retornos y puentes de

apagadores sencillos y de 3 o 4 vías en calibre #14. En Instalaciones mayores

de 3,500 hasta 5,000 Watts, utilizar calibre #10, retornos y puentes de

Page 18: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

apagadores de 3 y 4 vías en calibre #14, contactos calibre #12. Todo ello en

alambre.

Tema 9 Tema 9. FACTOR DE CORRECCIÓN POR TEMPERATURA.

La temperatura ambiente alta influye desfavorablemente en la conducción de electricidad

debido a que aumenta la resistencia eléctrica. Por el contrario, a menor temperatura se

conduce mejor la electricidad. De hecho hay un fenómeno que se llama

superconductividad que se presenta en algunos materiales a temperaturas por debajo de

los 200 grados centígrados.

Para temperaturas ambiente “normales” o comunes se dan los siguientes valores.

NOM-001-SEDE-vigente. Factores de corrección por temperatura.

Cuando se determina el calibre del conductor apropiado para una instalación eléctrica, se

debe considerar también el Factor de Temperatura, de la siguiente manera.

Después que se ha determinado el calibre del conductor se multiplica la cantidad de

amperes que soporta dicho conductor, por el factor correspondiente que corresponda a la

temperatura de operación.

Por ejemplo…

Supóngase que la corriente corregida determinada para una instalación eléctrica

residencial es de 28 amperes (Ic).

Si eligiéramos alambre tipo THW CONOFLAM para los alimentadores generales

(instalación oculta), entonces el calibre del conductor sería número 10 (AlambreTHW

Page 19: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

CONOFLAM en tubo conduit de 1-3 conductores 75 ºC). Dicho conductor soporta hasta 40

amperes.

Si la temperatura ambiente es de 38 °C, se observa en la tabla de temperaturas de

operación que le corresponde un factor de corrección de 0.88 (a una temperatura máxima

de operación de 75 ºC).

Entonces, lo que debe hacerse es multiplicar la capacidad de conducción del conductor

por 0.88, quedando: (40)(0.88 ) = 35.2 amperes.

De aquí se deduce que en realidad el conductor solo puede soportar hasta 35.2 amperes

(en lugar de los 40 que muestra la tabla correspondiente a la marca CONOFLAM), esto,

considerando que la temperatura del medio ambiente fuera de 38 °C, por lo que, en

conclusión, debido a que la Ic es de 28 amperes, se comprueba que el conductor SI

soporta esa cantidad de corriente.

Tema 10 Tema 10. Métodos de: puentes y corto circuito para controlar lámparas desde dos lugares.

Los métodos de puentes y/o de corto circuito se utilizan para conectar lámparas en escaleras,

recámaras, pasillos y todos aquellos lugares en donde se requiera controlar una (o más)

lámpara(s) desde dos lugares. Simple de entender: prendes la lámpara en un lado y la apagas

en otro sin necesidad de tirar piedras al foco.

¿Cuál de los dos métodos es mejor?

Por economía es mejor el método de corto circuito (aunque en algunos lugares esté prohibido).

Por seguridad es mejor el método de puentes.

MÉTODO DE PUENTES.

Page 20: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Si vas a conectar más lámparas, deriva dos conductores (conductor calibre No. 14 AWG) de los

dos puntos naranjas cercanos a la lámpara y conéctalos en los demás portalámparas (sockets).

Nota. Es igual si pones lámparas fluorescentes compactas (focos ahorradores) o focos

incandescentes.

Si colocas un contacto (toma de corriente) en la caja (chalupa) ”baja” la Fase a la caja en

calibre No. 12 AWG. Si no hay tal, alambra todo en calibre No. 14 AWG…

MÉTODO DE “CORTO CIRCUITO”.

Si vas a conectar más lámparas, deriva dos conductores (alambre calibre No. 14) de los puntos

naranjas indicados cerca de la lámpara y conéctalos en los demás portalámparas (sockets).

Page 21: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Si vas a colocar contactos (tomas de corriente) en la caja (”chalupa”) utiliza conductor calibre

No. 12 AWG para la Fase y el Neutro que “bajan” al apagador, y has “puentes” hacia los

tornillos del contacto (igual, utiliza alambre calibre 12 AWG). ¡Ojo!, el Neutro siempre se

conecta al tornillo que va en la ranura más grande del contacto. Si no hay tal has toda la

instalación en calibre No. 14 AWG.

Uno de los tres puntos de conexión (tornillos) del apagador de escalera

tiene una marca impresa o realzada, o bien el tornillo es de otro color. En esa terminal es

donde se conecta la FASE o bien se utiliza como RETORNO al soquet. Si no tiene marca

prueba con un multímetro los puntos en donde haya continuidad. Las terminales (o tornillos)

que son “puentes” no tienen continuidad entre ambos en ninguna posición del

apagador.

En ambos casos la tubería conduit puede ser de 1/2″ o de 3/4″.

Tema 11 TEMA 11. Cómo conectar una lámpara incandescente (foco) controlada por un apagador sencillo sin saber prácticamente nada de electricidad.

1. Necesitas ubicar los conductores Fase (F) y el Neutro (N) desde donde vas a alimentar la

lámpara, para lo cual necesitas un multímetro y un tester (probador de fase).

Con el multímetro en la escala de los VOLTS (200 o

750 VCA~) coloca sus dos cables (la punta que corresponde al cable negro debe estar

conectada en la entrada COMún, y la roja se conecta en la entrada que indica Volts).

Page 22: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Cada punta se coloca a la vez en un conductor (desnudo) y cuando encuentres un valor

aproximado a 127 volts entre dos conductores (115-130 Volts) ahí tienes la Fase y el Neutro.

Ahora bien para saber cual de los conductores es la Fase y cual es el Neutro verifica con el

probador (tester) colocando su punta en cada conductor. El que produzca luz en el probador es

la Fase.

Después que descubras cual es la Fase y cual es el Neutro desenergiza toda la

instalación y procede a hacer lo siguiente.

2. Empalma una de las puntas de un alambre (calibre

12) lo más firme posible a la Fase y conecta la otra punta en uno de los dos tornillos del

apagador sencillo (cualquiera).

3. En el otro tornillo del apagador conecta una de las puntas de otro alambre (calibre 14) y la

otra punta del mismo se conecta a uno de los tornillos (el del centro) del portalámparas

(socket).

4. En el tornillo restante del socket coloca la punta de otro conductor y la punta restante se une

lo más firme posible al Neutro.

Ahora bien si vas a conectar un contacto en la caja (“chalupa”) donde estará el apagador

sencillo haz un “puente” del tornillo en donde conectaste la Fase a uno de los tornillos del

contacto y “baja” el Neutro hasta el otro tornillo. El Neutro siempre va conectado al tornillo del

contacto que corresponde a la ranura más grande. Ambos conductores Fase y Neutro deben

ser de calibre 12.

GLOSARIO.

Fase. Conductor que alimenta de electricidad.

Neutro. Conductor que permite “cerrar” el circuito.

Multímetro. Aparato que permite realizar múltiples mediciones eléctricas.

Page 23: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Probador (Tester). Dispositivo que permite “detectar” la Fase de una serie de conductores

eléctricos.

Tema 12 Tema 12. Factor de Corrección por Agrupamiento.

Cuando se introducen varios conductores en una tubería (sobre todo metálica) se presentan

fenómenos de inducción hacia las mismas ya sea de calor y de inductancia (algo similar en sus

efectos a la resistencia ohmica). En estos casos debe considerarse una disminución de la

corriente eléctrica que soporta cualquier conductor de la siguiente manera.

NOM-001-SEDE-vigente; 310-19 (varias tablas). 8. Factores de ajuste.

a) Más de tres conductores activos en un cable o canalización.

Cuando el número de conductores activos en un cable o canalización sea mayor a tres, la

capacidad de conducción de corriente se debe reducir como se indica en la siguiente Tabla.

Nota. De 1 a 3 conductores en la misma tubería 100% = 1

Ejemplo.

Supóngase que la capacidad de conducción de corriente en un conductor es de 25

amperes. Si en la misma tubería (o tramo de tubería) están 5 conductores del mismo

calibre entonces se tendría que efectuar la siguiente operación aritmética:

(25)( 0.8 ) = 20

En realidad el conductor (en estas condiciones) solo estaría capacitado para conducir

hasta 20 amperes.

Los factores de temperatura y de corrección por agrupamiento se utilizan en forma

acumulada cuando ambos intervienen en una instalación eléctrica.

Por ejemplo.

Page 24: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Supóngase que un conductor está capacitado (de acuerdo a sus características) para

conducir 30 amperes (75° instalación oculta). Si en una tubería van 5 conductores y

además la temperatura de operación es de 41°, entonces tendremos:

(30)(0.82)(0.8)=19.68

De acuerdo a las condiciones anteriores (temperatura y agrupamiento) se concluye

entonces que el conductor en realidad solo puede conducir 19.68 amperes.

Tema 13 TEMA 13. Factor de relleno.

El Factor de Relleno permite calcular el diámetro de la tubería posible de utilizarse en

una Instalación Eléctrica.

En Instalaciones Eléctricas Residenciales de pequeña y mediana capacidad entre 2,500 y

5,500 Watts hasta con 8 conductores combinados de calibres números 10, 12 y 14 en tubería

conduit, puede utilizarse tubo de 3/4 de pulgada. Menores de 2,500 Watts hasta con 6

conductores combinados de calibre números 12 y 14 en la tubería conduit, puede utilizarse

tubo de 1/2 pulgada. -La tendencia es utilizar diámetro mínimo de 3/4″-

Para instalaciones eléctricas residenciales mayores de 5,500 Watts con combinaciones de

varios calibres de conductores, deben realizarse cálculos utilizando las siguientes tablas (obvio,

también puedes utilizarlas para aquellas que son menores de 5,500 Watts).

Factor de relleno para determinar el número de conductores posibles de alojarse en una

tubería, según la NOM-001-SEDE-vigente, publicada en el Diario Oficial de la Federación.

Page 25: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Ejemplo…

Determinar el diámetro de la tubería conduit requerida para alojar un total de 5

conductores (alambre). 2 calibre No. 10 y 3 calibre No. 12

Solución. (Todo se reduce a una simple suma de áreas de los conductores dependiendo de la

marca del mismo).

Para el caso de conductores de la marca CONOFLAM No. 10. su diámetro total exterior es:

4.19 mm, por lo que el área resulta: A=(Π)(diám²)/4=(3.1416)(4.19²)/4 = 13.78 mm².

Puesto que son dos conductores calibre No. 10 entonces resultan: 27.57 mm².

Para el caso de conductores de la marca CONOFLAM No. 12. su diámetro total exterior es:

3.65 mm, por lo que el área resulta: A=(Π)(diám²)/4=(3.1416)(3.65²)/4 = 10.46 mm².

Puesto que son tres conductores calibre No. 12 entonces resultan: 31.39 mm².

Sumando ambos totales resulta un área global de 58.96 mm².

Debido a que son más de dos conductores alojados en la tubería el factor de relleno es del

40% de acuerdo a las tablas mostradas aquí.

Page 26: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Al revisar la tabla de arriba en la columna correspondiente a: más de dos conductores fr=40%

puede verse 78 mm² para la tubería de media pulgada (dato ubicado a la izquierda de la misma

tabla) con lo que se deduce que dicha tubería (de media pulgada) es la correcta para alojar a

los cinco conductores mencionados.

Aunque… a últimas fechas la tubería de 3/4 de pulgada es la que se está utilizando como

mínimo diámetro en instalaciones eléctricas residenciales.

Tema 14 TEMA 14. Conexión de 2 o más lámparas en PARALELO y en SERIE.

Conexión en PARALELO.

Cuando conectes dos o más lámparas

incandescentes o fluorescentes compactas (focos ahorradores) en una instalación

residencial, comercial o industrial debes hacerlo mediante una conexión en PARALELO.

Si por accidente lo hicieras en SERIE aunque no hay “corto circuito” ni daño a la

instalación, las lámparas prenderán pero con una intensidad luminosa muy baja, esto

sucede porque el voltaje se divide entre el número de lámparas.

Para conectar dos o más lámparas recuérdalo siempre la conexión debe ser en

PARALELO.

Page 27: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Suponiendo que hayas detectado la Fase y el Neutro en la instalación eléctrica, entonces

conecta la fase directamente a una terminal (tornillo) del apagador sencillo, mientras que el

otro lo conectas a uno de los tornillos del socket de la lámpara, y ”cierras” directamente al

Neutro. Si quieres agregar otra lámpara, simplemente “prolonga” por medio de un amarre o

empalme el conductor que traías del apagador hasta el socket de la otra lámpara y vuelve

a cerrar el circuito con el neutro, y así sucesivamente.

Con excepción de la Fase que utiliza calibre No 12 AWG, toda la conexión realízala en

alambre o cable THW calibre No. 14 AWG. El diámetro de la tubería es de 1/2 pulgada,

aunque los electricistas de la “nueva ola” ya utilizan comúnmente diámetro de 3/4

pulgadas…

Conexión en SERIE.

Observa que la conexión en serie es “entrada conectada a la salida”, y luego “salida

conectada a la entrada” y así sucesivamente. Este tipo de “acomodo” es útil conocerlo ya

que hay varios lugares en donde se utiliza, por ejemplo cuando colocas baterías en un

aparato de consumo eléctrico.

Una conexión en paralelo no puede prolongarse más allá de unas cuantas lámparas, ya

que el apagador sencillo tiene una capacidad de control limitada a 10 amperes, esto es, un

promedio de 10 lámparas de 100 Watts, o su equivalente en lámparas de menor consumo.

Tema 15

Page 28: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

TEMA 15. Instalación de 3 lámparas fluorescentes compactas (ahorradoras) controladas desde 3 lugares.

Pocas veces se dan casos en donde se requiera controlar una o más lámparas desde tres

lugares, esto es, “prenderlas” o “apagarlas” desde aquí, allá y acullá ¿ejemplos? pasillos

largos, baños con tres accesos (servicio para dos recámaras y puerta al frente), oficinas, etc.

Sin embargo la práctica de instalaciones eléctricas es una realidad que supera expectativas de

comodidad y a veces es necesario hacerlo no solo desde tres lugares, sino desde cuatro o

cinco.

Para realizar una conexión de este tipo necesitas dos apagadores de escalera (tres vías)

y uno de cuatro vías (o de paso).

La conexión se realiza de la siguiente manera.

Utiliza conductor calibre No. 14 AWG para alambrar todo, pero si vas a necesitar la FASE para

una toma de corriente (contacto) en la “chalupa” (caja de conexiones del apagador) en donde la

hayas “bajado”, entonces utiliza para ella alambre No. 12 AWG (recuerda que a todos los

contactos deben llegar conductores calibre No. 12 como mínimo). Obvio, si en lugar de “focos

ahorradores” utilizas lámparas incandescentes tendrías que hacer exactamente lo mismo…

Analiza las conexiones mostradas en el diagrama y te darás cuenta de que utilizar apagadores

de 4 vías es bastante sencillo, es como si “cortaras” los dos conductores “puentes” entre los

apagadores de escalera, con lo cual evidentemente tendrías cuatro puntas mismas que

conectarías en los 4 tornillos del apagador de 4 vías. Además, ¡simple!, las lámparas se

conectan en paralelo.

Page 29: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Puede darse el caso de que requirieras controlar una o más lámparas desde cuatro o cinco

lugares (cosa más rara todavía), en tal situación solo inserta más apagadores de cuatro vías en

los conductores que sirven como “puente” entre los dos apagadores de “escalera”, siguiendo el

procedimiento mostrado en el diagrama.

Tema 16 TEMA 16. Simbología común utilizada en Instalaciones Eléctricas Residenciales y Comerciales.

Símbolos eléctricos hay muchos, aunque para el caso que nos tiene aquí, los más comunes

son los siguientes.

Los colores de los símbolos son solo para relacionarlos entre sí, no tiene nada que ver con

algún código de colores o algo parecido.

Page 30: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

La Norma Oficial Mexicana -vigente desde 1970- (¡Ufff!) referente a la simbología utilizada en

instalaciones eléctricas es la NOM-J-136-1970, la cual incorpora solo algunos de los símbolos

mostrados aquí.

En realidad la gran mayoría de símbolos utilizados en instalaciones eléctricas residenciales y

comerciales no están estandarizados, por esa razón a veces encontramos diferencias entre

planos eléctricos.

Así que, si te has pasado más de un día buscando un símbolo desesperadamente y no lo has

encontrado, invéntalo, agrégalo en tu proyecto (en el cuadro de símbolos) y coloca al lado de

él: NE, No Estandarizado, o bien: NS, Not Standard, eso es perfectamente legal, a menos que

esté en la NOM-J-136-1970, cosa que dudo.

La idea de poner solo los símbolos -sin su nombre- es para que descubras que tanto sabes de

simbología de instalaciones eléctricas. Después pondré la lista con los nombres.

De arriba hacia abajo y por columnas, el significado de los símbolos es el siguiente.

Apagador sencillo.

Apagador de tres vías o “de escalera”.

Motobomba.

Contacto monofásico (simple o sencillo).

Interruptor termomagnético.

Arbotante incandescente intemperie.

Arbotante incandescente interior.

Salida para teléfono.

Salida para televisión.

Lámpara incandescente exterior para pasillos.

Lámpara incandescente exterior para vigilancia.

Botón de timbre o zumbador.

Lámpara de alberca.

Apagador de 4 vías o de paso.

Caja de conexiones.

Contacto trifásico.

Contacto trifásico en piso.

Tubería por pared o techo.

Tubería por piso.

Lámpara fluorescente.

Zumbador.

Timbre.

Campana musical.

Línea que sube y línea que baja.

Acometida.

Control de ventilador.

Aire acondicionado.

Page 31: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Alarma.

Medidor, registro o watthorimetro.

Salida para radio frecuencia modulada.

Corriente continua y alterna.

Interruptor de seguridad.

Policontacto trifásico.

Salida especial.

Tierra.

Interfon.

Interruptor de navaja con fusible.

Centro de carga.

Policontacto monofásico.

Cruce y conexión de conductores.

Cruce de líneas sin conexión.

Lámpara incandescente de centro.

Contacto sencillo tipo intemperie.

Ventilador tipo industrial.

Contacto sencillo en piso.

Corriente continua.

Corriente alterna.

Ventilador de techo.

Tema 17 TEMA 17. Instalación Eléctrica Residencial Bifásica, superior a 5,000 Watts pero menor de 10,000 Watts. Acometida: 220 Volts, 2 Fases, 1 Neutro.

Si rebasas los 5,000 Watts de carga total instalada (resultado de sumar solo cargas

monofásicas fijas de 127 volts), la forma más simple de alimentar a la instalación es dividirla en

dos partes. Cada parte aliméntala con una fase.

CRITERIOS A SEGUIR.

Criterio 1. Si la residencia, casa-habitación o pequeño comercio en donde realizarás la

instalación eléctrica tiene dos plantas, utiliza una Fase para cada planta con su respectivo

Neutro. Desde el centro de carga deriva una fase para cada piso (además del interruptor

principal debes agregar un centro de carga con dos interruptores termomagnéticos como

mínimo, uno por cada fase. El neutro -según CFE- debe pasar limpiamente hacia adentro de la

Page 32: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

residencia). El centro de carga debes colocarlo en un lugar estratégico para distribuir la energía

hacia todos los lugares de la residencia y lo más cerca posible del interruptor principal.

Criterio 2. Si la obra es de una sola planta coloca las dos fases por el centro y a lo largo de

toda la residencia, utiliza una fase para cada lado. El neutro puede ser común a las dos fases

por lo que debes aumentarlo en un calibre. Otra forma de hacerlo es colocando dos hilos

neutros desde el centro de carga (uno para cada fase del mismo calibre). Otro criterio para una

sola planta es el de conectar todos los contactos (tomas de corriente) a una fase, mientras que

el alumbrado y la motobomba (si la hay) a la otra. En este caso si el neutro es común a ambas

fases se incrementa en un calibre.

En ambos criterios siempre debes buscar equilibrar las cargas, esto quiere decir que la carga

conectada a una fase debe ser igual o aproximadamente igual a la carga de la otra fase.

Si divides la instalación eléctrica bifásica en dos partes y alimentas cada una con una fase

entonces aplica lo visto en el tema cuatro de esta sección. Esto significa considerar a la

instalación bifásica como si fueran dos instalaciones monofásicas.

Ahora bien, si quieres considerar ambas fases en una sola operación utiliza la siguiente

fórmula:

I=P/(2×127x0.9) — Corriente es igual a la carga total dividida entre el resultado de multiplicar: 2

por 127 por 0.9 Posteriormente aplica todo lo visto en el tema cuatro de esta sección. No

olvides que si el Neutro es común a ambas fases debes aumentarlo en un calibre.

Con esta fórmula también puedes conocer cual es el calibre de los conductores que van desde

el interruptor principal hasta el centro de carga.

Si la instalación incluye aparatos que funcionan a 220 Volts (por ejemplo un sistema de aire

acondicionado, motobomba, etc.) y eliges el primer criterio, lo mejor es realizar una instalación

especial que inicie en el centro de carga, hasta el aparato en cuestión (en lo personal me

inclino por ello debido a que es menor la interferencia con todo el sistema cuando arranca el

equipo de 220 V). Si eliges el segundo criterio puedes derivar las dos fases desde cualquier

caja de conexión hasta el aparato.

Page 33: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Tema 18 TEMA 18. Tomas de corriente, contactos, enchufes o receptáculos.

Conectar una toma de corriente a la línea de alimentación

principal o circuito derivado es de lo más fácil, simplemente

se deriva del alimentador la FASE y el NEUTRO. Conecta

cada conductor a cada uno de los tornillos del contacto como

te indico en la figura, el tornillo de la ranura mayor se conecta

al NEUTRO, y el otro a la FASE.

Cuando se trabaja con contactos ATERRIZADOS el orificio

circular del receptáculo se conecta a un alambre con una

conexión a tierra mismo que puedes localizar entre el grupo de conductores de la instalación.

Si no existe conductor a tierra el tornillo puede quedar desconectado sin problema (aunque lo

recomendable de acuerdo a la NOM-001-SEDE-Vigente es que esté conectado).

Por regla general el conductor a tierra tiene aislamiento verde y proviene de una instalación

especial que lamentablemente en la gran mayoría de las instalaciones eléctricas residenciales

y en viviendas de interés social de nuestro país no existe. Apenas estamos empezando a

concientizarnos respecto de la protección por este medio (la conexión a tierra es para canalizar

cualquier descarga de un aparato hacia una persona a tierra física y proteger de los famosos

“toques”).

Los contactos comunes pueden tener conectados a ellos

aparatos que no sobrepasen 15 Amperes.

Para saber cuantos Amperes circulan por un aparato puedes

verificarlo en sus datos de placa. Si no encuentras el dato,

puedes determinarlo con suficiente aproximación utilizando la

fórmula I=P/V también conocida como Ley de Watt.

