REGLAMENTACION PARA ALUMBRADO DE VIVIENDAS N.CH.ELEC.4/2003

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1 Proyectos Eléctricos en Baja Tensión REGLAMENTACION PARA ALUMBRADO DE VIVIENDAS N.CH.ELEC.4/2003 DEPARTAMENTO DE ELECTRICIDAD Página 1 Se define una instalación de alumbrado como toda aquella en que la energía eléctrica se utiliza preferentemente para iluminar él o los recintos considerados, sin perjuicio de que a la vez se la emplee para accionar artefactos electrodomésticos o máquinas pequeñas conectados a enchufes. INSTALACION DE ALUMBRADO Fig. 23 CIRCUITOS CENTROS DE CONSUMO Se denominan centros de consumo los artefactos de iluminación que se instalan en puntos físicos determinados o los enchufes hembra que permiten la conexión de artefactos adecuados a ese tipo de circuitos. EMPALME Toda instalación interior debe conectarse a las redes de distribución a través de un empalme ejecutado según las normas correspondientes (Fig. 24). Viene de Acometida Fig. 25 Hacia el TDA Por razones de operación, facilidad de mantención y seguridad, una instalación de alumbrado debe dividirse como indica el esquema (Fig. 23). En lo posible, los circuitos deben servir áreas limitadas. Un empalme está constituido por un conjunto de materiales y equipos eléctricos cuya finalidad es servir de interconexión entre la red y la instalación. En el empalme se ubica el medidor de la energía eléctrica que consume dicha instalación. Básicamente, un empalme está formado por las siguientes tres partes: principio de inducción magnética producida por la circulación de corriente. Fig. 24 Acometida: Es la canalización que va entre la red de distribución y el punto soporte de la caja de empalme (muro o poste). Esta acometida puede ser aérea o subterránea; en algunos casos, está ejecutada con materiales o sistemas que impiden el robo de energía. Bajada: Es la canalización que va entre el punto de anclaje de la acometida aérea y la caja de empalme. Caja de empalme: Es una caja o gabinete metálico que contiene el medidor de energía y la protección respectiva. MEDIDORES En corriente alterna monofásica, la energía eléctrica se mide por medio de los denominados medidores o contadores. Estos instrumentos funcionan bajo el Los principales elementos de un medidor de energía eléctrica son el circuito magnético (Fig. 25), la bobina de corriente, la bobina de tensión y el sistema de registro. El circuito magnético: está formado por un núcleo cerrado de chapas de fierro silicoso y por las bobinas que se montan sobre el núcleo. La bobina de corriente: está constituida por unas pocas espiras de pletina de cobre arrollada sobre un carrete aislante A través de esta bobina circula toda la corriente que utiliza el circuito, por lo que se conecta en serie con la carga de consumo. La bobina de tensión: está formada por muchas espiras de alambre fino de cobre arrollados sobre un carrete aislante.

