Memoria Descriptica Electricidad Casa

8/10/2019 Memoria Descriptica Electricidad Casa

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Repblica Bolivariana de Venezuela

Universidad Rafael Urdaneta

Facultad de Ingeniera

Escuela Ingeniera Elctrica

DISEO DEL SISTEMA ELCTRICO PARA EL DESARROLLO URBANSTICO RESIDENCIAS

SAN ISIDRO,PARA LA EMPRESA BORJAS ASOCIADOS C.A

Trabajo especial de Grado para optar al ttulo de Ingeniero Electricista

Presentado por:

Br.Valle B, Carol N; C.I 83.068.872

Br.Gudio R, Johan M; C.I 15.058.213

ASESOR ACADMICO. ASESOR INDUSTRIAL.

ING. GUILLERMO OSORIO. ING. HUMBERTO ROSALES.

Maracaibo, Febrero 2010.

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NDICE GENERAL.

NDICE DE FIGURAS...10

NDICE DE TABLAS....13

NDICE DE ANEXOS.............................................................................................14

RESUMEN..15

ABSTRACT....16

INTRODUCCIN...17

CAPTULO I: EL PROBLEMA....19

1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA....19

1.2. FORMULACIN DEL PROBLEMA.23

1.3. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIN...23

1.3.1. OBJETIVO GENERAL......23

1.3.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS.......23

1.4. JUSTIFICACIN DE LA INVESTIGACIN...24

1.5. DELIMITACIN DE LA INVESTIGACIN....25

1.5.1. DELIMITACIN ESPACIAL.25

1.5.2. DELIMITACIN TEMPORAL...25

1.5.3. DELIMITACIN CIENTFICA..25

CATTULO II: MARCO TERICO..26

2.1. DESCRIPCN DE LA EMPRESA BORJAS ASOCIADOS C.A.26

2.2. ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIN.30

2.3. BASES TERICAS33

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2.3.1. SISTEMA ELCTRICO.33

2.3.2. ESTUDIO DE CARGA..34

2.3.2.1. CARGA CONECTADA...34

2.3.2.2. DEMANDA DE CARGA .34

2.3.2.3. DEMANDA MXIMA...34

2.3.2.4. FACTOR DE UTILIZACIN..35

2.3.2.5. FACTOR DE CARGA.35

2.3.2.6. FACTOR DE DEMANDA35

2.3.2.7. FACTOR DE DIVERSIDAD...35

2.3.3. TIPOS DE CONFIGURACIONES DE UN SISTEMA ELCTRICO..35

2.3.3.1. SISTEMA RADIAL..35

2.3.3.2. SISTEMA EN ANILLO36

2.3.3.3. ESTRUCTURA EN MALLAS.37

2.3.4. NORMAS UTILIZADAS PARA EL DESARROLLO DE DISEOS

ELCTRICOS37

2.3.4.1. CDIGO ELCTRICO NACIONAL.37

2.3.4.2. NORMAS COVENIN..38

2.3.4.3. MINISTERIO DE INFRAESTRUCTURA (MINFRA).38

2.3.5. ELEMENTOS PRINCIPALES DE UN SISTEMA ELCTRICO.38

2.3.5.1. ACOMETIDA38

2.3.5.2. INTERRUPTOR PRINCIPAL39

2.3.5.3. TABLERO PRINCIPAL..39

2.3.5.4. SUBTABLEROS.39

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2.3.5.5. ALIMENTADORES.40

2.3.5.6. CIRCUITOS RAMALES.40

2.3.5.7. SALIDAS DE UTILIZACION..40

2.3.5.8. INTERRRUPTORES..40

2.3.6. FUNDAMENTO DE LAS CANALIZACIONES E INSTALACIONES

ELCTRICAS.41

2.3.7. ELEMENTOS QUE COMPONEN UNA CANALIZACION

ELCTRICA43

2.3.7.1. CANALIZACIONES ELCTRICAS..44

2.3.7.1.1. TUBOS..45

2.3.7.1.2. DUCTOS Y CANALES47

2.3.7.1.3. CAJETINES, TAPAS Y CAJAS DE PASO..48

2.3.7.1.3.1. CAJETINES..48

2.3.7.1.3.2. TAPAS49

2.3.7.1.3.3. CAJAS DE PASO.49

2.3.7.2. DISPOSITIVOS DE PROTECCIN.55

2.3.7.2.1. INTERRUPTOR56

2.3.7.2.2. INTERRUPTORES AUTOMTICOS..................56

2.3.7.2.3. FUSIBLES.57

2.3.7.2.4. TABLEROS..58

2.3.7.2.5. PUESTA A TIERRA60

2.3.7.3. CONDUCTORES ELCTRICOS................................................61

2.3.7.3.1. CARACTERISTICAS DE LOS CONDUCTORES ELCTRICOS62

2.3.7.3.2. TIPOS DE CONDUCTORES.62

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2.3.7.3.2.1. CONDUCTORES DE COBRE Y ALUMINIO62

2.3.7.3.2.2. CONDUCTORES DE PLATA, PLATINO Y ACERO..64

2.3.7.3.3. CLASIFICACIN DE LOS CONDUCTORES SEGN SU

APLICACIN..64

2.3.7.3.3.1. CONDUCTORES DESNUDOS..64

2.3.7.3.3.2. CONDUCTORES AISLADOS.65

2.3.7.3.3.3. CABLES DE SEMIPLOMO.66

2.3.7.3.3.4. CONDUCTORES PARA COMUNICACIN Y CONTROL66

2.3.7.3.4. CALIBRE DE LOS CONDUCTORES ELCTRICOS66

2.3.7.3.5. IDENTIFICACIN DE CONDUCTORES.67

2.3.7.3.6. EMPALME DE CONDUCTORES ELCTRICOS...68

2.3.7.4. ACCESORIOS ADICIONALES DE SALIDA...73

2.3.7.4.1. TOMACORRIENTES..73

2.3.7.4.2. TOMACORRIENTES ESPECIALES74

2.3.7.4.3. TOMAS PARA ILUMINACIN..75

2.3.7.4.4. LLAVES DE INTERRUPCIN..75

2.3.8. ILUMINACIN77

2.3.8.1. ILUMINACIN DE INTERIORES.77

2.3.8.2. ILUMINACIN DE EXTERIORES77

2.3.8.2.1. ILUMINACION VIAL77

2.3.8.3. MTODOS DE ALUMBRADO.81

2.3.8.3.1. ALUMBRADO GENERAL.81

2.3.8.3.2. ALUMBRADO GENERAL LOCALIZADO..81

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2.3.8.3.3. ALUMBRADO LOCALIZADO.82

