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Instalaciones eléctricas en viviendasÍndice de contenidoInstalaciones en viviendas.................................................................................................................... 2

Introducción..................................................................................................................................... 2Elementos de líneas eléctricas......................................................................................................... 2Simbología y esquemas unifilares................................................................................................... 6Diseño y cálculo de instalaciones eléctricas en viviendas...............................................................8Cálculo........................................................................................................................................... 20Recibo de la luz..............................................................................................................................21Circuitos básicos de instalaciones eléctricas................................................................................. 23

Instalación de un timbre. Pulsador............................................................................................ 24Instalación de puntos de luz ..................................................................................................... 24

Con mando desde un punto. Interruptor...............................................................................24Con mando desde dos puntos. Conmutador + conmutador..................................................25Con mando desde tres puntos. Conmutador + conmutador de cruce + conmutador............26

Aparatos electrodomésticos................................................................................................................27Clasificación de los aparatos electrodomésticos............................................................................27

Tecnología 4º ESO I.E.S. “Santa María de Alarcos” 1

Instalaciones en viviendas

IntroducciónHoy por hoy la energía eléctrica en aparatos electrodomésticos está no sólo implantada sino que más bien es la forma de energía principal para la práctica totalidad de aparatos.Desde la entrada en vigor del Reglamento electrotécnico de Baja Tensión (RD 842/2002) se exige entregar al titular de la instalación una documentación donde se reflejen sus características fundamentales, esquemas unifilares, croquis del trazado, instrucciones y precauciones de uso y mantenimiento de la misma.

Elementos de líneas eléctricasLa instalación constará de las siguientes líneas y elementos:

✔ Caja general de protección. Es el elemento de la red interior del edificio en el que se efectúa la conexión con la acometida de la Compañía Suministradora. Estará situada en el portal o en la fachada, alojada en un nicho de pared donde podrán colocarse una o dos cajas generales de protección. Dispondrá, si procede, de un borne de conexión a puesta a tierra. Dentro de la misma se instalarán cortocircuitos fusibles en todas las fases. El neutro estará constituido por una conexión desmontable situada a la izquierda de las fases. En el caso de que sólo se dé servicio a un máximo de dos locales o viviendas, esta caja puede albergar un elemento de medida (contador) por instalación individual, denominándose Caja de Protección y Medida.

✔ Línea repartidora. Es la línea que enlaza la caja general de protección con la centralización de contadores. En la instalación del edificio se dispondrá una o más líneas repartidoras.

✔ Centralización de contadores. Es el conjunto destinado a la medida del consumo de energía eléctrica por los usuarios. Se dispondrá una centralización de contadores:

1. En la planta baja o en el primer sótano. 2. En la planta baja o en el primer sótano y en una o más plantas intermedias. 3. En cada una de las plantas.


✔ Derivaciones individuales. Son las líneas constituidas por un conductor de fase, un neutro y uno de protección, que enlazan cada contador de la centralización con el correspondiente cuadro general de distribución. Para suministros trifásicos las derivaciones individuales estarán constituidas por tres conductores de fase, un neutro y uno de protección.

✔ Cuadro general de distribución. Es el cuadro situado a la entrada de cada local comercial o vivienda, destinado a proteger la instalación interior, así como al usuario contra contactos indirectos. Consta de los siguientes elementos componentes, que en el caso de ser instalaciones monofásicas, protegerán fase y neutro y, en el caso de ser trifásicas, serán omnipolares (protegerán las tres fases y el neutro):

✔ ICP (Interruptor de Control de Potencia): es un interruptor magnetotérmico automático que coloca la compañía suministradora1, al inicio de la instalación eléctrica de cada vivienda, de acuerdo con la potencia que el cliente ha contratado. De tal forma que cuando se pasa ese limite salta automáticamente y es necesario rearmarlo por medio de una pestaña. Está precintado y, en caso de tener que ser sustituido, deberá hacerlo la empresa suministradora del servicio. Como no es un elemento de protección no tiene por qué proteger el neutro.

✔ IGA (Interruptor magnetotérmico General Automático): se trata de un interruptor magnetotérmico general de la instalación del abonado2. Sirve para desconectar la instalación interior. De igual valor que el ICP, protege la instalación interior de cortocircuitos y sobrecargas de corriente, su misión, pues, no es la limitación de la potencia como ocurría con el ICP.