2 REGLAMENTACION PARA ALUMBRADO DE VIVIENDAS Página 2 Fig. 26 Esta bobina se conecta en paralelo al circuito y mide la tensión aplicada a él. El sistema de registro es un mecanismo que produce movimiento cuando circula corriente por las bobinas (Fig. 26), éste es producido por la inducción magnética. Este dispositivo de medición, es instalado y sellado por la empresa respectiva, para así evitar intervenciones que adulteren su registro. Toda intervención extraña en el sistema de registro es penada por la ley. TABLEROS El Tablero eléctrico es el equipo que contiene las barras, dispositivos de protección y/o comando (Fig. 27), y eventualmente instrumentos de medición, desde donde se puede operar y proteger una instalación. La cantidad de tableros de una instalación se determina de acuerdo a las características de funcionalidad y flexibilidad que se requieran. Según la normativa vigente, los tableros eléctricos deben estar situados en Fig. 27 lugares seguros y de fácil acceso. Los tableros reciben su designación de acuerdo a la función y ubicación en el contexto de una instalación. Para alumbrado, los más utilizados son los tableros generales y los tableros de distribución. Los tableros generales: son los principales en una instalación, pues en ellos se ubican los dispositivos de protección y maniobra para los alimentadores, que permiten operar sobre toda la instalación interior en forma conjunta o fraccionada. Los tableros de distribución: contienen dispositivos de protección que permiten proteger y operar directamente los circuitos en que está dividida la instalación. Son alimentados desde un tablero general, un tablero general auxiliar o directamente desde el empalme. De acuerdo con el tipo de consumo, los tableros pueden ser clasificados como: tableros de alumbrado, de fuerza, de calefacción, de control y de señalización. Todas las especificaciones tanto para la construcción como de los materiales autorizados, se encuentran en las normas respectivas. (N.Ch.Elec.4/2003 desde el punto 6.2 al ). ALIMENTADORES Se denomina alimentadores a los conductores que van entre el equipo de medida y el primer tablero de la instalación o los controlados desde el tablero general que alimentan tableros de distribución. No se los considera como alimentadores cuando la distancia entre el medidor y el primer tablero es inferior a 10 metros. Los alimentadores deben ser canalizados de acuerdo a los sistemas aprobados (N.Ch.Elec.4/2003 desde el punto en adelante) La sección de los alimentadores debe ser calculada de tal modo que la caída de tensión no exceda del 3% de la tensión nominal de alimentación, no obstante en condiciones desfavorables esta puede llegar hasta un 5% dicha tensión. La sección mínima permitida de conductores es de 2,5 mm2. Las protecciones para alimentadores deberán despejar fallas de cortocircuito y sobrecarga, estando limitada la protección máxima por la capacidad de transporte de corriente de los conductores. La estimación de cargas de un alimentador debe hacerse de acuerdo al modo que estipulan las normas (N.Ch.Elec.4/2003 desde el punto en adelante). Corresponde a la suma de las potencias parciales de los consumos conectados. Para circuitos de alumbrado, al valor de potencia calculado se le aplica el factor de demanda de la tabla 7,5 del reglamento eléctrico. CANALIZACION Las canalizaciones deben ser adecuadas al ambiente y condiciones en que se efectuará la instalación y corresponden a las aprobadas por las normas. No se recomienda utilizar mezclas de canalizaciones de ductos conductores con no conductores. Todo ducto debe ser continuo entre componentes; si la tira o largo del ducto no alcanza, se puede unir con los sistemas de acoplamiento aprobados. Los conductores no pueden unirse dentro de los ductos. En cajas de derivación, de enchufes o de interruptores, deben dejarse 15 cm. de largo de conductor para ejecutar la unión respectiva. Las canalizaciones eléctricas deben efectuarse de modo que en cualquier momento se pueda medir su aislamiento, localizar posibles fallas o reemplazar conductores en caso de ser necesario. Los conductores de una canalización eléctrica se identificarán según el siguiente código de colores. Fase 1 Fase 2 Fase 3 : Azul : Negro : Rojo Neutro y tierra de servicio: Blanco Tierra de protección: Verde o Verde Amarillo. En la selección de un conductor se debe considerar los siguientes factores: Una suficiente capacidad de transporte de corriente. FACTORES DE DEMANDA PARA CÁLCULO DE ALIMENTADORES DE ALUMBRADO Tipo de Consumidor Potencia sobre la que se aplica el factor de demanda KW Factor de Demanda Casa - Habitación Bodegas Primeros Sobre Primeros Sobre Todo otro tipo Toda la potencia