Si el aparato no tiene impresa la corriente que circula por él (cosa

común) debe tener escrita la potencia eléctrica que requiere

(cosa común).

Por ejemplo, suponiendo que quisieras saber cual es la corriente

que circula por un foco de 100 Watts conectado a una línea de

127 Volts, tendrías que hacer lo siguiente:I=100/127=0.78 Amp.

Page 34: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Ahora bien, suponiendo que desearas conectar una plancha eléctrica a un contacto y quisieras

saber cual es la corriente que circulará por ella sabiendo que la plancha tiene en sus datos

impresos una potencia de 1,400 Watts ¿es apropiado conectarla a un contacto común?

I=1400/127=11 Amp. Si es apropiado. Lo que NO es correcto es conectar la plancha y otros

aparatos que consuman entre todos más allá de los 2000 Watts al mismo contacto, como

veremos enseguida.

Suponiendo que quisieras conectar a un contacto común un equipo de aire acondicionado que

en sus datos de placa tiene una potencia eléctrica de 2,200 Watts ¿es apropiado conectarlo a

la toma de corriente común?

I=2,200/127=17.32 Amp. En este caso NO recomendaría conectar dicho aparato a un contacto

común más bien debe adquirirse una toma de corriente especial que pueda soportar como

mínimo 20 Amperes. De hecho -como ya lo dije- cualquier aparato que consuma 2,000 o más

Watts, ya no es recomendable conectarlo a una toma de corriente común que soporta solo 15

Amperes.

Otra versión de lo mismo la encuentras aquí.

Tema 19 TEMA 19. Forma correcta de conectar un conductor al tornillo de

un dispositivo.

Los pequeños detalles hacen una buena instalación.

Page 35: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Además de los empalmes o amarres los cuales deben realizarse con

la mayor firmeza posible está el “apriete” de los tornillos a la hora de

conectar diferentes dispositivos como son interruptores, contactos,

sockets, etc.

La forma correcta de colocar un conductor en un tornillo es la que se

muestra en la figura, SIEMPRE DEBES SEGUIR EL SENTIDO DE

GIRO DEL TORNILLO, SI LO HACES AL REVÉS ES MÁS FÁCIL

QUE EL ALAMBRE SE SUELTE.

Cuando se trabaja con cable, igual debe respetarse el sentido de

“apriete” del tornillo, sin embargo, antes de colocarlo para apretarlo,

“tuércelo” para que toda la serie de hilos que lo conforman integren

una unidad más sólida, eso evitará que se rompan o se desprendan

con facilidad algunos hilos y luego se presenten sobrecalentamientos en los que queden unidos

al tornillo al tener que soportar toda la corriente que alimenta un aparato (sucede con planchas

eléctricas por el movimiento continuo del aparato).

Algunos electricistas suelen dividir en dos partes todos los hilos y colocarlos alrededor del

tornillo para luego apretarlo, en lo personal no me gusta esta forma de conexión pero tampoco

puedo asegurar que presente problemas a corto plazo.

Otra de las cosas que deben cuidarse a la hora de colocar un alambre en un tornillo es no dejar

desnuda gran parte del conductor, solo lo necesario, tal como se muestra en la figura.

Tema 20 TEMA 20. Cuatro formas de conectar una lámpara incandescente controlada por un apagador sencillo ¿Cuál es la mejor?.

Los pequeños detalles hacen una buena instalación.

En los siguientes esquemas puedes observar cuatro formas de conectar una lámpara

incandescente controlada por un apagador sencillo. Las cuatro permiten encenderla y apagarla

sin ningún problema, pero una de ellas presenta menor riesgo –y solo eso- para las personas al

cambiar la lámpara cuando se funde, ¿Cuál es?

Page 36: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Elegir una de las cuatro formas de conexión no quiere decir que las demás estén mal, es

solo que una de ellas garantiza un poco más de seguridad para el usuario, aunque, cuando se

trabaja con electricidad más vale no confiarse.

Una de las Leyes de Murphy dice: Si algo tiene la posibilidad de salir mal, saldrá mal.

Cuando las instalaciones eléctricas son monofásicas, siempre que se va a cambiar una

lámpara controlada por un apagador sencillo éste tiene que dejarse en la posición de

“apagado”, lo cual es perfectamente visible en el botón del interruptor. Sin embargo cuando se

trata de una lámpara controlada por dos apagadores de escalera, resulta imposible saberlo

visualmente a menos que el interruptor tenga alguna luz indicadora.

Hagamos una revisión de cada caso…

CASO 1. Si por descuido o negligencia el interruptor está en posición de encendido entonces el

conductor (R, Retorno) que va a dar al casquillo del socket estará energizado lo cual significa

que al tocarse directamente con la mano o a través de la base roscada del foco al colocarlo,

pase corriente a la persona.

CASO 2. En este caso la fase está conectada directamente al casquillo del socket, por lo tanto

existe riesgo potencial de que al colocar el foco la persona lo tocara con su mano o bien tocara

la base roscada del foco al colocarlo y recibir una descarga eléctrica. El neutro no tiene ningún

efecto si el interruptor está abierto o cerrado.

CASO 3. La fase está en el punto más lejano del socket, lo cual garantiza cierta seguridad para

el usuario aunque el interruptor estuviese en posición de encendido, solo que (ya lo he visto) a

veces el portalámparas hace contacto accidental con alguna parte considerada como “tierra”

Page 37: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

dando como consecuencia que la lámpara se encienda independientemente del accionamiento

del apagador (focos que se encienden y apagan sin causa aparente).

CASO 4. Si por descuido o negligencia el interruptor está en la posición de encendido entonces

el conductor (R) que va a dar al punto central del socket estará energizado, aunque es el punto

más lejano del portalámparas de cualquier manera significa un riesgo. Por otra parte el

casquillo del socket está conectado al neutro lo cual garantiza un poco más de seguridad. Si el

interruptor está en posición “abierto” esta conexión es completamente segura para el

usuario en cualquier momento a la hora de cambiar un foco

Tema 21 TEMA 21. Caída de Tensión en Instalaciones Eléctricas.

Es un fenómeno que se presenta en los

conductores eléctricos cuando se alimenta

a una carga a cierta distancia del punto de

alimentación. Esto quiere decir que cuando

se va a suministrar energía eléctrica por

ejemplo a un foco (lámpara incandescente),

no es lo mismo que el foco esté a tres

metros del alimentador que a cincuenta.

Para comprobarlo puedes hacer lo siguiente.

Selecciona Volts de C.A. en un multímetro y mide el voltaje que tienes en el contacto que

esté más cerca del interruptor principal de tu casa, anótalo, luego haz lo mismo pero con

el contacto más lejano (al fondo de tu casa).

Cuando compares las dos cantidades encontrarás lo siguiente…A. El voltaje en el lugar más

cercano al interruptor principal es mayor que el otro (considera que el voltaje varía

constantemente por lo que a veces es necesario promediarlo). Si sucede lo contrario, una de

dos, o te equivocaste en las lecturas o el electricista que realizó la instalación no estaba en sus

cinco sentidos.

Ahora bien,

Page 38: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

B. Si la diferencia es grande (10, 15 Volts), lo siento amigo, puedo decirte que la instalación la

realizó un aprendiz de electricista y te garantizo que problemas no te faltarán, en cambio si la

diferencia es pequeña dos o tres Volts, estuvo bien hecha, pero si es de cero Volts, felicítalo de

mi parte.

En una buena instalación eléctrica residencial, la diferencia entre los voltajes no debe ir

más allá de los dos o máximo tres Volts, de la entrada de la casa hasta la última

habitación. Hay viviendas en donde el voltaje es el mismo en la entrada que hasta el

fondo.

Se supone que la empresa que suministra la energía eléctrica (en nuestro caso la C.F.E.) debe

hacernos llegar un voltaje de 127 Volts a nuestras casas, cosa que sería muy rara a menos que

tuviéramos el transformador que alimenta a la zona frente a nuestra residencia. Por lo regular

este aparato que es el alimentador general para un conjunto de casas, está ubicado a 10, 20,

30, 50, 80, o más metros de nuestra residencia.

Por esta razón se utilizan líneas de distribución aéreas que distribuyen la energía eléctrica

hacia todas las casas utilizando conductores eléctricos colocados en postes, o bien tuberías

especiales cuando las líneas de distribución son subterráneas en las grandes ciudades. En

cualquier caso hay conductores eléctricos que van del transformador hasta una casa-

habitación.

Si la distancia entre el transformador y la residencia es muy grande la cantidad de

conductor utilizado para hacerte llegar la energía eléctrica es muy grande por lo que

existirá una mayor caída de tensión, y si es menor entonces si tendrás los 127 Volts.

Ahora bien, todos los aparatos eléctricos están diseñados para funcionar a voltajes ligeramente

inferiores o superiores al que muestran en su etiqueta de datos (o placa de datos), la cual

generalmente consigna un voltaje de 115 Volts (¿Por qué 115 y no 127 Volts? Respuesta.-

porque los fabricantes ya consideran que a tu casa no van a llegar los 127 Volts, precisamente

por la caída de tensión).

Si se diera el caso de que tuvieras conectado un aparato al contacto más lejano al interruptor

principal de tu casa con un voltaje de 100 Volts, el aparato puede funcionar pero no

optimamente, por ejemplo, si se trata de una lámpara la intensidad luminosa será menor

(aunque no lo percibas a simple vista), si se trata de un aparato que tenga motor el rendimiento

de éste será menor llegando incluso a detenerse o a sobrecalentarse al funcionar, y si se

tratara de una televisión podría darse el caso de que la imagen se redujera en la pantalla.

Page 39: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Peor aun, si tuvieras menos de los 100 Volts, te recomiendo que contrates a un buen

electricista que reconstruya tu instalación eléctrica antes de que te suceda un problema más

grande que ver la televisión a media pantalla.

Concluyendo entonces. Existe caída de tensión del transformador a tu casa, y dentro de tu

casa del punto más cercano al interruptor principal al punto más lejano a él y todo por

causa del conductor eléctrico.

La forma de “controlar” la caída de tensión es incrementando el grosor del conductor, o

sea aumentando un calibre después de hacer el cálculo del mismo.

Asume como regla lo siguiente: “Para una determinada corriente eléctrica a mayor longitud

del conductor (1,2) mayor es la caída de tensión. También a menor grosor del conductor

(3,4), es mayor la caída de tensión”.

Así que, cuando realices una instalación eléctrica sea del tipo que fuere, evita las vueltas,

curvas y todo aquello que lo único que hace es que el conductor sea más largo y tengas por

consiguiente una mayor caída de tensión.

Tema 22 TEMA 22. Conexión de una lámpara controlada por un apagador sencillo y un contacto en la misma caja.

Significado de las letras.

Page 40: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

P. Puente. Cada vez que “bajamos” la Fase a una caja

de conexiones “chalupa” si se requiere también en otro

dispositivo colocado en el mismo lugar, ya sea otro

apagador o un contacto, lo que suele hacerse es

“puentearla” para ahorrar conductor. Si no lo hiciéramos

así tendríamos que “bajarla” dos veces. En ambos casos

la conexión funciona perfectamente, solo que desde el

punto vista económico es más barato hacer un puente

entre los dos dispositivos que la requieren.

R. Retorno. Este conductor permite “completar” el

circuito al conectarse a uno de los tornillos del Socket

(portalámparas) y el otro tornillo desde luego debe unirse

al Neutro.

F. Fase. Conductor que alimenta de electricidad a la instalación.

N. Neutro. Conductor que permite “completar” y/o “cerrar” un circuito.

Recordemos lo siguiente…

1. A las tomas de corriente (contactos) deben llegar Fase y Neutro en alambre THW calibre

No. 12, por lo tanto al “puentear” ambos dispositivos (apagador y contacto) igual debes hacerlo

en alambre calibre No. 12

Nota. Si quieres puedes asumir la siguiente idea como regla: En circuitos derivados (por

ejemplo para recámaras, baños, comedores, etc.) cada vez que “bajes” la Fase o el

Neutro (o ambos) al dispositivo que sea (apagador o contacto) hazlo en calibre No. 12.

2. El conductor R. Retorno, debido a que soporta poca carga puedes ponerlo en calibre No. 14

3. Si quieres conectar más lámparas en paralelo controladas todas con el mismo apagador,

simplemente añade dos conductores calibre No. 14 en los puntos indicados en azul claro en el

esquema mostrado. Las otras puntas de ambos conductores -obvio- únelas a los tornillos del

socket de la (las) lámpara(s) adicionales.

4. Si puedes y quieres conectar a tierra el contacto hazlo, es mejor, pero si no… ni modo, de

todos modos la instalación funcionará bien.

Page 41: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Tema 23 TEMA 23. Conexión de una lámpara incandescente controlada por dos apagadores de escalera con tomas de corriente en las cajas.

MÉTODO DE PUENTES.

En otro tema expliqué (Tema 10) como se realizan las conexiones para controlar una lámpara

incandescente desde dos lugares utilizando el método de puentes, sin embargo a sugerencia

de un estudiante y partiendo de la idea de que es mejor que la mayoría de los casos o

situaciones queden explicadas, decidí añadir nuevamente esta conexión pero con una variante:

agregando un contacto en la caja que contiene al apagador (caben hasta dos contactos en la

misma caja además del apagador, en cuyo caso solo hay que “puentear” de uno al otro).

Agregar un contacto en una instalación es sumamente sencillo para el que sabe, pero para el

que desconoce puede ser fatal.

Recuerdo la trágica historia de Pancrazio, que en su lápida decía…

“AQUÍ DESCANSA PANCRAZIO JUVENALES (1968-1993). BUEN ESPOSO, BUEN PADRE,

MAL ELECTRICISTA CASERO“.

El pobre murió electrocutado por una falla en una instalación que realizó. La historia es

verídica y la inscripción en su tumba también.

MÉTODO DE CORTO CIRCUITO.

Page 42: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Para el caso del método de Corto Circuito, como

ya debes saber te permite ahorrar conductor, solo

tienes que hacer “puentes” en cada apagador para

hacer llegar la fase y el neutro a los contactos.

Cabe mencionar que debes tener precaución al

realizar las conexiones, ya que cualquier error

producirá efectivamente un Corto Circuito.

Debido a que la fase y el neutro se “puentean” del

apagador hacia cada contacto en las cajas, es

necesario utilizar alambre calibre No. 12 para los

conductores que van de un apagador a otro,

también denominados puentes. Recordemos que

el mínimo calibre para contactos es No. 12

No te recomiendo este tipo de conexión a menos que estes completamente seguro de lo que

estás haciendo (igual sugieren en algunos libros). Hay por lo menos diez formas de que

salga mal y solo una es la correcta.

Tema 24 TEMA 24. Distribución de lámparas en el anteproyecto de una Instalación Eléctrica Residencial.

Cuando las instalaciones eléctricas son pequeñas por lo regular las lámparas se acomodan sin

atender a aspectos de distribución de la iluminación, solo se ven los espacios y se coloca ahí

un foco sin mayores cálculos. Sin embargo cuando corresponden a residencias más grandes

en donde la estética y la funcionalidad tienen valor entonces las lámparas deben acomodarse

de tal manera que cubran ambos requisitos además de uniformidad en la distribución de la luz,

o dicho de otra manera que no queden espacios obscuros (a menos que deliberadamente se

busque crear ese efecto).

Page 43: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Cabe mencionar que hay diferentes tipos de iluminación: directa,

indirecta, difusa, etc. y para cada caso existirá un tipo de luminaria

que de el efecto deseado.

Pero volviendo al caso común de una instalación eléctrica

residencial en donde se utilizaran lámparas comunes para iluminar

todas las áreas de una casa-habitación, sean recámaras, baños,

pasillos, estudio, sala, cocina y comedor, es necesario saber donde

ubicar una o más lámparas de tal manera que queden

perfectamente “centradas” consiguiéndose así una adecuada distribución luminosa.

De hecho hay asignaturas que tratan este tema de manera particular (proyectos de

alumbrado), en donde se estudian los diferentes tipos de iluminación, pero en nuestro caso

solo revisaremos lo más elemental que es el acomodo de las lámparas con el propósito de

resolver situaciones comunes posibles de presentarse en instalaciones eléctricas residenciales.

Ahora bien, te garantizo que si aprendes bien esto que es lo básico,… podrás resolver

problemas mayores que se te presenten cuando realices instalaciones más grandes, ya que la

colocación de lámparas es semejante en instalaciones: residenciales, comerciales,

industriales o especiales.

Caso 1. Si vas a colocar una lámpara en una recámara,

baño, cocina, comedor, corredor o pasillo, colócala al

centro. En el croquis de un anteproyecto utiliza el siguiente

método que no requiere medir el espacio, simplemente

traza dos diagonales y donde se crucen pon el símbolo de

la lámpara.

Los anteproyectos debes realizarlos en programa de

diseño asistido por computadora CAD.

Las líneas que te permiten ubicar el centro del rectángulo

que representa un recinto se llaman: líneas auxiliares, las

cuales se trazan y después que se ha colocado el símbolo

de la lámpara se eliminan.

Si por alguna razón tuvieras que localizar físicamente el centro de una habitación utiliza una

cuerda impreganada de tiza (gis o cualquier polvo blanco), si se require mójala y extiéndela de

una esquina superior a otra (contraesquina) de la habitación luego jálala de tal forma que

golpee el techo para que quede impresa una marca. Haz lo mismo en las otras dos esquinas…

Obvio, también puedes medir y econtrar el centro de la habitación.

Page 44: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Caso 2. Si vas a colocar dos lámparas y quieres evitar

medir el local, utiliza líneas auxiliares de la siguiente

manera.

Los números 1 y 2 de la figura te indican cuales son las

primeras líneas auxiliares que debes trazar, las demás se

obtienen por consecuencia.

Observa las zonas en amarillo, ello te permite que tengas

una idea acerca de la distribución de la luz.

Obviamente este método te sirve para colocar cualquier

número de lámparas pero siempre de 2 en 2.

Si vas a colocar 2 lámparas en físico, te recomiendo que tomes medidas, resulta más fácil o

menos enredoso que trazar y ver el montón de rayas en el techo de la residencia.

El procedimiento para obtener la distancia a la que van colocadas las lámparas una de otra -ya

sea físicamente o en el papel- te lo muestro enseguida.

Caso 3. Supongamos que vas a colocar tres

lámparas ya sea en físico o en un anteproyecto,

hazlo de la siguiente manera. Aplica la siguiente

fórmula.

D.E.L.=D.M./NdeL

En donde:

D.E.L. Distancia Entre Lámparas.

D.M. Distancia mayor.

NdeL. Número de Lámparas.

Entonces: D.E.L.=D.M./NdeL=6/3=2 Mts.

Por lo tanto la distancia entre lámparas es de 2 Mts.

Ahora bien, para las lámparas que van colocadas en los extremos simplemente divide: D.E.L.

entre 2, quedando: 2/2=1 Mts.

NOTA. Este procedimiento -con fórmulas- te sirve para cualquier número de lámparas

Page 45: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Tema 25 TEMA 25. Ubicación del Centro de

Carga de una I.E. P.3…

Cuando se trata de Instalaciones Eléctricas Comerciales, máxime si son Centros

Comerciales importantes, la acometida es subterránea, y el interruptor de seguridad junto con

el centro de carga, medidores y probablemente un transformador, siempre se colocan en un

espacio reservado para ello, la razón de mostrártelas aquí visibles (o aéreas) es para que te

quede más clara la idea de donde ubicar el centro de carga, ya que proyectándote hacia

Instalaciones Eléctricas Industriales aéreas tal como se vio en la parte uno de este tema es el

mismo procedimiento, además para incluir en todo ello el método de caída de tensión que

revisaré en los temas por venir.

Analiza el siguiente croquis en donde coloqué varias cargas -localizadas- con el propósito de

aplicar las fórmulas vistas en la parte 1 de este tema.

Page 46: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Al numerar las cargas resultan 12, podrían ser 13 si consideramos los arbotantes intemperie

colocados al frente de la construcción, sin embargo pueden omitirse dado que están

distribuidos a todo lo ancho del centro comercial. Pero si te place considerarlos, ubica esa

carga particular en el arbotante colocado al centro…

Page 47: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Al ubicar las cargas en un sistema coordenado

cartesiano, siempre debes considerar el punto

central de las mismas, en este caso será la

distancia que hay desde el punto origen del

sistema ubicado en el Kilowatthorimetro al

punto central de cada uno de los locales.

Por el número de cargas el cálculo se vuelve

un poco tedioso, sin embargo si quieres

localizar el punto exacto en donde debe

colocarse el Centro de Carga tiene que

hacerse.

Cada policontacto en muros incluye 2 tomas de

corriente de 180 Watts cada una. La

motobomba es de ¾ H.P., 580 Watts. Las

lámparas son de 100 y de 60 Watts (el símbolo

mayor representa las de 100 W). Las

luminarias ubicadas al centro de la instalación están colocadas en postes, cada una con 4

lámparas de 60 Watts cada una.

Lx=(2×580 + 2×1300 + 2×1300 + 2,5×100 + 6×560 + 6×240 + 6×240 + 6×240 + 10×580 +

10×1720 + 10×1720 + 9.5×100) / (580 + 1300 + 1300 + 100 + 560 + 240 + 240 + 240 + 580 +

1720 + 1720 + 100).

Lx=6.38 Mts.

Ly=(1.75×580 + 6.5×1300 + 12.5×1300 + 17×100 + 1.5×560 + 3.5×240 + 8×240 + 12.5×240 +

1.75×580 + 6.5×1720 + 12.5×1720 + 17×100) / ( 580 + 1300 + 1300 + 100 + 560 + 240 + 240 +

240 + 580 + 1720 + 1720 + 100)

Ly=7.99 Mts. Aprox. 8 Mts.

Entonces las coordenadas del Centro de Carga son: ( 6.38, 8 ) Mts.

Al analizar estas coordenadas puedes observar 1) que el Centro de Carga se “acerca” a las

cargas mayores de la instalación eléctrica, y, 2) el punto de colocación está en los pasillos. En

realidad siempre sucede lo primero, independientemente de la instalación de que se trate

(residencial, comercial, industrial o especial) y lo segundo sucede a veces.

Page 48: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Como en este caso, las coordenadas del punto de colocación del Centro de Carga resultaron

en uno de los pasillos del centro comercial –en donde no hay muros-, cerca de la luminaria que

forma la carga 7 –a la derecha- (lo marqué en el primer croquis con un punto verde), siguiendo

el mismo criterio de que en cualquier cálculo siempre resulta más “cercano” hacia las cargas

mayores- lo desplacé hacia la derecha a la pared, en donde pueda fijarse.

Desde luego que colocar el Centro de Carga en el lugar que lo puse implicaría de cierta

manera romper con la estética del lugar (a menos que se camuflara en la pared), sin embargo

está lo más cerca del punto más estratégico de acuerdo a los cálculos. ¿Cuál sería tu decisión

al respecto? ¿Lo dejarías ahí donde lo puse o lo pondrías en donde resultó en los cálculos, o

bien lo pondrías junto al interruptor de seguridad ubicado a la entrada? Son tres opciones en

donde se ” juega” con estética, economía y practicidad.

