Taller de Electricidad

Transcripción

1 C/ Avila, n Segovia Taller de Electricidad Ciclo de Grado Medio: EQUIPOS ELECTRÓNICOS DE CONSUMO Asignatura: INSTALACIONES BÁSICAS CUADERNO DE APUNTES Edición 1.1 Departamento de: Electricidad y Electrónica Profesor Técnico: Javier Borregón Municio Alumno: Curso

2 Índice Capítulos Página Viviendas 3 Guión de Proyectos y Fórmulas 6 Ejecución de una instalación 7 Valoración de las instalaciones 9 Ejemplo de proyecto de Instalación 10 Manual de usuario 15 2 Apuntes IB JBM

3 VIVIENDAS INSTALACIONES INTERIORES 1. CLASIFICACIÓN DE LOS LUGARES DE CONSUMO Se establece la siguiente clasificación de los lugares de consumo: Edificios destinados principalmente a viviendas. Edificios comerciales o de oficinas. Edificios destinados a una industria especifica. Edificios destinados a una concentración de industrias. 2. GRADO DE ELECTRIFICACIÓN Y PREVISION DE LA POTENCIA EN LAS VIVIENDAS Electrificación básica 25 A 230 V W < 160 m² 5 Circuitos Electrificación elevada 40 A 230 V W > 160 m² 12 Circuitos COEFICIENTE DE SIMULTANEIDAD, SEGÚN EL NÚMERO DE VIVIENDAS Nº de viviendas Coeficiente de (n) simultaneidad '8 5 4'6 6 5'4 7 6' '8 10 8'5 11 9'2 12 9' ' ' ' ' ' ' ' '3 N > 21 15'3+(n-21).0'5 Para edificios cuya instalación esté prevista para la aplicación de la tarifa nocturna, la simultaneidad será 1 (Coeficiente de simultaneidad = nº de viviendas) JBM Apuntes IB 3

4 CARGA CORRESPONDIENTE A LOS SERVICIOS COMUNES Será la suma de la potencia prevista en ascensores, aparatos elevadores, centrales de calor y frío, grupos de presión alumbrado de portal caja de escalera y espacios comunes y en todo el servicio eléctrico general del edificio sin aplicar ningún factor de reducción por simultaneidad (Factor de simultaneidad = 1) CARGA CORRESPONDIENTE A LOS LOCALES COMERCIALES Y OFICINAS Se Calculará considerando un mínimo de 100 W por m² y planta, con un mínimo por local de W a 230 V y coeficiente de simultaneidad 1. CARGA CORRESPONDIENTE A LOS GARAJES Se calculará considerando un mínimo de 10 W por m² y planta para garajes de ventilación natural y de 20 W para los de ventilación forzada, con un mínimo de W a 230 V. coeficiente de simultaneidad 1. Cuando en aplicación de la NBE-CPI-96 sea necesario un sistema de ventilación forzada para la evacuación de humos de incendio, se estudiará de forma específica la previsión de cargas de los garajes. CARGA TOTAL CORRESPONDIENTE A EDIFICIOS COMERCIALES, DE OFICINAS O DESTINADOS A UNA O VARIAS INDUSTRIAS. En general, la demanda de potencia determinará la carga a prever en estos casos que no podrá ser nunca inferior a los siguientes valores. EDIFICIOS COMERCIALES O DE OFICINAS Se calculará considerando un mínimo de 100 W por m² y planta, con un mínimo por local de W a 230 V y coeficiente de simultaneidad 1. EDIFICIOS DESTINADOS A CONCENTRACIÓN DE INDUSTRIAS Se calculará considerando un mínimo de 125 W por m² y planta, con un mínimo por local de W a 230 V y coeficiente de simultaneidad 1. PREVISION DE CARGAS La previsión de los consumos y cargas se hará de acuerdo con lo dispuesto en la presente instrucción. La carga total prevista en los capítulos 2, 3 y 4, será la que hay que considerar en el cálculo de los conductores de acometidas y en el cálculo de las instalaciones de enlace. SUMINISTROS MONOFÁSICOS Las empresas distribuidoras estarán obligadas, siempre que lo solicite el cliente, a efectuar el suministro de forma que permita el funcionamiento de cualquier receptor monofásico de potencia menor o igual a W a 230 V, hasta un suministro de potencia máxima de W a 230 V 4 Apuntes IB JBM