3 Proyectos Eléctricos en Baja Tensión Página 3 Fig y 32). Para proteger del contacto directo al operador, se debe implementar alguna de las siguientes modalidades indicadas por las normas vigentes. Por ejemplo: -Ubicar las partes energizadas fuera del alcance de las personas. Cables con aislamiento mineral Conductores sobre aisladores desnudos y aislados. (Fig.29). Fig. 29 Canalización en canaletas (Fig.30). -Colocar las partes activas en recintos con acceso sólo a personal calificado. -Separar las partes energizadas mediante barreras para evitar contactos accidentales. Una adecuada capacidad de soportar corriente de carga. Una conveniente resistencia mecánica. Cables plano Cables sobre soportes Canalizaciones subterráneas Conductores en bandejas porta conductoras. Conductores en escalerillas porta conductoras. Conductores en canaletas MEDIDAS DE PROTECCION CONTRA TENSIONES INDI- RECTAS Al trabajar con energía eléctrica, el cuerpo humano puede quedar accidentalmente sometido a tensiones peligrosas por contactos directos o indirectos. Por contacto directo se entiende, cuando una parte del cuer- -Recubrir las partes energizadas con aislantes apropiados que limiten las corrientes de fuga. El contacto indirecto se produce cuando una parte del cuerpo toca la estructura metálica de un equipo eléctrico que, en condiciones normales está desenergizando, pero que en Un buen comportamiento ante las condiciones ambientales. Conductores en huecos estructurales Para facilitar esta labor de selección, existen tablas con las características de aislamiento de los conductores, considerando las condiciones ambientales. También hay tablas para determinar la intensidad de corriente de acuerdo a la sección para conductores aislados. Los sistemas de canalización aprobados son los siguientes: Barras ómnibus En consecuencia los sistemas de canalización, más utilizados en instalaciones de Casa - habitación son los siguientes: -Canalización en tuberías embutidas en huecos estructurales (Fig.28) Canalización en tuberías sobre puestas en muros Fig. 31 Fig. 32 Fig. 30 po toca una porción del circuito o sistema que en condiciones normales está energizada (Fig. situaciones de falla se energiza (Fig. 33).

4 REGLAMENTACION PARA ALUMBRADO DE VIVIENDAS Página 4 Puesta a tierra de protección y dispositivo de corte operador por tensión de falla. Fig. 35 Neutralización y dispositivo de corte automático operado por corriente de falla. Todos estos sistemas requieren de un detallado estudio antes de ser puestos en práctica en un proyecto. Fig. 33 Para disminuir los riesgos del contacto indirecto, es importante procurar que la aislación de los equipos eléctricos se mantenga en valores adecuados. Fig. 34 PUESTA A TIERRA Se define puesta a tierra como la unión de un punto del circuito de servicio o la masa de algún equipo con tierra (Fig. 35 y 36). Existen dos tipos de tierra: La de servicio y la de protección. Fig. 36 Tierra de servicio: Consiste en unir el conductor neutro con una puesta a tierra en un punto lo más próximo posible al em- Fig. 37 Existen dos sistemas de protección contra contactos indirectos: -Sistema de protección clase A -Empleo de transformadores de aislación. -Empleo de tensiones extra bajas. -Conexiones equipotenciales. -Sistema de protección clase B. Puesta a tierra de protección y dispositivo de corte automático operado por corriente de falla (Fig. 34). palme, preferentemente en el punto de unión de la acometida con la instalación. Esta tierra se define como la puesta a tierra del neutro o del punto neutro de un transformador conectado en estrella, que alimente la instalación. Tierra de protección: Consiste en unir con tierra toda pieza conductora que pertenezca a la instalación eléctrica o forme parte de un equipo eléctrico y que no sea parte integral del circuito. Su finalidad es proteger a las personas contra tensiones de contacto peligrosas. Los elementos utilizados para efectuar estas conexiones dependerán de la calidad del suelo, parámetros eléctricos del sistema y la superficie de terreno disponible. Estos elementos se denominan Electrodos y pueden ser utilizados los siguientes: Barras de concreto armado en zapatas y vigas de fundación de edificios. Electrodos de cable o cinta, enterrados según las disposiciones reglamentadas. Electrodos de barra, formados por barras redondas, tubos o perfiles metálicos enterrados en forma vertical. Electrodos de planchas metálicas corrugadas o lisas, continuas o perforadas, enterradas en el suelo en forma vertical. Conductores de cobre desnudo con una sección mínima de 16 mm2 y una longitud no inferior a 20 metros. Todos estos sistemas de puesta a tierra deben ser ubicados en forma individual o agrupados, cumpliendo las condiciones claramente estipuladas por la normativa vigente (Fig. 37).