E ahí uno de los problemas de cualquier técnico electricista. En otros casos habrá más criterios

sobre los cuales tendrás que decidir.

A TEMA 25. Ubicación del Centro de Carga de una I.E. P.1…

¿EN DONDE DEBE UBICARSE EL CENTRO DE CARGA DE UNA INSTALACIÓN

ELÉCTRICA?

En primer lugar debe quedarte claro que una cosa es

el INTERRUPTOR PRINCIPAL O DE SEGURIDAD y

otra es el CENTRO DE CARGA, -puedes entenderlo

igual en instalaciones pequeñas porque ahí con una

de las dos cosas es suficiente, pero cuando se trata

de instalaciones mayores de 3,000 Watts (es una

cantidad propuesta), te conviene tener los dos

elementos para protegerlas mejor -aunque ello signifique dejar tu cartera menos abultada-.

En Instalaciones Eléctricas Residenciales Monofásicas (hasta 4,000 Watts, cantidad propuesta)

evita mayores cálculos y ponlo junto al interruptor principal. Si la instalación tiene una carga

mayor y dispone de varios circuitos entonces ubícalo en el punto más estratégico para

alimentar a todas las cargas parciales* (sobre todo si la residencia es de dos o tres pisos, toma

en cuenta que los alimentadores para cada circuito tendrán que subir a todos los niveles). Pero

si al final de cuentas no quieres buscar ni lugares estrategicos ni nada y te place ponerlo

siempre junto al interruptor principal (o donde se te pegue la gana dentro de una

residencia) puedes hacerlo sin ningún problema, eso si, a una altura al punto más alto

Page 49: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

del mismo de 1.70 mts. respecto del Nivel del Piso Terminado (N.P.T.) Libro2-08 (Comité

administrador del programa federal de construcción de escuelas).

Cabe mencionar que el interruptor principal no debe estar a una distancia mayor de cinco

metros del medidor de energía, según: ESPECIFICACION PARA SERVICIO MONOFASICO

CON CARGA HASTA 5 kW EN BAJA TENSION, AREA URBANA, RED AEREA, CON

BARDA FRONTAL; CFE EM-BT101. Sin embargo el Centro de Carga si puedes colocarlo en

donde quieras, aunque toma nota de que: a mayor distancia se incrementa la longitud de

los conductores alimentadores y es mayor la caída de tensión.

Cuando se construye una Instalación Eléctrica que tiene varios circuitos, es recomendable que

el centro de carga se ubique geométricamente en el lugar que represente el punto más cercano

a todas las cargas parciales de la instalación, para ello puedes auxiliarte de la Geometría

Analítica haciendo coincidir cada carga con un punto de la gráfica.

A continuación voy a resolver un problema en donde existen varias cargas parciales

perfectamente localizadas en un terreno, y además se tiene identificado al alimentador general.

Supongamos el caso de una empresa que tiene tres talleres.

Cada taller es una carga parcial ubicada a una distancia en metros del alimentador general que

en este caso es el transformador que está en el poste.

Pasos a seguir para la solución del problema…

Para este caso y para todos aquellos en los que las cargas (independientemente de su

número) estén localizadas, se hace uso de un sistema de coordenadas cartesiano.

Se acomodan todas las cargas especificadas con un punto en el Sistema Coordenado

Cartesiano, haciendo coincidir el poste en el punto denominado origen (coordenadas 0,0).

Page 50: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Se determinan las coordenadas para cada una de las cargas. No olvidar que las unidades en

este caso son metros.

Se determina la componente en x para la ubicación del centro de carga, mediante la siguiente

fórmula.

En donde: Lx es la componente en x para el centro de carga.

L1x, L2x, L3x, Son las longitudes que tienen cada una de las cargas respecto al punto de origen

y sobre el eje de las x´s.

C1, C2, C3, son las cargas.

Se procede a sustituir datos y se realiza la operación matemática.

Lx = (10×5,000+40×6,000+65×12,000)/(5,000+6,000+12,000) = 46.52 Mts.

Para el caso de la componente en y se realiza un procedimiento semejante considerando las

longitudes que están sobre ese eje.

Se utiliza la siguiente fórmula.

Page 51: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Para la componente y los resultados son:Ly = (20×5,000-

10×6,000+15×12,000)/(5,000+6,000+12,000) = 9.56 Mts.

Los resultados anteriores significan que el centro de carga debe ubicarse en las coordenadas

(46.52, 9.56) Mts.

Aproximadamente a: (47, 10) Mts.

-La pequeña cruz roja del sistema coordenado-

Nota. Si el resultado de la ubicación del Centro de Carga coincidiera exactamente con algún

espacio ocupado, reconsidera su posición y desplázalo hacia la carga más grande.

Este método tiene varias ventajas ya que además de resolver la posición exacta del centro de

carga, también permite conocer la distancia en línea recta del alimentador principal

(transformador) hasta el interruptor principal y/o hasta el centro de carga dependiendo de si

están juntos o separados (solo aplica el teorema de pitágoras). El ahorro del conductor, la

compra del calibre adecuado del mismo y hasta una posible caída de tensión, son otras

ventajas adicionales.

Hay casos en donde el Interruptor Principal se coloca abajo del transformador en el poste y el

Centro de Carga en el lugar resultante del cálculo. Otras veces se colocan ambos elementos

en la parte baja del poste, y otros se ponen los dos juntos en el lugar resultante del cálculo.

¿Cuál solución es la mejor? Todas. Todo depende de la situación que se te presente.

Ahora bien, por costumbre siempre utilizo un interruptor de navajas como Interruptor Principal

y una caja con pastillas termomagnéticas como Centro de Carga, pero igual puedes utilizar

dos o más interruptores de navajas para cubrir ambas cosas o también una pastilla

termomagnética como Interruptor Principal y varias de menor capacidad conformando al Centro

de Carga. Bueno… será por costumbre que siempre lo hago así, o tal vez porque creo que las

laminillas fusibles del Interruptor Principal protegen en los dos sentidos a la instalación

eléctrica, de dentro hacia afuera y de fuera hacia adentro… mientras descubro otra cosa

seguiré haciéndolo exactamente igual.

Si las cargas estuvieran colocadas en forma lineal, entonces se utilizaría sólo una fórmula.

Page 52: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

NOTA. No olvides que este es un ejemplo que te permitirá tomar decisiones más

adelante cuando trabajes en instalaciones eléctricas comerciales y algunos casos

especiales.

GLOSARIO.

CARGAS PARCIALES. Son partes de la carga total, perfectamente localizadas o ubicadas en

una Instalación Eléc

b TEMA 25. Ubicación del Centro de Carga de una I.E. P.2…

Como ya vimos en el tema anterior, cuando se trata de cargas perfectamente localizadas la

ubicación del Centro de Carga se limita a resolver matemáticamente el problema. Sin embargo

cuando las cargas no pueden ubicarse fácilmente, entonces su colocación suele ser un

problema. ¿Un problema? Bueno… para muchos electricistas no es así, ya que simplemente lo

colocan a un lado del interruptor principal y listo, otros suelen acomodarlo lo más cerca de la

carga mayor, mientras que otros buscan el punto más estratégico para alimentar a todas las

cargas, y así debería ser siempre, pero en la práctica lo ideal a veces no es lo conveniente y lo

justo en ocasiones no es lo más práctico.

Por lo tanto, tu lector que requieres colocar un centro de carga decide si te vas por lo justo,

por lo correcto, por lo ideal o por lo que te convenga. Generalmente cuando sigues un

criterio tienes que sacrificar los otros, es poco menos que imposible ganar en todos.

A continuación te presento un caso en donde la pregunta es la misma: ¿Donde debe colocarse

el centro de carga que alimenta a toda la Instalación Eléctrica Comercial?

Page 53: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

En esta instalación eléctrica, existen seis locales o expendios de cualquier cosa y al fondo dos

baños públicos. Las medidas de cada local ¿importan? no creo, porque veo difícil que podamos

encontrar una forma de aplicar las fórmulas vistas en el tema anterior, a menos que

consideremos cada carga en el centro de los locales y nos metamos a determinar bisectrices,

mediatrices, dividir los trapecios en partes, etc. ¿y los escaparates? ¿y la luz del exterior? ¿No

cuentan como cargas?…La verdad cuando se presentan estos casos es mejor decidir por lo

práctico, -de otra forma el cálculo de la ubicación del centro de carga se vuelve tedioso y al

final de cuentas a veces recae en un lugar que a lo mejor no es el más idóneo ni estético-.

En este caso puesto que las cargas en los locales son prácticamente iguales -a menos que en

alguno de ellos existiera una carga mayor- buscaríamos ubicarlo en un lugar a donde tengan

Page 54: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

acceso todos los locatarios. No te recomendaría que lo pusieras dentro de un local -porque

eso sería limitativo para los demás-, y afuera tendría que ser en un lugar en donde no rompiera

con la estética del centro comercial, asegurándolo para que no tuvieran acceso a él niños o

vándalos.

Mi propuesta en este sentido es la siguiente. Por estética y accesibilidad pondría ambas

cosas: interruptor principal y centro de carga por fuera del primer local a la izquierda de su

entrada, ello permitiría que al momento de entrar cualquier persona al centro comercial sufriera

un impacto visual por todo lo demás menos por estos elementos, además estaría sobre el

límite de los cinco metros de distancia entre el medidor de energía y el interruptor principal que

determina la C.F.E. Obviamente ambas cosas tendrían que estar protegidas con cajas de

seguridad y utilizar un interruptor termomagnético para cada local.

Tema 26 TEMA 26. Cálculo del calibre de los

alimentadores principales por el método de Caída de Tensión.

Este método es muy útil sobre todo cuando se trata de grandes instalaciones eléctricas, me

refiero a las del tipo Comercial e Industrial, para los casos de instalaciones residenciales

comunes con el método de corrientes es suficiente.

Si la instalación es monofásica la fórmula a

utilizar es: S=(4*L*Ic)/(Vn*e%) mm2

Bifásica: S=(2*L*Ic)/(Vn*e%) mm2

Trifásica: S=(2*L*Ic)/(Vf*e%) mm2

En donde:

S se denomina Sección Transversal o Área del

conductor.

Vn es Voltaje entre Fase y Neutro, 127 Volts.

Vf es Voltaje entre Fase y Fase, 220 Volts (Sistemas trifásicos).

e% es el Porcentaje de Caída de tensión (no debe ser mayor al 3% según 210-19 NOTA 4 de

la NOM-001-SEDE-2005),

Page 55: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

e% = (e)*(100/Vn)

Puedes aplicar el siguiente criterio con suficiente aproximación. Si la distancia entre el

interruptor principal y el centro de carga es aproximadamente de 40 Mts; entonces e%=1 (no

afecta). Si la distancia es mayor de 40 Mts hasta 80 Mts, entonces e%=2. Mayor de 80 Mts.

hasta donde alcances el 3% que marca la NOM-001-SEDE-2005 del valor del voltaje que

tengas en el Interruptor Principal.

e se denomina caída de tensión entre fase y neutro.

Ic es la ya conocida Corriente Corregida, para calcularla sigue el mismo procedimiento del

método de corrientes en donde: I=P/(Vn*f.p.) Amps, e Ic=I*f.d. Igual puedes considerar un f.p.

de 0.9 y un f.d. de 0.7

Ocasionalmente puedes utilizar ambos métodos para realizar el mismo cálculo y por lo regular

da el mismo resultado, a veces por caída de tensión resulta mayor el calibre del conductor.

Veamos el ejemplo del tema anterior (Tema 25, P.3)…

Recuerda que: Cada policontacto en muros

incluye 2 tomas de corriente de 180 Watts

cada una. La motobomba es de ¾ H.P., 580

Watts. Las lámparas son de 100 y de 60 Watts

(el símbolo mayor representa las de 100 W).

Las luminarias ubicadas al centro de la

instalación tienen 4 lámparas de 60 Watts cada

una. Además debemos incluir 3 arbotantes

intemperie colocados al frente del comercio de

150 Watts cada uno, lo que nos da un gran

total para la potencia de: 9,130 Watts, resulta

pues un sistema Bifásico

Aunque el cálculo lo vamos a hacer por el

método de Caída de Tensión de todas

maneras debemos utilizar el método de

Corrientes para conocer la corriente corregida.

Por lo tanto, aplicando la fórmula de corrientes para sistemas Bifásicos.

I = P/(2*Vn*f.p.) = 9,130/(2*127*0.9) = 39.93 Amp.

Ic = I*f.d. = 39.93*0.7 = 27.95 Amp.

Page 56: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Este ya es un resultado que nos permite saber el calibre del conductor que va del Interruptor

Principal hasta el Centro de Carga. Si quisiéramos concluir ahí el problema, entonces

podríamos seleccionar Alambre CONOFLAM* 75ºC (instalación oculta) por lo que de acuerdo a

las tablas resultan:

2 conductores, para las Fases Cal. 10 y un conductor Neutro Cal. 8 (un calibre mayor

debido a que será común a ambas fases).

Pero si continuamos el procedimiento hasta concluirlo por el método de Caída de Tensión

haríamos lo siguiente:

Aplicando el Teorema de Pitágoras para calcular la distancia en línea recta del Interruptor

Principal al centro de Carga queda:

Distancia = √ (42+82) = √ (16+64) = √ 80 = 8.94 Mts.

Luego utilizando S=(2*L*Ic)/(Vn*e%) para sistemas Bifásicos resulta:

S=(2*L*Ic)/(Vn*e%)=((2)(8.94)(27.95)/((127)(1))=3.93 mm²

Considerando 3.93 mm² buscando en la tabla correspondiente para Alambre CONOFLAM

encontramos que:

El calibre 12 tiene 3.31 mm², el 10 tiene 5.26 mm², y el 8 tiene 8.37 mm², por lo tanto el que

más se acerca -hacia arriba- es el calibre 10, por lo cual seleccionamos: 2 conductores de

alambre CONOFLAM calibre 10 para las fases y uno calibre 8 para el neutro.

O sea que… el resultado es el mismo con ambos métodos. Aunque como ya lo dije, muchas

veces con el método de caída de tensión resulta un calibre mayor, sobre todo en los casos en

los que el método de corrientes arroja resultados ajustados.

Ahora bien, ¿de que calibre debe ser el alimentador que va desde el Kilowatthorímetro

hasta el Interruptor Principal?

Tienes dos opciones al respecto:

1. Ponerlo del mismo calibre de los conductores que van del Interruptor Principal al

Centro de Carga, o bien,

2. Aumentar un calibre, en cuyo caso quedarían: 2 Fases en Cal. 8 y un Neutro Cal. 6

Page 57: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

¿Cuál de las dos opciones es la mejor en este caso? Por seguridad la segunda y por economía

la primera. Si la distancia entre ambos dispositivos (KWatthorímetro e Interruptor Principal)

fuera mayor (aproximadamente unos 20 Mts.) definitivamente tendrías que aumentar un

calibre.

Siempre, siempre, siempre, debes tener bien presente la distancia que hay de un punto a

otro para alimentar con energía eléctrica, si ésta es considerable, habrá caída de tensión.

En lo personal utilizo casi siempre el Método de Corrientes para cualquier instalación eléctrica

y el de Caída de Tensión para comprobación o en cálculos grandes.

* Puedes utilizar cualquier marca conocida de conductor eléctrico y salvo pequeñas diferencias

el resultado es el mismo. No te recomiendo utilizar “clones” de conductores (Made In… quien

sabe donde), o a veces sin marca.

Tema 27 TEMA 27. Uso del MULTÍMETRO

DIGITAL.

Sin duda una de las herramientas fundamentales para un electricista es el multímetro, antes

analógico (de aguja) ahora digital.

En este tema veremos algunas mediciones eléctricas -no

electrónicas- las que necesita aprender cualquier persona que realize

una Instalación Eléctrica Residencial y/o Comercial. Por el momento

serán tres casos solamente y son los siguientes: Medición de

Voltajes en Corriente Alterna; Medición de Voltaje en Corriente

Directa y Medición de Continuidad.

El aparato dispone de varias escalas más, que más bien

corresponden a otras especialidades, quizá más adelante retome el

tema. Si quieres tener el manual completo te dejo un enlace aquí…

pertenece a la mayoría de los manuales y diagramas de los aparatos

que vende la tienda de electrónicos. Steren

Page 58: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Multímetro quiere decir múltiples mediciones. Con este aparato -aunque pequeño- se pueden

medir Corrientes, Voltajes, Resistencias, Transistores, Diodos y Continuidad, tanto en

Corriente Alterna como en Corriente Directa.

Sus partes principales son: Display o Pantalla, Selector, Carátula de funciones y escalas,

Entradas y Puntas…

Se les llama Entradas a los orificios en donde se insertan los conectores machos (jacks) de los

cables rojo y negro, y se llaman Puntas a las partes que hacen contacto con los elementos a

medir.

A la izquierda te muestro con líneas verde las

partes que vamos a utilizar, siendo estas las

más comunes para un electricista.

Antes de medir cualquier cosa, si ya tienes una

idea de cual va a ser el resultado puedes dejar

el selector en la escala aproximada, pero si lo

desconoces completamente, más vale que

elijas la escala más alta, ello te brindará una

mejor protección del aparato…

MEDICIÓN DE VOLTAJE EN CORRIENTE

ALTERNA.

La mayoría de las instalaciones eléctricas

residenciales son de 127 Volts en Corriente

Alterna, hay casos en donde se requieren 220 Volts para alimentar equipos de aire

acondicionado, motobombas y algunos otros aparatos, pero son pocos.

La parte que mide Voltaje en C.A. de la carátula del multímetro tiene dos medidas: 200 y 750

Volts. Cualquiera de las dos puede utilizarse para medir 127 Volts en C.A…

En la imagen puedes ver la forma de medir voltaje por ejemplo en una toma de corriente,

contacto o receptáculo.

Page 59: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

1. Inserta los jacks machos en las entradas (hembra) del

multímetro. El cable NEGRO siempre se inserta en la

entrada identificada en la carátula como COMún. El cable

ROJO va en una de las otras dos entradas, en este caso

elige la que tiene: VΩmA.

2. Mueve el selector a la posición ACV en 200 Volts. Si

tienes duda acerca del voltaje a medir entonces

selecciona la escala de 750 Volts.

3. Inserta las puntas en los orificios o ranuras del contacto. En la pantalla aparecerá un voltaje

aproximado a 127 Volts. Difícilmente será esta misma cantidad ya que varía dependiendo de

las condiciones de tu instalación y de la cantidad de energía aportada por la C.F.E.

Si intercambiaste las puntas (cables rojo y negro) a la hora de insertarlas en la toma de

corriente no hay problema. Pero si conectaste una de ellas (jack macho) en la otra entrada del

multímetro (para medir Amperes) o bien elegiste otra escala con el selector, probablemente

tendrás que estrenar multímetro.

MEDICIÓN DE VOLTAJE EN CORRIENTE DIRECTA.

La mayoría de las mediciones en Corriente Directa son para pilas (baterías alcalinas, o de

otros elementos comunes). Generalmente estos valores son de 1.5, 6, 9 y 12 Volts. Puede

darse el caso que tengas que medir las salidas de un convertidor de varios voltajes en

Corriente Directa, pero en cualquier caso debes estar perfectamente seguro que se trata de

ese tipo de corriente.

Aparatos de Corriente Directa en una Instalación Eléctrica Residencial que la requieran de una

toma de corriente “normal” no los hay, además la Comisión Federal de Electricidad (C.F.E.) no

la suministra en sus líneas ya que todas son de Corriente Alterna.

Por todo lo anterior, la parte que mide Corriente Directa o Continua de un multimetro a nivel

residencial solo se utiliza para medir voltajes en baterias, pilas o acumuladores, o en algunos

casos para hacer mediciones en electrónica.

La escala que mide Voltaje en C.D. de la carátula tiene cinco medidas: 1000 V, 200 V, 20 V,

2000 mV y 200 mV.

En la imagen puedes ver la posición del selector y la forma de medir voltaje por ejemplo en una

batería común doble A.

Page 60: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

1. Inserta los jacks machos en las entradas

(hembra) del multímetro. El cable NEGRO siempre

se introduce en la entrada identificada en la

carátula como: COMún. El cable ROJO va en una

de las otras dos entradas, en este caso elige la que

diga VΩmA.

2. Mueve el selector a la posición DCV en 20 Volts.

3. Coloca la punta ROJA en la cabeza de la batería

(siempre es la Terminal positiva) y la punta NEGRA en la parte plana de la batería (siempre es

la Terminal negativa). En la pantalla aparecerá un voltaje aproximado a 1.5 Volts, difícilmente

será esta cantidad ya que varía dependiendo de lo descargada que esté la batería.

Si intercambiaste las puntas (cables rojo y negro) a la hora de colocarlas en la batería no hay

problema.

MEDICIÓN DE CONTINUIDAD EN DIFERENTES DISPOSITIVOS.

Sin duda esta es una aplicación extraordinaria del multímetro. Medir continuidad significa

detectar fallas en un dispositivo o en una instalación eléctrica de cualquier tipo. Solo debes

tener algunos cuidados al hacerlo.

En primer lugar, JAMÁS quieras medir continuidad en ningún dispositivo o en una Instalación

Eléctrica que este energizado(a). NUNCA intentes medir continuidad en una batería, contacto,

pastilla termomagnética, apagador, etc. que estén ENERGIZADOS, a menos que quieras

estrenar multímetro.

Continuidad significa ver si una pequeña corriente que proporciona el multímetro pasa de un

lado a otro de dos extremos de un dispositivo o de un alambre, de no haberla entonces el

aparato pone un 1 en la pantalla, de lo contrario pone un 0 o un valor cercano a él.

La parte de la carátula del multímetro que mide Continuidad presenta un símbolo referente a

sonido. Cabe mencionar que algunos multímetros muy parecidos al mostrado aquí no tienen

medidor audible de continuidad, en este caso utiliza la escala de los Ohms en cualquier rango.

En la imagen puedes ver la forma de medir Continuidad por ejemplo en un Interruptor Sencillo.

Page 61: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

1. Inserta los jacks machos en las entradas

(hembra) del multímetro. El cable

NEGROsiempre se introduce en la entrada

identificada en la carátula como COMún. El cable

ROJO va en una de las otras dos entradas, en

este caso es la que dice VΩmA.

2. Mueve el selector a la posición que muestra el

símbolo de sonido.

3. Coloca la punta ROJA en un tornillo del apagador y en el otro debes colocar la NEGRA.

Si escuchas sonido intermitente al abrir y cerrar el interruptor quiere decir que está bien, pero si

el aparato se mantiene en silencio o en su defecto tiene sonido constante al accionar el

interruptor entonces esta dañado, sea que este abierto o esté en corto circuito, igual está

dañado.

