UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURAESCUELA DE INGENIERIA ELECTRICAINSTALACIONES ELECTRICAS I

LABORATORIO 1INSTALACIONES ELECTRICAS RESIDENCIALES

PRESENTADO POR:

WILBER MAURICIO CHVEZ SIFONTES

DOCENTES:

CATEDRATICO: ING. JORGE ALBERTO ZETINOINSTRUCTOR: BR. CARLOS ALBERTO PINEDA CHAVARRA

CIUDAD UNIVERSITARIA, SEPTIEMBRE DE 2015 ~ 4 ~

INDICE

INTRODUCCION3OBJETIVOS4MARCO TERICO5DESARROLLO DE LA PRCTICA8ASIGNACIONES.9CONCLUSIONES17ANEXOS18

INTRODUCCION

En el presente laboratorio tuvo como objetivo conocer de las instalaciones elctricas residenciales, los elementos bsicos que deben de tener una residencia como lo son luminarias, tomas corrientes, interruptores y tableros. De cada uno de los elementos se detall la forma particular de su instalacin, las precauciones que se deben tomar debido a lo arriesgado que pude ser la manipulacin de la corriente.Al momento de iniciar una instalacin elctrica debemos conocer el tipo de instalacin como por ejemplo en tubera, subterrnea, etc. Segn nuestra conveniencia, a lo cual estn sujetos los tipos de cableado o alambre a utilizar.Es de suma importancia considerar las protecciones a utilizas como lo son: interruptores automticos (trmicos) o en su defecto fusibles, los cuales darn la pauta de cuanta carga pueden soportar, tambin estarn sujetos a motores en caso de haber.Esta prctica de laboratorio consisti en el control de luminaria controlada desde dos puntos y un toma polarizados a 120V AC controlados con trmicos independientes. tal como se mostrara posteriormente.

OBJETIVOS

Objetivos Generales.

Conocer los diferentes elementos que conforman una instalacin elctrica Residenciales.

Construir circuitos bsicos residenciales.

Conocer las diferentes normas que regulan las instalaciones elctricas.

Objetivos Especficos.

Armar circuitos con dos puntos de control para una luminaria.

Conocer la conexin de tableros o caja trmicos.

Conocer los diferentes tipos de tomas corrientes que existen.

MARCO TERICO

Tableros

En un sistema elctrico pueden existir varios tipos de tableros:Tableros generales:Son los tableros principales de las instalaciones. En ellos estn montados los dispositivos de proteccin y maniobra, que protegen los alimentadores y que permiten operar sobre toda la instalacin interior.Tableros generales auxiliares:Son tableros que se alimentan desde el tablero general y desde ellos, se protegen y operan subalimentadores para los tableros de distribucin.

Tableros de distribucin:Son tableros que contienen dispositivos de proteccin y maniobra que permiten proteger y operar los circuitos en que est dividida la instalacin o parte de ella.Tableros de comando:Son tableros que contienen dispositivos de proteccin y de maniobra que permiten proteger y operar en forma simultnea artefactos o grupos de ellos pertenecientes a un mismo circuito.Siempre, en toda instalacin interior, despus del medidor, debe existir el tablero general y el o los tableros de distribucin. El resto de los tableros son opcionales a las condiciones propias de cada residencia. Los protectores instalados en ellos pueden ser del tipo trmico, diferencial y/o de tensin.

Tomacorrientes

Los tomacorrientes se diferencian por tipos macho y hembra, por amperaje, con o sin tierra, con o sin protectores, fijos y mviles, sobrepuestos y empotrados tierra.

Los enchufes pueden tener protectores trmicos, protectores de tensin, protectores diferenciales y/o protectores fsicos. Estos ltimos permiten evitar la introduccin de clavijas impropias, como clavos, paletas de madera, etc.Los enchufes pueden tener protectores trmicos, protectores de tensin, protectores diferenciales y/o protectores fsicos. Estos ltimos permiten evitarla introduccin de clavijas impropias, como clavos, paletas de madera, etc.