5 Proyectos Eléctricos en Baja Tensión Página 5 igual o superior a 300 Watts. Fig. 38 Los circuitos de 25 Ampéres se utilizarán en la iluminación de lugares que requieran de concentración de grandes potencias puntuales, como por ejemplo, en recintos deportivos. Se aceptarán circuitos de mayor capacidad que las indicadas, cuando se justifique mediante un estudio técnicoeconómico la necesidad de dicha capacidad. DISPOSICIONES SOBRE INS- TALACIONES DE ALUMBRA- DO En las instalaciones de alumbrado, puede utilizarse como sistema de canalización cualquiera de los aprobados por el reglamento eléctrico. Las uniones y derivaciones que sean necesarias de hacer en conductores de un circuito de alumbrado, se ejecutan siempre dentro de cajas. No está permitido conectar de centro a centro sin caja de derivación. No se autoriza la unión o derivación dentro de cajas de aparatos o accesorios, excepto donde se emplean cajas de derivación para el montaje de enchufes hembra, siempre que no se exceda de las tres derivaciones. Los interruptores de comando de centros se instalarán de modo que se pueda apreciar a simple vista su efecto. Se exceptuarán las luces de vigilancia, de alumbrado de jardines y similares. Los interruptores deberán instalarse en puntos fácilmente accesibles y su altura de montaje estará comprendida entre 0,80 y 1,40 m., medida desde su punto más bajo sobre el nivel de piso terminado (Fig 38). Los enchufes se instalarán en punto fácilmente accesibles y en altura; el montaje estará comprendido entre 0,20 y 0,80 m. Medidos desde su punto más bajo sobre el nivel de piso terminado (Fig. 38). Se aceptan alturas superiores a la prescrita en recintos o montajes especiales. El uso de unidades interruptores enchufes será permitido para situaciones especiales, y en ese caso, las condiciones de montaje serán las indicadas para interruptores. Respecto de los tableros, no está permitida su instalación en dormitorios, baños o cocinas. CIRCUITOS La capacidad de los circuitos en que está dividida una instalación de alumbrado se fijará en función de la corriente nominal de los elementos de protección del circuito. De acuerdo con lo indicado, serán circuitos normales de alumbrado los de 6, 10, 15, 20 y 25 Ampéres de capacidad. Los conductores del circuito deberán dimensionarse de modo que queden protegidos a la sobrecarga y al cortocircuito por la respectiva protección del circuito. Se podrán instalar circuitos bifásicos o trifásicos para la iluminación de un mismo recinto siempre que las protecciones del circuito operen simultáneamente sobre todos los conductores activos. Los circuitos de 6 y 10 Ampéres podrán utilizarse normalmente en instalaciones de alumbrado de viviendas, locales comerciales, oficinas o recintos similares. Los circuitos de 15 Ampéres podrán destinarse para la iluminación de recintos extensos que requieran de niveles de iluminación altos, o bien en edificios en que por la cantidad de centro agrupados en áreas pequeñas, el empleo de circuitos de capacidad inferior no resulte conveniente. Los circuitos de 20 Ampéres se utilizarán en instalaciones en que la potencia unitaria de los artefactos de iluminación, incluidos sus accesorios, sea La cantidad de centros que es posible instalar en un circuito se determinará igualando la suma de las potencias unitarias de cada centro conectado a él, con el 90% del valor nominal de la capacidad del circuito. Para circuitos de 6 Ampéres, se aceptará un máximo de 16 centros. Con el objeto de fijar la cantidad de centros que es posible conectar a un circuito de alumbrado, se considerará la potencia nominal de cada artefacto de