También puedes verificar lo mismo en la pantalla del multímetro ya que si en ella aparece un

valor que cambia de uno a cero (o aproximadamente cero) al “prender” y “apagar” el interruptor

eso quiere decir que está en buen estado. Pero si se mantiene el UNO o el CERO a pesar de

estarlo accionando, eso quiere decir que está mal.

Algunos Interruptores con fallas pueden repararse cuando tienen poco uso, pero si el

dispositivo ya tiene años, más vale reemplazarlo.

Para el caso de un fusible se sigue el mismo

procedimiento. En este caso al colocar las puntas

una en la parte central y otra en el casquillo

roscado debe verificarse continuidad.

Si acaso no hay sonido entonces la laminilla fusible

interior está rota por lo cual hay que cambiar el

tapón fusible. En la pantalla aparecerá o bien un

cero o un uno dependiendo si la laminilla o

elemento fusible esté en buen o en mal estado.

Si intercambiaste las puntas (cables rojo y negro) a la hora de colocarlas en el tapón fusible no

hay problema.

Page 62: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Cuando se trata de un Interruptor termomagnético es semejante a un interruptor sencillo solo

tienes que ver en donde colocar las puntas del multímetro. Igual, tienes que accionar la palanca

del interruptor (desconectado de la instalación) para ver si hay o no sonido. El resultado debe

ser el mismo que para el caso de un apagador.

Tema 28 TEMA 28. Conexión de un timbre,

campana musical o zumbador.

Conectar un timbre es igual que conectar un foco.

Se hace llegar la fase al “botón” del timbre, luego se conecta un alambre de retorno a la

“chicharra” y finalmente se cierra la conexión con el Neutro.

Hay diferentes tipos de timbres, entre los más

comunes (y más baratos) están unos semejantes

físicamente a los apagadores, que funcionan con

127 Volts directamente. Otros incluyen un pequeño

transformador interior que convierte los 127 Volts a

valores más pequeños para el dispositivo, algunos

no se conectan a la línea de alimentación porque

son de baterías, etc.

El sonido es otra de las características de los

timbres ya que mientras unos suenan como campanas musicales, otros tienen sonido similar

a las “chicharras” y algunos emiten un zumbido por tal razón les denominan zumbadores. En

fin… hay variedad.

En este caso toda la instalación puedes hacerla en cable o alambre calibre 14, incluso, 16 o 18,

debido a que los conductores por lo común solo se utilizan para alimentar al dispositivo y nada

más.

El la figura puedes ver la forma de realizar las conexiones.

Otra versión de lo mismo la encuentras aquí.

Page 63: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Tema 29 TEMA 29. Tablas para el cálculo del

calibre de conductores eléctricos de acuerdo a la NOM-001-SEDE.

Salvo mínimas diferencias las tablas para diferentes tipos de conductores por ejemplo VIAKON

y CONOFLAM coinciden con los datos mostrados en la Norma Oficial 001-SEDE-Vigente,

tabla 310-16, puedes bajarla a tu PC de aquí también.

En todos los casos los conductores están construidos con aislamiento de

PoliVinilo de Cloruro (PVC) y de cobre de consistencia suave y con pureza

casi del 100%.

Al calcular el calibre de un conductor para alimentar una instalación

eléctrica, el resultado rara vez coincide exactamente con los amperes que

puede conducir un conductor específico, en estos casos siempre se debe elegir “hacia arriba”.

Por ejemplo. Si en un cálculo resultó una Corriente Corregida de 21.5 Amperes, debido a que

no hay un conductor que conduzca exactamente esa cantidad entonces se elige el que

conduce 25 Amperes -o 30 según el caso-, dependiendo desde luego si la instalación es oculta

o visible y si se quiere a 60ºC, 75ºC o 90ºC como temperatura máxima de operación.

La regla es elegir “hacia arriba” incluso si el cálculo coincidiera exactamente con los 25

Amperes, ya que siempre debe existir un margen de seguridad por mucho que se quiera seguir

un criterio de economía…

Conductores VIAKON.

Page 64: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Conductores CONOFLAM.

Tema 30 TEMA 30. EJERCICIO COMPLETO

SOBRE EL CÁLCULO DEL CALIBRE DE LOS CONDUCTORES

ELÉCTRICOS ALIMENTADORES PRINCIPALES DE UNA I.E.R.

PRIMER CASO: INSTALACIÓN MONOFÁSICA, menor de 5,000 Watts.

Te recomiendo que antes de estudiar este

tema revises, el Tema 4 en donde realicé

un ejercicio elemental sin considerar

factores de corrección por temperatura y

agrupamiento. Tampoco determiné el

diámetro de la tubería (poliducto) para lo

cual se aplica el factor de relleno.

Page 65: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Supongamos que la carga total en una Instalación Eléctrica Residencial es de 4,900 Watts,

resultado de sumar cargas monofásicas fijas, alumbrado, contactos (180 W.), motobomba, y

hasta un timbre. Entonces la instalación es monofásica (menor de 5,000 W.). Consideremos un

f.p. de 0.9, un factor de demanda o utilización de 0.7 y una temperatura ambiente de 35º (un

lugar templado).

P=4,900 W.

I=4,900/(127×0.9)=42.86 A.

Ic=42.86×0.7=30 A.

En tablas de Viakon, Tema 29 a 75 ºC como temperatura máxima de operación- resulta

alambre o cable calibre No. 10 que pueden conducir hasta 35 A. suficientes en este caso y

además con un buen margen de seguridad.

Sin embargo…Como la temperatura ambiente es de 35 ºC, lo cual significa una disminución

real de la conducción de corriente para cualquier conductor que esté a más de 30 ºC. Tema 9

de Secciones/Categorías: Instalaciones Eléctricas, en donde resulta el dato 0.94, igual a la

temperatura máxima de operación de 75 ºC, entonces los 35 Amperes del alambre o del cable

Viakon en la práctica solo son:

I real=35×0.94=32.9 Amp.

Lo que debemos hacer ahora es comparar este nuevo dato con la corriente corregida (Ic) que

habíamos obtenido que era de 30 Amp. Podemos ver que la corriente real que puede conducir

el conductor Viakon calibre 10 aun supera a la corriente corregida Ic de 30 Amp, en casi 3

Amperes. Por lo tanto concluimos que dicho conductor hasta este punto es adecuado como

alimentador principal.

Pero… todavía hace falta considerar el factor de corrección por agrupamiento el cual depende

directamente del número de conductores alojados en la tubería, ya que al estar juntos se

genera calor que influye otra vez sobre la capacidad de conducción del conductor eléctrico.

Supongamos entonces que por cualquier tramo de tubería por necesidad están alojados los 2

conductores alimentadores principales calibre 10, pero además están alojados otros 6

conductores, 4 de los cuales son alambre calibre 12 y los otros 2 son calibre 14 igual de

alambre. En total son 8 conductores, y al revisar la tabla (Tema 12 ), resulta un 70% de

disminución efectiva de la capacidad de cualquier conductor en estas condiciones de

agrupamiento, entonces la capacidad del conductor Viakon que ya se había reducido a 32.9

por el factor de corrección por temperatura se reduce todavía más a:

Page 66: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

I definitiva=32.9×0.7=23.03 Amp.

Puedes observar entonces que el calibre 10 Viakon debido a las condiciones de temperatura y

agrupamiento reduce drásticamente su capacidad de conducción hasta 23 Amperes por lo cual

concluimos que ese calibre no es apropiado para transportar los 30 Amperes que resultaron en

la corriente corregida. Por lo tanto aumentamos un calibre resultando No. 8, el cual está

diseñado para conducir hasta 50 Amperes a 75 ºC como temperatura máxima de operación.

Ahora a manera de comprobación realicemos la misma operación para este nuevo calibre ( 8 )

aplicando los factores de corrección por temperatura y de agrupamiento.

I real=50×0.94=47 Amp.

I definitiva=47×0.7=32.9 Amp.

Resultan 32.9 Amperes, existiendo un excedente de 2.9 Amperes para los 30 que habíamos

calculado en la corriente corregida.

En conclusión para este caso se utilizan 2 conductores (Fase, Neutro) Viakon calibre No. 8

Alambre o Cable a 75 ºC como temperatura máxima de operación. Si se quiere colocar un

alambre adicional para conectar a tierra todos los contactos y aparatos que lo requieran

entonces debe llevarse desde el interruptor principal un conductor calibre No. 10 en color

verde, considerando una protección con interruptores termomagnéticos de 30 Amperes, según

Tabla 250-95 de la NOM-001-SEDE-vigente.

Ahora bien, para el cálculo del diámetro del poliducto retomemos el tramo por donde pasan los

8 conductores comunes más el conductor de tierra. Tenemos en total 9 conductores de los

siguientes calibres: 2 No. 8; 1 No. 10, 4 No. 12 y 2 No. 14.

Sumando áreas resulta (Tema 29):

No. 8; Área = (Πx5.5²)/4 = 23.75 mm², en dos conductores resultan: 47.5 mm²

No. 10; Área = (Πx4.1²)/4 = 13.20 mm²

No. 12; Área = 10.17 mm², en cuatro conductores resultan: 40.71 mm²

No. 14; Área = 8.04 mm², en dos conductores resultan: 16.08 mm²

En total resultan: 117.49 mm².

Revisando la tabla para diámetros de tubería (Tema 13) para más de dos conductores (40%

utilizable), resulta que el diámetro ¾ puede alojar hasta 137 mm² con lo cual se concluye que

este es el diámetro adecuado, aunque si se desea puede utilizarse poliducto un poco mayor

pudiendo ser de 1 pulgada.

Page 67: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

b TEMA 30. EJERCICIO COMPLETO SOBRE EL CÁLCULO DEL

CALIBRE DE LOS CONDUCTORES ELÉCTRICOS ALIMENTADORES

PRINCIPALES DE UNA I.E.R. CONSIDERANDO VARIOS FAC

SEGUNDO CASO: INSTALACIÓN BIFÁSICA, menor de 10,000 Watts.

Te recomiendo que antes de estudiar este tema

revises, el Tema4 y el Tema30 en donde

consideré factores de corrección por

temperatura y agrupamiento. Igual debe

determinarse el diámetro de la tubería

(poliducto) para lo cual se aplica un factor de

relleno.

Supongamos que la carga total en una Instalación Eléctrica Residencial es de 8,900 Watts,

resultado de sumar cargas monofásicas fijas, alumbrado, contactos (180 W.), y motobomba,

entonces la instalación es bifásica. Consideremos un f.p. de 0.9, un factor de demanda o

utilización de 0.75 y una temperatura ambiente de 32º (un lugar templado).

P=8,900 W.

I=8,900/(2×127×0.9)=38.93 A.

Ic=38.93×0.75=29.19 A.

En tablas de Viakon, Tema 29 a 75 ºC -como temperatura máxima de operación- resulta

alambre o cable calibre No. 10 que pueden conducir hasta 35 A. suficientes en este caso y

además con un buen margen de seguridad.

Sin embargo…

Como la temperatura ambiente es de 32 ºC, lo cual significa una disminución real de la

conducción de corriente para cualquier conductor que esté a más de 30 ºC. Tema 9 de

Secciones/Categorías: Instalaciones Eléctricas, en donde resulta el dato 0.94, igual a la

temperatura máxima de operación de 75 ºC, entonces los 35 Amperes del alambre o del cable

Viakon en la práctica solo son:

I real=35×0.94=32.9 Amp.

Page 68: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Lo que debes hacer ahora es comparar este nuevo dato con la corriente corregida (Ic) que

habías obtenido y que era de 29.19 Amp. Puedes ver que la corriente real que puede conducir

el conductor Viakon calibre 10 aun supera a la corriente corregida, en más de 3 Amperes. Por

lo tanto concluimos que dicho conductor hasta este punto es adecuado como alimentador

principal.

Pero… todavía hace falta considerar el factor de corrección por agrupamiento el cual depende

directamente del número de conductores alojados en la tubería, ya que al estar juntos se

genera calor que influye otra vez sobre la capacidad de conducción del conductor eléctrico.

Supongamos entonces que por cualquier tramo de tubería por necesidad están alojados los 2

conductores alimentadores principales (fases) calibre 10 y el neutro en calibre 8, pero además

están alojados otros 6 conductores en calibre 12 igual de alambre. En total son 9 conductores,

y al revisar la tabla (Tema 12 ), resulta un 70% de disminución efectiva de la capacidad de

cualquier conductor en estas condiciones de agrupamiento, entonces la capacidad del

conductor Viakon que ya se había reducido a 32.9 por el factor de corrección por temperatura

se reduce todavía más a:

I definitiva=32.9×0.7=23.03 Amp.

Puedes observar entonces que el calibre 10 Viakon debido a las condiciones de temperatura y

agrupamiento reduce drásticamente su capacidad de conducción hasta 23 Amperes por lo cual

concluimos que ese calibre no es apropiado para transportar los 29.19 Amperes que resultaron

en la corriente corregida. Por lo tanto aumentamos un calibre resultando No. 8, el cual está

diseñado para conducir hasta 50 Amperes a 75 ºC como temperatura máxima de operación.

Ahora a manera de comprobación realicemos la misma operación para este nuevo calibre ( 8 )

aplicando los factores de corrección por temperatura y de agrupamiento.

I real=50×0.94=47 Amp.

I definitiva=47×0.7=32.9 Amp.

Resultan 32.9 Amperes, existiendo un excedente de 3.71 Amperes para los 29.19 A. que

habíamos calculado en la corriente corregida.

En conclusión para este caso se utilizan 2 conductores (Fases) Alambre Viakon calibre No. 8

y 1 conductor (Neutro) Cable Viakon calibre No. 6, a 75 ºC como temperatura máxima de

operación, recuerda que el neutro es mayor en un calibre. Si quieres colocar un alambre

adicional para conectar a tierra todos los contactos y aparatos que lo requieran entonces debe

llevarse desde el interruptor principal un conductor calibre No. 10 en color verde, considerando

Page 69: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

una protección con interruptores termomagnéticos de 30 Amperes, según Tabla 250-95 de la

NOM-001-SEDE-vigente.

Ahora bien, para el cálculo del diámetro del poliducto retomemos el tramo por donde pasan los

9 conductores comunes más el conductor de tierra. Tenemos en total 10 conductores de los

siguientes calibres: 1 No. 6, 2 No. 8; 1 No. 10, 6 No. 12.

Sumando áreas resulta (Tema 29).

No. 6; Área = (Πx7.6²)/4 = 45.36 mm²

No. 8; Área = (Πx5.5²)/4 = 23.75 mm², en dos conductores resultan: 47.5 mm²

No. 10; Área = (Πx4.1²)/4 = 13.20 mm²

No. 12; Área = 10.17 mm², en seis conductores resultan: 61.02 mm²

En total resultan: 167.08 mm².

Revisando la tabla para diámetros de tubería (Tema 13) para más de dos conductores (40%

utilizable), resulta que el diámetro 1pulg. puede alojar hasta 222 mm² con lo cual se concluye

que este es el poliducto adecuado.

c TEMA 31. Elección del centro de carga y pastillas

termomagnéticas a utilizar en una instalación eléctrica (Parte 3).

Capacidad de la pastilla para proteger el circuito de alumbrado.

Tenemos 927 Watts, en lámparas y timbre o videoportero.

Aplicando la fórmula conocida I=P/(127*f.p.) queda:

I=927/(127×0.9)=8.11 Amp.

Luego, considerando el factor de demanda antes mencionado de 70%

queda:

Ic=8.11×0.7=5.67 Amp. Después, considerando un 25% adicional a la capacidad instalada

queda:

Iint=5.67×1.25=7 Amperes.

Page 70: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Sobre este valor puedes basarte para elegir la capacidad de la pastilla termomagnética, sin

embargo ten siempre presente que este es solo un criterio para hacerlo.

Otro criterio utiliza la primera corriente (en este caso 8.11 Amperes) la cual se multiplica por

1.25 (para agregar un 25%) resultando en este caso: Iint. = 10.13 Amperes.

De hecho hay electricistas experimentados y son tan exactos que simplemente con dar un

“paseo” por toda una residencia y una o dos preguntas a los dueños de la casa, determinan –

sin mayores cálculos- cuál o cuáles son las pastillas apropiadas para protegerla.

Pero… ¿Cuál de los dos criterios anteriores funciona mejor?

Respuesta. Todo depende del problema que tengas. Si la instalación será constante o sea que

no hay posibilidad de que se incremente en un futuro cercano, por economía utiliza la corriente

corregida (Ic) para calcular el interruptor. En cualquier otro caso utiliza la primera corriente

(Corriente nominal).

Lo que debe quedarte perfectamente claro es que hay varios criterios para elegir una pastilla

termomagnética y que en cualquiera de ellos siempre debes buscar que te quede lo mejor

ajustada posible a la instalación eléctrica que estés desarrollando.

De lo anterior concluimos que una pastilla de 10 Amperes es la adecuada para proteger

la carga de alumbrado de nuestra Instalación Eléctrica.

Pero… ¿Hay interruptores de 10 Amperes?

Si los hay, pero no son muy comunes, incluso existen hasta de 0.5 Amperes.

En pequeñas ferreterías o tiendas de artículos eléctricos la mínima capacidad que manejan es

de 15 Amperes, así que ármate de paciencia y búscalos tienda por tienda. Ahora bien, si no

quieres buscar y te urge resolver el problema compra uno de 15 Amperes. Sucederá que

dejarás un poco más holgado el rango de protección, pero igual la pastilla se “dispara” en el

caso de una falla por corto circuito, solo que el tiempo para hacerlo es una pequeñísima

fracción de segundo más tarde que la de 10 Amperes, es más, en un caso extremo puedes

colocar una de 30 Amperes, mayor no te la recomiendo.

Aunque, la mejor-mejor pastilla en este caso siempre será la de 10 Amperes.

Page 71: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

d TEMA 30. EJERCICIO COMPLETO SOBRE EL CÁLCULO DEL

CALIBRE DE LOS CONDUCTORES ELÉCTRICOS ALIMENTADORES

PRINCIPALES DE UNA I.E.R. CONSIDERANDO VARIOS FAC

TERCER CASO: INSTALACIÓN TRIFÁSICA, mayor de 10,000 Watts.

Te recomiendo que antes de estudiar este tema

revises, los temas: 4, 30, y 31 en donde

adquirirás las bases para manejar factores de

corrección por temperatura y agrupamiento.

Igual debes determinar el diámetro de la tubería

(poliducto) para lo cual se aplica un factor de

relleno.

Supongamos que la carga total en una

Instalación Eléctrica Residencial es de 18,600

Watts, resultado de sumar cargas monofásicas

fijas, alumbrado, contactos (180 W.),

motobomba, aire acondicionado, etc., entonces la instalación es trifásica.

Considera un f.p. de 0.9, un factor de demanda o utilización de 0.7 y una

temperatura ambiente de 33º (un lugar templado).

P=18,600 W.

I=18,600/(√3×220×0.9)=54.23 A.

Ic=54.23×0.7=37.96 A.

En tablas de Viakon, Tema 29 a 75 ºC como temperatura máxima de operación-

resulta alambre o cable calibre No. 8 que pueden conducir hasta 50 Amp.

suficientes en este caso y además con un buen margen de seguridad.

Sin embargo…Como la temperatura ambiente es de 33 ºC, lo cual significa una

disminución real de la conducción de corriente para cualquier conductor que esté a

más de 30 ºC. Tema 9 de Secciones/Categorías: Instalaciones Eléctricas, en

donde resulta el dato 0.94, igual a la temperatura máxima de operación de 75 ºC,

entonces los 50 Amperes del alambre o del cable Viakon en la práctica solo son:

I real=50×0.94=47 Amp.

Page 72: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Lo que debes hacer ahora es comparar este nuevo dato con la corriente corregida

(Ic) que habías obtenido que era de 37.96 Amp. Puedes ver que la corriente real

que puede conducir el conductor Viakon calibre 8 aun supera a la corriente

corregida, en poco más de 9 Amperes. Por lo tanto concluimos que dicho

conductor hasta este punto es adecuado como alimentador principal.

Pero… todavía hace falta considerar el factor de corrección por agrupamiento el

cual depende directamente del número de conductores alojados en la tubería, ya

que al estar juntos se genera calor e interacción entre campos magnéticos y

eléctricos que influyen desfavorablemente sobre la capacidad de conducción de

los conductores.

Supongamos entonces que por algún tramo de tubería por necesidad están

alojados los 3 conductores alimentadores principales calibre 8, el neutro calibre 10

(recuerda que en instalaciones trifásicas el neutro es menor en un calibre) pero

además están alojados otros 5 conductores en calibre 12 y 2 calibre 14 alambres

todos. En total son 11 conductores, y al revisar la tabla (Tema 12 ), resulta un 50%

de disminución efectiva de la capacidad de cualquier conductor en estas

condiciones de agrupamiento, entonces la capacidad del conductor Viakon que ya

se había reducido a 47 Amp. por el factor de corrección por temperatura se reduce

todavía más a:

I definitiva=47×0.5=23.5 Amp.

Observa que el calibre 8 Viakon debido a las condiciones de temperatura y

agrupamiento reduce drásticamente su capacidad de conducción hasta 23.5

Amperes por lo cual concluimos que ese calibre no es apropiado para transportar

los 37.96 Amperes que resultaron en la corriente corregida. Por lo tanto se

aumenta un calibre resultando CABLE No. 6, el cual está diseñado para conducir

hasta 65 Amperes a 75 ºC como temperatura máxima de operación.

Ahora a manera de comprobación realicemos la misma operación para este nuevo

calibre aplicando los factores de corrección por temperatura y de agrupamiento.

I real=65×0.94=61.1 Amp.

I definitiva=61.1×0.5=30.55 Amp.

Resultan 30.55 Amperes, con lo cual puedes ver que todavía no alcanzas los

37.96 Amperes que resultaron de la corriente corregida, entonces se elige otro

Page 73: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

calibre mayor resultando cable calibre 4 que conduce 85 Amperes a 75 ºC de

temperatura máxima de operación y se repiten las operaciones.

I real=85×0.94=79.9 Amp.

I definitiva=79.9×0.5=39.95 Amp.

Puedes observar que este calibre si alcanza a cubrir la corriente corregida cuyo

valor es de 37.96 A.

En conclusión para este caso se utilizarán 3 conductores para 3 fases cable

Viakon calibre No. 4, y 1 neutro calibre No. 6 con temperaturas máximas de

operación de 75 ºC.

Se utiliza además un alambre adicional para conectar a tierra todos los contactos y

aparatos que lo requieren desde el interruptor principal Viakon calibre No. 10 en

color verde según Tabla 250-95 de la NOM-001-SEDE-vigente.

Ahora bien, para el cálculo del diámetro del poliducto retomemos el tramo por

donde pasan los 11 conductores comunes más el conductor de tierra. Tienes en

total 12 conductores de los siguientes calibres: 3 No. 4; 1 No. 6, 1 No. 10, 5 No. 12

y 2 No 14

Sumando áreas resulta (Tema 29).