1 Compañía suministradora: empresa de electricidad que nos vende la energía. En el caso de Ciudad Real, históricamente ha sido Unión Fenosa.

2 Abonado: persona que ha contratado el servicio, en este caso, de suministro de energía eléctrica. “El que paga las facturas”.


✔ Interruptor Diferencial (ID) automático: es un dispositivo electromecánico que se coloca en las instalaciones eléctricas con el fin de proteger a las personas de las derivaciones causadas por faltas de aislamiento entre los conductores activos y tierra o masa de los aparatos. Su funcionamiento es sencillo: se mide la corriente en la fase y, por otro lado, también la de retorno por el neutro, si existe una diferencia mayor a su sensibilidad activa un disparador. Este dispositivo se puede rearmar. Posee un botón de prueba o test, que sirve para comprobar que funciona (se trata de elementos cuya misión es de proteger a los usuarios y por ello se recomienda pulsarlo cada 6 meses). Debe haber uno por cada 5 circuitos. Si hay más de uno, se colocará uno general tras el IGA. Su sensibilidad de disparo, en viviendas, ha de ser de 30mA. Otra característica importante, es la corriente nominal del circuito, que se ha de tener en cuenta para que el funcionamiento sea correcto.

✔ PIA (Pequeño Interruptor magnetotérmico Automático): es un dispositivo que se emplea para la protección de los circuitos eléctricos, contra cortocircuitos y sobrecargas de corriente, en sustitución de los fusibles, ya que tienen la ventaja de que no hay que reponerlos, cuando desconectan, se rearman de nuevo, por medio de una palanca, y siguen funcionando. Estos aparatos constan de un disparador magnético que abre el circuito interrumpiendo el paso de corriente, está formado por una bobina, que actúa sobre un contacto móvil cuando la intensidad que la atraviesa es superior a su valor nominal. También pose un disparador térmico, formado por una lámina bimetálica, que se dobla al ser calentada por un exceso de intensidad, y aunque más lentamente que el dispositivo anterior, desconecta el contacto inferior. Se colocará uno por circuito.

✔ Instalación interior. Es el conjunto de circuitos constituidos por un conductor de fase, un neutro y uno de protección, que, partiendo del cuadro general de distribución, alimentan a cada uno de los puntos de utilización de energía eléctrica en el interior de una vivienda.

✔ Línea de fuerza motriz. Es la línea constituida por tres conductores de fase que enlaza los contadores trifásicos con el equipo motriz del ascensor, el de la bomba del grupo de presión u cualquier otro existente en el edificio.

✔ Línea de alumbrado de escaleras o línea de alumbrado auxiliar. Son las líneas que parten de un contador común de servicios, destinadas al alumbrado de zonas comunes de! edificio u a la alimentación del equipo de amplificación y distribución de la antena colectiva.

✔ Línea principal de tierra. Es la línea, constituida por un conductor de cobre, que


enlaza la antena colectiva, el equipo motriz y las guías del ascensor, el grupo de presión, las tuberías de agua y las de gas que penetren en el edificio, los depósitos metálicos, las calderas y cualquier masa metálica importante y accesible con la arqueta de conexión según NTE-IEP.


Simbología y esquemas unifilares


Los esquemas unifilares son representaciones, en este caso, de circuitos de instalaciones eléctricas de corriente alterna de tal manera que el conjunto de conductores de cada circuito se traza mediante


una sola línea. Tiene las siguientes características:✔ Toda escritura que figure en un documento debe poderse leer en dos orientaciones

separadas con un ángulo de 90º, desde los bordes inferior y derecho del documento. Siempre con la escritura encima de la línea.

✔ La información de los conductores:o Las características físicas:

Al → Aluminio Cu → Cobre N → conductores conectados a neutro PE → conductores conectados a tierra

o El número de conductores (ejemplos): 3x120mm2+1x50mm2 o 3x120+50mm2 → tres conductores de fase de

120mm2 cada uno y un conductor neutro de 50mm2 de sección. 2x120mm2 Al → dos conductores de aluminio de 120mm2 de sección. 3x(2x240mm2)+1x240mm2 → dos conductores en paralelo por cada

fase de 240mm2 cada uno y un conductor neutro de 240mm2 de sección.o Identificación de las características de la red:

3+N~400/230V 50Hz o 3N~400/230V 50Hz o 3/N~400/230V 50Hz corresponde a un conjunto de conductores de 3 fases y neutro con tensión compuesta de 400V y tensión simple de 230V, corriente alterna a 50Hz

3~50 Hz 400V → sistema trifásico de corriente alterna de 50Hz con tensión entre fases de 400V.