iluminación, incluidos sus accesorios. Si en algún caso particular dicha potencia no está definida, se estimará una potencia de 100 Watts por centro. La potencia unitaria de cada enchufe hembra en un circuito de alumbrado se estimará en 100 Watts. Los enchufes múltiples de hasta tres salidas por unidad se considerarán como un centro de 100 Watts. ALUMBRADO DE VIVIENDAS En una vivienda se deberán cumplir las siguientes condiciones: Deberá proyectarse a lo menos un circuito de 6 Ampéres por cada 70 m2 o fracción de superficie construida. Para viviendas de superficie

6 REGLAMENTACION PARA ALUMBRADO DE VIVIENDAS Página 6 Fig. 39 Fig. 40 superior a 70 m2, podrán proyectarse circuitos mixtos de 6 o 10 Ampéres, pero deberá existir un circuito que alimente exclusivamente enchufes instalados en la cocina y lavadero, con una capacidad de 10 a 15 Ampéres. Para determinar la cantidad de centros que serán instalados en una vivienda, se tomarán en cuenta los siguientes factores: En cada habitación habrá a lo menos un portalámparas que no esté alimentado a través de enchufes. Se proyectará un enchufe no comandado por cada 9 m. de perímetro o fracción, en cada habitación. Las instalaciones en salas de baños deberán cumplir las siguientes condiciones: En una sala de baño existirá un área que se denominará zona de seguridad, según lo señalado en las figuras 39; 40; 41 y 42 No se permitirá el paso de canalizaciones eléctricas, a la vista o embutidas, por la zona de seguridad. Los artefactos de alumbrado que se instalen en una sala de baño deberán ser a prueba de salpicaduras. Se recomienda que el circuito que alimenta los artefactos instalados en el baño esté protegido por un interruptor diferencial o por un protector de tensión. Fig. 41 CUESTIONARIO 1.- Cómo se define una instalación de alumbrado? 2.- Qué son los centros de consumo? 3.- Qué servicio Empalme? entrega el 4.- Qué partes componen un empalme? 5.- Cuales son las partes principales de un medidor eléctrico? 6.- Por qué no se deben alterar los medidores? 7.- Qué es un tablero eléctrico? Fig Qué son los Alimentadores? 9.-Según el código de colores Cómo se identifican los conductores eléctricos? 10.- Qué es una canalización embutida en huecos estructurales? 11.- Cuándo se produce un contacto directo? 12.- Qué es una puesta a tierra? 13.- Qué diferencia hay entre la "Tierra de Servicio" y la "Tierra de Protección"? 14.- Se pueden ejecutar uniones dentro de tuberías? Justifique su respuesta. ACTIVIDADES 15.- Dónde se instalan los interruptores de comandos de centros? 16.- Cuántos centros se pueden instalar en circuitos de 6 Ampéres? 24.- Por cada cuántos m² se instalarán circuitos de 6 Ampéres en una vivienda? 25.- Qué condiciones deben cumplir los artefactos eléctricos que se instalen en salas de baño? DIBUJAR UNA LAMINA En hoja de papel milimetrado dibujar el esquema eléctrico de la "Hoja de Norma" Nº15 del "Reglamento eléctrico". s@di@z APUNTE DESARROLLADO POR: SERGIO A. DIAZ NUÑEZ PROFESOR DE ESTADO DE ELECTRICIDAD sdiaz@matte.cl FUENTES DE CONSULTA: -DEUTSCHE GESELLSCHAFT FÜR TECHISCHE ZUSAMENARBEIT, (1988). Tablas de Electrotecnia. Berlín ALEMA- NIA: Editorial REVERTÉ S.A. -GUIA PRACTICA DE ELECTRICIDAD Y ELECTRONICA, (1997). Principios Básicos de Electricidad, Tomo 1. Madrid ESPAÑA: CULTURAL S.A. -MÜLLER W. Y OTROS, (1987). Electrotecnia de Potencia, Curso Superior. Berlín ALEMANIA: Editorial REVERTÉ S.A. -TRASLAVIÑA ARANCIBIA PATRICIO, (1992). Tecnología Eléctrica 1. Santiago CHILE: Editorial Salesiana. -SUPERINTENDENCIA DE ELECTRICI- DAD Y COMBUSTIBLES SEC (2003), N.Ch.Elec.4/2003 Instalaciones de consumo en Baja Tensión.