2.3.8.3.4. MTODO LUMENES O CAVIDAD ZONAL.83

2.3.8.3.4.1. DATOS DE ENTRADA84

2.3.8.3.4.2. CALCULO DE DATOS DE ENTRADA.89

2.3.8.3.5. MTODO PUNTO A PUNTO91

2.3.8.3.5.1. COMPONENTES DE LA ILUMINACIN EN UN PUNTO.92

2.3.8.3.5.2. COMPONENTES DIRECTAS EN PUNTO..93

2.4. DEFINICIN DE TERMINOS BSICOS95

2.5. OPERACIONALIZACIN DE LAS VARIABLES..96

2.5.1. VARIABLES DE OBJETO DE ESTUDIO96

2.5.1.1. DEFINICIN CONCEPTUAL96

2.5.1.2. DEFINICIN APERACIONAL..96

2.6. CUADRO DE VARIABLES..97

CAPTULO II: MARCO METODOLGICO100

3.1. TIPO DE INVESTIGACIN100

3.2. DISEO DE LA INVESTIGACIN102

3.3. POBLACIN Y MUESTRA105

3.4. TCNICAS E INSTRUMENTACIN DE RECOLECCIN DE DATOS....107

3.5. FASES DE LA INVESTIGACIN.110

CAPTULO IV: ANLISIS E INTERPRETACIN DE LOS RESULTADOS115

4.1. DESCRIPCIN DEL COMPLEJO URBANSTICO115

4.1.1. VIVIENDAS BIFAMILIARES..115

4.1.2. AMBULATORIO...115

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4.1.3. LOCALES COMERCIALES116

4.1.4. REAS RECREACIONALES.116

4.2. ESTUDIO DE CARGAS ELCTRICAS116

4.2.1. ESTUDIO DE CARGA DE UNA VIVIENDA.119

4.2.2. ESTUDIO DE CARGA DE LOCALES COMERCIALES.124

4.2.3. ESTUDIO DE CARGA DE AMBULATORIO125

4.2.4. ESTUDIO DE CARGA DE REAS RECREACIONALES..127

4.3. SISTEMA DE DISTRIBUCIN..128

4.3.1. TIPO DE CONFIGURACIN.128

4.3.2. NIVEL DE VOLTAJE138

4.3.3. CIRCUITO PRIMARIO.138

4.3.4. CIRCUITOS SECUNDARIOS139

4.3.5. TRANSFORMADORES DE DISTRIBUCIN.139

4.3.6. TABLERO DE MEDIDORES.141

4.4. DISEO DE CANALIZACIONES.141

4.4.1. SELECCIN DE CONDUCTORES Y TUBERAS141

4.4.1.1. CAPACIDAD DE CORRIENTE.141

4.4.1.2. CAIDA DE TENSIN.145

4.4.2. CIRCUITOS RAMALES Y PROTECCIONES146

4.4.2.1. CIRCUITOS RAMALES Y PROTECCIONES DE VIVIENDAS149

4.4.2.2. CIRCUITOS RAMALES Y PROTECCIONES DE AMBULATORIO150

4.4.2.3. CIRCUITOS RAMALES Y PROTECCIONES DE LOCALES

COMERCIALES...152

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4.4.2.4. CIRCUITOS RAMALES Y PROTECCIONES DE REAS

RECREACIONALES...154

4.4.3. DISEO DE TABLEROS Y SUBTABLEROS..155

4.4.3.1. TABLERO DE VIVIENDAS..156

4.4.3.2. TABLERO DE AMBULATORIO..157

4.4.3.2.1. SUBTABLERO DE AMBULATORIO..158

4.4.3.3. TABLERO DE LOCALES COMERCIALES..159

4.4.3.4. TABLERO DE REAS RECREACIONALES161

4.5. ELABORACIN DE PLANOS...162

4.6. ELABORACIN DE CMPUTOS MTRICOS..164

4.6.1. CMPUTOS MTRICOS DE VIVIENDAS..164

4.6.2. CMPUTOS MTRICOS DE AMBULATORIO..166

4.6.3. CMPUTOS MTRICOS DE LOCALES COMERCIALES..168

4.6.4. CMPUTOS MTRICOS DE REAS RECREACIONALES171

4.6.5. CMPUTOS MTRICOS TOTALES172

4.7. ESTIMACIN DE COSTO.176

4.8. ESPECIFICACIONES DE INSTALACIN..177

4.8.1. PROCEDIMIENTO PARA INSTALACIONDE CAJAS METALICAS177

4.8.2. ESPECIFICACIN DE MATERIALES..178

4.8.2.1. CANALIZACIN METLICA...178

4.8.2.2. TUBERA PLASTICA178

4.8.2.3. CAJAS DE PASO, DERIVACIN, SOPORTES..178

4.8.2.4. CABLES PARA ALIMENTADORES DE BAJA TENSIN.179

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4.8.2.5. CABLES PARA CIRCUITOS RAMALES..180

4.8.2.6. ACCESORIOS DE ALUMBRADO.181

4.8.2.7. INTERRUPTORES PARA EL CONTROL DE LUCES181

4.8.2.8. TOMACORRIENTES181

4.8.2.9. BANCADAS182

4.8.2.9.1. UBICACIN182

4.8.2.9.2. ZANJAS...182

4.8.2.9.3. PROFUNDIDADES MNIMAS.183

4.8.2.9.4. PENDIENTES183

4.8.2.9.5. LONGITUDES MXIMAS184

4.8.2.9.6. RADIOS DE CURVATURAS184

4.8.2.9.7. RECUBRIMIENTO DE CONCRETO..184

4.8.2.9.8. LIMPIEZA Y ACABADO184

4.8.2.9.9. COLOCACIN DE TUBERA..185

4.8.2.9.10. INSTALACIN DE CONDUCTORES DENTRO DE TUBERA..186

4.8.2.10. TANQUILLAS..187

CONCLUSIONES189

RECOMENDACIONES..191

BIBLIOGRAFA..192

ANEXOS..193

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NDICE DE FIGURAS

FIGURA 2.1. Sistema Radial...36

FIGURA 2.2.Sistema en Anillo...36

FIGURA 2.3.Estructura en Mallas................37

FIGURA 2.4. Elementos Principales de un Sistema Elctrico...41

FIGURA 2.5.Canalizacin Externa45

FIGURA 2.6.Canalizacin Embutida.45

FIGURA 2.7.Tubo Metlico.46

FIGURA 2.8. Tubo Tipo Conduit.46

FIGURA 2.9. Ductos y Canales..47

FIGURA 2.10. Cajetines..49

FIGURA 2.11. Caja de Paso...50

FIGURA 2.12. Caja de Paso de Tramo Recto.50

FIGUR 2.13.Caja de Paso con Cruce de 90..52

FIGURA 2.14. Caja de Paso con Cruce en Forma de U.....................53

FIGURA 2.15. Caja de Paso con Cruce Mixto..54

FIGURA 2.16. Curva de Respuesta del Fusible...58

FIGURA 2.17.Tipos de Empalmes...........69

FIGURA 2.18. Tipos de Empalmes Mecnicos70

FIGURA 2.19. Empalmes de Baja Tensin..71

FIGURA 2.20. Componentes de Empalme de Baja Tensin.72

FIGURA 2.21. Componentes de Empalme de Alta Tensin..73

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FIGURA 4.5. Tablero de Viviendas..156