Conductor CONOFLAM…

No. 4 Área = (Πx8.8²)/4 = 60.82 en 3 cond. =182.46 mm².

No. 6 Área = (Πx7.6²)/4 = 45.36 mm².

No. 10; Área = (Πx4.1²)/4 = 13.20 mm².

No. 12; Área = (Πx3.6²)/4 = 10.17 en 5 cond. = 50.85 mm².

No. 14 Área = (Πx3.2²)/4 = 8.04 en 2 cond. = 16.08 mm².

En total resultan: 307.95 mm².

Revisando la tabla para diámetros de tubería (Tema 13) para más de dos

conductores (40% utilizable), resulta que el diámetro 1¼ puede alojar hasta 387

mm² con lo cual se concluye que este es el diámetro adecuado.

Page 74: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Tema 31 TEMA 31. Elección del centro de carga y pastillas termomagnéticas

a utilizar en una instalación eléctrica (Parte 1).

Un Centro de Carga es el lugar desde donde se alimenta a todas las cargas de una Instalación

Eléctrica, sea residencial, comercial o de cualquier tipo, a veces lo llaman tablero de

distribución.

En instalaciones eléctricas pequeñas, en la mayoría

de los casos –como ya lo dije en otro tema- el

interruptor principal (seguridad) y el centro de carga

son la misma cosa, mientras que en instalaciones de

mediana (más de 3,000 Watts) y gran capacidad

(mayores de 10,000 Watts) son dispositivos

diferentes.

En el estudio de la capacidad de los Centros de

Carga existen varios “asegunes” (”asegún” esto,

“asegún” lo otro… así decía un conocido mio) que al final de cuentas llevan a los electricistas a

tomar decisiones diferentes aunque se trate de casos semejantes. Trataré -hasta donde me

sea posible- de seguir un solo criterio esperando siempre ser lo más general posible.

Entremos pues al espinoso terreno de las especulaciones.

Supongamos que tienes una Instalación Eléctrica de unos 4,000 Watts, que incluye solo

cargas monofásicas.

Las cargas corresponden a:

1 Motobomba de ½ H.P. 373 Watts.

15 Contactos. En total consideramos 2,700 Watts. y,

927 Watts, en lámparas y timbre o videoportero.

Total 4,000 Watts.

Supongamos que quieres colocar un centro de carga con tres pastillas que controlen: una la

motobomba, otra la iluminación y otra los contactos.

Page 75: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

¿De que capacidad deben ser las pastillas del Centro de Carga?…

1. Para calcular la pastilla que controlará la motobomba de ½ H.P., por lo menos tienes tres

opciones.

Opción A. Utilizar tablas, en donde incluso podrás encontrar

el calibre del conductor apropiado para alimentar a la

motobomba.

Siguiendo este criterio, de acuerdo a las tablas de (Square

D) el resultado es: Pastilla de 15 Amperes y calibre del

conductor No. 14.

Ahora bien ese es el criterio de la compañía Square D, el mio es el siguiente.

En primer lugar el conductor calibre No. 14 solo lo utilizo para retornos de lámparas, puentes

en apagadores de 3 vías (método de puentes), y alimentación de aparatos de muy bajo

consumo. Casi siempre lo descarto porque nunca falta quien diablos pueda agregarle carga

adicional provocando un sobrecalentamiento del mismo llegando incluso a originarse cortos

circuitos (sucede por desgracia que mucha gente piensa que cualquier conductor por delgado

que sea “aguanta” que le añadan más y más carga eléctrica). Así que, a menos que sea para

retornos o lámparas en donde se que no hay posibilidad de que “alguien” se pase de listo y

derive de él, entonces si lo utilizo. Mi base para calibres de conductores es el No. 12.

Por lo tanto, para la motobomba yo no utilizaría conductor calibre No. 14 (aunque me lo sugiera

una compañía tan prestigiada como la Square D), utilizaría alambre calibre No 12.

En segundo lugar para el caso de la pastilla de 15 Amperes que sugiere Square D, a mi juicio

quedaría muy ajustada, por lo cual al momento de arrancar el motor debido a que su corriente

es más alta que la corriente “normal” la pastilla podría ”dispararse”, claro, todo depende del tipo

de motor (su marca de fabrica), porque unos tienen mayor corriente de arranque que otros. Por

esta razón tratando de prevenir que la pastilla estuviera “botándose” pondría una pastilla de 20

Amperes.

Opción B. Cálculo de la corriente que circulará por el motor.

I = 373/(127×0.9) = 3.26 Amperes.

En teoría solo circulan 3.26 Amperes por el motor, sin embargo -como ya lo dije- la corriente de

arranque es mucho más alta que la corriente “normal” del mismo, siendo en ocasiones: 3, 4 o

hasta 5 veces mayor. Entonces multiplicando la I por 4 quedaría:

Page 76: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

I past. = 3.26 x 4 = 13.05 Amperes.

La capacidad de la pastilla más cercana “hacia arriba” es de 15 Amperes, en total concordancia

con lo que dicen nuestros amigos de la compañía Square D, sin embargo ¿y si la corriente de

arranque fuera 5 veces la corriente “normal”? entonces el resultado sería:

I past. = 3.26 x 5 = 16.03 Amperes.

¿Qué pasaría en este caso? Respuesta. Pasaría que la pastilla se “dispararía” al momento de

arrancar la motobomba.Pero ¿es seguro que pase esto, que la pastilla se “bote”? Respuesta.

No, puesto que depende casi siempre de la marca de fábrica de la motobomba, incluso hay

algunas sin marca, que son construidas por personas que recogen las carcasas de

motobombas inservibles reconstruyéndolas (bobinados) poniéndolas a funcionar nuevamente,

a veces con igual eficiencia que las de marca.

Entonces, siguiendo este criterio, igual elegiría una pastilla de 20 Amperes.

Opción C. Si no te quedó claro cual pastilla y calibre de conductor debes utilizar para una

motobomba de ½ H.P. ¡relájate!, pregunta en la ferretería en donde la compres ¡Ja!, seguro te

informarán al respecto, incluso a veces te venden todo el equipo (Interruptor y motobomba)

aunque, bueno… tu cartera se verá menos abultada.

En los siguiente temas abordaré las capacidades de las pastillas para iluminación y

contactos.

B TEMA 31. Elección del centro de carga y pastillas

termomagnéticas a utilizar en una instalación eléctrica (Parte 2).

Capacidad de la pastilla termomagnética para proteger contactos

(tomas de corriente).

Tenemos 15 contactos, 180 Watts c/u, total 2,700 Watts.

Suponiendo -y solo eso, SUPONIENDO- que las cargas a conectar

en los contactos no excedieran su capacidad (15 A.) Aplicando la

fórmula conocida I=P/(127×0.9), -considerando un factor de potencia

de 0.9 y un factor de demanda de 0.7-, queda:

I=2,700/(127×0.9)=23.69 A.

Page 77: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Ic=23.69×0.7=16.58 A.

Iint=16.58×1.25=20.72 A.

Entonces el interruptor adecuado para esta carga sería de 20 Amperes.

Pero, pero, pero… revisemos el asunto con mayor detenimiento.

En primer lugar ¿tenemos la certeza de que la carga total efectivamente será de 2,700 W.

tratándose de contactos?

En una toma de corriente igual puedes conectar un aparato que consuma 25 Watts (p. ej. un

DVD), que otro de 250 Watts (p. ej. una computadora), o bien puedes conectar uno que

consuma 2,500 Watts (p. ej. una estufa eléctrica o un horno de microondas)…

Por lo tanto los 180 Watts (incluso puede haber quienes consideren menos de esta cantidad)

para cada contacto no pasan de ser una “estimación” fundamentada en la NOM-001-SEDE-

vigente Art. 220-3 inc. C fracc. 7, porque en los hechos la carga que se conecta en ellos en el

99% de los casos es diferente -por ejemplo, cuando en un contacto se conecta una barra de

contactos (supresor de picos) a veces de 6 o más tomas de corriente, aumentando

drásticamente la posibilidad de conducción de mayor corriente por los conductores-.

A pesar de lo anterior la C.F.E., y las U.V.I.E. requieren una base con la cual hacer una

aproximación al calibre del conductor y la pastilla termomagnética necesarios, y evaluar así, si

la instalación es correcta.

Con lo anterior espero que te haya quedado claro que para el caso de las tomas de corriente

no hay certeza, solo es una aproximación a la cantidad total de Watts que se conectarán a

ellos.

Así que, la pastilla de 20 Amperes para este caso no pasa de ser meramente una “propuesta”.

Si las cargas que se conectan a los contactos (varias de ellas) exceden los 180 Watts para

cada uno, requerirías aumentar la capacidad de protección de la pastilla, posiblemente a una

de 30 Amperes o incluso mayor. En este caso utiliza la primera corriente obtenida 23.69 Amp.

de tal manera que el cálculo quedaría:

23.69×1.25=29.61 Amp.

Concluiríamos entonces que la mejor pastilla -siguiendo este criterio- es de 30 Amperes.

Page 78: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

c TEMA 31. Elección del centro de carga y pastillas

termomagnéticas a utilizar en una instalación eléctrica (Parte 3).

Capacidad de la pastilla para proteger el circuito de alumbrado.

Tenemos 927 Watts, en lámparas y timbre o videoportero.

Aplicando la fórmula conocida I=P/(127*f.p.) queda:

I=927/(127×0.9)=8.11 Amp.

Luego, considerando el factor de demanda antes mencionado de 70%

queda:

Ic=8.11×0.7=5.67 Amp. Después, considerando un 25% adicional a la capacidad instalada

queda:

Iint=5.67×1.25=7 Amperes.

Sobre este valor puedes basarte para elegir la capacidad de la pastilla termomagnética, sin

embargo ten siempre presente que este es solo un criterio para hacerlo.

Otro criterio utiliza la primera corriente (en este caso 8.11 Amperes) la cual se multiplica por

1.25 (para agregar un 25%) resultando en este caso: Iint. = 10.13 Amperes.

De hecho hay electricistas experimentados y son tan exactos que simplemente con dar un

“paseo” por toda una residencia y una o dos preguntas a los dueños de la casa, determinan –

sin mayores cálculos- cuál o cuáles son las pastillas apropiadas para protegerla.

Pero… ¿Cuál de los dos criterios anteriores funciona mejor?

Respuesta. Todo depende del problema que tengas. Si la instalación será constante o sea que

no hay posibilidad de que se incremente en un futuro cercano, por economía utiliza la corriente

corregida (Ic) para calcular el interruptor. En cualquier otro caso utiliza la primera corriente

(Corriente nominal).

Lo que debe quedarte perfectamente claro es que hay varios criterios para elegir una pastilla

termomagnética y que en cualquiera de ellos siempre debes buscar que te quede lo mejor

ajustada posible a la instalación eléctrica que estés desarrollando.

Page 79: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

De lo anterior concluimos que una pastilla de 10 Amperes es la adecuada para proteger

la carga de alumbrado de nuestra Instalación Eléctrica.

Pero… ¿Hay interruptores de 10 Amperes?

Si los hay, pero no son muy comunes, incluso existen hasta de 0.5 Amperes.

En pequeñas ferreterías o tiendas de artículos eléctricos la mínima capacidad que manejan es

de 15 Amperes, así que ármate de paciencia y búscalos tienda por tienda. Ahora bien, si no

quieres buscar y te urge resolver el problema compra uno de 15 Amperes. Sucederá que

dejarás un poco más holgado el rango de protección, pero igual la pastilla se “dispara” en el

caso de una falla por corto circuito, solo que el tiempo para hacerlo es una pequeñísima

fracción de segundo más tarde que la de 10 Amperes, es más, en un caso extremo puedes

colocar una de 30 Amperes, mayor no te la recomiendo.

Aunque, la mejor-mejor pastilla en este caso siempre será la de 10 Amperes.

D TEMA 31. Elección del centro de carga y pastillas

termomagnéticas a utilizar en una instalación eléctrica (Parte 4).

Existen múltiples combinaciones para Centros de Cargas, tantas que sería largo enumerarlas

aquí. En general los hay para sistemas monofásicos, bifásicos y trifásicos.

Un Centro de Carga se compone de una Caja y una

o varias Pastillas (Interruptores Termomagnéticos)

que tienen la función de proteger a toda la

Instalación Eléctrica.

La colocación de la pastilla termomagnética en su caja

es bastante simple. Para el caso te muestro la figura de

al lado.

En la imagen puedes observar el lugar en donde debes

conectar la Fase (F) que viene de la acometida o del Interruptor Principal (Interruptor de

Seguridad que puede o no existir), y el Neutro (N), el cual -en este caso- su conexión a la

pequeña placa correspondiente en la caja es opcional, ya que si quieres pasarlo “limpiamente”

hacia el interior de la instalación puedes hacerlo.

Page 80: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

La pastilla termomagnética tiene un punto de salida hacia el circuito interior, del cual debe

llevarse un conductor hacia adentro de la instalación eléctrica. Por lo general la conexión se

hace en la parte baja, pudiendo estar más al frente o hacia atrás dependiendo de las

características o marca del interruptor, ya sea atornillando el conductor o simplemente

insertándolo y apretando el tornillo que lo oprime y lo mantiene en su lugar (debes tener

cuidado y saber identificar si el conductor se coloca alrededor del tornillo y se aprieta o

simplemente se inserta y se aprieta el tornillo).

Después que se ha colocado el conductor que va al interior de la instalación, la pastilla se

inserta a presión primeramente en el riel y enseguida se ejerce presión nuevamente para que

haga contacto firme con la zapata en donde se conectó la fase…

Debes asegurarte que el interruptor efectivamente quedó bien acoplado a la zapata pues se da

el caso de que la mordaza a veces solo queda sobrepuesta -porque ambas estén muy

ajustadas o porque no hiciste suficiente presión- y se origine por ello un falso contacto, chispas

o quizá un corto circuito. Cuando al acople es correcto por lo general se escucha un sonido.

Para el caso de la imagen puedes observar que la caja tiene dos zapatas ya sea para

conectarse una a cada fase (sistemas bifásicos), o bien para “puentear” entre las dos (sistemas

monofásicos). En ambos casos se requieren dos pastillas, por ejemplo cuando se quiere

proteger a dos circuitos uno para alumbrado y otro para tomas de corriente, o bien uno para

alumbrado-contactos y otro para una motobomba.

Por lo general este tipo de dispositivos simples están diseñados para utilizarse con corrientes

comunes de operación de 30 Amperes como máximo para casas habitación o viviendas que no

van más allá de los 5,000 Watts (sistemas monofásicos).

Tema 32 TEMA 32. Herramientas y equipo para electricistas.

¿Cuales son las principales herramientas de un electricista?

BÁSICAS…

Page 81: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

A menos que tus uñas, dedos, manos y dientes sean muy fuertes para hacer amarres, apretar

tornillos y pelar cables -lo digo porque lo he visto-, cuando conectes lámparas y contactos

siempre ocuparás:

Desarmador, pinzas de electricista y navaja (con estas herramientas puedes construir otra,

denominada lámpara de prueba).

Pero si vas a realizar más actividades además de las mencionadas, entonces necesitarás:

Multímetro -digital o analógico- (para mediciones de voltaje y de continuidad), tester

(detección de la fase en un grupo de conductores), pinzas pela-cables (desnudar puntas de

los conductores), de punta (curvar las puntas de los conductores para colocarlos en los

tornillos de algún dispositivo) y de corte (esencialmente para cortar conductores), doblatubos

conduit (curvar tubería conduit metálica), ranuradora (corta la pared dejando dos líneas a

cierta profundidad regulable con dos discos tipo sierra para después desprender con cincel y

martillo la parte del centro de las ranuras dejando un canal para alojar manguera o tubo

conduit) , guía jala-cable (te permite jalar los cables para alojarlos en la tubería conduit),

martillo (varios usos), pistola para soldar (para soldar uniones con el propósito de evitar

falsos contactos), taladro -y brocas para concreto- (perforar los muros para alojar diferentes

accesorios), porta-herramienta, escalera de tijera, casco, cinta métrica, si tienes todo esto

¡felicidades! de lo contrario empieza a comprar cosa por cosa si es que vas a dedicar tu vida a

construir instalaciones…

Desde luego que hay más herramientas, pero no son muy usuales, por ejemplo, termómetros

de rayo láser que permiten detectar el calor existente en un conductor o en el centro de carga,

testers de diferentes tipos (unos funcionan con solo acercarlos al conductor), aparatos de láser

que permiten medir distancias los cuales se utilizan para determinar un aproximado de los

metros de conductor que utilizarás en una instalación eléctrica, aparatos que te permiten

Page 82: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

“rastrear” las líneas ocultas en paredes, etc. Si puedes comprar todo el paquete hazlo, es una

buena inversión aunque como ya te dije estos últimos no son muy comunes.

Claro que algunos aparatos que mencioné requieren accesorios adicionales, por ejemplo la

pistola para soldar ocupa soldadura de estaño, el taladro requiere además de brocas, taquetes

y la ranuradora de muros, discos.

Tema 33 TEMA 33. ¿Qué importa más en una

Instalación Eléctrica: la economía, la seguridad, o la estética?

CRITERIOS A ELEGIR…

Uno de los problemas de las instalaciones eléctricas es la decisión que debe tomar el

instalador respecto del criterio a seguir en su construcción.

¿Cómo debe ser la Instalación Eléctrica?

Debe ser: económica, segura y con nivel de iluminación acorde a las necesidades

específicas y a los estandares oficiales existentes. Puede haber más factores, de hecho los

hay, pero lo que trato de plantear aquí es el problema de la elección ¿por donde debe irse un

electricista?

Lo ideal sería respetar todos los criterios, si no completamente por lo menos parcialmente, pero

en los hechos a veces esto resulta complicado, a menos que se dijera: economía “en donde se

pueda”, estética “en donde se pueda” y seguridad “en donde se pueda”.

Page 83: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

A continuación expondré mi punto de vista al respecto, -y es solo eso, una opinión-. Incluiré el

aspecto de iluminación como parte de la Instalación…

1. Si la instalación es pequeña -menor de 3,000 Watts, me guiaría por el criterio de la

economía, sacrificando estética y niveles de iluminación, pero teniendo en mente el aspecto de

la seguridad, aunque prevalecería sobre este último la economía.

2. Si la instalación es mayor de 3,000 Watts y hasta -digamos- 5,000 Watts, trataría de

equilibrar los factores principales, economía y seguridad, dándole un poco más de atención al

aspecto de seguridad, y empezaría a tomar en cuenta el aspecto de la estética.

3. Si la instalación es mayor de 5,000 Watts y hasta -por ejemplo- 10,000 Watts, me inclinaría

más por los aspectos de seguridad y estética por encima de la economía y buscaría aplicar el

factor de niveles de iluminación requeridos en los espacios del proyecto.

4. Para una Instalación mayor de los 10,000 Watts, definitivamente desplazaría al último el

aspecto de la economía y me guiaría por los aspectos de: seguridad, estética y niveles de

iluminación acordes a los espacios. Trataría de equilibrarlos.

Claro que hay casos especiales en donde el cliente decide el criterio a seguir, también los hay

en donde existen cargas especiales que rebasan fácilmente los 10,000 Watts y al que paga le

importe un cacahuate el aspecto de la estética y de los niveles de iluminación. En estos “casos

especiales” el electricista siempre estará sujeto a criterios ajenos. Igual existen casos para

viviendas de interés social en donde el único criterio a seguir es el de la economía con la más

elemental seguridad.

Tema 34 TEMA 34. ¿Qué es un Diagrama

Unifilar?

UNIFILAR se refiere a una sola línea para indicar conexiones entre diferentes elementos, tanto

de conducción como de protección y control.

Page 84: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Los diagramas son muy útiles cuando se trata de interpretar de

manera sencilla por donde se conduce y hasta donde llega la

electricidad. Generalmente incluyen dispositivos de control, de

protección y de medición, aunque no se limiten solo a ellos.

El uso de Diagramas Unifilares se recomienda en planos de

Instalaciones Eléctricas de todo tipo, sobre todo cuando estas

incluyen varios circuitos o ramales. Se complementan de manera

esencial con los Diagramas de Conexiones. Con ambos

esquemas quien realiza una instalación eléctrica sabe

perfectamente por donde “tender” cada uno de los conductores

físicamente.

No existe una Norma Oficial respecto de la elaboración de estos diagramas, por lo tanto la

forma de hacerlos se deja prácticamente a criterio del técnico electricista, pero si, respetando

siempre la simbología oficial en materia de Instalaciones Eléctricas. Puedes hacerlos en forma

vertical (como en la figura) o bien horizontalmente.

Para el caso, te muestro dos formas de diagramas unifilares que esencialmente significan lo

mismo. Seguramente si investigas en internet encontrarás más formas con variaciones tanto en

símbolos como en su diseño.

En la figura puedes ver elementos tales como:…

ACOMETIDA.

MEDIDOR, REGISTRO, WATTHORIMETRO O KILOWATTHORIMETRO.

INTERRUPTOR DE SEGURIDAD, INTERRUPTOR PRINCIPAL O INTERRUPTOR

GENERAL.

CENTRO DE CARGA O TABLERO DE DISTRIBUCIÓN.

Tal como se muestra en la imagen, el interruptor de seguridad y el centro de carga pueden ser

expresados de diferente manera, por lo general las capacidades de los fusibles y las pastillas

termomagnéticas que incluyen, se escriben a un lado del dispositivo que los incluye.

Page 85: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Tema 35 TEMA 35. ¿Qué es un Diagrama de

Conexiones?

Son similares a los diagramas unifilares, solo que en este caso

en los esquemas siempre se hace referencia a las fases a las

cuales estarán conectados todos los circuitos.

Pueden incluir símbolos de interruptores termomagnéticos

indicando su capacidad de protección para los circuitos que

protegen.

Los Diagramas de Conexiones son el complemento ideal para

los diagramas unifilares, con ambos esquemas los electricistas

que “leen” un plano pueden saber fácilmente como se distribuye la

energía eléctrica al interior de una residencia o comercio.

En la figura puedes observar que el Neutro pasa limpiamente hacia el interior de la instalación

eléctrica.

Cuando se trata de instalaciones eléctricas monofásicas no aportan información por lo que se

prescinde de ellos.

No hay una Norma Oficial que regule su elaboración por lo que se deja a criterio del electricista

la forma de realizarlos. Pueden hacerse en forma horizontal y/o vertical, también pueden incluir

los lugares que alimentan cada una de las derivaciones conectadas a las fases.

Tema 36 TEMA 36. Carga en V-A (Volts-

Amperes) para alumbrado en Instalaciones Eléctricas.

Definir cuantos Watts por metro cuadrado son necesarios para alumbrado en una instalación

eléctrica, puede resultarte complicado por varias razones. En primer lugar está el tipo de

Page 86: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

espacio a iluminar, ¿Qué uso tendrá? Luego está el número de luminarias a colocar, después

está el tipo de lámpara a elegir, etc, son varios los aspectos a considerar.