5 CIRCUITOS INTERIORES PROTECCIÓN GENERAL Los circuitos de protección privados de ejecutarán según lo dispuesto en la ICT-BT-17 y constarán como mínimo de: Un interruptor general automático magnetotérmico de corte omnipolar con accionamiento manual de intensidad nominal mínima de 25 A. El interruptor general es independiente del interruptor para el control de potencia (ICP) y no puede ser sustituido por éste. Uno o varios interruptores diferenciales que garanticen la protección contra contactos indirectos de todos los circuitos, con una intensidad diferencial - residual (corriente de fuga) máxima de 30 ma e intensidad asignada igual o superior que la del interruptor general. Cuando se usen interruptores diferenciales en serie, habrá que garantizar que todos los circuitos quedan protegidos frente a intensidades diferenciales - residuales (corrientes de fuga) de 30 ma como máximo, pudiéndose instalar otros diferenciales de intensidad superior a 30 ma en serie, siempre que se cumpla lo anterior. Dispositivos de protección contra sobretensiones, si fuese necesario, conforme a la ICT- BT-23. PREVISION PARA INSTALACIONES DE SISTEMAS DE AUTOMATIZACIÓN, GESTIÓN TÉCNICA DE LA ENERGÍA Y SEGURIDAD. En el caso de instalaciones de sistemas de automatización, gestión técnica de la energía y de seguridad, que se desarrolla en la ICT-BT-51, la alimentación a los dispositivos de control y mando centralizado de los sistemas electrónicos se hará mediante un interruptor automático magnetotérmico de corte omnipolar con accionamiento manual, que se podrá situar corriente arriba de cualquier interruptor diferencial, siempre que su alimentación se realice a través de una fuente de MBTS o MBTP, según ICT-BT-36. DERIVACIONES Los tipos de circuitos independientes serán los que se indican a continuación y estarán protegidos cada uno de ellos por un interruptor magnetotérmico de corte omnipolar con accionamiento manual con una intensidad asignada según su aplicación en el apartado siguiente. JBM Apuntes IB 5

6 GUIÓN Y FORMULAS 1. OBJETIVO Descripción de la aplicación de la instalación. Si se da plano de habitación, describir la situación de los mecanismos y los receptores. 2. MONTAJE. Descripción física de la instalación en la habitación Material empleado, cajas de empalme, tubos, tipo de cable y secciones, y posiciones de los mecanismos y receptores. Cuadro de posiciones sobre el tablero de trabajo. 3. FUNCIONAMIENTO GENERAL. Descripción del funcionamiento eléctrico y sus condiciones.. Circuitos. Protecciones eléctricas 4. CALCULOS. Indicar los datos y las fórmulas aplicadas, su desarrollo y los resultados obtenidos (dos decimales). 5. PRESUPUESTO. Para el cálculo de las mediciones de la instalación, haremos el presupuesto como si se tratara de una habitación de tamaño real según la distribución dibujada. Referencias según marca y catálogo. Descripción del material. Unidades empleadas. Precio por unidad. (cuatro decimales) Total parcial. (cuatro decimales) Mano de Obra. Base Imponible. (dos decimales) Total del Presupuesto. (dos decimales) 6. ESQUEMAS. PLANO DE SITUACIÓN (tablero o habitación) ESQUEMA UNIFILAR. (puntos de utilización) ESQUEMA FUNCIONAL. (dos hilos más tierra) ESQUEMA FUNCIONAL DE MONTAJE. (sobre el tablero) RESISTENCIAS Ohmios RESISTENCIA Ohmios INTENSIDAD Amperes TENSION Voltios POTENCIA Watios FORMULAS PARALELO SERIE 1 Rs = R 1 + R 2 Rp = R R V R = I V I = R V = R I W = V I 1 2 CONDUCTOR L R = c s 2 W V R = 2 R = I W W W I = I = R V W V = V = W R I 2 2 V W = R I W = R 6 Apuntes IB JBM

