UNIVERSIDAD DE GUDALAJARA Centro Universitario de Arte Arquitectura y Diseño Sistemas Mecánicos Hidráulicos y Sanitarios

1. UNIVERSIDAD DE GUDALAJARA Centro Universitario de Arte Arquitectura y Diseño Sistemas Mecánicos Hidráulicos y Sanitarios Instalación Eléctrica Electricidad Ing. José Arturo Gleason Espíndola

2. Introducción • La determinación de las características de cada uno de los componentes de las instalaciones eléctricas residenciales forma parte del proyecto de las mismas. • A partir de estos cálculos se obtienen tales características, pero también se tiene información necesaria para evaluar la cantidad de material necesaria por emplear, la elaboración de presupuestos y las disposiciones regalmentarias más importantes.

3. 1. Determinación de los requisitos para una Instalación eléctrica

4. 1. Determinación de los requisitos para una Instalación eléctrica • El punto de partida es el plano arquitectónico de la planta en donse muestren todas las áreas de que consta la la casa-habitación a escala o acotadas, es decir, se debe indicar el número de recámaras y su disposición, sala comedor, pasillos, cocina, baños, cochera, patio áreas de jardines, psicina, etc. • La determinación de las necesidades de cada una de las áreas que constituyen una casa habitación se puede hacer sobre la base de las necesidades típicas de tipo eléctrico que se deben satisfacer.

5. 1. Determinación de los requisitos para una Instalación eléctrica

6. 1. Determinación de los requisitos para una Instalación eléctrica

7. Valores de consumo a 127 corriente monofásica

8. 1. Determinación de los requisitos para una Instalación eléctrica • De los requerimientos generales como los indicados anteriormente se puede hacer una estimación general de la carga. • Debe tomarse en cuenta que estos requerimientos pueden representar el mínimo, ya que siempre hay qu recordar que una buena instalción eléctrica debeprevenirla posibilidad de carga adicional para requerimentos usales como los mencionados, o bien para cargas especiales como sistemas de aire acondicionado y otros.

9. En el plano de la casa habitación se debe indicar el lugar de cada uno de los elementos que formarán la instalación electrica residencial y a apartir de esto se hace el llamdo proyecto o cálculo de instalación. 1. Determinación de los requisitos para una Instalación eléctrica

10. Requerimientos eléctricos en áreas de una casa habitación

11. S= Apagador sencillo S3= Apagador sencillo Representación de los requerimientos eléctricos en áreas de una casa habitación

12. 2. Cálculo de Carga

13. 2. Cálculo de Carga(Criterio 1)‏ v v Obtener la potencia total instalada en la vivienda

14. 2. Cálculo de Carga(Criterio 1)‏

15. 2. Cálculo de Carga(Criterio 1)‏

16. 2. Cálculo de Carga(Criterio 2)‏ Una buena instalación puede requerir una mayor capacidad en los circuitos. La carga que se calcule debe representar toda la carga necesaria para alumbrado, aplicaciones diversas, es decir, contactos y otras cargas como bomba agua, aire acondicionado, secadoras de ropa, etc.

17. 2.1 Carga de alumbrado(Criterio 2)‏ • De acuerdo a la norma de especificaciones técnicas para instalaciones eléctricas, la carga por alumbrado se puede calcular sobre la base de 20 watts m² de área ocupada. El área del piso se calcula de las dimensiones de la casa, edificio o espacio que se considere y por el número de pisos tratándose de casas de más de un piso o edificios con varios pisos de departamentos, por lo general las áreas externas, cochera (garage) así como parte de esta densidad de carga.

18. 2.1 Carga de alumbrado(Criterio 2)‏ • El valor de20 watts/m²se basa en condiciones medias de carga y para factor de protección del 100%, por lo que pueden existir casos en que este valor pueda ser excedido y en los que habrá que dimensionar la instalación para que opere en forma segura y eficiente usando conductores de mayor capacidad de conducción de corriente.

19. 2.1 Carga de alumbrado(Criterio 2)‏ • Ejemplo: Para determinar los requerimientos de una instalación residencial típica, supóngase que las dimensiones externas de una casa de una planta son 8 x 18 metros, estas dimensiones se consideran como finales, es decir, sin amplificaciones. Calcular el número de circuitos necesarios para alimentar las cargas a 127 volts.