FIGURA 4.6. Tablero de Ambulatorio..157

FIGURA 4.7.Subtablero de Ambulatorio158

FIGURA 4.8. Tablero de Locales Comerciales (L1-L12)..159

FIGURA 4.9.Tablero de Locales Comerciales (L13-L123).160

FIGURA 4.10. Tablero de reas Recreacionales..161

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NDICE DE TABLAS

TABLA 2.1. Datos para calcular Altura de Suspensin..85

TABLA 2.2. Coeficiente de Reflexin87

TABLA 2.3. Factores de Utilizacin...88

TABLA 2.4. Factor de Mantenimiento88

TABLA 2.5. Datos de Separacin entre Luminarias91

TABLA 4.1. Cargas Tpicas de Equipos en una Vivienda118

TABLA 4.2. Corriente a Plena Carga para Motores de Induccin..122

TABLA 4.3. Estudio de Carga de Viviendas..123

TABLA 4.4. Estudio de Carga de Locales Comerciales...124

TABLA 4.5. Estudio de Carga de Unidades de A/A del Ambulatorio.125

TABLA 4.6.Estudio de Carga de TC e iluminacin del Ambulatorio.126

TABLA 4.7.Estudio de Carga de reas Recreacionales.127

TABLA 4.8. Tabla de Capacidades de Corriente..143

TABLA 4.9. Tabla de Mximo Nmero de Conductores por Tubera144

TABLA 4.10. Capacidad de Distribucin en A-M..145

TABLA 4.11. Tabla de Circuitos Ramales y Proteccin de Viviendas..149

TABLA 4.12. Tabla de Circuitos Ramales y Proteccin de Ambulatorio..150

TABLA 4.13. Tabla de Circuitos Ramales y Proteccin de Locales..152

TABLA 4.14. Tabla de Circuitos Ramales y Proteccin de AR..154

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RESUMEN.

VALLE B, Carol N.; GUDIO R.; Johan M. DISEO DEL SISTEMA ELCTRICO

PARA EL DESARROLLO URBANSTICO RESIDENCIAS SAN ISIDRO, PARA

LA EMPRESA BORJAS ASOCIADOS C.A . Trabajo especial de grado para optar

al ttulo de Ingeniero Electricista; Maracaibo Venezuela: Universidad Rafael

Urdaneta, Escuela de Ingeniera Elctrica, 2010.

Con el propsito de dar respuesta a la empresa BORJAS ASOCIADOS C.A.; en

relacin al diseo del Sistema Elctrico del Complejo Urbanstico, se realiz un

estudio tcnico detallado donde fue de suma importancia la revisin y utilizacin

de las normas pertinentes a este tipo de investigacin, y as poder establecer los

criterios de diseo claves que se ajustan a las necesidades y requerimientos

establecidos por la empresa. Debido a la necesidad de viviendas dignas y de bajo

costo en la regin, el gobierno deleg a la empresa antes mencionada la

realizacin del proyecto elctrico, en el cual fue necesario realizar un completo

estudio de carga, diseo del canalizaciones elctricas, diseo de sistema de

distribucin, elaboracin de cmputos mtricos, adems de una estimacin de

costo y as poder determinar si este complejo cumplir con las expectativas del

Gobierno Nacional de ayudar a la poblacin a obtener una vivienda con las

mejores condiciones.

Palabras claves: Canalizaciones Elctricas, Diseos de Sistemas de

Distribucin.

[email protected]

johangudino@hotmail .com

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ABSTRACT.

VALLE B, Carol N.; GUDIO R.; Johan M. ELECTRICAL SYSTEM DESINGS

FOR URBAN DEVELOPMENT SAN ISIDRO, BORJAS ASSOCIATES TO THE

COMPANY C.A . Job grade. Rafael Urdaneta University. Faculty of Engineering.

School of Electrical Engineering. Maracaibo, Venezuela 2010.

With the purpose of providing answers to the company BORJAS ASSOCIATES

C.A.; in relation to the design of the urban complex electrical system, was carried

out a detailed technical study which was of utmost importance to review and use of

relevant standards in this type of research and so to establish the key design

criteria that meet the needs and requirements established by the company.

Due to the need for decent housing and low cost in the region, the government

delegated to the company the realization of electrical project, which was necessary

to make a full study load, electrical piping design, system design distribution,

processing of metric calculation, plus a cost estimate and thus to determine

whether to this complex will fulfil the expectations of the national government to

assist people to obtain housing in the best condition.

Key words: Electrical conduits, distribution system design.

[email protected]

[email protected]

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INTRODUCCIN.

El proyecto elctrico es el primer paso que debe realizarse antes de la

ejecucin de una obra elctrica nueva.

Al realizar un proyecto elctrico se consiguen tres cosas bsicas: tener una

idea ms clara de la ubicacin de los puntos elctricos, determinar el costo total y

acopiar los materiales necesarios para la ejecucin de la obra.

Cuanto mejor este realizado el proyecto menor ser el tiempo de ejecucin,

ya que se habrn resuelto un sinnmero de problemas que incidiran en el costo

de la obra.

Es sumamente importante respetar y utilizar las reglamentaciones vigentes

para lograr una rpida aprobacin de los planos antes de la ejecucin realizando

una memoria tcnica completa.

Por lo mencionado anteriormente, la empresa BORJAS ASOCIADOS CA,

considera necesaria la elaboracin de un proyecto elctrico, el cual cumpla contodas las normativas existentes y los requerimientos dados por la empresa para la

ubicacin, cantidad y utilizacin de los equipos o elementos elctricos presentes.