7 EJECUCIÓN DE UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA INTERIOR La ejecución del proyecto la haremos siempre a partir de su documentación. Necesitaremos básicamente los planos y esquemas de los circuitos, los planos con la situación de los puntos de consumo, cajas de derivación y cuadros de distribución, si se trata de instalaciones de viviendas o locales, ó los planos de mecanizado y composición con las salidas a receptores e instalaciones auxiliares, si se trata de cuadros de distribución o maniobra; la lista de materiales y componentes adecuadamente identificados INSTALACIONES DE VIVIENDAS O LOCALES COMERCIALES Fase Descripción 1. Trazado de la señalización 2. Montaje de las canalizaciones y cajas de derivación y empalmes 3. Introducción de los cables en los tubos 4. Montaje de dispositivos de protección 5. Conexionado de la instalación 6. Verificación de la instalación Señalar sobre paredes y techos: Cuadro de distribución Cajas de derivación Cajas de mecanismos Puntos de luz Canaladuras para tubos Preparación de los tubos Fijación de los tubos Cajas de derivación Preparación de los cables Evitar empalmes innecesarios en las cajas Montaje y fijación de los dispositivos del cuadro de distribución Conexión de las derivaciones en las cajas Conexión de los cables con los dispositivos (mandos, portalámparas, bases de enchufe, etc.) Verificación funcional Medidas de continuidad Medidas de aislamiento PLANOS Y ESQUEMAS Para la ejecución de las instalaciones, así como para su autorización y su mantenimiento posterior, será necesario realizar distintos planos y esquemas, que faciliten el trabajo de montaje, definan de manera clara en el proyecto el tipo y la forma de la instalación y se disponga de una documentación eficaz a la hora de su mantenimiento, modificación o reparación. Planos topográficos. Para viviendas o locales pueden ser en perspectiva o en planta con medidas en metros, donde se indiquen la situación de los puntos de utilización, distancias y recorrido de las canalizaciones. JBM Apuntes IB 7

8 Esquema unifilar. Para viviendas se realizará de tal forma que queden claramente enumerados los circuitos que lo componen, así como su ubicación, intensidad de los automáticos de protección y secciones de los circuitos. Para cuadros será el de los circuitos eléctricos de potencia que lleve, donde se indicarán además de las referencias identificativas de cada aparato, sus intensidades, regulaciones y una tabla de los circuitos de utilización en la que se indicaran: potencias, intensidades, longitudes, secciones de los conductores y caídas de tensión. Esquemas funcionales. Potencia.. Para viviendas, se empleará el sistema de hilos verticales (izquierda fase y derecha neutro mas tierra) con los circuitos que lleve, debidamente identificados y solamente en casos particulares de instalaciones especiales, se realizará un esquema de montaje con la disposición real de la instalación (Obligatorio en los trabajos de prácticas que se realicen en el taller sobre los tableros) 8 Apuntes IB JBM

9 VALORACIÓN DE LAS INSTALACIONES PRESUPUESTOS. Antes de ejecutar una instalación, sobre los planos y esquemas y las condiciones marcadas sobre la calidad y tipo de material a emplear, se realiza un presupuesto de la instalación, que en el caso de las viviendas se hace por puntos de utilización para el interior y por partidas definidas para el resto, o para cuadros e instalaciones industriales, por unidades en conjunto y líneas. En este presupuesto, se indicaran los distintos componentes y sus características, las unidades a instalar, el precio por unidad, la mano de obra y el total. Las partidas, se separan por unidades de obra. Acometida, CGP, líneas repartidoras, centralización de contadores y derivaciones individuales. Cuadros de viviendas y puntos de utilización interior. Infraestructura de telecomunicaciones. Redes de informática y telefonía interior. Megafonía y alarmas. Alumbrados de escalera y ascensor. Alumbrado de cuartos trasteros. Alumbrado y seguridad de garajes. Alumbrado exterior. Alumbrado y cuadros de maniobra para cuartos de calderas o máquinas. Cuadros de distribución. Líneas de distribución interior. Líneas aéreas o subterráneas de B.T. y M.T. Centros de transformación. Etc. JBM Apuntes IB 9