3/N~50 Hz /TN-S → corriente alterna trifásica con neutro, 50Hz, con esquema tipo TN-S.

o El número de conductores se indican sobre la línea con tantas diagonales cortando la línea unifilar. Ejemplo trifásico.

Diseño y cálculo de instalaciones eléctricas en viviendasLos lugares de consumo se clasifican en:

✔ Edificios destinados principalmente a viviendas.✔ Edificios comerciales o de oficinas✔ Edificios destinados a una industria específica✔ Edificios destinados a una concentración de industrias

En este taller nos limitaremos a edificios destinados principalmente a viviendas. La carga máxima por apartamento, piso o casa; depende del grado de utilización que desee alcanzar. Se establecen los siguientes grados de electrificación: básica y elevada.Cuadro resumen de instalaciones según grado de electrificación

Electrificación básica Electrificación elevada

Es la necesaria para la cobertura de las posibles necesidades de utilización primarias sin necesidad de obras posteriores de adecuación. Debe permitir la utilización de los aparatos eléctricos de uso común en una vivienda.

Es la correspondiente a viviendas con una previsión de utilización de aparatos electrodomésticos superior a la electrificación básica:-Superficie útil de la vivienda mayor a 160m2

-Previsión de instalación de aire acondicionado.-Previsión de instalación de calefacción eléctrica.-Previsión de instalación de sistemas de automatización.-Previsión de instalar una secadora-Si el número de puntos de utilización de alumbrado es


superior a 30.-Si el número de puntos de utilización de tomas de corriente de uso general es superior a 20.

Potencia no inferior a 5.750W. Los escalones monofásicos previstos:

Potencia (W)

Interruptor General Automático IGA (A)

5750 25

7360 32

Potencia no inferior a 9.200W. Los escalones monofásicos previstos:

Potencia (W)

Interruptor General Automático IGA (A)

9200 40

11500 50

14490 63

CIRCUITOS CIRCUITOS

C1: destinado a alimentar los puntos de iluminación. C1-C5: Los mismos que los de la electrificación básica

C2: destinado a tomas de corriente de uso general y frigorífico

C6: circuito adicional para puntos de luz (máximo 30)

C3: destinado a alimentar la cocina y el horno C7: circuito adicional para tomas de corriente si la superficie de la vivienda es mayor de 160m2 o máximo 20 tomas.

C4: destinado a alimentar la lavadora, lavavajillas y termo eléctrico.

C8: destinado a la instalación de calefacción eléctrica.

C5:destinado a alimentar las tomas de corriente de los cuartos de baño, así como las bases auxiliares del cuarto de cocina

C9: destinado a la instalación de aire acondicionado

C10: destinado a la instalación de una secadora independiente

C11: destinado a la alimentación del sistema de automatización, gestión técnica de la energía y de seguridad.

C12: circuitos adicionales de alimentación de la cocina, horno, lavadora, lavavajillas, termo eléctrico o tomas de corriente de cuarto de baño cuando su número de tomas exceda 6

Los esquemas unifilares de los circuitos de instalaciones interiores en viviendas son:✔ Esquema unifilar correspondiente a una instalación monofásica con un grado de

electrificación básica con los circuitos mínimos y una potencia contratada de 5750W

✔ Esquema unifilar correspondiente a una vivienda monofásica con un grado de electrificación básica con circuitos desdoblados.


✔ Esquema unifilar correspondiente a una vivienda monofásica con un grado de electrificación elevada


✔ En cuanto a la cantidad de puntos de luz o tomas de corriente por estancia de la vivienda, la siguiente tabla la resume.