Este trabajo de investigacin est estructurado en cuatro captulos; de los

cuales, en el captulo I se describe la problemtica o motivacin para la

elaboracin de este trabajo de investigacin; as como tambin los objetivos

planteados, la justificacin para su desarrollo, adems del alcance y la delimitacin

del mismo.Por otra parte, en el captulo II se hace referencia a la empresa para la cual

se realiz el proyecto, adems de mencionar los antecedentes utilizados para

desarrollar la investigacin y los fundamentos tericos los cuales son los que

resaltan en este captulo ya que se describen los componentes y/o equipos

presentes dentro del proyecto elctrico.

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En el tercer captulo se determina o se clasifica el tipo y diseo de la

investigacin, adems se muestran las tcnicas e instrumentos de recoleccin dedatos y se plantean las fases de la investigacin, las cuales nos permiten

mantener una secuencia y as poder determinar cules son los pasos a seguir

para la elaboracin correcta y exitosa de la propuesta planteada.

Por ltimo pero no menos importante el captulo IV, donde se desarrollo el

Diseo del Sistema Elctrico para el Complejo Urbanstico Residencias San

Isidro, tomando como base las fases propuestas en el capitulo tres.

Al trmino de este tomo, se emiten conclusiones y recomendaciones,complementando con anexos el contenido de este trabajo de investigacin.

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CAPTULO I

EL PROBLEMA

1.1. Planteamiento Del Probl ema.

Etimolgicamente, la palabra urbanismo procede de la palabra latina URBS-

URBIS, que significaba ciudad. De acuerdo con este significado etimolgico, el

urbanismo es el conjunto de conocimientos que se refieren al estudio de la

creacin, desarrollo, reforma y progreso de los poblados, en orden a las

necesidades materiales de la vida humana. Por otra parte Hipodamo de Mileto

considerado el primer urbanista de la historia define al urbanismo como el arte de

disear y construir las ciudades de forma que sean satisfechas todas las premisas

que garantizan la vida digna de los hombres y la eficacia de la gran empresa que

constituye la ciudad. Tambin se define como la ciencia que se ocupa de la

ordenacin y desarrollo de la ciudad, persiguiendo, con la ayuda de todos los

medios tcnicos, determinar la mejor situacin de las vas, edificios e instalaciones

pblicas, y de las viviendas privadas, de modo que la poblacin se asiente de

forma cmoda, sana y agradable. Segn estas definiciones y, por tanto, si el

urbanismo es, entre otras cosas, el arte de proyectar ciudades, la evolucin

histrica del urbanismo no tiene por que arrancar desde el mismo punto de origen

que el derecho urbanstico, sino que arranca desde la misma conformacin de la

ciudad, y sta nace con el carcter social del hombre. As, podra hablarse de unurbanismo histrico previo a la conformacin de un derecho urbanstico.

Hace poco ms de un siglo el porcentaje se reduca a una persona de cada

diez y ya para 1950 este nmero ascenda a 3 de cada diez. Segn se pronostica

esta cifra continuar creciendo. En la actualidad las ciudades ms sper pobladas

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son Tokio con ms de 35 millones, Mxico DF con ms de 19 millones y Nueva

York con ms de 18 millones de habitantes.

A finales de la dcada de 1960 la orientacin del urbanismo fue ms all del

aspecto fsico. En su forma moderna, el urbanismo es un proceso continuo que

afecta no slo al diseo sino que cubre tambin temas de reglamentacin social,

econmica y poltica. Como tejido de organizacin humana, una ciudad constituye

un complejo entramado. Por una parte, exige la disposicin de barrios, industrias y

comercios segn criterios estticos y funcionales y en proporcionar los servicios

pblicos que stos necesiten. Por otra parte, para urbanizar, deben tenersepresentes aspectos como: 1) el origen, educacin, trabajo y aspiraciones de

sus residentes; 2) el funcionamiento general del sistema econmico al que

pertenecen, adems de los cargos que ocupan en este sistema y de las

recompensas que ste les proporciona; y 3) su aptitud para tomar parte en las

decisiones que afectan a su vida cotidiana. Visto desde esta perspectiva, el

urbanismo requiere algo ms que un minucioso especialista que sea capaz de

desarrollar y aplicar un plan fsico en la ciudad. Se necesitan tambin capacidades

y actividades ms generales: 1) la recogida y anlisis de datos sobre la ciudad y

su poblacin; 2) el estudio de las necesidades de servicios sociales, y de la

disponibilidad de stos; 3) el desarrollo, evaluacin, coordinacin y administracin

de programas y horarios que cubran estos servicios; 4) programas de desarrollo

econmico y de viviendas que, adems de la planificacin, conllevara la adopcin

de medidas financieras y la aplicacin de esos programas de desarrollo,

favoreciendo el establecimiento de asociaciones pblicas y privadas, y de otros

tipos de organizacin; y 5) el uso efectivo de la actividad poltica y de la

participacin ciudadana para influenciar y apoyar los programas de desarrollo.

Segn un estudio realizado por El Instituto Nacional de Estudios

Demogrfico (INED) de Francia ms de 50 % de la poblacin de todo el mundo

aproximadamente 3100 millones de personas, viven en ciudades o zonas urbanas.

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El crecimiento de la poblacin mundial y de las zonas urbanas estar

directamente relacionado con el aumento de la contaminacin ambiental y laprdida de la calidad de vida. En la actualidad ya es una problemtica de las

grandes ciudades el hacinamiento, la falta de espacios verdes, la contaminacin

del aire y el agua, entre otros. Es difcil imaginar que propuestas o estrategias

concretas sern aplicadas para enfrentar esta situacin.

En Venezuela aproximadamente el 90% de la poblacin se califica como urbana, pero

casi 50% de las superficies urbanas se van poblando con un desorden de tipo medieval, que

opone mucha dificultad cuando se trata de la dotacin de servicios de agua, cloacas,electricidad, recreacin y educacin. El Treinta por ciento de los venezolanos tienen viviendas

precarias que son signos de desajuste cultural y que son objetos del comercio ms

implacablemente capitalista, sin embargo casi las han eliminado, reemplazndolos con casas y

apartamentos baratos, a esto se suma un sentir generalizado de desvalorizacin de la

planificacin urbana.

El Zulia no escapa de esta realidad, hay un dficit de 210.000 residencias, ante esta

situacin el gobierno conjuntamente con empresas privadas se han visto en la necesidad derealizar una serie de diseos para el desarrollo urbanstico y mejoramiento del pas, con miras a

crear nuevas zonas residenciales con todos los servicios incluidos, reas para la recreacin, el

deporte y la salud, principalmente. A su vez se quiere lograr con el desarrollo del proyecto un

mejoramiento de la electrificacin urbana, cumpliendo con los estatutos del CEN (Cdigo

Elctrico Nacional), ya que en la actualidad algunos desarrollos urbansticos no se rigen al

100% con las leyes establecidas. El objetivo de elaborar un diseo elctrico es, una vez logrado

el mismo, obtener la aprobacin de los organismos oficiales competentes para, as obtener la

permisologa.