10 EJEMPLO DE PROYECTO ENUNCIADO DEL TRABAJO REALIZACIÓN DEL MONTAJE Y LA INSTALACIÓN DE UN CIRCUITO PARA TRES GRUPOS EN PARALELO DE DOS LAMPARAS EN SERIE 1. RECEPTORES Las lámparas A2, B1 y C2 son de 100 W a 230 V Las lámparas A1, B5 y C5 son de 25 W a 230 V 2. CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO Funcionaran con un solo interruptor 3. CONDICIONES DE MONTAJE La red de alimentación es 230 V La instalación se realiza bajo tubo de 20 mmø, con hilo línea de 750 V y una caja de distribución. Cada tubo que sale de la caja, tiene una longitud de 8 m. 4. MEMORIA DESCRIPTIVA Condiciones de funcionamiento y montaje (con cuadro de posiciones en la hoja de esquemas). Cálculos: La intensidad en la rama A, la tensión en las lámparas A1 y A2, la intensidad total y la resistencia total. Presupuesto completo y detallado de toda la instalación. Esquemas Unifilar de situación en tablero ó habitación, Funcional básico a dos hilos más tierra. Funcional de Montaje en tablero. 10 Apuntes IB JBM

11 Alumno: M1G Nº IB- Pág. 1 # 4 Segovia, TRES GRUPOS EN PARALELO DE DOS LÁMPARAS EN SERIE INSTALACIONES BÁSICAS MEMORIA 1. OBJETIVO Comprobar el comportamiento de grupos de lámparas en serie - paralelo, para medir las distintas intensidades y tensiones que se producen en su funcionamiento. 2. MONTAJE. Sobre un cuadro de madera de 600x600 mm, se distribuyen los distintos tubos que conforman la instalación, que a través de una caja de derivación, llegan hasta los distintos puntos de utilización de receptores y mandos. situados principalmente en las esquinas del tablero. Se ha empleado tubo reforzado de 20 mm Ø y una caja de derivación de 110x110, hilo tipo H07V-U de 1 mm² para el cableado de la instalación, con mecanismos serie SIMON 27 sobre zócalos de superficie y portalámparas de base. Posiciones sobre el tablero de trabajo. A B C FUNCIONAMIENTO GENERAL. El circuito, está protegido mediante un automático magnetotérmico bipolar de 10 A. y un diferencial bipolar de 25 A/30mA. Esta, es una instalación de montaje de un circuito atípico, que normalmente no se da en las viviendas, pero que sirve para distinguir distintos tipos de montaje en grupo. Por tanto, todas las lámparas funcionarán a la vez, mandadas por un interruptor. 4. CALCULOS. Las lámparas A2, B1 y C2 son de 100 W a 230 V Las lámparas A1, B5 y C5 son de 25 W a 230 V Las lámparas A1 y A2, forman en serie un grupo que está e paralelo con la rama formada por B1 y B5 y con la formada por C2 y C5, por tanto la resistencia total de cada rama, será la suma de las dos lámparas en serie. Cada una de las lámparas tendrá la siguiente resistencia: JBM Apuntes IB 11

12 Alumno: M1G Nº IB- Pág. 2 # 4 Segovia, TRES GRUPOS EN PARALELO DE DOS LÁMPARAS EN SERIE INSTALACIONES BÁSICAS MEMORIA V 230 V 230 A1 R 1 = = = 2116Ω A2 R 2 = = = 529Ω W 25 W 100 La total de cada rama, será Rs = R1 + R2 = = 2645Ω V 230 La intensidad de cada rama, será I = = = A R 2645 La tensión en cada lámpara, será para A1 V = R I = ' 087 = V 2 Para A2 V = R I = 529 0' 087 = V Lo que sumadas dan 230 V que es la aplicada en cada rama. La intensidad total del conjunto, será la suma de las tres por estar en paralelo, o lo que es lo mismo en este caso, la de una multiplicado por 3 I = IA + IB + IC = 0' ' ' 087 = 0 26 A V 230 La resistencia total, será R = = = Ω I 0'26 12 Apuntes IB JBM

13 Alumno: M1G Nº Pág. 3 # 4 IB E01 Segovia, TRES GRUPOS EN PARALELO DE DOS LÁMPARAS EN SERIE INSTALACIONES BÁSICAS 5. PRESUPUESTO Referencia Denominación Uds. Precio Importe INSTALACION APOL20 Abrazadera M SOL715 Caja estanca Plexo 100x100 mm CONH07VU115 Hilo línea 750 V. 1x1'5 mm² SIM Interruptor unipolar SIMON-27 ancho SOL6618 Portalamparas base y de colgar E LEG34215 Regleta conexión 12 E 10mm² APOM625 Tornillo tirafondo 4x ODIRO20G Tubo rigido PVC M SIM Zócalo superficie 1 modulo SIMON Montaje y mano de obra Base Imponible I.V.A. 16% TOTAL JBM Apuntes IB 13