A pesar de lo anterior, existen algunas tablas que permiten tener una “idea” de la cantidad de

Volts-Amperes (VA, “Watts sin considerar factor de potencia”) a utilizarse para obtener un nivel

de iluminación “más o menos” acorde a una necesidad especifica.

Por ejemplo la NOM-001-SEDE-2005 consigna lo siguiente.

Cabe mencionar que estos niveles consideran tomas de corriente incluidas en los espacios a

alumbrar.

Por otra parte existe otra norma oficial NOM-007-ENER-1995 que señala lo siguiente…

Aunque esta última no incluye contactos, solo alumbrado.

Puede utilizarse cualquiera de las dos tablas, no se contraponen, y aunque se supone que la

NOM-001-SEDE-2005 es más reciente, de cualquier forma la otra aun está vigente.

Page 87: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Ahora bien, ¿Cómo se hace el cálculo?

Supongamos que tenemos un local comercial de 10×20 metros, es el mismo procedimiento si

fuera de 80×140 metros.

De la tabla 220-3.b elegimos “tiendas”. El nivel de iluminación requerido es de 30 VA/mt2, por

lo tanto:

((10)(20)m2)(30 VA/m2)=6,000 VA.

El resultado anterior quiere decir que en todo el espacio del local comercial deben existir por lo

menos 6,000 VA. Ahora bien, si consideramos que en dicho espacio debe haber lámparas y

contactos entonces solo es cuestión de “acomodar” esta cifra. Por ejemplo podríamos tener 15

contactos de 180 VA cada uno, que sumarían 2,700 VA, y los restantes 3,300 VA en

iluminación por ejemplo 33 focos de 100 Watts. En realidad todo dependería de las

necesidades que se tuvieran concretamente en el lugar.

Por otra parte la Tabla 1 de la NOM-007-ENER-1995 indica 19 Watts por metro cuadrado para

iluminación interior en comercios, por lo que resultaría:

((10)(20)m2)(19 VA/m2)=3,800 Watts, para iluminación, o sea un promedio de 38 focos de 100

Watts iluminando el local.

Como puedes ver, el cálculo es simple, solo se limita a una multiplicación y “acomodo” del

resultado de acuerdo a las necesidades que se tengan.

Pero, pero, pero… una cosa es la teoría y otra la práctica, ya que los resultados de las

operaciones te muestran solo los mínimos necesarios de iluminación requerida,

considerando lámparas incandescentes o fluorescentes comunes, pero si colocas lámparas

ahorradoras (que a últimas fechas están teniendo auge) es otro asunto, ya que con el mismo

nivel de iluminación podrías reducir a la mitad -o menos- el consumo de energía eléctrica por

este concepto, de tal forma que ya no concuerde con el cálculo previo, por lo tanto las tablas en

este caso te dan solo una idea, todo dependerá de la instalación que tengas que desarrollar y

de cual sea tu decisión al respecto, y casi siempre este es el problema: tomar la decisión

correcta.

Page 88: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Tema 37 TEMA 37. ¿Cómo conectar una

regadera eléctrica?

Han sido ya varias personas las que me han preguntado acerca de cómo conectar

una regadera (ducha) eléctrica,

en atención a ellas y a quienes pudieran tener la misma duda escribiré al respecto.

A últimas fechas esta forma de obtener agua caliente

ha cobrado cierto auge. En lo personal a mi no me

gusta por dos razones. La primera es por el gasto

excesivo de energía y la segunda porque cierta

ocasión que probé una no me convenció del todo ya

que aunque tenía un switch de dos posiciones -para

agua tibia y agua caliente-, en las dos solo obtuve

agua moderadamente tibia, y eso que estaba en un

lugar en donde no hacía mucho frío, entonces pensé:

este aparato colocado en un lugar de clima frío quien

sabe si serviría. Pero claro, lo que me sucedió a mi no

significa que deba pasarle a todo el mundo. Se que

habrá mejores y peores regaderas eléctricas, y espero

que tú que lees este artículo compres, o hayas

comprado una de buena calidad.

Por lo general este tipo de aparatos consume mucha

energía, por ahí de los 3500 a los 5000 Watts, o más

inclusive. Quizá este dato no te diga mucho, pero si te menciono que estas cantidades son las

que puede consumir la carga eléctrica TOTAL conectada en una vivienda promedio, tal vez

exclames ¡Ah caray! Por lo tanto, si tenías una carga total de 4000 Watts en tu casa, con solo

agregar este pequeño aparatito para calentar el agua que recorre tu santo cuerpo la duplicarás.

Quizá esto tampoco te diga mucho, mejor espera a ver el recibo de la luz. Peor aún, si haces

un uso irracional de la regadera, en menos que canta un gallo ronco terminarás por quitarla, y

tal vez acabes maldiciendo a quienes te la vendieron o te animaron a comprarla.

Page 89: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

¡Caray!… esto ya parece un artículo en contra de dicho aparato. Y

es que todavía no me convencen del todo por lo que dije, pero

bueno… si haces un uso racional de ella, en realidad no significará

gran desembolso económico para ti –igual seguirás gastando en

refrescos dulces o amargos lo mismo que antes-, pero además –a

favor de estos aparatos- si ya sabes que cuando la llave de la

regadera esté abierta gastarás energía-dinero entonces

seguramente la cerrarás en cuanto termines de quitarte la espuma del jabón -no la dejarás

abierta como suele suceder mientras te jabonas otra vez-, lo que al final significará un menor

gasto de agua, y eso está muy, pero muy bien, sobre todo en estos tiempos en donde el vital

liquido empieza a escasear. También -otro punto a favor- está el aspecto práctico de estos

aparatos ya que pueden quitarse y ponerse fácilmente, no hay punto de comparación en este

aspecto con un boiler por mucho que sea de los llamados “de paso”.

Ok´. Con todo lo anterior ya tienes un mejor panorama si es que quieres comprar una, pero si

ya la tienes olvídate de todo lo anterior y atiende al diagrama que coloqué al principio.

Simplemente conéctala a su propio interruptor termomagnético (por lo general de 30 Amperes -

o mayor-, en la misma regadera se especifican las capacidades tanto del interruptor como del

conductor eléctrico que debe alimentarla) sea que éste, esté ubicado dentro de la caja principal

de interruptores, o en su propia caja. Si no quieres mayores disturbios en tu instalación

eléctrica conecta el interruptor directamente a los cables de la acometida o bien haz un

“puente” del que ya tengas -como en el esquema-.

La conexión es bastante simple. Dos alambres o cables (si no te lo

indican, utiliza como mínimo calibre no. 12 AWG o de preferencia

cal. 10 AWG) que parten del interruptor, llegan hasta la regadera

eléctrica y se conectan a dos de los tres conductores que tiene.

El cable verde es de tierra y es un cable de seguridad, por lo que

debes conectarlo –según la norma oficial- a un electrodo de tierra (cómpralo en la ferretería o

en la tienda de artículos eléctricos, las instrucciones para colocarlo se dan junto con él), pero

igual puedes conectarlo a la tubería (metálica de cobre) principal de agua que alimenta tu casa

(no de gas), o bien puedes hacerlo en cualquiera de las varillas de uno de los castillos de tu

casa, procurando en todos los casos que exista una excelente unión. En lo personal te

recomiendo que compres un electrodo de tierra.

Importante. Hacer una instalación a tierra requiere conocer y respetar varias cosas, no es tan

simple como parece, por lo que si no sabes hacerla más vale que contrates a un electricista.

He visto que algunas personas simplemente ponen un clavo en la pared del baño cerca de la

Page 90: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

regadera y ahí conectan el cable de tierra. Esto desde luego que está mal, aunque es posible

que jamás suceda nada porque no llegue a fallar la regadera, pero de cualquier manera es más

seguro hacer una instalación a tierra, atendiendo las instrucciones del fabricante del electrodo.

Bajo ninguna circunstancia cambies la conexión de los cables (el neutro a tierra y la

tierra al neutro), tampoco hagas experimentos intentando conectar el cable de tierra al

neutro o viceversa.

Una muy amplia explicación respecto de los sistemas de tierras la encuentras aquí

Tema 38 TEMA 38. Conexión de una

motobomba (pastilla, calibre de conductores, etc.).

La motobomba (bomba) es uno de los principales aparatos actuales que incluyen un motor

eléctrico, además se tienen: clima artificial, refrigerador, horno de microondas, ventilador y

otros de menor importancia. Por lo general se utiliza para mover agua hacia recipientes de

almacenamiento temporal (tinacos u otros).

En los hogares de antes bastaba con que todo mundo abriera la llave

del agua para obtenerla con suficiente presión (puede ser que todavía

haya comunidades en donde así suceda), pero hoy en muchos

lugares -sobre todo ciudades- su abastecimiento por la red de agua

potable carece de la suficiente presión para alcanzar las partes altas

de una construcción siendo necesario entonces colocar primero una

cisterna o aljibe que la almacene directamente, luego un tinaco y

subirla a él por medio de una motobomba -me gustaría hablar de la

escasez del agua intentando hacer conciencia, pero el objetivo del

tema es otro-.

Motobombas las hay de varias marcas y capacidades. Por ejemplo

las más comunes para instalaciones eléctricas residenciales en casas

de interés social son de ¼ de H.P. (1 H.P. equivale aproximadamente

a 746 Watts, por lo tanto ¼ h.p. son 186.5 Watts. H.P. significa Horse Power, caballos de

fuerza.)

Page 91: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Por lo general las motobombas se conectan independientemente del resto de la instalación,

esto es, se pone una línea especial que las alimente de energía. Haciéndolo así se evita que al

momento de arrancar causen “parpadeos” por la excesiva energía eléctrica que absorben (aun

así a veces se nota en la iluminación cuando encienden). Cabe mencionar que la energía que

absorbe el motor a la hora de arrancar es mayor (de tres a cinco veces, dependiendo de sus

características) que la energía que ocupa para estar trabajando normalmente. Esta situación

debe contemplarse también en la capacidad del interruptor que las controle.

La conexión en la caja de interruptores es la que muestro en el diagrama. N-Neutro; F-Fase;

C-Circuito interior de la casa; M-Motobomba…

Otro tipo de Centro de Carga es el que te muestro en la

figura, recomendado para instalaciones eléctricas en

viviendas de interés social. Simplemente es otra opción.

Las conexiones son similares al primero que te mostré.

En ambos casos, tanto en el primer esquema como en el

segundo, si en lugar de tener una alimentación

monofásica, tuvieras 2 Fases y Neutro (sistema bifásico),

cada fase llegaría a una zapata o terminal del Centro de Carga, en otras palabras, la fase no

estaría “puenteada” como es el caso de un sistema monofásico.

A continuación pondré diferentes casos del cálculo de alambre

o cable AWG, de la tubería conduit y del interruptor

correspondiente, que pueden presentarse en instalaciones

eléctricas residenciales monofásicas (1 Fase, 1 Neutro). Los

cálculos están hechos según las tablas de la compañía

SQUARE D.

Motobomba de ¼ H.P. Monofásica 2 hilos (Fase y neutro). Son las más comunes. 186.5

Watts. Utiliza alambre o cable AWG calibre No. 12. Tubería conduit de ¼ pulgada, interruptor

termomagnético de 15 Amperes. Para el control del encendido o apagado puede utilizarse un

sistema por flotador mecánico o eléctrico.

Para potencias mayores pueden utilizarse arrancadores automáticos cuya función principal

es la de proteger al motor y a la instalación eléctrica en general, igual, como sistema de control

Page 92: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

pueden utilizarse electroniveles. Ambos dispositivos se complementan

muy bien para brindar un servicio optimo.

Motobomba de ½ H.P. Monofásica 2 hilos (Fase y neutro). 373 Watts.

Utiliza alambre o cable AWG calibre No. 12 (si la bomba está muy lejos

del punto desde donde se alimentará -unos 35 o 40 metros-, utiliza

calibre No. 10). Tubería conduit de ¼ pulgada, interruptor

termomagnético de 20 Amperes.

Motobomba de ¾ H.P. Monofásica 2 hilos (Fase y neutro). 560 Watts. Utiliza alambre o cable

AWG calibre No. 12 (si la bomba está lejos del punto desde donde se alimenta -unos 20 o 25

metros-, utiliza calibre No. 10). Tubería conduit de ¼ pulgada, interruptor termomagnético de 30

Amperes.

Motobomba de 1 H.P. Monofásica 2 hilos (Fase y neutro). 746 Watts. Utiliza alambre o cable

AWG calibre No. 10. Tubería conduit de ¼ pulgada, interruptor termomagnético de 30

Amperes.

Tema 39 TEMA 39. Elementos de una

acometida.

Especificación para servicio MONOFÁSICO con carga hasta 5,000 Watts en baja tensión,

área urbana, red aérea, con barda frontal.

A cargo del usuario.

1. Mufa intemperie de 32 mm (1 1/4″) de diámetro.

2. Tubo conduit de fierro galvanizado pared gruesa de

32 mm (1 1/4″) de diámetro y con 3000 mm de longitud.

3. Cable de cobre THW calibre 8.367 mm2 (8 AWG)

desde la mufa hasta el interruptor, el forro del conductor

neutro de color blanco y el de la fase diferente al

blanco.

4. Base enchufe de 4 terminales, 100 amperes.

Page 93: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

5. Interruptor termomagnético (preferente) o de cartucho fusible de 2 polos, 1 tiro, 250 volts, 30

amperes, a prueba de agua cuando quede a la intemperie.

6. Reducción de 32 mm (1 1/4″) a 12,7 mm (1/2″).

7. Tubo conduit pared delgada de 12,7 mm (1/2″) de diámetro.

8. Alambre o cable de cobre calibre 8.367 mm2 (8 AWG) mínimo.

9. Conector para varilla de tierra.

10. Varilla de tierra para una resistencia máxima de 25 ohms.

A cargo de la C.F.E.

11. Medidor tipo enchufe de 15 amperes, 1 fase, 2 hilos, 120 volts (f121).

12. Aro para base enchufe de acero inoxidable.

13. Sello de plástico.

Notas…

A. La preparación para recibir la acometida debe estar como máximo a 35 metros del poste

desde el cual se dará el servicio.

B. El conductor del neutro debe conectarse directo a la carga sin pasar por algún medio de

protección (fusible o termomagnético ).

C. La preparación para recibir la acometida debe estar al límite de propiedad, empotrada o

sobrepuesta.

D. Evitar que la acometida cruce otro terreno o construcción.

E. La altura de la mufa para recibir la acometida es de 4800 mm.

F. El interruptor estará a una distancia no mayor a 5000 mm del medidor.

G. Marcar el número oficial del domicilio en forma permanente.

Page 94: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Tema 40 TEMA 39. Elementos de una

acometida.

Especificación para servicio MONOFÁSICO con carga hasta 5,000 Watts en baja tensión,

área urbana, red aérea, con barda frontal.

A cargo del usuario.

1. Mufa intemperie de 32 mm (1 1/4″) de diámetro.

2. Tubo conduit de fierro galvanizado pared gruesa de

32 mm (1 1/4″) de diámetro y con 3000 mm de longitud.

3. Cable de cobre THW calibre 8.367 mm2 (8 AWG)

desde la mufa hasta el interruptor, el forro del conductor

neutro de color blanco y el de la fase diferente al

blanco.

4. Base enchufe de 4 terminales, 100 amperes.

5. Interruptor termomagnético (preferente) o de cartucho fusible de 2 polos, 1 tiro, 250 volts, 30

amperes, a prueba de agua cuando quede a la intemperie.

6. Reducción de 32 mm (1 1/4″) a 12,7 mm (1/2″).

7. Tubo conduit pared delgada de 12,7 mm (1/2″) de diámetro.

8. Alambre o cable de cobre calibre 8.367 mm2 (8 AWG) mínimo.

9. Conector para varilla de tierra.

10. Varilla de tierra para una resistencia máxima de 25 ohms.

A cargo de la C.F.E.

11. Medidor tipo enchufe de 15 amperes, 1 fase, 2 hilos, 120 volts (f121).

12. Aro para base enchufe de acero inoxidable.

13. Sello de plástico.

Notas…

A. La preparación para recibir la acometida debe estar como máximo a 35 metros del poste

desde el cual se dará el servicio.

Page 95: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

B. El conductor del neutro debe conectarse directo a la carga sin pasar por algún medio de

protección (fusible o termomagnético ).

C. La preparación para recibir la acometida debe estar al límite de propiedad, empotrada o

sobrepuesta.

D. Evitar que la acometida cruce otro terreno o construcción.

E. La altura de la mufa para recibir la acometida es de 4800 mm.

F. El interruptor estará a una distancia no mayor a 5000 mm del medidor.

G. Marcar el número oficial del domicilio en forma permanente.

Tema 41 TEMA 41. Herramientas, material y

equipo que todo electricista debe conocer, saber y/o tener.

La imagen incluye lo que a mi juicio debe conocer un técnico electricista. Se que habrá quien

diga ¡hay más aparatos profe…! Y es que los hay, muchos más, sin embargo con que

aprendas estos, sea que los manejes o que simplemente los conozcas, será un buen principio.

Los nombres son los siguientes.

Page 96: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

1. Dobla Conduit (o dobla tubo conduit).

2. Ranuradora.

3. Multímetro digital.

4. Cables del multímetro (puntas y conectores tipo banana en

extremos).

5. Pinzas de punta.

6. Navaja.

7. Megger o Megohmetro.

8. Portaherramientas.

9. Guía jalacable.

10. Escalera de tijera (o tipo tijera).

11. Pinzas todo-propósito.

12. Pistola para soldar.

13. Gogles o gafas protectoras.

14. Tubo de silicón.

15. Pinzas mecánicas.

16. Taladro.

17. Tester o probador de voltaje.

18. Portaherramientas para electricistas.

19. Amperímetro de gancho.

20. Wattmetro o Wattimetro.

21. Voltmetro fijo.

22. Pinzas de electricista.

23. Cinta aislante.

24. Casco…

25. Pinzas para cortar conductor (cortacables).

26. Tester o probador de voltaje.

27. Llave perica.

28. Tenazas sacaclavos.

29. Multímetro analógico (de aguja).

30. Frecuencímetro.

31. Listón fusible o elemento fusible.

32. Factorímetro o Cosímetro.

33. Pinzas pelacables.

34. Luxómetro.

35. Pinzas articuladas.

36. Desarmador o destornillador de punta plana.

37. Desarmador o destornillador con punta de cruz.

Page 97: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

38. Osciloscopio.

39. Lija multiusos.

40. Taquete.

41. Telémetro.

42. Flexómetro.

43. Cautín.

44. Detector de líneas o tubería metálica.

45. Portaherramientas para electricistas tipo mandil.

46. Estuche portaherramientas.

Tema 42 TEMA 42. Equipo de seguridad para

instaladores, montadores y/o linieros electricistas.

La imagen incluye lo que a mi juicio debe conocer un técnico electricista en materia de

implementos de seguridad posibles de ser utilizados por él.

Da un click encima de la imagen para crecerla.

Page 98: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

¿Hay más implementos de seguridad? Si. Hay muchos más, pero si aprendes los que ves, es

un buen principio para ti que estudias tu educación media superior.

Tema 43 TEMA 43. ¿Que es una carga eléctrica?

Todo aquello que consume -o que utiliza- electricidad es una carga eléctrica. Las cargas

eléctricas pueden ser de tres tipos: resistivas (R), inductivas (L) o capacitivas (C).

Con los tres tipos de cargas mencionados podríamos formar un cuarto tipo combinándolas y les

llamaríamos cargas mixtas.

Son cargas resistivas todas aquellas que consumen electricidad y por lo

general producen calor y/o luz, por ejemplo: parrillas eléctricas, focos,

horno eléctrico, cafetera, sandwichera. Su consumo se mide en Watts.

Son cargas inductivas aquellas que utilizan la electricidad pero no la

disipan, por ejemplo los motores eléctricos (motobomba, refrigerador,

extractor de jugos) en los cuales se crean campos magnéticos que

interactúan, a partir de los cuales se produce movimiento (energía

mecánica). Su “consumo” se mide en VA (Volts Amperes).

Son cargas capacitivas aquellas que utilizan la electricidad pero no la disipan, simplemente la

absorben y luego la devuelven al sistema, por ejemplo los capacitores o condensadores que

tienen la propiedad de “acumular” energía eléctrica para luego descargarla al sistema. Su

“consumo” se mide en VAR (Volts Amperes Reactivos).

Son cargas mixtas las que resultan de la combinación entre los tres tipos de cargas

principales…

En realidad la carga total de una casa-habitación es una combinación de los tres tipos

principales, pero en la mayoría de los casos se omiten las inductivas (VA) y capacitivas (VAR) y

simplemente se atiende al consumo en Watts para toda la residencia, esto es, se convierten los

VA a Watts y en base al total se calcula el calibre del conductor eléctrico.

Page 99: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Siempre que realices una instalación eléctrica debes hacerla acorde a tu

carga. Si tienes mucha carga entonces circulará más corriente y los

conductores deben tener un mayor calibre para soportarla, por el contrario si

tienes poca carga y sabes que en un lugar específico no se incrementará en

el futuro entonces utiliza conductor más delgado.

Los conductores siempre deben partir -del punto de alimentación o

acometida- de mayor a menor o de igual a igual NUNCA al contrario. Por

ejemplo en una instalación eléctrica residencial común la acometida tiene

conductores calibre No. 8 AWG, luego continua con calibre No. 10 AWG en

los alimentadores generales, enseguida utiliza calibre No. 12 AWG para

circuitos derivados y contactos, y termina con calibre No. 14 AWG para retornos (recuerda que

cuanto mayor sea el número es más delgado el conductor).

Puedes proteger un área particular por ejemplo la sala o cualquier otro lugar con una pastilla

termomagnética exclusiva para ese lugar y colocarla en su respectiva caja en donde

consideres apropiado, dentro o fuera del recinto que deseas proteger.

Para obtener el total de Watts existentes en una casa-habitación solo has una simple suma.

1. Empieza a contar todos los contactos que tengas (o que vayas a colocar), luego el total

multiplícalo por 180.

2. Al resultado anterior súmale los Watts existentes de alumbrado (cada lámpara tiene en sus

datos impresos la cantidad de Watts que consume).

3. Luego suma los Watts indicados en la motobomba. Si es de 1/4 H.P. considera 186

Watts, si es de medio H.P. considera 373 Watts, si es de 3/4 H.P. considera 560

Watts, si es de 1 H.P. considera 746 Watts.

4. Si tienes un sistema de clima artificial por cada “tonelada” considera 1,800 Watts.

Si es de mayor capacidad te conviene manejarlo en forma “separada” del sistema,

esto es, podrías utilizar una fase exclusiva para el clima y otra para el resto de la

instalación eléctrica, en este caso tendrías que derivar un circuito particular para él y proceder

a realizar los cálculos correspondientes.