Por consiguiente un diseo elctrico debe ser hecho de tal forma que garantice un

servicio adecuado, que permita a las edificaciones usar cabalmente las comodidades que hoy

da se conocen gracias a las propiedades de la energa elctrica y que pueda dentro de lo

econmicamente justificable, ir cubriendo las necesidades que en el futuro se van creando. Por

otra parte el diseo elctrico debe garantizar que la instalacin que se haga ofrezca un alto

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grado de seguridad a las personas y a las cosas mediante sistemas de protecciones y la

rigurosidad de las especificaciones del material a usarse y normas de instalacin que debenseguirse.

En este sentido se busca es armonizar un buen funcionamiento y seguridad en

las instalaciones con un costo razonable, por ello se considera de mucha importancia en la

elaboracin de un diseo elctrico debe contener: la Memoria Descriptiva donde se describa el

diseo para que la persona que lo revise o lo vaya a construir pueda rpida y eficazmente

entenderlo en toda su extensin y donde se indiquen las hiptesis y criterios fijados por el

programa general de la obra y que fueron la razn misma de la orientacin y soluciones dadasa los diferentes problemas presentados durante el desarrollo del diseo. Un Estudio de Carga

es sin lugar a duda uno de los ms importantes requisitos para el desarrollo del diseo elctrico,

ya que si no se conocen exactamente las necesidades de carga se podr dar un servicio

inadecuado, cualquier esfuerzo por lograr un estudio completo y detallado de la carga es

justificable, por ello se concluye que en la presentacin de los diseos elctricos deben

incorporarse como se realizo dicho anlisis. La realizacin de los Planos son la expresin del

diseo y stos deben representar claramente la obra que se va a realizar, con todos los detalles

y expresiones necesarias para que no haya errores de interpretacin y finalmente los Cmputos

Mtricos son los anlisis de costos y presupuestos que exige el diseo elctrico y tiene como

virtud el poder realizar de una manera ms eficiente y sin tropiezos el desarrollo de la obra.

En este contexto, en el municipio Maracaibo del Estado Zulia se tiene proyectado la

realizacin de un nuevo complejo Urbanstico, denominado RESIDENCIAS SAN ISIDRO; el

cual tiene como finalidad ayudar a un porcentaje de la poblacin sin vivienda ejerza el derecho

de vivir dignamente, adquiriendo viviendas a precio justo y con el financiamiento o la ayuda del

gobierno, ya que esta ha sido una meta planteada con el Gobierno Socialista en mejora de las

condiciones de vida del pueblo Venezolano.

Estas son viviendas de inters social, que constan de un rea de terreno de 52.521m2,

con 284 viviendas bifamiliares, el rea de cada vivienda es de 72m2, tiene proyectado reas de

locales comerciales equivalentes a 1213.25m2 con 23 locales respectivamente, a su vez

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contiene un rea de estacionamiento de 1267.30m2, un espacio de reas Verdes de

8015.00m2

, y reas de servicios comunales de 1798.98m2

.El diseo elctrico para esta zona ha sido delegado a la empresa BORJAS

ASOCIADOS C.A y para atender este compromiso esta empresa ha propuesto la elaboracin

del presente Trabajo Especial de Grado, con el propsito de elaborar el Diseo Elctrico

requerido para el mencionado complejo habitacional, dentro del marco de las especificaciones

del Cdigo Elctrico Nacional. Esta empresa esta ubicada en el municipio Maracaibo y presta

servicios de Gestin y realizacin de proyectos de construccin de obras civiles, destinados al

Desarrollo Social.

1.2. Formu lacin del pr oblema.

Ante tal situacin se plantea la siguiente interrogante:

Cmo se disea un sistema elctrico para el desarrollo urbanstico de

RESIDENCIAS SAN ISIDRO, para la empresa BORJAS ASOCIADOS C.A?

1.3. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION.

1.3.1. Obj et ivo General.

Disear el sistema elctrico para el desarrollo urbanstico de RESIDENCIAS

SAN ISIDRO, para la empresa BORJAS ASOCIADOS C.A.

1.3.2. Objet iv os esp ecf ico s.

Realizar el Estudio de Carga del Complejo Urbanstico RESIDENCIA SAN

ISIDRO, incluyendo viviendas, locales comerciales, y ambulatorio.

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Disear el sistema de distribucin, considerando el alumbrado pblico, y las

reas recreacionales.Disear las canalizaciones elctricas de las viviendas, locales comerciales, y

ambulatorio.

Elaborar planos elctricos.

Elaborar cmputos mtricos para dicho diseo.

Estimar el costo total del proyecto elctrico.

1.4. Justificacin de la investigacin

La relevancia de este estudio se fundamenta en la necesidad que tiene el

Gobierno Nacional por desarrollar complejos urbansticos con miras a impulsar el

desarrollo socio-econmico del pas; pues esta investigacin le proveer de un

diseo con toda la documentacin tcnica necesaria relacionada con memoria

descriptiva, cmputos mtricos y planos elctricos, y as brindar una especificacin

detallada acerca de los materiales y equipos ms apropiados para dicho proyecto,

adems de la cantidad de los mismos.Para el desarrollo ptimo de este diseo se debe tener en cuenta, y aplicar

los estatutos del CEN (Cdigo Elctrico Nacional), con el fin de garantizar la

idoneidad de las instalaciones elctricas y poder ofrecer seguridad para la vida de

las personas que operan o disfrutan de las mismas. As mismo, la condicin de

seguridad deber involucrarse al inmueble o propiedad de la que se sirve.

Desde el punto de vista econmico, la estimacin de costo tendr gran

importancia pues el gobierno podr conocer el alcance econmico de lasinversiones requeridas y obtener financiamiento, ya que este es un proyecto que

tiene como objetivo beneficiar o ayudar a la poblacin Venezolana de bajos

recursos a adquirir una vivienda digna.

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1.5. Delimi tacin de la investigacin

Esta investigacin se delimitara de la siguiente manera:

1.5.1. Delimi tacin Espacial

La investigacin se realizara en la Torre Empresarial de Occidente Piso 1

Oficina 1-3 Av. 15 Las Delicias municipio Maracaibo Edo Zulia.

1.5.2 Delimi tacin Temporal.

Esta investigacin se realizara en el lapso de 6 meses, a partir de la

aprobacin del anteproyecto.