Ejemplos de ello son:


Cualquier lugar que contenga una bañera, una ducha o aparato para uso análogo, ante la presencia de agua, se tendrá en cuenta una serie de precauciones para evitar electrocuciones, conservando los siguientes volúmenes:

Tipo Límites verticalesLímites horizontales

Difusor fijo Difusor con desplazamiento

Volumen 0

-Plato de ducha o bañera.-Del suelo a 0,05m de altura.

-Paredes verticales del plato de ducha o bañera.-0,6m de radio alrededor del rociador.

-Paredes verticales del plato de ducha o bañera-1,2m de radio desde la toma de agua.

Volumen 1

-Entre el plano horizontal superior del volumen 0 y 2,25m por encima del suelo.

-Planos verticales alrededor del plato de ducha o bañera.-0,6m de radio alrededor del rociador

-Planos verticales alrededor del plato de ducha o bañera-1,2m de radio alrededor de la toma de agua de la pared.

Volumen 2 -La misma que volumen 1 -Planos verticales alrededor del volumen 1 a 0,6m de distancia.

Volumen 3

-Entre el plano horizontal superior del volumen 2 y el techo o una altura de 3m por encima del suelo.

-Planos verticales alrededor del volumen 2 a 2,4m de distancia.-Comprende cualquier espacio por debajo que sea accesible por medio de una herramienta (excepto bañeras de hidromasaje y cabinas).


Lo que hemos visto en planta, se puede representar en un boceto:


CálculoElementos de cálculo:Lo primero que hay que tener en cuenta es la caída de tensión del suministro en los circuitos interiores en viviendas que no podrá ser superior a: 3% para circuitos de iluminación y 5% para los de fuerza.Los pasos a seguir para el cálculo consiste en:1.-Poner en una Tabla las líneas con la información de: longitud, corriente más desfavorable.2.-Dibujar el esquema unifilar de la instalación3.-Repartir la caída de tensión en cada rama4.-Aplicar la fórmula siguiente para el cálculo, a priori, de la sección de los cables de cada línea.

S=I desfavorable⋅0,036⋅L

CDT, siendo⇒

S : seccióndel cable en mm2

L : longitud dek cable en mCDT :caída de tensiónde la líneaenV

5.-Una vez hecho esto, se comprueba que la caída de tensión (CDT) total desde la acometida no supera los máximos. Si no fuera así, habría que volver a calcular.


6.-Se elige el cable de entre los de sección normalizada, inmediatamente superior al calculado en cada línea.

7.-Se escogen los interruptores magnetotérmicos de tal manera que protejan el cable. Si hubiera algún problema, se aumentaría la sección de las líneas necesarias.8.-Se selecciona el/los interruptores diferenciales asociados a los magnetotérmicos.

Un ejemplo, realizado con hoja de cálculo es:

para el siguiente esquema unifilar

Recibo de la luzDesde enero de 2009, cada mes, recibimos una factura de nuestra compañía suministradora de electricidad en nuestro domicilio en el que aparecen un gran número de conceptos y datos que vamos a explicar punto por punto.


En ella debe aparecer, entre otros, los datos personales del titular del suministro, así como la dirección en la que éste se efectúa, también los datos de la domiciliación bancaria en la que se efectúan los pagos, la identificación del suministrador (compañía que nos vende la energía eléctrica) y de la oficina de la que dependemos.Lo primero es saber cuanta energía hemos consumido. Esto se evalúa contrastando las lecturas del


equipo de medida individual (contador o maxímetro) del que disponemos en nuestra acometida. Se toma el valor de la última lectura y el valor actual y, la resta del actual menos el anterior arroja el consumo eléctrico que hemos efectuado.Sabiendo la energía consumida, iremos por partes nos centraremos en las partes por las que nos va a facturar la compañía eléctrica. Las compañías cobran por:

✔ Consumo de energía: es el valor del contador de la ultima lectura menos la el valor de la lectura anterior, que multiplicado por el precio del kilovatio hora, da el valor del importe correspondiente al consumo de energía (0,114730€/kWh).

✔ La potencia contratada con la compañía (8,05kW), durante 1,08 meses (del 20 del 11 al 23 del 12) por el precio por potencia (1,675202€)

✔ Alquiler de equipos de medida (el contador).