14 Alumno: M1G Nº Pág. 4 # 4 IB E01 Segovia, TRES GRUPOS EN PARALELO DE DOS LÁMPARAS EN SERIE INSTALACIONES BÁSICAS 6. ESQUEMAS PLANO DE SITUACION ESQUEMA UNIFILAR 100W 25W 10A 100W 25W 25A 30mA 100W 25W ESQUEMA DE MONTAJE 230V ESQUEMA FUNCIONAL PIA 1 N IDA 1 N FASE NEUTRO 2 N 6 A1 A3 CP 2 N B1 B5 C3 C5 14 Apuntes IB JBM

15 MANUAL DE USUARIO Su instalación eléctrica, ha sido realizada por profesionales, que le ofrecen las garantías de funcionamiento y seguridad, conforme a los establecido en el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión. (Real Decreto 842/2002) Por tanto, debe estar en posesión del Boletín del Instalador correspondiente a su piso, además de un folleto que incluye: un esquema unifilar de la misma, un croquis con la indicación común de la situación y recorrido de los tubos que la componen, una memoria de calidades del material empleado y sus homologaciones y unas recomendaciones de uso y seguridad. Para empezar, debe saber que su contador de energía está situado en un cuarto o armario, al que puede acceder, y que un fusible, protege toda su instalación a partir de este punto incluido el propio contador. JBM Apuntes IB 15

16 A la entrada de la vivienda, está dispuesto un cuadro de mando y protección, que controla las distintas líneas o circuitos de que está compuesta la instalación de su vivienda o local. En la parte izquierda del mismo, encontrará el ICP ( interruptor de control de potencia) precintado por la Cía. Suministradora, y a continuación el IGA (interruptor general automático), el ó los IAD (interruptor automático diferencial) y los PIA (pequeño interruptor automático), uno por cada circuito. Todo ello deberá estar debidamente señalizado para su identificación con las siglas indicadas en el párrafo anterior y cada PIA, indicará también, que circuito protege, y que deberá estar marcado: C1, C2, C3, etc. según los receptores a los que alimente. El Instalador, mediante un adhesivo, en el cuadro, le informará del nombre de la empresa, nº Carné Instalador Autorizado, teléfono de contacto, grado de electrificación, tensión de servicio, intensidad del IGA y fecha de la instalación. 16 Apuntes IB JBM

17 CONSEJOS PARA UNA MEJOR UTILIZACIÓN DE SU INSTALACIÓN Y LA SEGURIDAD DE LOS USUARIOS 1 Antes de efectuar su póliza de abono (contrato) con la Cía. Suministradora, asesórese con el Instalador Autorizado, la propia Compañía o profesional competente para elegir la tarifa y potencia más conveniente para usted. 2 No sobrepasar simultáneamente la potencia contratada con la Cía Suministradora de energía, puesto que se le disparará el ICP, dejándole a usted sin servicio en toda la vivienda o local. Desconecte algún aparato (los de mas potencia), y vuelva a accionar el ICP, desconecte el Interruptor General, y vuelva a conectar el ICP. Si aún así se dispara, avise a su compañía suministradora porque la avería está en el ICP. 3 Si se le dispara el IAD en el cuadro general de mando y protección, actúe de la forma siguiente: a) Desconecte todos los PIAs y conecte el IAD. b) Vaya conectando uno a uno todos los PIAs y el circuito que le haga JBM Apuntes IB 17