1.5.3 Delimi tacin Cientfica.

La presente investigacin est enmarcada en el mbito de la Ingeniera

Elctrica, dentro del rea de Potencia, y ser desarrollado dentro de la Sub-rea

de Canalizaciones elctricas y Sistemas de Distribucin.

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CAPTULO II

MARCO TERICO

2.1 DESCRIPCIN DE LA EMPRESA.

BorjasAsociados C.A, es una empresa capaz de generar servicios

profesionales integrados en las reas de proyectos de obras civiles, mecnicas,

elctricas, gerencia de obra, construcciones e inspecciones. Se funda en el ao

2006 en respuesta a la inquietud por parte de sus directivos de transmitir y aplicar

los conocimientos adquiridos a travs de 20 aos de experiencia en la ejecucin y

gerencias de obras y proyectos de construccin tanto a nivel regional como

nacional.

BorjasAsociados C.A, cuenta actualmente con un equipo de profesionales

destacados en las diversas disciplinas de arquitectura y la ingeniera. Especialistas

en las reas de diseo arquitectnico, estructural, elctrico, mecnico y sanitario,

clculo estructural, planificacin y gerencias integradas dentro de la construccin

civil e industrial. Su infraestructura y organizacin la capacita para acometer

grandes proyectos, contando con elementos de apoyo que le permite prestar

servicios integrados para proyectos de envergadura en las diferentes reas de la

construccin de edificaciones, domesticas, educacionales, deportivas, sociales e

industriales, tanto para el sector publico como privado, industrial petrolera y

petroqumica. Aplicando estrictamente normas y especificaciones adaptadas a

nuestra realidad nacional, utilizando manuales y procedimientos, control de

proyectos y otros, que producen eficiencia y flexibilidad, as como la utilizacin desoftware adecuado para cada disciplina.

De esta forma BorjasAsociados C.A, ofrece a sus clientes la solucin

integral ms adecuada, ajustndose a sus necesidades.

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MISIN:

Prestar un servicio eficiente, profesional y de calidad, manteniendo en

nuestras actividades de alto grado de competitividad y actualizacin tecnolgica,

superando en cada nuevo proyecto las expectativas del cliente, utilizando

eficientemente los recursos y ejecutndolos puntualmente, logrado con el apoyo e

integridad de nuestro personal, buscando el rendimiento y la rentabilidad para

asegurar nuestro desarrollo y crecimiento.

VISIN:

Ser lideres en la ejecucin, construccin y evaluacin de proyectos, en el

mbito civil, mecnico e industrial, a fin de cumplir las necesidades y

requerimientos de los proyectos y obras de manera eficaz y comprometida con el

resguardo del ambiente, el patrimonio cultural y la calidad de vida, como tambin

satisfaciendo las necesidades de nuestros clientes y superando las expectativas

de los mismos. Para as obtener los mejores resultados en su gestin y lograr la

permanencia en el tiempo.

ESTRUCTURA ORGANIZACIONAL.

Vicepresidente

YhocelineCobarrubia

Departamento deconstruccin

BORJAS

C.A.

Presidente

Arq. Alfredo Borjas.

DepartamentoAdministrativo

Ing.Gertrudis Fernndez

Ing. Angel Carvajal

Ing. Miguel Franco

Lic. Maximiliano Mendoza

Departamento dediseo

Ing. Carlos Suescum

Ing. Ender Sanchez

Ing. Humberto Rosales

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ALCANCE DE SERVICIOS OFRECIDOS:

Los servicios que puede desarrollar BorjasAsociados C.A, se puede

enumerar en las siguientes reas:

COSTRUCCIN E INSPECCIN DE OBRAS

Programacin, supervisin, inspeccin, ejecucin, compra de materiales y

todo lo necesario para la buena marcha de una obra. Esto se logra mediante la

estricta vigilancia de los controles de calidad, control de costo y control de tiempo

para la ejecucin.

INGENIERA Y ARQUITECTURA

Constituyen la actividad principal de la empresa, lo cual a su vez se traduce

en la capacidad de desarrollar proyectos completos en todas las reas que este

pudiera abarcar con el soporte con otras actividades tales como proyectos

estructurales, viales, urbansticos, elctricos, mecnicos, etc.

ESTUDIOS

Estudios de factibilidad econmica y tcnica que incluyen definicin de

anteproyectos, estimacin de costos de proyecto, costos de construccin,

financiamiento, promocin, rentabilidad del proyecto, etc.

REAS DE ACTIVIDAD:

Gerencia integral de proyectos

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Elaboracin de ofertas tcnico-econmicas para la industria petrolera,

petroqumica y carbonfera.

Anteproyectos suficientemente elaborados para poder estimar costos y

presupuestos.

Desarrollos completos de proyectos que abarcan los siguientes renglones:

arquitectura, estructura, instalaciones sanitarias y gas, instalaciones

elctricas, instalaciones de deteccin y extincin de incendio, instalaciones

mecnicas y de AA.

Gerencia tcnico administrativa de obras civiles, industriales y

tecnomecnicas.

Gerencia de inspeccin: supervisin de construccin con el respectivo control

de calidad, tiempo y costos.

Gerencia de procura: gestiones de contratacin para la compra de materiales

y equipos en nombre y a favor del cliente.

Promocin de proyectos de inversin en el rea habitacional.

Construccin de obras civiles e industriales llave en mano.

Otros servicios complementarios que se ofrecen al cliente para mejorar un

control y seguimiento de trabajos especiales.

PROYECTOS ELABORADOS POR LA EMPRESA

- Domo de Cabimas Estado Zulia.

- Aeropuerto de Republica Dominicana.

- rea Internacional aeropuerto la Chinita Maracaibo estado Zulia.

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- Gran bingo Maracaibo estado Zulia.

- Boulevard de Mrida Estado Mrida.

- Conjunto Residencial Villa Vanesa Maracaibo Estado Zulia

- Conjunto residencial Los roques Maracaibo Estado Zulia.

- Centro turstico recreacional las Isletas Estado Anzotegui.

- Conjunto residencial villa Gabriela Maracaibo Estado Zulia.

- Rehabilitacin y modernizacin de reas verdes y comunes de la Av.

Urdaneta Mrida Estado Mrida.

- Proyectos sociales casa de reposo geritrica, Ambulatorios Bolivarianos,

mercado municipal de sector, terminal interurbano, propuesta para complejo

habitacional de escuelas bolivarianas Maracaibo Estado Zulia.

2.2 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIN.