Interruptores

Los interruptores pueden ser de paleta, magnticos, de mariposa, con control de intensidad (dimmer), de activacin por movimiento, de activacin por tiempo (timer), por activacin fotoelctrica, por interrupcin elctrica (para encendido de lmparas de emergencia), de resorte o pulsador (timbre).Adems de estos tipos de interruptores, existen alternativas que permiten sealar si est o no activado el encendido, variaciones de interruptores por sensores trmicos (sin accionamiento fsico).En esencia, los interruptores slo tienen el control de una fase; jams deben unirse los conductores de la fase positiva con el neutro. De lo contrario genera automticamente un cortocircuito.

Sistemas de alumbradoSe considera instalacin de alumbrado aquella que utiliza la energa elctrica preferentemente para iluminar el o los recintos correspondientes. Por razones de operacin y facilidad de mantenimiento y de seguridad, las instalaciones de alumbrado se dividen en circuitos para servir reas limitadas y reas homogneas. Por lo que es comn encontrar en los establecimientos educacionales, tableros de distribucin de alumbrado (T.D.A.); los circuitos de alumbrado estn formados por centros de consumo, entendindose como tales, artefactos de iluminacin y enchufes hembra que permitan la conexin de artefactos susceptibles de conectarse a este tipo de circuitos.Tradicionalmente, existen dos tipos de luminarias: incandescente y fluorescente. Las variantes de stas son respecto al sistema de soporte y difusoras, que permiten tener una variacin de su iluminacin Dentro de cielo modular.

DESARROLLO DE LA PRCTICAPractica: Control de luminaria controlada desde dos puntos y un toma polarizados a 120V AC controlados con trmicos independientes.

Este circuito permite tener acceso a una o ms luminarias desde dos puntos distintos a diferentes distancias.

La imagen anterior nos muestra lo que es el diagrama unifilar de la primera prctica realizada en el laboratorio, el cual consta de un interruptor automtico (trmico) de 1 polo/15 Amperios, de 2 interruptores de 3 vas y una luminaria, notar que el circuito nos muestra tambin de qu lado irn conectadas las lneas de fase y neutro, se debe respetar el cdigo de colores, o en un dado caso asignar un color para la fase y otro color para el neutro.

Primero en el sub-tablero de prcticas se elige el lugar en donde se desea ubicar cada uno de los dispositivos, los interruptores y el receptculo, y posteriormente se obtuvo un estimado de la cantidad de cable a utilizar.Realizado el paso anterior, nos ubicamos en el lugar donde est la caja trmica con los interruptores, hay que tener mucho cuidado que las lneas de alimentacin de la caja trmica estn sin energa, ahora comenzamos con el cableado de nuestro circuito, de la parte inferior del trmico sacamos la lnea de fase hacia la primera va del primer switch de 3 vas, luego conectamos un cable que va desde la segunda va de este switch a la segunda va del otro switch (interruptor 2), de igual forma para la tercera va del primer switch conectamos un cable hacia la tercera va del otro switch, notar que nos queda libre la primera va del segundo switch, es de ah de donde sacamos un cable que va directamente a la luminaria, este sera el cable de alimentacin, es decir la fase, finalmente, tiramos una lnea directamente desde el neutro de la caja trmica hasta el foco, y nuestra conexin ha terminado con xito.

ASIGNACIONES.1. Cul es el cdigo de colores estndar para instalar los diferentes circuitos residenciales?CODIGO DE COLORES

Fase Negro, azul y rojo

NeutroBlanco o gris natural

TierraConductor desnudo y Verde para red regulada

2. mencione las caractersticas fsicas principales de los siguientes tipos de cables y su aplicacin: tipo TSJ, THW, NM, XLP, NYY, UF.TSJ: Conductor de Cobre blando, posee un aislamiento individual Termoplstico de Policloruro de Vinilo (PVC), con una cubierta de Nylon y Chaqueta en PVC extra flexible. La Cubierta de Nylon proporciona la proteccin a agentes qumicos y derivados de petrleo. Utilizados para el suministro de energa elctrica de baja tensin, para la conexin de equipos y herramientas porttiles; lmparas manuales, extensiones de potencia e Instalacin Abierta.

THW: Alambre o Cable de cobre blando, con aislacin termoplstica de Cloruro de Polivinilo (PVC). Retardante a la llama. Uso general de instalaciones de fuerza y alumbrado. En interiores de edificios Ambientes secos y hmedos. Instalados dentro de tuberas embutidas o sobrepuestas, canaletas fijas y directamente sobre aisladores.