18 dispa rar nuevamente el IAD es donde existe la avería. En este caso, desconecte los aparatos y lámparas de dicho circuito, y vuelva a accionar el PIA. Si no se dispara, la avería es de los aparatos. Si se dispara nuevamente tiene la avería en este circuito, por lo que tendrá que avisar a su Instalador Autorizado. 4 Si se le dispara un PIA del cuadro general de mando y protección, puede ser debido a estos dos casos: a) Que el circuito que protege dicho PIA está sobrecargado, en cuyo caso deberá ir desconectando aparatos o lámparas, hasta conseguir reponer de nuevo el citado PIA. b) Que en el circuito o en los aparatos y lámparas conectados a él, se haya producido un cortocircuito. Proceda como en el caso anterior (3b), para ver si dicha avería es de algún aparato o de la instalación. Deje desconectado dicho PIA y funcione con el resto de la instalación. 5 Compruebe con periodicidad (una vez al año por lo menos) y por medio de su Instalador Autorizado la red de tierra de su vivienda o local. 6 Compruebe con periodicidad (una vez al mes por lo menos) su IAD. Pulse el botón de prueba y si no dispara es que está averiado, por tanto, no está usted protegido contra derivaciones. Avise a su Instalador autorizado. 7 Manipule todos los aparatos eléctricos incluso el teléfono, SIEMPRE con las manos secas y evite estar descalzo o con los pies húmedos. Y NUNCA los manipule cuando está en el baño o bajo la ducha. 18 Apuntes IB JBM

19 El agua es conductora de la electricidad! Si hay un fallo eléctrico en la instalación o en el aparato utilizado, usted corre el riesgo de electrocutarse. Ojo con las radios, secadores de pelo, aparatos de calor al borde de la bañera: pueden caerse al agua y electrocutarse 8 Compruebe las canalizaciones eléctricas empotradas antes de taladrar una pared o el techo. Puede electrocutarse al atravesar una canalización con la taladradora. 9 En el caso de manipular algún aparato eléctrico, desconecte previamente el IAD del cuadro general y compruebe SIEMPRE que no existe tensión. 10 No usar nunca aparatos eléctricos con cables pelados, clavijas y enchufes rotos, etc. 11 No hacer varias conexiones en un mismo enchufe (no utilizar ladrones o clavijas múltiples). JBM Apuntes IB 19

20 12 N o deje aparatos eléctricos conectados al alcance de los niños y procure tapar los enchufes a los que tenga acceso. 13 Abstenerse de intervenir en su instalación para modificarla. Si son necesarias modificaciones, éstas deberán, ser efectuadas por un Instalador Autorizado. 14 Cuando un receptor (electrodoméstico, maquinaria, etc.) le dé calambre es porque hay derivación de corriente de los hilos conductores o en algún elemento metálico del electrodoméstico. Normalmente se dispara el IAD. Localizar el aparato o parte de la instalación donde se produce y aislar debidamente el contacto con la parte metálica. Para ello debe llamar al Instalador autorizado para que le localice la fuga. 15 Al desconectar los aparatos no tire del cordón o hilo, sino de la clavija. 16 No se puede enchufar cualquier aparato en cualquier toma de corriente. Cada aparato tiene su potencia. Como casa 20 Apuntes IB JBM

21 toma de corriente tiene la suya. Vea la instalación interior de su vivienda o local de esta Guía y adecue los aparatos a enchufar con las tomas. Si la potencia del aparato es superior a los amperios que permite enchufar la toma de corriente, puede quemarse la base del enchufe, la clavija e incluso la instalación. 17 Recuerde, las únicas bases de enchufe homologadas en su instalación, son estas: FRANCÉS T.T.DESPLAZADA SCHUKO T.T.LATERAL COCINAS/HORNOS EQUIPOS A.A. 2P16A+T fig C3a UNE fig 3 2P16A+T fig. C2a UNE fig 5 2P25A+T fig ESB 25-5ª UNE fig 8 Estos apuntes, han sido elaborados mayoritariamente a partir de documentación encontrada en Internet, que las distintas Marcas de material Eléctrico, ofrecen a través de sus Catálogos de productos y datos técnicos en la Red, y que está a disposición del público en general, y de confección propia del autor, basada en las prácticas que se realizan a lo largo del curso, en el Módulo de Instalaciones Básicas del Ciclo de Grado Medio de Equipos Electrónicos de Consumo en Segovia, a 3 de Agosto de 2005 por Javier Borregón Municio Profesor Técnico del Instituto de Enseñanza Secundaria Maria Moliner de Segovia Dedicado a todas aquellas personas, alumnos, profesores o profesionales que estén interesadas en su contenido. JBM Apuntes IB 21