✔ Impuesto especial sobre la electricidad, los valores de la fórmula salen de:o 135,49=120,9314,56o 4,864%: antiguamente se destinaba a subvencionar la minería del carbón y se

incluye como un coste más dentro de los de diversificación y seguridad del abastecimiento del suministro.

o 1,05113= 100100−4,864

Al final, un gráfico muestra al usuario cómo ha evolucionado su consumo durante el último año (en cada factura, el promedio anual y el gasto medio diario en pesetas)

Circuitos básicos de instalaciones eléctricasLos circuitos básicos de instalaciones eléctricas en viviendas son:

• Circuito de mando por pulsador de un timbre

• Circuito de mando de puntos de luz desde un interruptor.

• Circuito de mando de puntos de luz desde dos conmutadores

• Circuito de mando de puntos de luz desde tres conmutadores.

Además del montaje y realización práctica de los circuitos en el aula-taller, de manera previa, se diseñarán y simularán en el ordenador con aplicaciones tales como Crocodile Technology, Electronic Workbench o MyOpenLab.


Instalación de un timbre. Pulsador.

Instalación de puntos de luz

Con mando desde un punto. Interruptor


Con mando desde dos puntos. Conmutador + conmutador


Con mando desde tres puntos. Conmutador + conmutador de cruce + conmutador


Aparatos electrodomésticosDel término ELECTRODOMÉSTICO se extraen dos palabras electricidad por un lado y por otro doméstico, de allí se deduce que son aparatos utilizados en el hogar y que funcionan con energía eléctrica. Estos han evolucionado con el tiempo, varían con la moda y las tendencias estéticas. Actualmente emplean, en su mayoría, materiales plásticos en su estructura exterior, siendo más livianos y estéticos, pudiendo formar parte de la decoración de un espacio. Otra acepción de electrodoméstico es: máquina que realiza algunas tareas domésticas rutinarias, como pueden ser cocinar, conservar los alimentos, o limpiar, tanto para un hogar como para instituciones, comercios o industria.La necesidad que ha tenido el hombre para mejorar su calidad de vida, a llevado construir día a día productos electrodomésticos, los cuales ayudan a efectuar una actividad doméstica en menos tiempo y con menos esfuerzo que antes de su invención ahorran trabajo. La ciencia y la tecnología están involucradas completamente en la elaboración de refrigeradores, televisiones, licuadoras, cafeteras, lavadoras, aspiradoras, etc. un sinfín de Electrodomésticos, que con el paso del tiempo han ido evolucionando debido a las necesidades del hombre. El resultado del trabajo de diseñadores y científicos es con frecuencia más barato de fabricar y más fácil de usar que el de sus predecesores, por lo que se vende mucho más.

Clasificación de los aparatos electrodomésticosDentro de la categoría genérica de electrodomésticos podemos distinguir los siguientes grupos:

✔ Línea marrón.✔ Línea blanca.✔ Pequeñas aplicaciones de electrodomésticos.

Además, el aparato electrodoméstico se complementa con otros elementos como son los mecanismos de transmisión, la instalación y los aislamientos eléctricos.

Desde un punto de vista técnico existen pocas variedades de electrodomésticos juzgando por los principios electromagnéticos en que se basan.

General Por su base técnica

Línea Marrón � Televisor TRC, plasma, LCD/TFT� Reproductor de audio� Reproductor de vídeo� Cadena de música� Reproductor de DVD/Blue Ray� Home cinema

Por sus elementos

� Aparatos con reistencia� Aparatos con motor� Aparatos con motor y reistencia� Frigoríficos y acondicionador de aire

Línea Blanca � Cocina� Horno� Lavadora� Lavavajillas � Refrigerador

nevera congelador

� Campana extractora

� Secadora� Calentador� Calefactor� Aire

acondicionado� Bodega

climatizada

Por su consumo

� Aparatos de pequeño consumo� Aparatos de consumo medio� Aparatos de gran consumo

Por su uso � Doméstico� Industrial

Pequeñas aplicaciones

� Mantenimiento de la casa.

� Plancha� Aspiradora� Estufa� Ventilador

� Preparación alimentaria.

� Microondas� Sandwichera� Licuadora� Cafetera

Por su eficiencia energética


� Higiene y belleza.

� Depiladora� Maquinilla de

afeitar� Secador de pelo� Moldeador� Cepillo eléctrico

� Tostadora� Freidora� Batidora� Robot de cocina


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