Si rebasas 5,000 Watts tu instalación debe ser bifásica, esto significa que tendrás que hacer un

contrato con la CFE para que te proporcionen dos Fases (3 hilos, -2 Fases y un Neutro-). Si

rebasas 10,000 Watts tu instalación debe ser trifásica por lo cual la CFE te deberá proporcionar

tres Fases y un hilo Neutro.

Page 100: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Si tu instalación no rebasa los 5,000 Watts (como es el caso de aproximadamente un 80 por

ciento de las instalaciones eléctricas del país) utiliza los siguientes conductores.

Calibre No. 10 AWG para los alimentadores principales. Calibre No. 10 o 12 AWG (según lo

requieras) para circuitos derivados y contactos. Calibre No. 14 AWG para retornos y para

conectar apagadores de 3 vías (de escalera).

La Fase siempre se “baja” a los apagadores en calibre No. 12, igual deben ser los puentes que

se realicen en contactos.

Tema 44 TEMA 44. Conductores alimentadores

generales.

¿Qué son los alimentadores principales/generales de una Instalación Eléctrica? Son los

que proporcionan toda la energía eléctrica a una casa habitación. Soportan toda la carga, a

partir de ellos (FASE y NEUTRO principal) se distribuyen “ramales” llamados circuitos

derivados hacia los diferentes espacios de una residencia.

Los alimentadores principales/generales debes

ubicarlos por el centro de la casa (tal como te lo

muestro en la figura) formando una especie de cien-

pies en donde las múltiples extremidades (patas) del

animal son circuitos derivados.

Para una casa habitación (vivienda, residencia o casa

de interés social), “común” de hasta de 8 por 30

metros (aproximados), utiliza calibre No. 10 AWG

como alimentadores principales.

Lo anterior no sucede en todos los casos, pues habrá algunos en donde incluso casas más

pequeñas requieran conductores de mayor calibre porque su carga es mayor, en tal caso

deben calcularse obteniendo la carga total (tema anterior) y el total dividirse entre 114 Volts,

con la corriente obtenida se busca en tablas de acuerdo al tipo de conductor que se quiera

Page 101: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

utilizar y ahí se obtiene el calibre. Pero en el 90 por ciento de los casos son calibre No. 10

AWG.

Si los conductores alimentadores principales no pueden tenderse por el centro hasta el fondo

de una residencia, entonces se busca la mejor manera de colocarlos evitando curvas y

regresos al interruptor principal, en tal caso la carga puede separarse en circuitos. La razón de

esto es para evitar un fenómeno llamado caída de tensión/voltaje el cual se presenta cuando el

conductor es más largo. Pensando entonces en que fueran completamente rectos (30 metros)

la caída de tensión que se presenta no representa problema.

La caída de tensión es una disminución del voltaje existente en la casa-habitación.

Recuerda que una instalación funciona bien si el voltaje se mantiene dentro del rango de los

110 a los 130 Volts. Más abajo o más arriba genera problemas en los aparatos de consumo, a

corto, mediano y largo plazo…

El voltaje que suministra la CFE en teoría es de 127 Volts, pero por la distancia que hay del

poste o del punto de alimentación hasta la mufa de tu casa (acometida) -la cual se supone que

no debe exceder de 35 metros- se presenta una disminución del voltaje y si además agregas

una instalación mal hecha con vueltas y más vueltas de conductor, entonces puedes llegar a

ocasionar una baja sustancial del mismo llegando a tener menos de los 110 Volts requeridos

como mínimo para que la mayoría de aparatos de consumo eléctrico funcionen bien.

Una forma de detectar si tu instalación eléctrica está bien hecha es midiendo el valor del voltaje

existente en ella, puedes verificarlo con tu multímetro (selecciona Volts) en todos los contactos.

Si la diferencia entre la lectura mayor y menor no va más allá de los 5 Volts. y el voltaje

promedio no es menor a los 110 Volts, entonces la instalación eléctrica funciona bien en lo que

respecta al nivel de voltaje. Si la diferencia es menor de 5 Volts y el voltaje promedio es de 120

Volts, está excelente. Pero si es mayor de 5 Volts y el voltaje registrado en uno o varios

contactos es menor de 110 Volts, te convendría que la revisara un especialista o que

informaras a la CFE porque seguro tendrás problemas.

Tema 45 TEMA 45. Instalación de un par de

lámparas fluorescentes controladas con un apagador sencillo.

Page 102: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Fueron varios lectores los que me solicitaron que escribiera acerca de la conexión y control de

lámparas fluorescentes. Puesto que un porcentaje “limitado” de Instalaciones Eléctricas

Residenciales las incorporan y además existen diversas configuraciones en su instalación, no

me había dado la oportunidad de terminar un breve artículo al respecto, también –siendo

honesto- lo creía innecesario debido a que en los “balastros” (balastras o balastos) están

perfectamente claras las conexiones que deben realizarse para ponerlas a funcionar.

Hay varias páginas que explican el funcionamiento de las lámparas fluorescentes, te dejo una

aquí…

Un ejemplo de la colocación de un juego de lámparas está aquí…

En fin… aquí está el artículo, aunque sea breve.

El diagrama de conexiones para un par de

lámparas de encendido instantáneo de 32 Watts, con “balastro” electrónico (ISB SOLA BASIC

758-232-SC) es el que te muestro.

El conductor negro del “balastro”, se conecta a la FASE a través de un interruptor sencillo. El

conductor gris se conecta directamente al Neutro de la línea.

La carga total (o potencia total) de ambas lámparas es de 32×2=64 Watts, sin embargo, y

aunque se supone que el “balastro” no consume energía, en los hechos disipa un porcentaje

aproximado al 10% del total de Watts –un poco menos por ser un balastro electrónico, pero es

mejor considerarlo así-. Por lo tanto, para efectos de cálculos en Instalaciones Eléctricas

considera un aproximado de 70 Watts totales para el par de lámparas…

Los balastros electrónicos presentan mayores ventajas que los electromagnéticos

(convencionales). Menor tamaño, mayor eficiencia, eliminación del parpadeo de la lámpara al

encenderla, menor ruido, mayor vida de la lámpara, y algunos tienen la posibilidad de utilizar

reguladores de intensidad luminosa. Su desventaja principal es su costo y se dice –no me

Page 103: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

consta, pero puedo conceder que es cierto-, que son más sensibles a las variaciones de voltaje

en la línea de alimentación dado que incorporan elementos electrónicos.

Toda la conexión hazla en calibre No. 14 AWG. Si en la caja (”chalupa”) del apagador tienes un

contacto “baja” la FASE en calibre No. 12 AWG y has un puente entre ambos dispositivos.

NOTA. Si además de los conductores mostrados en el “balastro” hay un cable verde, conéctalo

a tierra física o bien a una estructura metálica.

Tema 46 Tema 46. ¿Qué es el factor de

potencia?

¡Caray!, sabía que tarde o temprano tendría que escribir respecto de este tema, y

es que, como el asunto es meramente teórico no tenía mucho interés en ello, pero

hoy, ¡se acabó! ya no pude retrasarlo más. Dos o tres lectores me habían

preguntado al respecto, y en la escuela ya perdí la cuenta de los alumnos que

igual, han cuestionado acerca de lo mismo.

Entonces… (chiste local), como dijo “Checo”: “no hay de otra sopa”, trataré de

explicarlo de la manera más simple.

Son dos los elementos de la Potencia Eléctrica: Corriente y Voltaje. Al producto

de ambos se le denomina precisamente Potencia, sea en circuitos pequeños

(tarjetas electrónicas), medianos (electrodomésticos menores y mayores en

viviendas) o grandes (motores en instalaciones industriales).

Los valores de Corriente y Voltaje en un circuito de corriente alterna crecen y

decrecen simultáneamente, van de cero a un valor máximo, luego a cero y

enseguida crecen pero en otra dirección (recuerda que la corriente alterna hace

como la canción: “un pasito pa´ delante y otro para atrás). Ambos valores siguen

una curva del tipo de las sinusoides (Seno, Coseno). La onda de Voltaje siempre

se representa más crecida (hacia arriba y hacia abajo) que la de la Corriente…

Page 104: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

I. Corriente. V. Voltaje.

Cuando la carga en un circuito (o sea todo lo que se

conecta a la fuente alimentadora de energía eléctrica) es puramente RESISTIVA

(R) las ondas de Corriente y Voltaje se comportan de la siguiente manera: ambas

crecen y decrecen al mismo “ritmo” (van de la mano pues, como dos tiernos

enamorados), coincidiendo en los puntos de inicio, medio y final de cada ciclo.

Esto sucede cuando se trata de cargas que incorporan solo elementos

resistivos, por ejemplo: parrillas o estufas eléctricas, cafeteras eléctricas, etc,

cualquier aparato de consumo que utilice para su funcionamiento resistencias…

Cuando la carga es puramente INDUCTIVA (L) (bobinas,

motores) se presenta el siguiente fenómeno: la corriente se “atrasa” respecto del

voltaje, esto es, ambas ondas ya no están empalmadas (los dos enamorados ya

no van de la mano, él va adelante de ella), de tal manera que cuando el voltaje

llega a su punto máximo la corriente apenas va creciendo. ¿Por qué? Porque al

circular la corriente eléctrica por las bobinas (devanados) se presentan una serie

de efectos causados por el campo magnético originado precisamente por su paso.

Cuando la carga es completamente CAPACITIVA (C)

(condensadores y motores capacitivos), sucede exactamente lo contrario que en

las cargas inductivas, en este caso la corriente se “adelanta” respecto del voltaje

(ahora ella va adelante de él), de tal manera que cuando la corriente llega a su

punto máximo el voltaje apenas va creciendo. ¿Por qué? Porque los materiales de

Page 105: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

los condensadores tienen la propiedad de “jalar” electrones y guardarlos para

posteriormente descargarlos en alguna parte del sistema.

Pues bien, dado que en su mayoría las instalaciones eléctricas tienen elementos

resistivos e inductivos, su combinación produce un atraso de la corriente respecto

del voltaje, a veces menor como es el caso de las instalaciones eléctricas

residenciales y otras no tanto. El caso es que el fenómeno existe propiciado por las

cargas inductivas, o sea, por los motores eléctricos que utilizamos todos en todos

lados, por ejemplo en: lavadoras, refrigeradores, ventiladores, aires

acondicionados, etc.

La medición del factor de potencia se realiza verificando el valor del

desplazamiento en grados que tiene el voltaje respecto de la corriente. Por ejemplo

si la carga es puramente inductiva son 90° y si la carga es puramente resistiva son

0°. Dicho de otra manera, si la carga es inductiva el valor del factor de potencia es

0, y si es resistiva es 1. Entonces en teoría el factor de potencia va de 0 a 1, o

igual de 0 al 100%. Expresado en forma de una identidad trigonométrica tiene la

forma: Cos θ, si, porque el coseno de 0° es 1, mientras que el coseno de 90° es

cero.

Pero… ¿físicamente todo este “rollo” que significa?

¡Bah! Significa que en una instalación eléctrica tienes muchos o pocos motores,

eso es todo. Por ejemplo en una instalación eléctrica industrial, si tienes varios

motores y ningún medio para corregir el gran desplazamiento entre las ondas de

corriente y voltaje ¿qué pasaría con tu factor de potencia? R. Sería bajo.

¿Y esto que implica para la CFE?

Para que una instalación eléctrica funcione “asquerosamente” bien (así dice un

amigo), ambas ondas (voltaje y corriente) deben estar lo mejor “acopladas”

posibles (técnicamente se dice “en fase”), esto es, que ambas “crezcan” y

“decrezcan” prácticamente al mismo tiempo (como si fueran cargas puramente

resistivas). La CFE entonces debe utilizar medios para conseguir que la corriente

“alcance” al voltaje o por lo menos se acerque a él ¿Y como lograrlo? Bueno…

quizá ya lo hayas adivinado… puesto que las cargas capacitivas hacen

exactamente lo contrario que las cargas inductivas, entonces introduce capacitores

(condensadores) al sistema para “adelantar” la corriente, aunque esto solo lo haga

en industrias y empresas, porque a nivel residencial ni nos enteramos de ello,

Page 106: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

vivimos felices ignorando el problema (Ja! ahora entiendes la expresión “ignorancia

es dicha”).

Esto desde luego que significa un trabajo adicional para la CFE y cobra por ello

(más bien lo sanciona). Por lo tanto, si tienes una empresa en donde tu factor de

potencia sea bajo, ¡lo siento! pagarás más dinero a la CFE.

Normalmente el factor de potencia “tolerado” por la CFE es de 0.9 y si es mayor

(más cercano a 1) el consumidor recibe un premio bonificándole dinero en su

recibo de pago.

Tema 47 TEMA 47. Instalación de un par de

lámparas fluorescentes controladas por dos apagadores de 3 vías.

El uso de lámparas fluorescentes es más frecuente en instalaciones eléctricas comerciales e

industriales. Entre las más comunes en tamaño son las denominadas T-12, T-8 y T-5, de 1.5”,

1” y 5/8” de diámetro respectivamente.

Las conexiones para cada lámpara o

“juego” de ellas dependen prácticamente de la marca de fabrica que se trate, existiendo con

cuatro, cinco o más conductores en el balastro.

Para controlar una lámpara fluorescente desde dos lugares utiliza el diagrama de conexiones

mostrado.

Page 107: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Si el balastro tiene un cable verde conéctalo a tierra física o bien a una estructura metálica.

Balastros comunes los hay para controlar dos lámparas, pero también existen configuraciones

para controlar una, tres o cuatro lámparas.

La clave de las conexiones para controlar un par de lámparas de encendido instantáneo

(slimline) está en identificar los cables que “van” a la FASE y al NEUTRO de la instalación, en

este caso: el cable negro es la FASE y el gris el NEUTRO. Por lo demás es igual como si

conectaras una lámpara incandescente (foco o bombilla) a dos apagadores de escalera.

Nota. Balastro: ISB SOLA BASIC 758-232-SC

b TEMA 47. Instalación de un par de lámparas fluorescentes

controladas por un apagador sencillo (Bal. convencional).

Otra configuración para lámparas de encendido instantáneo -Slimline- es la que te muestro a

continuación, solo que en este caso son para un balastro “convencional” o electromagnético.

Puedes notar la diferencia en el número de cables que salen de este balastro comparado con

uno electrónico, cabe mencionar que se utilizan cada vez menos.

Como te señalé en otro tema debes tener cuidado a la hora de conectar los cables que salen

del balastro (también le llaman reactor) conectándolos en donde te indique el diagrama impreso

en él.

Cualquier cable verde que encuentres en un artefacto eléctrico siempre debes conectarlo a

tierra, no lo olvides, desde luego que esto implica también a los balastros.

Page 108: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Nota. Balastro electromagnético tipo: ISB Sola Basic Catálogo 650-248 Alto Factor de Potencia Encendido

instantáneo SLIM LINE T-12-39 W.

Tema 48 TEMA 48. Factor de Demanda.

Cuando algo le sorprendía o le molestaba a mi abuelo exclamaba: ¡¡demontres!!, y es

exactamente lo mismo que profiero ahora al escribir acerca del Factor de Demanda en una

instalación eléctrica residencial ¡¡demontres!! Este tema es como jugar al volibol con erizos, el

que da el saque es el primer espinado. Jugaré pues, pero lo haré con unos guantes de

armadura de la edad media. Entonces… ¡¡ahí va el saque!!

El Factor de Demanda (f.d.) o también llamado Factor de Utilización (f.u.)

se define oficialmente como: la “Relación entre la demanda máxima de un sistema o parte

del mismo, y la carga total conectada al sistema o a una parte del mismo”. Esto es lo

oficial, pero también puede interpretarse como la cantidad promedio de electricidad demandada

por una vivienda en 24 horas. Aplicarlo te permitirá saber con suficiente aproximación el

calibre del conductor apropiado para alimentar una carga.

Es otro de los temas que había rehusado desde hace tiempo, no por su complejidad porque no

lo es, sino por la serie de “asegunes” que tiene. Y es que, dicho factor se aplica en los hechos

dependiendo casi siempre del criterio del electricista.

La norma oficial mexicana (NOM-001-SEDE_vigente) lo establece con cifras exactas, pero en

la práctica dudo que la mayoría de los electricistas del país lo respete tal y como está escrito,

salvo el caso de la aplicación del 100% en algunas instalaciones.

Page 109: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

La tabla oficial de la NOM_vigente es la que te muestro a continuación:

Por “Unidades de vivienda” se entiende una o más residencias.

La mayoría de las instalaciones eléctricas del país no sobrepasan los 3,000 Watts, pero, pero,

pero, actualmente hay muchas que oscilan entre los 3,000 y los 5,000 Watts. Entonces, ¿cómo

“demontres” es posible que para una instalación de 3,000 se utilice un factor de demanda del

100%, mientras que para otra de 3,200 Watts dicho factor baje drásticamente al 35%. ¿Qué

pasó aquí? ¿Acaso los que hicieron la NOM tenían prisa por terminarla?

Bueno… mientras descubro si son peras o manzanas, para fines teóricos de instalaciones

eléctricas residenciales “comunes” en clase aplico un factor de demanda del 70% (0.7) y en la

práctica “asegun” vea el uso de la carga. Por ejemplo, si la carga instalada en una casa

habitación es de uso frecuente (más de tres horas continuas y más de la mitad de los aparatos

de consumo) aplico un factor de demanda del 100% (1) y de ahí hacia abajo, hasta el 60%

(0.6) nunca debajo de este valor en materia de instalaciones eléctricas residenciales.

Pero luego, hay otro problema. Resulta que en la NOM hay diferentes factores de demanda,

unos para alumbrado, otros para contactos (receptáculos), otros para elementos de consumo

de calefacción, incluso para lavadoras y secadoras… ¿qué tal?

Por ejemplo: NOM-001-SEDE_Vigente: Art. 220-17. Carga de aparatos electrodomésticos

en unidades de vivienda. Se permite aplicar un factor de demanda de 75% de la capacidad

nominal de cuatro o más aparatos electrodomésticos fijos que no sean estufas eléctricas,

secadoras de ropa, equipo de calefacción eléctrica o de aire acondicionado, conectados al

mismo alimentador en viviendas unifamiliares, bifamiliares y multifamiliares.

220-18. Secadoras eléctricas de ropa en unidades de vivienda. La carga de secadoras

eléctricas de ropa en unidades de vivienda, debe ser la mayor que las siguientes: 5 000 W

Page 110: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

(Volt-Ampere) o la potencia nominal indicada en la placa de datos, para cada secadora

conectada. Se permite aplicar factores de demanda indicados en la Tabla 220-18, para una o

más secadoras.

¡Claro! con todos estos factores se pretende que los cálculos realizados por un electricista sean

lo más exactos posibles, pero pienso que el asunto bien podría simplificarse a pesar de la

multiplicidad de casos. Me parece que de hacerse un censo a nivel nacional extrayendo

muestras en cada uno de los estados del país respecto del nivel de consumo promedio en

residencias (casas de interés social, vecindades, que no rebasaran los 3,000 Watts) al final se

llegaría a la conclusión de que los calibres de conductores 10, 12 y 14 AWG son los

apropiados, mientras que para aquellas que no rebasaran los 5,000 Watts se utilizaría calibre

Núm. 8 AWG como alimentador principal, con esto se abarcaría –ahora si- la gran mayoría de

instalaciones eléctricas residenciales del país. Los casos de aparatos como: aires

acondicionados, regaderas eléctricas y motobombas podría hacerse obligatorio que fueran

alimentados por circuitos independientes.

Tema 49

a TEMA 49. Sistema de Tierras (1).

Vaya… este es otro de los temas que había evadido porque igual tiene muchos “asegunes”,

que si la tierra física, que si el neutro aterrizado, que si 25Ω, que si 1 Volt, bla, bla, bla. Sin

embargo, tenía que llegar el día y llegó.

La Norma Oficial NOM-001-SEDE-Vigente especifica que los sistemas

de tierras en las instalaciones eléctricas deben tener un máximo de 25Ω de resistencia y de

este valor hacia abajo hasta 5Ω

Page 111: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Un buen sistema de tierras tiene un valor máximo de 5Ω, pero se da el caso de instalaciones

eléctricas en donde existen aparatos electrónicos muy sensibles que requieren valores de

resistencia a tierra de menos de 1Ω

921-3. Medición de la resistencia del sistema de tierra. La medición de la resistencia del sistema de

tierra, debe efectuarse desconectando el electrodo, del neutro del sistema.

921-18. Resistencia a tierra de electrodos. Disposiciones generales. El sistema de tierras debe consistir

de uno o más electrodos conectados entre sí. Debe tener una resistencia a tierra baja para minimizar los

riesgos al personal en función de la tensión eléctrica de paso y de contacto (se considera aceptable un

valor de 10Ω; en terrenos con alta resistividad este valor puede llegar a ser hasta de 25Ω. Para los

tipos de electrodos véase 250-84.

b) Sistemas de un solo electrodo. Los sistemas con un solo electrodo deben utilizarse cuando el valor de

la resistencia a tierra no exceda de 25Ω en las condiciones más críticas. Para instalaciones

subterráneas el valor recomendado de resistencia a tierra es 5Ω.

3) El electrodo de puesta a tierra se debe instalar de modo que tenga en contacto con el suelo un

mínimo de 2,4 m. Se debe clavar a una profundidad no inferior a 2,4 m excepto si se encuentra roca, en

cuyo caso el electrodo de puesta a tierra se debe clavar a un ángulo oblicuo que no forme más de 45º con

la vertical, o enterrar en una zanja que tenga como mínimo 800 mm de profundidad. El extremo superior

del electrodo de puesta a tierra debe quedar a nivel del piso, excepto si el extremo superior del electrodo

de puesta a tierra y la conexión con el conductor del electrodo de puesta a tierra están protegidos contra

daño físico, como se especifica en 250-117…

250-84. Resistencia de electrodos de varillas, tubería y placas. Un electrodo que consista en una varilla,

tubería o placa, debe tener una resistencia a tierra de 25Ω o menor una vez enterrado. En caso de que

la resistencia a tierra sea mayor que 25Ω debe complementarse con uno o más electrodos adicionales de

cualquiera de los tipos especificados en 250-81 o 250-83 hasta obtener este valor de resistencia

permisible. Cuando se instalen varios electrodos de barras, tubos o placas para cumplir los requisitos de

esta Sección se deben colocar a una distancia mínima de 1,8 m entre sí y deben estar efectivamente

conectados entre sí. El valor de la resistencia a tierra de los electrodos no debe ser mayor que 25Ω para

casas habitación, comercios, oficinas o locales considerados como de concentración pública. NOTA: La

instalación en paralelo de varillas de más de 2,4 m aumenta la eficiencia si se separan más de 1,8 m.

921-13. Electrodos de puesta a tierra. El electrodo de puesta a tierra debe ser permanente y adecuado

para el sistema eléctrico de que se trate. Un electrodo común (o sistema de electrodos) debe emplearse

Page 112: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

para conectar a tierra el sistema eléctrico y las envolventes metálicas de conductores y al equipo servido

por el mismo sistema. El electrodo de tierra debe ser alguno de los especificados en 921-14 y 921-22.