NM: Para uso interno, como es el caso dentro de las casas, se usa el tipo NM (Non-Metalic, cubertura no metlica). Este tipo de cable tiene una cubertura de plstico que envuelve a dos o tres conductores. Cuando hay tres cables bajo la misma cubertura, dos de ellos tienen aislacin, mientras que el tercero es un alambre desnudo.

XLP: Cable monoconductor formado por un conductor de cobre suave o aluminio duro 1 350, pantalla semiconductora sobre el conductor, aislamiento de polietileno de cadena cruzada (XLPE), pantalla sobre el aislamiento extruida, pantalla metlica a base de alambres de cobre y cubierta de policloruro de vinilo (PVC).Aplicacin para lneas de Distribucin Media Tensin Subterranea y Distribucin y Acometida Subterrnea Media Tensin.NYY: Se utilizan para las nuevas redes de instalaciones subterrneas as como para las existentes.

UF: Los conductores UF pueden ser slidos o cableados y estn construidos con cobre de temple suave, estn adems aislados con una capa uniforme de materia termoplstico Cloruro de Polivinilo (PVC) resistente a la humedad. Los conductores paralelos de tipo UF- NMC son utilizados para circuitos de fuerza y alumbrado en edificaciones industriales, comerciales y residenciales, son tiles adems para ser enterrados directamente, en instalaciones cubiertas y expuesta. Este tipo de conductor puede ser usado en lugares secos y hmedos y son resistentes a corrosin y a los hongos.

3. Segn el NEC cual es el calibre mnimo a utilizar si se desea poner cables en paralelo? Y cul es el valor nominal de corriente que soporta dicho calibre.El calibre es 2 #1/0 y la corriente nominal que soporta es de 300 Amperios.

4. si a usted le correspondiera canalizar un tramo de una instalacin elctrica y tuviera dos conductores por fase 1/0 + neutro #2 y tierra #4, como los acomodara:Segn la tabla 310.15 del NEC edicin 2005.Se colocaran todos en una misma tubera.Dicha tabla nos dice que el factor de degradacin para tres cables es del 100%, y como el tierra no conduce corriente, entonces entre las dems lneas no habra prdida de corriente; si la cantidad de cables aumenta, el factor de degradacin disminuye, con lo cual obtendramos un recalentamiento en tuberas y cables as como prdida de corriente de los conductores.

5. Cul es el significado de las siglas THHN, AWG, MCM, ACSR, WP correspondientes a tipos de conductores? Cules son sus caractersticas bsicas?THHN: Thermoplastic High Heat-resistant Nylon-coated, cable con aislamiento de PVC y cubierta de Nylon, clasificado para 600 V y 90 C en seco.AWG: American Wire Gauge, estndar norteamericano usado en la designacin del calibre (dimetro) de los alambres y cables elctricos.MCM: Milsima Circular. Una MCM se define como el rea de un crculo cuyo dimetro es una milsima de pulgada. Esta rea ser A=0.785.ACSR: Aluminum Conductor Steel Reinforced, cable de aluminio con refuerzo central de acero, muy comn en las lneas de transmisin y distribucin. WP: Weather Proof, cable para acometida y distribucin area, resistente a la intemperie, con aislamiento de polietileno negro.

6. Mencione las ventajas y las desventajas de ocupar fusibles en un tablero trifsico de una instalacin elctrica.Ventajas: Proteccin contra cortocircuitos.Desventajas: Cuando hay una falla elctrica por sobrecarga en alguna fase, slo se abre el fusible de la fase donde ocurri la sobrecarga, provocando que el sistema quede en dos fases (un problema grave para motores trifsicos o cargas que necesitan las tres fases para funcionar correctamente).

Cuando un fusible se funde, por la razn que sea, y los otros dos estn intactos, hay que cambiar los tres fusibles, debido a que muy posiblemente los otros dos fusibles hayan perdido parte de sus caractersticas de fabricante al verse sometidos a corrientes y voltajes mayores de las nominales.

En labores de mantenimiento se puede reemplazar un fusible por otro de calibre superior obtenindose una falsa proteccin.

7. Si en una instalacin elctrica se tiene cableado de fuerza y de control, Cul es la distancia mnima de separacin del canalizado entre ellos?, y Cul es el calibre mnimo permitido por el NEC, para instalaciones elctricas, de fuerza y de control?La distancia mnima que debe separar el cableado de fuerza y control en entre ellos es de 30 cm (11.81 in) si se llevan ambos grupos de cables en una misma canaleta. Segn el NEC el calibre mnimo para instalaciones de fuerza es # 8, y para instalaciones de control es #14.

8. Elabore un resumen de la simbologa empleada para identificar los dispositivos utilizados en instalaciones residenciales como: Tomas, luminarias, interruptores sencillos y de cambio etc.Simbologa para interruptores:

Simbologa general:

9. Elabore un presupuesto aproximado del costo de esta instalacin, realizada en esta prctica. (No considerar la mano de obra). Haga un desglose de los materiales y su costo.CANTIDADDESCRIPCINPRECIO UNITARIOPRECIO * CANTIDAD

1Dado trmico 15 A$ 5.45$ 5.45

2Switch de 3 vias$ 1.75$ 3.50

1Switch de 4 vias$ 7.40$ 7.40

1Toma corriente doble polarizado$ 2.65$ 2.65

4Cajas rectangulares$ 0.45$1.80

1Roseta$ 0.54$0.54

1Caja octogonal$ 0.45$0.45

1Foco 100V, luz amarilla$0.50$0.50

4Alambre de cobre #14 rojo$ 0.45$1.80

1Alambre de cobre #14 verde$ 0.45$0.45

2Alambre de cobre #12 blanco$ 0.40$0.80

TOTAL$25.34

10. Investigue las normas bsicas de seguridad recomendadas para el mantenimiento y elaboracin de instalaciones elctricas residenciales.Se recomienda no realizar servicio con aplicacin de energa en el punto de trabajo, pero si se tuviera que hacer porque no hay otra posibilidad, tenga en cuenta las siguientes recomendaciones: No dejar conductores sin aislamiento si no se termina en un punto especfico de trabajo. Trabaje lnea por lnea. Cuando trabaje una lnea, la otra, as como los contactos adyacentes deben estar aislados. No utilice ropa hmeda y especialmente zapatos mojados. El cuerpo debe estar tambin seco. Terminado el trabajo en un punto determinado, aslelo adecuadamente. Terminado todo el trabajo, esconda los conductores y cubra o tape estos conductores. Si en dado caso en un punto del circuito no se sabe si hay tensin hay que tomar las precauciones como si hubiera. No pase por los ductos mayor cantidad de conductores que lo permitido por los planos y las tablas respectivas. Antes de trabajar un punto determinado, saque de servicio dicho punto, manipulando su respectiva llave en el tablero de distribucin.

11. Cul es el calibre mnimo de conductor para la alimentacin de circuitos ramales.El tamao de los conductores no ser nunca menor del 14 AWG.

12. Cul es el conductor normalizado mnimo para puesta a tierra residencial.

Para la conexin de puesta a tierra deber usarse un conductor de cobre desnudo cuyo calibre mnimo deber ser el nmero cuatro (4) AWG.

13. Cules son los calibres mnimos de conductor para luminarias, tomacorrientes y acometidas. Para las luminarias un calibre #14 Para tomacorrientes calibre #12 Para acometidas calibre #10

14. Cul es la altura recomendada para tomacorrientes residenciales. Todos los tomacorriente se colocaran a 0.20 m por encima del piso, a excepcin de los tomas de baos, cocina. En la cocina se colocaran a o.20 m por encima del mesn. Y en el bao no se pueden instalar a 0.2 metros del piso debido a la humedad.

15. Cul es la altura recomendada para interruptores residenciales. Para los interruptores se utilizan por lo general cajas rectangulares y colocadas a una distancia de 1.2 metros del piso.16. Cul es la altura mnima y mxima de un centro de carga o tableros.

La caja trmica debe ser colocada a 2 metros del nivel del piso

17. En el siguiente plano elctrico residencial (Figura) es alimentado a un voltaje monofsico de 220V, se le pide al estudiante que realice la electrificacin del mismo, tomando en cuenta que las luces y los tomacorrientes son manejados desde trmicos independientes (fases diferentes).

Observaciones: Todos los tomacorrientes son polarizados, las cajas octagonales y rectangulares en general son de plsticos.

a- Encontrar en nmero de lneas en el tramo a-b: 2 lneas.

b- Encontrar el nmero de conductores en el tramo m-g: 4 conductores.

c- Encontrar el nmero de conductores en el tramo h-i: 6 conductores.

d- Encontrar el nmero de conductores en el tramo f-e: 7 conductores

e- Especifique que tipo de conductores utilizara para cada circuito. Para las luminarias se utilizara un # 14 THHN Para los tomas se utilizara un # 12 THHN

f- Especificar qu tipo de trmicos utilizara para toma corrientes y para luminarias. Protector termomagntico para cada fase.

Plano elctrico residencial. ------ Fase a, tomacorrientes. (Negro)------ Fase b, luminarias. (Rojo) (Blanco) Neutro. (Blanco)------ Tierra. (Verde)------ Retorno.(amarillo)------ Retorno de intercambio. (Anaranjado)------ Retorno de salida de intercambio. (Rosado)

Simbologia utilizada en el plano electrico residencial.

18. El estudiante posee dos tableros (o cajas trmicas), ambos tableros cuentan con su propia bornera de neutro y su propia bornera de conexiones a tierra, se le pide al estudiante que realice un diagrama de conexiones, de un tablero general a un sub-tablero, ambos tableros estarn alimentados a una tensin de 220V AC. Realice el diagrama como crea conveniente.

19. Se le pide al estudiante que realice el diagrama de conexiones para un A/C de aproximadamente 20000 BTU, conectado a 220V AC, a una distancia no mayor de 15 mt del tablero general.

a- Cul es el mnimo calibre de conductor que ocupara y de qu tipo. El equivalente a Hp seria 7.86 hp con una corriente de 19 amp por lo tanto el conductor mnimo seria 2#14 THHN

19. Segn normas y estndares cual es el mnimo calibre y tipo de conductor para una puesta a tierra y cul es la longitud y dimetros mnimos de la varilla de puesta a tierra de una instalacin residencial.

Para la conexin de puesta a tierra deber usarse un conductor de cobre desnudo cuyo calibre mnimo deber ser el #4 AWG.

La varilla de puesta a tierra de una instalacin residencial debe de ser de 5/8 pulgadas de dimetro y 8 pies de longitud.

CONCLUSIONES\ Antes de realizar una instalacin elctrica, se debe elaborar una lista con los precios de los materiales a utilizar en dicha instalacin, as como tambin el precio de la mano de obra por la unidad de toma y unidad de luz, esto con el fin de determinar el valor de la obra a realizar.

Al realizar una instalacin elctrica, siempre verificar que todas las conexiones sean correctas, se encuentren en buen estado, debidamente aisladas, cubiertas y transportadas en ductos, esto con el fin de garantizar un trabajo eficiente y de alta calidad.

En toda instalacin elctrica, siempre se recomienda trabajar con lneas sin energa, esto con el fin de evitar choques elctricos o incluso cortocircuitos que atenten contra la vida del personal. Si esto no es posible, tomar las precauciones pertinentes a la hora de realizar una instalacin elctrica, como lo son el uso de herramientas en buen estado y debidamente aisladas, as como asegurarse que el personal tenga el equipo adecuado.

Una unidad de luz puede controlarse desde varios puntos en una vivienda, con ms de una combinacin posible de conmutacin. Esta es la finalidad de los interruptores de ms de dos vas.

El cdigo de colores estndar de los alambres y cables empleados en toda instalacin elctrica residencial se debe respetar, esto facilita la diferenciacin de los circuitos a instalar, y evita la confusin o ambigedad entre ellos.

La ampacidad del alambre o cable siempre debe ser respetado a la hora de instalar un circuito con luminarias o tomacorrientes, estos ltimos de un calibre utiliza cable #12 y las luminarias #14, con este calibre de conductor se cubre la demanda de corriente de las cargas actuales y parte de las futuras cargas a conectar, a travs de otras unidades de luz y tomas.

La aplicacin de las normativas formuladas en el NEC son de importante valor porque ayudan en la construccin de circuitos con buenos estndares de seguridad y que sean de larga vida til.

ANEXOS

Prctica N 1: Circuito con control de luminaria desde dos puntos diferentes y circuito con toma corriente.