20. 2.1 Carga de alumbrado(Criterio 2)‏ • Considerando 20 watts/m² la carga a considerar: W = ( 8 x 18) x 20 = 2,880 Watts • La corriente a 127 volts con alimentación monofásica es: I= 2,880 Watts 22.68 A = 127volts

21. 2.1 Carga de alumbrado(Criterio 2)‏ • Para fines prácticos se puede considerar 23 A . Como la corriente por circuito es 15 A, el número de circuitos es: 23 1.53 = 15 • Es decir, 2 circuitos y los conductores pueden ser del número 14 AWG.

22. 3. Circuitos Derivadores y Alimentadores

23. Circuito Derivado • El circuito derivado en una instalación eléctrica se define como el conjunto de conductores y demás elementos de cada uno de los circuitos que se extienden desde los últimos dispositivos de protección contra sobre-corriente en donde termina el circuito alimentador, hasta las salidas de las cargas.

24. Circuito Derivado Circuito derivado individual Se clasifican x Capacidad de su dispositivo de protección Vs sobre corriente Pueden ser de: 15, 20, 30, 40 y 50 Amperes. Cuando las cargas son mayores de 50 A se deben alimentar con C.D. individuales. Tensión Máxima No mas 150 V Circuito derivado No debe ser mayor que la capacidad nominal del propio circuito. Carga Máxima C.D. De 15 y 20 A en cualquier tipo de local C.D. De 30 A para locales que no sean casas habitación Usos C.D. De 40 a 50 A instalaciones pesadas. Los C.D. Individuales pueden alimentar cualquier carga en cualquier tipo de local y las cargas mayores de 50A

25. Circuito Derivado • Como una idea de la carga para una casa habitación, se pueden estimar las siguientes cargas para cada una de las áreas. Considerando un alumbrado normal y los servicios necesarios. • Sala: de 1000 a 2000 Watts • Comedor: de 500 a 1000 watts • Recámaras; de 500 a 1000 watss • Cocina: de 1000 a 2500 watts • Exteriores y jardín: 1000 a 1500 watts

26. Calculo de una Instalación Eléctrica

27. Cálculo de una instalación eléctrica • Se desea calcular la instalación de la casa habitación que se muestra en la figura anexa , en donde se muestran los requerimientos de servicio mediante la localización de las salidas para alumbrado y contactos. • La altura de los contactos es de 0.50 m sobre el nivel del piso. Los apagadores de las lámparas se instalarán a 1.25 m sobre el nivel del piso.

28. Cálculo de una instalación eléctrica • Solución: De acuerdo con el plano arquitectónico, la estimación de la carga se puede hacer sobre la siguiente área cubierta: Planta baja y patio 11 x 8.50 = 93.5 m² Planta alta 8 x 8.50 = 68.0 m² Total = 161.5 m²

29. Cálculo de una instalación eléctrica • La carga conectada se calcula considerando 20 watts/m². Carga conectada = 161 x 20 = 3220 watts (alumbrado y contactos menores)‏

30. Cálculo de una instalación eléctrica • Se estima que se tendrán los siguientes contactos mayores en la cocina y cuarto de servicio: Cantidad: 3 Corriente: 5 Amperes a 127 volts Carga conectada en contactos mayores = W W = 3 x 5 x 127 = 1905 watts • La carga total conectada es entonces W = 3220 + 1905 = 5,125 watts

31. Cálculo de una instalación eléctrica • Considerando los factores de demanda se puede estimar la siguiente carga efectiva: Alumbrado y contactos menores 3220 W Contactos mayores (cuarto de servicio y cocina) 800 W Total Estimado 4020 W • Con una alimentación de 127 Volts el número de circuitos de 15 amperes es: No. de Circutos = Carga total = 4020 = 2.11 15 Amp. X 127 Volts 15 x 127

32. Cálculo de una instalación eléctrica • Se usarán tres circuitos derivados de 15 amperes que de acuerdo con el plano arquitectónico se puede elaborar el siguiente cuadro de cargas.