Para el desarrollo de esta investigacin se tomaron en cuenta como base

de informacin y fundamentos los siguientes trabajos de investigacin:

Villalobos Quintero, Mnica Beatriz. DISEO DE CANALIZACIONES

ELCTRICAS SUBTERRNEAS UTILIZANDO HERRAMIENTAS

COMPUTARIZADAS EN PROYECTOS EN EJECUCIN POR JANTESA SA .

Este trabajo especial de grado fue elaborado en la escuela de Ingeniera Elctricade la Universidad del Zulia en el ao 1996.

El objetivo general es el diseo de canalizaciones elctricas de un proyecto

en ejecucin en JANTESA, utilizando el soporte de sistemas Autocad y

MICROSTATION PC para minimizar las posibles interferencias con otras

disciplinas como civil, procesos, mecnica y/o instrumentacin, teniendo as en

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implementar este proyecto se debe tener en cuenta todos los datos posibles de las

especificaciones de la carga del cliente y del tipo de canalizacin se requiere.

Con la ayuda de sistemas computacionales como el AUTO CAD y

MICROSTATION (3D) se logra una mayor eficiencia del monitoreo del sistema de

las canalizaciones elctricas realizadas casi de manera real, estableciendo as una

metodologa completa para el clculo y el dimensionamiento de las canalizaciones

de manera sistematizada a travs de la ayuda de herramientas computacionales.

La presente investigacin se caracterizo por ser proyectiva debido a que

presenta una solucin a un problema determinado y la metodologa aplicada se

baso en principios de diseo de sistemas computacionales como Auto CAD y

Microstation (3D).

Esta tesis servir de apoyo a este trabajo de investigacin, por cuanto

provee una base, representada en los conocimientos y criterios que abarcan todo

lo relacionado con las canalizaciones elctricas, lo cual nos servir a futuro para la

toma de decisiones con respecto a los materiales o elementos que conforman las

mismas; ya que nos brinda una detallada informacin acerca de los fundamentos

que debemos tener en cuenta al momento de seguir los pasos que nos llevaran a

lograr el objetivo general de nuestra investigacin.

Salazar P, Jess E. DISEO DE CANALIZACIONES ELECTRICAS A NIVEL

RESIDENCIAL E INDUSTRIAL PARA EL CENTRO RAFAEL URDANETA .Este

trabajo especial de grado fue elaborado en la escuela de Ingeniera Elctrica de la

Universidad del Zulia en el ao 2000.

El objetivo general fue desarrollar un software de computacin en ambiente

Windows 95 o mayores (32 bits) para el clculo de instalaciones elctricas

residenciales e industriales, con una limitacin de voltaje no mayor a 600V, para el

CENTRO RAFAEL URDANETA, S.A.

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Sus objetivos especficos fueron: Realizar una revisin bibliogrfica para

determinar todos los clculos asociados con instalaciones elctricas en reasresidenciales e industriales, as como tambin los clculos mas utilizados en los

diseos de canalizaciones elctricas; determinar todos los clculos asociados a

instalaciones elctricas residenciales e industriales en baja tensin a travs de la

revisin bibliogrfica; obtener destreza y aprendizaje en el manejo del lenguaje de

programacin Visual Basic, mediante realizacin de cursos, consulta bibliogrfica

especializada y a programadores expertos; desarrollar los algoritmos para los

clculos de las instalaciones elctricas en reas residenciales e industriales y los

mas utilizados en los diseos de canalizaciones elctricas; programar en el

leguaje seleccionado los diferentes algoritmos desarrollados; disear un programa

en base a la organizacin de las diferentes pantallas con todos los objetos, de

acuerdo a las necesidades surgidas; realizar pruebas al software desarrollado

mediante comparacin con los resultados obtenidos manualmente en ejemplos de

inters previamente seleccionados.

Con el desarrollo de esta investigacin se puede conocer e interpretar los

diferentes resultados que puede arrojar el programa realizado, ya que al manejar

correctamente esta herramienta se garantiza la obtencin de buenos resultados ya

que la misma se adapta la las normas del Cdigo Elctrico Nacional vigentes.

Esta tesis servir de apoyo a la elaboracin de nuestra investigacin ya que

nos ayudara a conocer e identificar cules son los componentes principales de las

canalizaciones elctricas residenciales, y la definicin de los mismos.

2.3 BASES TERICAS

2.3.1 SISTEMA ELCTRICO.

Todo sistema se caracteriza por un conjunto de elementos y principios que,

relacionados ordenadamente entre si cumplen un objetivo especifico. En este

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sentido, un sistema elctrico esta constituido por un conjunto de elementos, tales

como: equipos, instrumentos, materiales, otros. Interconectados entre si demanera adecuada y segura que nos permita generar, transportar, distribuir y

controlar esta energa hasta los puntos de utilizacin.

Una de las partes ms importantes de un diseo elctrico es conocer la

naturaleza de la carga con que vamos a trabajar o alimentar.

Segn PENISSI F. OSWALDO A. (1987) para un estudio de cargas habr

que definir previamente si esta es de tipo residencial, comercial, industrial,

educacional, etc. EL CODIGO ELECTRICO NACIONAL (CEN), define claramente,

segn el tipo de carga, los criterios que deberan asumirse para una adecuada

estimacin de la misma.

2.3.2 ESTUDIO DE CARGA.

2.3.2.1. CARGA CONECTADA

Es la sumatoria de la potencia en vatios de todos los equipos elctricos

(datos de placa) que se conectan a la red, tambin podr venir expresada en KWo KVA segn el enfoque del estudio.

2.3.2.2. DEMANDA DE CARGA

Es la carga en KVA o KW que se utiliza durante cierto tiempo. Se

acostumbra a representar esta demanda mediante graficas explicativas del

comportamiento del consumo, estos estudios suelen realizarse mediante ciclos o

periodos.

2.3.2.3. DEMANDA MXIMA

Es el mayor consumo de carga que se determina durante cierto periodo de

tiempo.

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2.3.2.4. FACTOR DE UTILIZACIN

Es la relacin existente entre la demanda mxima de un equipo elctrico yla potencia nominal del mismo.

Fu= (Dmax del equipo/ Potencia nominal del equipo) x100

2.3.2.5. FACTOR DE CARGA

Es una relacin para los tipos de cargas no uniformes, como sucede en la

mayora de los casos en la prctica, durante cierto tiempo y este factor siempre

ser menor a la unidad.

FC= (Valor promedio anual de la carga/Mximo valor anual de la carga) x

100.

2.3.2.6. FACTOR DE DEMANDA

Es la relacin entre la demanda mxima y la carga conectada y por lo

general en menor a la unidad.

FD= (Dmax / Carga Conectada) x 100

2.3.2.7. FACTOR DE DIVERSIDAD

Es la relacin entre la sumatoria de todas las demandas mximas

individuales y la demanda mxima combinada del sistema.

