Los 8 pasos necesarios para todo Cálculo de una Instalación Eléctrica Domiciliaria

Cálculos de una instalación eléctrica domiciliaria
Los 8 pasos necesarios para todo Cálculo de una Instalación Eléctrica Domiciliaria
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Una de las tareas más importantes para llevar una vida confortable y segura dentro del hogar consiste en, una vez que la tarea de construcción ha sido finalizada, realizar una adecuada instalación eléctrica domiciliaria que permita conseguir una calidad de iluminación, por lo menos, aceptable, una cantidad suficiente de tomas corrientes para los artefactos eléctricos que vamos a llegar a utilizar y, un uso y aprovechamiento cómodo de la red eléctrica.

En función de estos puntos anteriores, el diseñador se encargará de diseñar y calcular el total de la instalación. Así, con el plano de electricidad de la vivienda en la mano, un instalador matriculado podrá realizar la instalación eléctrica en forma correcta.

Pasos necesarios para un adecuado cálculo de la instalación eléctrica

Para la realización del presente cálculo se tuvo en cuenta la edición del año 1992 del Reglamento de la AEA.

1. Superficie

Se toma como base una unidad habitacional de hasta 150m2
(ver plano de figuras 1 y 2).

2. Demanda

La demanda máxima simultánea es no mayor de 6000VA.

3. Número de circuitos

Según el punto 2.5.3 del reglamento, siendo una instalación de electrificación media, será como mínimo:

  • Un circuito para bocas de alumbrado.
  • Un circuito para toma corriente.
  • Un circuito para usos especiales.

4. Número mínimo de puntos de utilización

O bocas para alumbrado y tomacorrientes:

  1. Sala de estar y comedor:
    – Una boca de tomacorriente por cada 6 metros cuadrados de superficie.
    – Una boca de alumbrado por cada 20 metros cuadrados de superficie.
  2. Dormitorio:
    – Tres bocas de tomacorrientes.
    – Una boca de alumbrado.
  3. Cocina:
    – Tres bocas de tomacorrientes.
    – Dos bocas de alumbrado.
    Nota: Si se prevee artefactos de ubicación fija (extractores, etc.) se instalará un tomacorriente para cada uno de ellos.
  4. Baño:
    Una boca de alumbrado.
    Una boca de tomacorriente.
  5. Vestíbulo:
    Una boca de alumbrado.
    Una boca de tomacorriente por cada 12 metros cuadrados.
  6. Pasillos:
    Una boca de alumbrado.
    Una boca de tomacorriente por cada 5 metros de longitud.

5. Determinación de la carga

O potencia consumida (punto 2.5.4 del reglamento).

  1. Cálculo por unidad de vivienda:
    Circuito de alumbrado Nº de bocas = 13
    66% x 125VA x Nº bocas =
    = 0,66 x 125 x 13 = 1072,50VATomacorrientes 2200VA x toma = 2200VA
    Usos especiales: 2750VA x 1 = 2750VATotal: 6022VANota: Si la instalación eléctrica abarca a 10 unidades de las dimensiones indicadas en el plano, deberíamos tomar en cuenta para la carga total consumida un coeficiente para tomar en cuenta el factor de simultaneidad del consumo, que en la tabla I (tabla 2 del reglamento) vale 0,8 para un número de viviendas comprendido entre 5 y 15 (punto 2.54.2 del reglamento).

    Tabla I: Factores de simultaneidad del consumo
    Número de viviendas Coeficientes de simultaneidad
    Electrificación mínima y media Electrificación elevada
    2 a 4
    5 a 15
    16 a 25
    > 25
    1
    0,8
    0,6
    0,5
    0,8
    0,7
    0,5
    0,4
  2. La caída de tensión entre el origen de la instalación (acometida) y cualquier punto de la utilización no debe superar:
Para alumbrado = 3%
Para fuerza motriz      

 

= 5% a corriente normal
= 15% con corriente de arranque

Nota: Se calcula tomando en cuenta el consumo de todos los aparatos conectados simultáneamente.

Instalación eléctrica departamento de tres ambientes

Fig. 1 Departamento de tres ambientes

Instalación eléctrica departamento de cuatro ambientes

Fig. 1 departamento de cuatro ambientes

6. Determinación de la sección de los conductores y las protecciones

Previstas para la instalación y para las personas y sus bienes (punto 2.3 del reglamento)

  1. Cálculo de la corriente de proyecto (Ip)
    Ip=
    Carga o potencia consumida
    ____________________

    Tensión de servicio

    = 6022VA
    ____________________

    220VA

    = 27,37 A

    Nota: Considerando el incremento de consumo por aparatos como microondas y aire acondicionado de uso cada vez más frecuente en las casas-habitación, tomamos como carga general In’ = 40A. Fig. 2.

  2. a- La sección del conductor de los distintos circuitos con consumos de 2200VA en algún tomacorriente y 2750VA en el circuito especial (micro-ondas o similar) será de 2,5mm2, ya que esta sección cubre hasta 16 amper según los fabricantes de cables (sin envoltura de protección, tabla 5.1 del reglamento).
    b- Respecto a las termomagnéticas de cada circuito, pueden usarse de 10A en los circuitos normales y de 15A en los especiales, con lo cual actuarán en caso de sobrecargas del 45%, no comprometiendo la temperatura de la aislación del conductor (ver los circuitos de departamentos de 3 y 4 ambientes como guía de referencia).
    c- Respecto de la termomagnética del tablero principal (ubicado en el subsuelo) será de una intensidad nominal de 40A, con valores de sobrecorrientes de larga duración de 1,45 In para actuar y de 5 a 10 veces la In en el caso de cortocircuitos de aparatos o similares (igual para el punto 6.2.b).
    d- Respecto de la corriente de cortocircuito (Icc) que se prevee debe abrir el interruptor principal y no será menor de 3000A (igual para el punto 6.2.b).
    Nota: Si la cercanía de un transformador de la compañía suministradora al tablero principal hace que la impedancia de cortocircuito sea baja, se deben preveer interruptores termomagnéticos de Icc = 6000A = 6KA
    e- En base a la fórmula de disipación de calor de un cable en el momento del cortocircuito sin que se afecte su aislación y tomando en cuenta la apertura del mismo en medio ciclo (10ms), o sea termomagnéticos que abren por el pasaje de cero de la onda de corriente:
    Fórmula de disipación del calorPara Icc (de cortocircuito) = 3000A
    t = 10ms = 10-2sK = coeficiente térmico del cobre aislado en PVC = 114Resolución de la fórmula de disipación del calor
    Lo cual indica que las secciones de 2,5mm2 son las correctas.

7. Selectividad de las protecciones

Siendo que los circuitos C2 y C3 pueden ser afectados por cortocircuitos en aparatos a ellos conectados y también por fugas de corriente a tierra, a fin de evitar que toda la instalación quede sin tensión se protege a estos dos circuitos con diferencial de 30mA, 20A y 30ms y al principal por 300mA, 40A y 100ms.

Nota: La selectividad se logra por valor de corriente de disparo que es lo que declaran los fabricantes.

8. Instalación de puesta a tierra

(punto 3.2.3 del reglamento)

  1. La puesta a tierra debe hacerse próxima al tablero principal y con valor de 10 a 5 ohms preferiblemente. Ello se logra con una jabalina de acero-cobre de ø16mm y 1,5m de altura en la tierra, conectándose al tablero principal con un cable de 10mm2 (en nuestro caso).
  2. El conductor de tierra (verde-amarillo de 4mm2) debe tenderse desde el tablero principal al tablero de la vivienda (seccional) y desde allí a los diferentes circuitos con cable de 2,5mm2 hasta los tomacorrientes.Nota: De esta manera y así solamente se garantiza que en el caso de defecto de la aislación de los aparatos de clase I (con carcasa metálica, por ejemplo: lavarropas, heladera, frezzer, etc.), la descarga eléctrica circulará a través del conductor de protección de puesta a tierra y accionará el interruptor diferencial, abriendo el circuito.
    En el caso de estar sólo el interruptor diferencial, la corriente de falla por defecto de aislación circula a través de la persona, con efectos muy dolorosos en el caso de pisos mojados y pies desnudos.

NOTA: Consultar las prácticas conformes que el Instituto de Habilitación y Acreditación a establecido a partir del 10/97 que fijan criterios más amplios para Instalaciones y materiales especiales.

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