921-14. Electrodos existentes. Para efectos de esta Sección, se entiende por “electrodos existentes”

aquellos elementos metálicos instalados para otros fines diferentes al de puesta a tierra.

a) Sistemas de tubería metálica para agua. Los sistemas subterráneos de tubería metálica para agua

fría, pueden usarse como electrodos de puesta a tierra.

NOTA: Estos sistemas normalmente tienen muy baja resistencia a tierra. Se recomienda su uso cuando

estén fácilmente accesibles.

Las tuberías de agua con uniones aislantes no son adecuadas para usarse como electrodos de puesta a

tierra.

b) Sistemas locales de tuberías de agua. Las tuberías metálicas enterradas, conectadas a pozos y que

tengan baja resistencia a tierra, pueden usarse como electrodos de puesta a tierra.

c) Varillas de refuerzo de acero en cimientos o bases de concreto. El sistema de varillas de refuerzo de

un cimiento o base de concreto, que no esté aislado del contacto directo con la tierra y se extienda

cuando menos 1 m abajo del nivel del terreno, constituye un efectivo y aceptable electrodo de puesta a

tierra.

250-83. Electrodos especialmente construidos. Cuando no se disponga alguno de los electrodos

especificados en 250-81, debe usarse uno o más de los electrodos especificados en los incisos a

continuación, en ningún caso el valor de resistencia a tierra del sistema de electrodos de puesta a tierra

debe ser superior a 25 Ω.

a) Sistema de tubería metálica subterránea de gas. No se debe usar como electrodo de puesta a tierra un

sistema de tubería metálica subterránea de gas.

250-92. Instalación. Los conductores de puesta a tierra deben instalarse como se especifica en los

siguientes incisos:

a) Conductor del electrodo de puesta a tierra. Un conductor del electrodo de puesta a tierra o su

envolvente debe sujetarse firmemente a la superficie sobre la que va instalado. Un conductor de cobre o

aluminio de 21,2 mm2 (4 AWG) o superior debe protegerse si está expuesto a daño físico severo. Se

puede llevar un conductor de puesta a tierra de 13,3 mm2 (6 AWG) que no esté expuesto a daño físico, a

lo largo de la superficie del edificio sin tubería o protección metálica, cuando esté sujeto firmemente al

edificio; si no, debe ir en tubo (conduit) metálico tipo pesado, semipesado, ligero, en tubo (conduit) no

metálico tipo pesado o un cable armado. Los conductores de puesta a tierra de tamaño nominal inferior

Page 113: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

a 13,3 mm2 (6 AWG) deben alojarse en tubo (conduit) metálico tipo pesado, semipesado, ligero, en tubo

(conduit) no metálico tipo pesado o en cable armado.

c) No debe ser inferior a 8,37 mm2 (8 AWG). En ningún caso el conductor del electrodo de puesta a

tierra debe ser inferior a 8,37 mm2 (8 AWG) de cobre o de 13,3 mm2 (6 AWG) de aluminio.

¿A que conclusiones te llevó la lectura? ¡Bah! Te puse en azul lo que considero más

importante.

b TEMA 49. Sistema de Tierras. Neutro aterrizado (2).

Bien, si ya te quedó claro que una buena tierra tiene un valor de 5Ω -y en

algunos casos menor-, si ya sabes que puedes utilizar tuberías metálicas de agua para tierra –

nada de tuberías de gas-, si ya aprendiste que la varilla de tierra debe tener una longitud

mínima de 2.4 Mts* –no de 1.5 mts-, si ya entendiste que los llamados “castillos” de una

construcción también te pueden servir para tierras, si ya memorizaste que el calibre menor para

el conductor conectado a la varilla de tierra es Núm. 8 AWG, entonces ya casi eres un experto

en tierras.

En sistemas de tierras el terreno importa. Hay algunos que la facilitan mientras que otros

secos o arenosos, no. Cuando el terreno dificulta la continuidad a tierra (tiene mucha

resistencia eléctrica) se utiliza una mezcla de bentonita (o intensificador GAP) añadida al

terreno con la cual se mejoran sus condiciones.

Page 114: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Después de haber enterrado la varilla de tierra y conectado el Neutro del “medidor” (registro,

watthorimetro o contador) a la misma por medio de un cable calibre No. 8 AWG (para mejorar

puedes utilizar No. 6 AWG) ¿que es lo que procede? Bueno… entonces tendrías que realizar

una medición de los Ohms para ver si efectivamente hiciste un buen aterrizado del Neutro. En

la práctica puedes realizar dicha medición con un Ohmetro simplemente conectando una de las

puntas al Neutro aterrizado y la otra punta por ejemplo a una tubería de agua o cualquier lugar

en donde tengas la seguridad de que estás haciendo una tierra efectiva. Si el multímetro es

muy preciso te arrojará una buena lectura (experimentando con un multímetro digital

económico –de cien pesos o menos (10 Dls.)- el resultado que se obtiene es aproximadamente

la mitad del valor real, así que simplemente multiplica por dos y listo, te ahorras el costo de un

buen equipo). Pero también hay otros aparatos de reciente manufactura mucho más exactos

por ejemplo el denominado: Digital Earth Resistance Tester; Probador Digital de

Resistencia a Tierra…

Los probadores de tierra arrojan valores muy precisos.

Disponen de tres conductores los cuales se conectan: uno al Neutro aterrizado (verde), otro a

una distancia de 5 metros (amarillo) y otro a 10 mts. (rojo). Para ello disponen de dos clavos de

unos 20 cms de longitud que se entierran en línea recta en el terreno. Enseguida se hace un

testeo inicial y luego se realiza una prueba por tres minutos en donde la carátula del probador

muestra una serie de variaciones de resistencia a tierra a partir de las cuales se obtiene un

promedio.

Page 115: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Si el promedio de la serie de lecturas es de 1Ω ¡lotería! tienes una excelente tierra. Si la

medición promedio está arriba de los 25Ω tendrás que agregar bentonita u otros compuestos al

lugar en donde enterraste la varilla para mejorar su conducción a tierra.

* A últimas fechas a todo el mundo le ha dado por utilizar varillas de tierra de 1.5 Mts. Esto desde luego que está fuera

de la norma oficial, aunque a decir verdad cuando el terreno facilita la conexión a tierra se llegan a conseguir valores de

unos 2Ω, o menos, a pesar de la corta varilla.

Tema 50 TEMA 50. Conexión de 3 lámparas en

forma escalonada.

Cuando se trata de instalaciones eléctricas residenciales sucede como en las leyes de Murphy

“lo menos probable es lo que pasa” y lo peor, sucede con frecuencia, por ejemplo: ¿cómo

conectarías tres o más lámparas incandescentes (o focos ahorradores, lámparas fluorescentes

compactas) de manera secuenciada o escalonada esto es, que prendas una, luego otra y otra

de tal manera que si está apagada la primera no prenda ninguna, pero si está prendida puedas

prender la segunda y así sucesivamente?.

Parece complicado pero es tan sencillo como lo siguiente:

Page 116: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Pero… ¿y en donde puedes aplicar esta configuración? Bueno… por ejemplo en pasillos

largos, en almacenes o bodegas, etc.

Explicación del diagrama.

Si enciendes la primera lámpara (de izquierda a derecha) activando el apagador 1 puedes

encender la segunda, si –y solo si- la primera está encendida. Luego si enciendes la segunda

puedes encender la tercera.

Si apagas la primera lámpara se apagan todas.

Si apagas la segunda se apagan la 2 y la 3.

Si solo son tres lámparas puedes hacer toda la instalación utilizando conductor calibre No. 14

AWG. Tubería conduit de 3/4″

Tema 51 TEMA 51. Fallas en los Centros de

Carga.

Algo más de teoría… ¡ni hablar!

En una instalación eléctrica ocurren diferentes fallas desde el punto de la acometida hasta el

último dispositivo eléctrico conectado, incluso pueden provenir de lugares que no tienen

relación aparente con la instalación por ejemplo descargas atmosféricas. Por todo lo anterior es

necesario protegerlas al máximo contra cualquier causa o acto accidental o intencional.

Page 117: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Sistemas de protección hay muchos, pero lo común para

Instalaciones Eléctricas Residenciales es utilizar cartuchos fusibles e interruptores

termomagnéticos y diferenciales colocados en cajas que conforman los denominados

Interruptores generales (o principales) y/o Centros de Carga. Muchas instalaciones tienen los

dos sistemas (fusibles y termomagnéticos), otras cualquiera de ellos, incluso algunas disponen

solamente de un “switch” simple de base de porcelana y tapones fusibles. El sistema de

protección siempre depende de la economía y de la seguridad que se quiera tener.

Para proteger a los aparatos de consumo eléctrico existen reguladores y supresores de picos.

Pero por mucho que se proteja a una Instalación tarde o temprano falla. Observa la imagen de

al lado, es un caso de sobrecalentamiento de los conductores ¿producto de qué? Las causas

pueden ser diversas.

Falta de mantenimiento. Humedad y suciedad generan problemas en las instalaciones

eléctricas, pero más lo hacen en los centros de carga. La acumulación de grasa o suciedad en

los puntos de conexión de los cables de alimentación que llegan a un centro de carga como el

de la figura impiden la disipación del calor. Esto provoca un sobrecalentamiento de estos

puntos llegando incluso a carbonizarse el material aislante, “soldándose” a veces el cable a los

opresores. Cabe mencionar que siempre que circula corriente eléctrica por un conductor se

presenta calor, esto es “normal” pero cuando este es excesivo es señal de que algo no está

funcionando como debiera. La humedad junto con el calor provoca el deterioro de las

conexiones resultando una especie de “soldado” en los puntos de conexión de los centros de

carga…

Sobrecargas en los conductores. Originalmente las instalaciones eléctricas se diseñan para

satisfacer el abastecimiento de energía en el momento en que se construyen. Sin embargo

suele suceder que con el tiempo por una u otra razón la carga se incrementa conectando más y

más aparatos ocasionando que circule más corriente por conductores y ya debes saber a estas

alturas que un exceso de corriente siempre produce un sobrecalentamiento. Para evitar que los

Page 118: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

conductores alimentadores lleguen pronto a su punto de saturación suele incrementarse en un

25% la carga conectada en el momento en que se calculan los conductores, esto es, se

contempla que en un futuro inmediato la demanda de energía eléctrica crezca hasta este valor,

aunque, en honor a la verdad, este es solo un criterio.

Calibres inadecuados o muy ajustados al momento de construir la instalación eléctrica.

A más de un electricista he oído decir “utilicemos calibre 14 al fin que si aguanta”. Las

consecuencias: calentamiento de los conductores alimentadores principales mismo que al final

es transportado por contacto hasta las terminales de los centros de carga.

Falsos Contactos. Los falsos contactos producen chisporroteos y esto a su vez producirá un

sobrecalentamiento en las terminales de los centros de carga. Esta es una de las razones por

las que se calientan los interruptores termomagnéticos. Si notas que una de las pastillas de tu

centro de carga se calienta excesivamente y las demás no, conviene que revises si los tornillos

o mordaza que la sujetan a la caja hacen contacto correctamente con ella.

Fallas a tierra. O también llamadas “fugas a tierra” ocasionan que se “bote” la pastilla al

accionar alguno de los aparatos de mayor potencia que protegen, esto es, circula por ellas una

corriente mayor producto de la corriente que se fuga a tierra sumada a la que demanda el

aparato de consumo.

Las anteriores solo son algunas de las causas de fallas más comunes en los centros de carga,

pero no son todas ya que existen otras no tan evidentes pero que igual ocasionan problemas.

Tema 52 TEMA 52. Tierra Física en

Instalaciones Eléctricas.

Citaré textualmente lo que especifica la Norma Oficial Mexicana en materia de calibres de

conductores para tierras físicas.

NOM-001-SEDE_Vigente.

Page 119: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

250-95. Tamaño nominal de los conductores de puesta a tierra de equipo. El tamaño

nominal de los conductores de puesta a tierra de equipo, de cobre o aluminio, no debe ser

inferior a lo especificado en la Tabla 250-95.

Cuando haya conductores en paralelo en varias canalizaciones o cables,

como se permite en 310-4, el conductor de puesta a tierra de equipo, cuando exista, debe estar

instalado en paralelo. Cada conductor de puesta a tierra de equipo instalado en paralelo debe

tener un tamaño nominal seleccionado sobre la base de la corriente eléctrica nominal del

dispositivo de protección contra sobrecorriente que proteja los conductores del circuito en la

canalización o cable, según la Tabla 250-95.

Cuando el tamaño nominal de los conductores se ajuste para compensar caídas de tensión

eléctrica, los conductores de puesta a tierra de equipo, cuando deban instalarse, se deben

ajustar proporcionalmente según el área en mm2 de su sección transversal.

Cuando sólo haya un conductor de puesta a tierra de equipo con varios circuitos en el mismo

tubo (conduit) o cable, su tamaño nominal debe seleccionarse de acuerdo con el dispositivo de

sobrecorriente de mayor corriente eléctrica nominal de protección de los conductores en el

mismo tubo (conduit) o cable.

Si el dispositivo de sobrecorriente consiste en un interruptor automático de disparo instantáneo

o un protector de motor contra cortocircuitos, como se permite en 430-52, el tamaño nominal

del conductor de puesta a tierra de equipo se puede seleccionar de acuerdo con la capacidad

nominal del dispositivo de protección del motor contra sobrecarga, pero no debe ser inferior a lo

especificado en la Tabla 250-95…

Excepción 1: Un conductor de puesta a tierra de equipo no debe ser menor que 0,824 mm2

(18 AWG) de cobre y no menor que el tamaño nominal de los conductores del circuito y que

forme parte de cables de aparatos eléctricos, según se establece en 240-4.

Excepción 2: No es necesario que el conductor de puesta a tierra de equipo sea de mayor

tamaño nominal que el de los conductores de los alimentadores de equipo.

Excepción 3: Cuando se use como conductor de puesta a tierra de equipo un tubo (conduit) o

armadura o blindaje de cable, como se establece en 250-51, 250-57(a) y 250-91(b).

Page 120: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

TABLA 250-95.- Tamaño nominal mínimo de los conductores de puesta a tierra para

canalizaciones y equipos.

Tema 53 TEMA 53. Ahorro de energía eléctrica.

Alguna vez me pidieron que escribiera acerca del ahorro de energía eléctrica. Por trabajar en

otros temas no lo había hecho, aunque -lo confieso- tenía desinterés en hacerlo porque en

Internet hay muy buenas páginas con excelentes ”tips” respecto del ahorro de electricidad.

Por ejemplo:

http://caees.gob.mx/ahorra.htm

http://www.cfe.gob.mx/es/InformacionAlCliente/ahorrodeenergia/

Lector(a) si lo que buscas son recomendaciones, tip´s o

sugerencias sobre cómo ahorrar energía con estas dos páginas bastaría, pero bueno…

Page 121: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

escribiré también mi punto de vista al respecto tratando de ir un poco más allá de la simple

instrucción.

Para ahorrar energía se necesita CONCIENCIA…

Conciencia para apagar luces si no las necesitas. En todo caso hay sensores de movimiento,

para prender y apagar una o más lámparas.

Conciencia para apagar la TV si nadie la está viendo. Si quieres escuchar “ruido” puedes

prender un radio e igual escuchas música o noticias y además distrae menos tu atención al

realizar tus actividades.

Conciencia para no gastar energía en calentar agua pudiendo bañarse con agua calentada al

sol.

Conciencia para apagar la PC si nadie la está utilizando.

Conciencia para gastar menor cantidad de energía, no importando que la pagues.

Etc, etc, etc.

Además de lo anterior revisa si tienes fugas a tierra, para verificarlo apaga todas las luces de tu

casa y desconecta todos los aparatos de los contactos. Observa si el disco del medidor sigue

girando, si gira entonces tienes una fuga a tierra. En este caso contrata a un electricista para

que corrija el problema.

Tema 54 TEMA 54. Lectura de medidores de

energía eléctrica.

A estas alturas con tanta tecnología electrónica abrumándonos por todos lados, este tipo de

medidores ya deberían estar en los museos. Sin embargo ahí están, “casi” en todos los

hogares resistiendo el paso del tiempo. Por esta razón decidí escribir algunos temas al

respecto, aunque -sinceramente- me parece que al hacerlo trabajo sobre lo que ya es historia.

Page 122: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Leer el consumo eléctrico registrado por un

medidor (watthorimetro, registro o contador) es bastante simple. Implica observar el acomodo

de las agujas y escribir el menor dígito al que apuntan (con excepción del Cero que puede

tomarse como 0 o como 10 según esté la manecilla entre: 0 y 9 o entre 0 y 1).

Observa en la figura el orden en que se mueven las agujas, va de acuerdo a los dígitos

impresos en la carátula.

Los contadores de consumo eléctrico pueden

ser del tipo reloj que incluyen 4 o 5 “manecillas” que se mueven opuestamente en carátulas

impresas con escalas del 0 al 9 y en los cuales la cantidad total de energía eléctrica consumida

se obtiene a partir de la escritura de los dígitos que marquen dichas carátulas en el mismo

orden en que se obtienen. También los hay de tipo tambor, rotor o cilindro rotatorio, en los

cuales los dígitos se encuentran impresos en el tambor y es posible obtener la lectura

directamente del número que forman, todos pertenecen a la categoría de watthorímetros del

tipo de motor de inducción.

Si quieres practicar haciendo lecturas te dejo el siguiente enlace a la CFE en donde tienen un

pequeño programa que te permite hacerlo….

Un contador de servicio es el dispositivo que mide la energía total consumida en un circuito

eléctrico, ya sea doméstico, comercial, industrial, etc. Es parecido al vatímetro, pero se

diferencia de éste en que la bobina móvil se reemplaza por un rotor. El rotor, controlado por un

regulador magnético, gira a una velocidad proporcional a la cantidad de potencia consumida. El

eje del rotor está conectado con engranajes a un conjunto de indicadores que registran el

consumo total en vatios por hora.

Los watthorímetros se pueden clasificar de acuerdo al número de fases que registran, en este

sentido pueden ser: Monofásicos, bifásicos y trifásicos. Puede darse el caso de que en

sistemas bifásicos en lugar de un solo aparato se utilicen dos monofásicos y en sistemas

Page 123: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

trifásicos tres aparatos monofásicos. Respecto a su forma física pueden ser cuadrados o

redondos.

Las mediciones obtenidas en este tipo de aparatos, son el producto de la potencia por el

tiempo de servicio.

Ee=Pt

Energía es igual a potencia por tiempo.

Las unidades:

E (kWh); P (kW); t (hrs).

Tema 55

TEMA 55. Criterios en Instal. Eléctricas Residenciales.

Realizar una instalación eléctrica de cualquier tipo y nivel implica la aplicación de

criterios. ¿Qué es un criterio? Un concepto señala: Es la forma personal de

resolver un problema. El criterio es el juicio, razonamiento, o sabiduría que tiene

cada electricista para realizar una instalación.

Puede haber dos casos exactamente iguales de instalaciones eléctricas y dos

soluciones diferentes para resolverlas partiendo de dos criterios diferentes y

ambos estar bien. Todo depende del objetivo que se pretenda lograr. Por ejemplo.

Hay electricistas que utilizan conductor calibre No. 14 AWG para contactos en

instalaciones eléctricas de muy bajo consumo, en donde se está seguro que los

aparatos conectados a ellos serán de muy baja capacidad. En este caso el criterio

que se está siguiendo es el de la economía. Sin embargo la mayoría de los

instaladores electricistas utilizan conductor calibre No. 12 AWG para lo mismo y

hay otros que instalan calibre No 10 AWG. ¿Cual de los tres está bien? LOS

TRES. Todo depende de la carga que alimente el contacto.

Page 124: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

Los criterios importan… revisemos los más usuales en la alimentación de una casa

habitación.

Veámoslo por partes. Atiende al siguiente diagrama.

1. Acometida.

Fase y Neutro calibres No. 8 AWG y en algunos casos calibres No. 6 AWG.

(conductores de aluminio). Negro, Azul o Rojo para la Fase y Blanco o Gris para el

Neutro. Tubo conduit de fierro galvanizado pared gruesa de 1_1/4″ de diámetro y 3

Mts. de Longitud.

2. Medidor, registro, watthorimetro, contador.

Monofásico, tipo enchufe de 15 Amperes, 1 fase, 2 hilos, 120 Volts. Neutro

aterrizado. Varilla de tierra mínimo de 1.5 Mts. según la CFE. El cable de tierra

puede ser calibre No. 10 AWG, para circuitos derivados puede ser No. 12 AWG o

incluso No. 14. Para tierra tubo conduit pared delgada de 1/2″.

3. Conductores del medidor al Interruptor principal…

Mismo calibre de los que llegan al medidor (No. 8 AWG).

4. Interruptor Principal.

¿Necesariamente tiene que ser una caja con cartuchos fusibles (2×30 Amperes,

250 Volts. 2 polos 1 tiro, caja a prueba de agua cuando quede a la intemperie)?

No. Puede ser también un interruptor termomagnético de 30 Amperes. Esto es lo

común

Si es de cartuchos fusibles. Se calculan en base a la carga total existente en la

instalación. Comúnmente la corriente obtenida a partir de la división de la carga

total entre 114.3 se multiplica por 1.25 luego se busca el cartucho fusible más

cercano a dicho valor. Caja tipo NEMA 1 uso general. Los cartuchos fusibles

pueden ser comunes o bien de retardo, en cuyo caso resultan de menor capacidad

Page 125: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL

que los interruptores termomagnéticos que controlan los circuitos al interior de la

instalación eléctrica.

Si es una pastilla termomagnética general. Se calcula en base a la corriente

total existente en la instalación, multiplicada por 1.25.

5. Cables del Interruptor principal al centro de carga.

Dos criterios. Ponerlos del mismo calibre de los que van del medidor al interruptor

principal o bien calcular su calibre en función de la carga a alimentar multiplicada

por el factor de demanda.

6. Centro de carga.

Puede contener más de un interruptor. La capacidad de los interruptores

dependerá de la corriente que circule hacia él, según la NOM-001-SEDE_Vigente:

*A menos que se permita otra cosa específicamente en otro lugar de esta

norma, la protección contra sobrecorriente de los conductores marcados con

un asterisco (*), no debe superar 15 A para 2,08 mm2 (14 AWG); 20 A para

3,31 mm2 (12 AWG) y 30 A para 5,26 mm2 (10 AWG), 15 A para los de aluminio

o aluminio recubierto de cobre para 3,31 mm2 (12 AWG) y 25 A para 5,26 mm2

(10 AWG).

7. Cables al interior de la instalación.

Sus calibres dependen de la carga a alimentar. Mínimo calibre No. 12 AWG. Para

alimentación exclusiva de lámparas puede utilizarse calibre No. 14 AWG. Si es un

solo circuito utilizar preferentemente calibre No. 10 para alimentadores principales.

Diámetro de la tubería mínimo de 3/4″.

Page 126: INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL