“Diseño de Instalaciones Eléctricas”
Norma de Instalaciones Eléctricas de Baja Tensión La Norma “Instalaciones Eléctricas de Baja Tensión” establece las condiciones que deben satisfacer las instalaciones eléctricas de baja tensión, con el fin de garantizar la seguridad de personas y animales, el funcionamiento adecuado de las instalaciones y la conservación de los bienes. Dicha Norma se aplica principalmente a las instalaciones eléctricas de edificaciones, cualquiera sea el uso a ser destinado (residencial, comercial, público, industrial, de servicios, rural, agropecuario, hortigranjero, etc.), incluyéndose las edificaciones prefabricadas.
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La Norma se aplica también a las instalaciones eléctricas: a) En áreas descubiertas de las propiedades, externas a las edificaciones. b) Casa rodantes (trailers), locales de campamento (campings), marinas e instalaciones análogas.
c) De locales provisorios para obras (obradores), ferias, locales de exposiciones y otras instalaciones temporales. La Norma se aplica: a) A los circuitos eléctricos alimentados con tensión nominal igual o inferior a 1 000 V en corriente alterna, con frecuencias hasta 400 Hz, o a 1.500 V en corriente continua.
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b) A los circuitos eléctricos, que no forman parte interna de los equipamientos, funcionando con tensión superior a 1.000 V y alimentados a través de una instalación de tensión igual o inferior a 1000 V en corriente alterna (por ejemplo, circuitos de lámparas a descarga, etc.). c) A todo cableado y a toda línea eléctrica que no esté cubierta por las normas relativas a los equipamientos de utilización. d) A las líneas eléctricas fijas de señal (a excepción de los circuitos internos de los equipamientos). Esta Norma se aplica a las instalaciones nuevas y a las reformas en instalaciones existentes.
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La Norma no se aplica a: a) Instalaciones de tracción eléctrica.
b) Instalaciones eléctricas de vehículos automotores. c) Instalaciones eléctricas de embarcaciones y aeronaves.
d) Equipamientos para la supresión de perturbaciones radioeléctricas, en la medida que no comprometan la seguridad de las instalaciones.
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e) Instalaciones de iluminación pública. f) Redes públicas de distribución de energía eléctrica. g) Instalaciones de protección contra caídas directas de rayos. Sin embargo, esta Norma considera las consecuencias de los fenómenos atmosféricos sobre las instalaciones (por ejemplo, selección de los dispositivos de protección contra sobretensiones transitorias). h) Instalaciones en minas. i) Instalaciones de cercas electrificadas.
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División de la instalación eléctrica La instalación debe ser dividida en tantos circuitos cuantos sean necesarios, debiendo cada circuito ser concebido de forma a poder ser seccionado sin riesgo de realimentación inadvertida a través de otro circuito. La división de la instalación en circuitos debe ser de modo a atender, entre otras, las siguientes exigencias: a) Seguridad - por ejemplo, evitando que la falla en un circuito prive de alimentación toda un área.
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b) Conservación de energía - por ejemplo, posibilitando que cargas de iluminación y/o de climatización sean accionadas en la justa medida de las necesidades. c) Funcionales - por ejemplo, viabilizando la creación de diferentes ambientes, como los necesarios en auditorios, salas de reuniones, espacios de exposiciones, recintos de ocio, etc.
d) De producción - por ejemplo, minimizando las paralizaciones resultantes de un evento. e) De mantenimiento - por ejemplo, facilitando o posibilitando acciones de inspección y de reparaciones.
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Deben ser previstos circuitos distintos para partes de la instalación que requieran control específico, de tal forma que estos circuitos no sean afectados por las fallas de otros (por ejemplo, circuitos de supervisión de edificio).
En la división de la instalación deben ser consideradas también las necesidades futuras. Las ampliaciones previsibles se deben reflejar no solo en la potencia de alimentación, así como en la tasa de ocupación de los conductos y de los tableros de distribución. Los circuitos terminales deben ser individualizados por la función de los equipos de utilización que alimentan. En particular, deben ser previstos circuitos terminales distintos para puntos de iluminación y para puntos de tomacorriente.
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Las cargas deben ser distribuidas entre las fases, de modo a obtenerse el mayor equilibrio posible. Todo punto utilización previsto para alimentar, de modo exclusivo un equipo con corriente nominal superior a 10 A, debe constituir un circuito independiente.
Los puntos de tomacorriente de cocinas, comedores, cocina comedor, área de servicio, lavandería, deben ser atendidos por circuitos exclusivamente destinados a la alimentación de tomacorrientes de estos locales.
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En habitaciones, se admite que puntos de tomacorriente y puntos de iluminación pueden ser alimentados por circuito común, siempre que las siguientes condiciones sean simultáneamente atendidas: a) La corriente de proyecto (IB) del circuito común (iluminación más tomacorrientes) no debe ser superior a 16 A. b) Los puntos de iluminación no sean alimentadas, en su totalidad, por un solo circuito, en caso que este circuito sea común (iluminación más tomacorriente). c) Los puntos de tomacorrientes no sean alimentados, en su totalidad por un solo circuito, en caso que ese circuito sea común (iluminación mas tomacorriente).
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Previsión de carga La carga a considerar para un equipo de utilización es la potencia nominal adsorbida por ella, dada por el fabricante o calculada a partir de la tensión nominal, la corriente nominal y el factor de potencia. En los casos en que fuese proporcionada la potencia nominal proveído por el equipo (potencia de salida) y no la absorbida, deben ser considerados el rendimiento y el factor de potencia.
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Puntos de tomacorriente En áreas de viviendas, el número de puntos de tomacorriente debe ser determinado en función del destino de la utilización del local y de los equipos eléctricos que puede ser ahí utilizados, teniéndose en cuenta, como mínimo los siguientes criterios: • En sanitarios, se debe prever por lo menos un punto de tomacorriente, próximo al lavatorio.
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• En cocinas, comedor, cocina comedor, áreas de servicio, lavanderías, se debe prever como mínimo un punto tomacorriente por cada 3,5 m, o fracción de perímetro, siendo que sobre la mesada del lavadero deben ser previstas como mínimo dos tomacorrientes, en el mismo punto o en puntos distintos. • En balcones, debe ser previsto por lo menos un punto tomacorriente. • Se admite que el punto de tomacorrientes no sea instalado en el mismo balcón, pero próximo a su acceso, cuando el balcón, por razones constructivas, no permita el punto de tomacorriente, cuando su área fuera inferior a 2 m2 o, también cuando su altura fuera inferior a 0,80 m.
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• En salas y dormitorios se deben prever por lo menos un punto de tomacorriente para cada 5 m, o fracción de perímetro, debiendo estos puntos ser espaciados tan uniformemente cuanto fuera posible. • Particularmente en el caso de las salas de estar, se debe prestar atención a la posibilidad de que un punto de tomacorriente llegue a ser usado para alimentación de más de un equipo, siendo recomendable equiparlo, por tanto, con la cantidad de tomacorriente considerada adecuada.
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En cada una de las demás habitaciones y dependencias de la vivienda deben ser previstos por lo menos: • Un punto de tomacorriente , si el área de la habitación o dependencia fuera igual o inferior a 2,25 m2. Se admite que ese punto sea posicionado externamente a la habitación o dependencia, hasta 0,80 m como máximo de su puerta de acceso. • Un punto de tomacorriente si el área de la habitación o dependencia fuera superior a 2,25 m2 e igual o inferior a 6 m2. • Un punto de tomacorriente para cada 5 m, o fracción, de perímetro, si el área de la habitación o dependencia fuera superior a 6 m2, debiendo esos puntos ser espaciados uniformemente cuanto fuera posible.
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• En áreas de servicio salas de mantenimiento y salas de equipos, tales como casas de máquinas, salas de bombas, puestos de trabajo y locales análogos, debe ser previsto como mínimo un punto de tomacorriente de uso general. A los circuitos terminales respectivos debe ser atribuida una potencia mínima de 1000 VA. • Cuando un punto de tomacorriente fuese previsto para un uso especifico, se le debe atribuir una potencia igual a la potencia nominal del equipo a ser alimentado o la suma de las potencias nominales de los equipos a ser alimentados.
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Cuando no sean conocidos los valores exactos, la potencia atribuida al punto de tomacorriente debe seguir uno de los dos criterios siguientes: • Potencia o suma de las potencias de los equipos que el punto puede llegar a alimentar. • La potencia calculada en base a la corriente de proyecto y la tensión del circuito respectivo. • Los puntos de tomacorriente de uso especifico deben ser localizados como máximo 1,50 m del punto previsto para la ubicación del equipo a ser alimentado. • Los puntos de tomacorriente destinados a alimentar más de un equipo deben contar con la cantidad adecuada de tomacorriente.
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Potencias atribuidas a los puntos de tomacorriente La potencia a ser atribuida a cada punto de tomacorriente es función de los equipos que ellos podrán alimentar y no debe ser inferior a los siguientes valores mínimos: • En sanitarios, cocinas, comedores, cocina comedor, áreas de servicio, lavanderías, como mínimo 600 VA por punto de tomacorriente, hasta 3 puntos y 100 VA por punto para los excedentes, considerándose cada uno de esos ambientes separadamente. Cuando el total de tomacorriente en el conjunto de estos ambientes fuera superior a 6 puntos, se admite que el criterio de atribución de potencia sea de como mínimo 600VA por punto de tomacorriente hasta dos puntos y 100 VA por punto para los excedentes, siempre considerando cada uno de los ambientes separadamente.
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• En las demás habitaciones o dependencias, como mínimo 100 VA por punto de tomacorriente. • La conexión del calentador eléctrico de agua al punto de utilización debe ser directa, sin uso de tomacorriente. • Todas las tomacorrientes fijas de las instalaciones deben ser del tipo con contacto de puesta a tierra (PE).
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Conductores de fase La sección de los conductores de fase, en circuitos de corriente alterna, y los conductores activos, en circuitos de corriente continua, no debe ser inferior al valor pertinente dado en la Tabla 47.
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Tabla 47. Sección mínima de los conductores de fase.
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La sección de los conductores debe ser determinada de forma que sean atendidos, como mínimo, todos los siguientes criterios: a) La capacidad de conducción de corriente de los conductores debe ser igual o superior a la corriente de proyecto del circuito, incluyendo los componentes armónicos, una vez utilizados los factores de corrección aplicables (tipos de líneas eléctricas, agrupamientos, temperatura ambientes). b) La protección contra sobrecargas. c) La protección contra cortocircuitos y efectos térmicos. d) La protección contra choques eléctricos. e) Los limites de caída de tensión. f) Las secciones mínimas indicadas en la tabla 47.
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Protección contra choques eléctricos El principio que fundamenta las medidas de protección contra choques especificadas en esta Norma pueden ser resumidas de la siguiente manera: - Partes activas peligrosas no deben ser accesibles. - Masas o partes conductoras accesibles no deben ofrecer peligro, ya sea en condiciones normales, sea en condiciones en particular, en caso de alguna falla que las vuelvan accidentalmente activas.
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De esta manera, la protección contra choques eléctricos comprende, en general, dos tipos de protección: a) Protección básica. b) Protección complementaria Los conceptos de “protección básica” y de “protección complementaria” corresponden, respectivamente, a los conceptos de “protección contra contactos directos” y de “protección contra contactos indirectos”, anteriormente utilizados.
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Ejemplos de protección básica: - Aislación básica o separación básica. - Uso de barrera o cubierta. - limitación de la tensión. Ejemplos de protección complementaria: - Equipotencialización y seccionamiento automático de la alimentación; - Aislación complementaria; - Separación eléctrica.
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Conductor neutro
El conductor neutro no puede ser común a más de un circuito. El conductor neutro de un circuito monofásico debe tener la misma sección del conductor de fase. En circuito trifásico con neutro y cuyos conductores de fase tengan una sección superior a 25 mm2, la sección del conductor neutro puede ser inferior a los conductores de fase, sin ser inferior a los valores indicados en la Tabla 48, en función de la sección de los conductores de fase, cuando las siguientes condiciones fueran simultáneamente atendidas: a) El circuito fuera presumiblemente equilibrado, en servicio normal. b) La corriente de las fases no contenga una tasa de tercer armónico y múltiples superior a 15 %. c) El conductor neutro fuera protegido contra sobrecorriente.
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Tabla 48. Sección reducida del conductor neutro. Los valores de la tabla 48 son aplicables cuando los conductores de fase y el conductor neutro fueran del mismo metal. El conductor Neutro debe ser identificado con el color celeste en la aislación.
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Conductor de protección (PE) Todo circuito debe contar con conductor de protección en toda su extensión. La sección de los conductores de protección no debe ser inferior al valor determinado por la siguiente expresión, que se aplica solamente para tiempos de seccionamientos que no excedan 5 s: Donde: • S es la sección del conductor, en mm2. • I es el valor eficaz, en amperios, de la corriente de falla estimada, considerando falla directa. • t es el tiempo de actuación del dispositivo de protección responsable por el seccionamiento automático, en segundos. • k es un factor que depende del material del conductor de protección, de su aislación y otras partes, y de las temperaturas inicial y final del conductor.
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Tabla 53. Factor k para conductor de protección aislado no incorporado a cable multipolar y no agrupado con otros cables. Notas 1. La temperatura inicial considerada es de 30ºC. 2. La temperatura final considerada es: - PVC hasta 300 mm2 : 160º C. - EPR y XLPE: 250º C.
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Como alternativa al método de cálculo, la sección del conductor de protección puede ser determinada a través de la Tabla 58.
Tabla 58. Sección mínima del conductor de protección. La Tabla 58 es válida solamente si el conductor de protección fuese constituido del mismo metal que los conductores de fase.
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La sección de cualquier conductor de protección que no forme parte del mismo cable o no este contenido en el mismo ducto cerrado que los conductores de fase no debe ser inferior: a) 2,5 mm2 en cobre y 16 mm2 en aluminio, siempre y cuando tuviese una protección contra daños mecánicos. b) 4 mm2 en cobre y 16 mm2 en aluminio, si no tuviese una protección contra daños mecánicos. Un conductor de protección puede ser común a dos o más circuitos, siempre que este instalado en el mismo ducto que los respectivos conductores de fase, y si es seleccionado conforme la Tabla 58.
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Tipos de conductores de protección Pueden ser usados como conductores de protección: a) Venas de cables multipolares. b) Conductores aislados, cables unipolares o conductores desnudos en ducto común con los conductores vivos.
c) Armaduras, coberturas metálicas o blindaje de cables. d) Electroductos metálicos y otros conductos metálicos.
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Cuando una instalación disponga de líneas prefabricadas (barras blindadas) con protecciones metálicas, estas protecciones pueden ser usadas como conductores de protección, siempre que su continuidad eléctrica este garantizada por disposiciones constructivas o conexiones adecuadas que constituyan protección contra deterioros de naturaleza mecánica química o electroquímica y que permita la conexión de otros conductores de protección en todos los puntos de derivación predeterminados.
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Las siguientes elementos metálicos no son admitidos como conductor de protección: a) Cañería de agua. b) Cañería de gases o líquidos combustibles o inflamables. c) Elementos de construcción sujetos a esfuerzos mecánicos en servicio normal. d) Electroductos flexibles , excepto cuando hayan sido diseñados para ese fin. e) Armadura de hormigón. f) Estructura y elementos metálicos de la edificación. El Conductor de Protección (PE) debe ser identificado con el color verde-amarillo en la aislación.