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UNIVERSIDAD DE GUDALAJARA
Centro Universitario de Arte Arquitectura y Diseño
Sistemas Mecánicos Hidráulicos y Sanitarios
Instalación Eléctrica
Electricidad
Ing. José Arturo Gleason Espíndola
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.
1. Determinación de los
requisitos para una Instalación
eléctrica
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.
1. Determinación de los requisitos para una
Instalación eléctrica
Área
Requerimiento
Cocina
Alumbrado incandescente
Salidas para contactos para aparatos eléctricos como:
refrigerador, licuadora, tostador de pan, otros.
Aparatos no muy comunes como son lavadoras de platos,
procesadora de desperdicios, etc.
Recámaras
Alumbrado incandescente
Contactos para planchas, lámparas eléctricas de buró,
televisores, calefatores eléctricos y aparatos similares,
salida telefónica.
Baño
Salidas para alumbrado en general y de espejo.
Sistema de extracción de aire
Contactos dobles para conexión de paratos como
secadores de pelo, rasuradoras eléctricas, tenanzas de
peinado, calentador de agua.
1. Determinación de los requisitos para una
Instalación eléctrica
Área
Sala y Comedor
Requerimiento
Salidas para alumbrado; pueden ser por medio de
luminarias o candelebros.
Salidas para TV y Teleféfono en aglunos
Contactos para conectar aparátos electrónicos como TV,
calenntadores, radios, aspiradoras, pulidoras de piso.
Pasillos
Salidas para alumbrado.
Contactos para conexiónd e algunos aparatos como
pulidoras y aspiradoras.
Apagadores en caso de pasillo sy escalares. (tres vias)
Patios y Jardines
Se instala alumabrado tipo exterior con control interno y
externo
Contactos a la interperie (con frecuencia a prueba de agua)
para la conexión de elementos como cortadoras de césped
ele´ctricas, taladros, cepillos, etc.
Salidas especiales para conectar bombas.
Valores de consumo a 127 corriente
monofásica
Aparato
Licuadora
Plancha Eléctrica
Refrigerador
Tostador de pan
Secador de pelo
Radio
Televisor
Aspiradora
Pulidora de pisos
Rasudora
Reloj eléctrico
Lavadora de ropa
Máquina de coser
Parrilla Eléctrica
Extractor de jugos
Carga
500 watts
800 Watts
1000 watts
1200 watts
500-1000 watts
100 watts
100-1000 watts
200-1000 watts
200-500 watts
20 watts
5 watts
800 Watts
150 watts
750 watts
300 watts
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 debe prevenir la posibilidad
de carga adicional para requerimentos usales
como los mencionados, o bien para cargas
especiales como sistemas de aire
acondicionado y otros.
1. Determinación de los requisitos para una
Instalación eléctrica
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.
Requerimientos eléctricos en áreas de una casa habitación
S= Apagador sencillo
S3= Apagador sencillo
Representación de los requerimientos eléctricos en áreas de una casa
habitación
2. Cálculo de Carga
2. Cálculo de Carga
(Criterio 1)
v
v
Obtener la potencia total instalada en la vivienda
2. Cálculo de Carga
(Criterio 1)
2. Cálculo de Carga
(Criterio 1)
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.
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.
2.1 Carga de alumbrado
(Criterio 2)

El valor de 20 watts/m² se 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.
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.
2.1 Carga de alumbrado
(Criterio 2)

Considerando
considerar:
20
watts/m²
la
carga
a
W = ( 8 x 18) x 20 = 2,880 Watts

La corriente a 127 volts con alimentación
monofásica es:
I = 2,880 Watts
127volts
= 22.68 A
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
15

= 1.53
Es decir, 2 circuitos y los conductores pueden
ser del número 14 AWG.
3. Circuitos Derivadores y
Alimentadores
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 sobrecorriente en donde termina el circuito
alimentador, hasta las salidas de las cargas.

Circuito Derivado
Circuito derivado
individual
Tensión Máxima
No mas 150 V
Circuito
derivado
Carga Máxima
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.
No debe ser mayor que la
capacidad nominal del propio
circuito.
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
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

Calculo de una Instalación
Eléctrica
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.
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
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)
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
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)
Total Estimado

800 W
4020 W
Con una alimentación de 127 Volts el número de
circuitos de 15 amperes es:
No. de Circutos =
Carga total
15 Amp. X 127 Volts
=
4020
15 x 127
= 2.11
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.