2.3.3 TIPOS DE CONFIGURACIONES DE UN SISTEMA ELCTRICO:

2.3.3.1. SISTEMA RADIALSe caracteriza por la alimentacin de un solo lado de sus extremos

transmitiendo la energa en forma radial o antena a los receptores, tiene como

principal ventaja que es un diseo muy simple y econmico as como tambin

facilita la forma de implementar las protecciones necesarias y su mayor desventaja

es que no posee una alta confiabilidad a la hora de hacer maniobras de

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mantenimiento o alguna falla por lo cual podra dejar al consumidor sin

alimentacin por un periodo indefinido. Ver figura 2.1..

Figura 2.1. Sistema Radial.

Fuente: Google imgenes.

2.3.3.2. SISTEMA EN ANILLO

Es un sistema que se caracteriza por poseer 2 fuentes de alimentacin, lo

cual es una de sus mayores virtudes ya que le presta mayor confiabilidad al

consumidor por ser de fcil mantenimiento. Ver figura 2.2.

Figura 2.2.Sistema en Anillo.


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2.3.3.3. ESTRUCTURA EN MALLAS

Este sistema es uno de los ms utilizados a nivel de ciudades ya queconsiste que tener diferentes puntos de alimentacin por lo general es uno de los

mtodos ms seguros y estables del sistema pero tambin es uno de los ms

complejos y costosos. Ver figura 2.3.

Figura 2.3.Estructura en Mallas.


2.3.4 NORMAS UTILIZADAS PARA EL DESARROLLO DE DISEOS

ELCTRICOS.

Para la puesta en marcha de un proyecto o diseo elctrico se debe tener

muy presente cumplir con las normativas que exige el pas o gobierno donde se

vaya a ejecutar dicho trabajo, entre las Normas ms importantes tenemos:

2.3.4.1. CDIGO ELCTRICO NACIONAL.

Es un conjunto de normas, leyes y pasos que debes seguirse para la

realizacin de cualquier instalacin elctrica, proyecto elctrico o diseo elctrico

para garantizar un mejor desempeo y mayormente haciendo nfasis en

salvaguardar la vida de las personas u objetos.

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2.3.4.2. NORMAS COVENIN.

Significa comisin venezolana de normas industriales y su funcin esgarantizar que los productos elaborados en Venezuela cumplan con la normativa y

requisitos de calidad en el rea industrial y tcnico.

2.3.4.3. MINISTERIO DE INFRAESTRUCTURA (MINFRA).

Esta se encarga de ejercer la rectora mediante la formulacin, evaluacin

de los proyectos en los sectores de ordenacin del territorio urbanstico y

transporte en Venezuela.

2.3.5. ELEMENTOS PRINCIPALES DE UN SISTEMA ELCTRICO.

Las canalizaciones e instalaciones elctricas pueden ser instalados de

distintas maneras, areas, en canaletas (bandeja), en ductos cerrados, embutidas

en el piso, subterrneos, en techo, en pared, por lo que es necesario familiarizarse

con los elementos principales de servicios, para tener una visin general del

diseo de las canalizaciones e instalaciones elctricas y de la distribucin de la

energa elctrica a los puntos de utilizacin para garantizar un servicio adecuado.Los elementos de un sistemas elctrico son: la acometida, el contador de energa

elctrica, el interruptor principal, los subtableros de distribucin, los alimentadores,

los circuitos ramales con sus respectivas salidas de fuerza, iluminacin e

interruptores de control de luminarias, los cuales se analizan a continuacin.

2.3.5.1. ACOMETIDA.

Es una derivacin desde la red de distribucin de la empresa de suministrode energa elctrica hasta la edificacin del consumidor (residencial o industrial).

Consiste en los conductores, canalizaciones y cada uno de los equipos necesarios

para el suministro de energa. Esta termina en el interruptor principal de servicio, el

cual debe estar despus del contador de energa y este es el punto en donde se

sirve la energa al cliente. Las acometidas se pueden encontrar de dos tipos:

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2.3.5.5. ALIMENTADORES.

Son los conductores encargados de conectar los tableros principales y lossubtableros.

2.3.5.6. CIRCUITOS RAMALES.

Son los conductores que parten de los subtableros de distribucin del

tablero principal y transportan la energa hasta los puntos de utilizacin. Parten del

ltimo dispositivo de proteccin contra sobrecorriente hasta las salidas elctricas.

2.3.5.7. SALIDAS DE UTILIZACIN.

Estas pueden ser tomas de servicios general donde se conectan los

artefactos elctricos porttiles a los conductores de los circuitos ramales. Las

salidas pueden ser tambin de iluminacin, donde se montan las luminarias para

el servicio de alumbrado.

2.3.5.8. INTERRUPTORES.

Son los dispositivos que permiten conectar y desconectar artefactos fijos opara el control de luminarias conectadas a los circuitos ramales.

En la figura 2.4 se puede observar cada uno de los elementos principales del

sistema elctrico, descritos anteriormente.

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Figura 2.4. Elementos Principales de un Sistema Elctrico.

Fuente: INTERNET.

2.3.6 FUNDAMENTO DE LAS CANALIZACIONES E INSTALACIONES

ELCTRICAS:

El sistema industrial ha puesto a disposicin de la sociedad moderna un

gran nmero de equipos y artefactos elctricos, que son utilizados en la industria,

en el comercio y en el hogar. Son realmente maquinas que mejoran la

productividad, colaboran en los quehaceres molestos y peligrosos, adems que

amenizan nuestras vidas. Algunas de las maquinarias y artefactos elctricos son,

en la actualidad, indispensables tanto para el hogar como para la industria.

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Ahora bien, las canalizaciones e instalaciones elctricas se disean

teniendo presente que la electricidad, como tal, no se usa, si no las otras formasde la energa en que se transforma, tales como el movimiento, luz, calor, frio y

otros; y que, por lo tanto, es un servicio.

Las canalizaciones e instalaciones elctricas donde existen tomacorrientes

ocultos, aglomeraciones ingeniosas y hasta peligrosas con cordones de extensin

con varios artefactos conectados a enchufes mltiples originan recalentamiento. Al

tratar de arrancar un motor se queman los fusibles principales de alimentacin,

dejando la edificacin sin servicio elctrico. Las luces fluctan o se apagan

momentneamente, al conectar otro artefacto, motor y otros. Estas son

caractersticas de una instalacin inadecuada, de deficiencias del servicio lo cual

resta valor a la edificacin y crea condiciones inseguras que pueden causar o

provocar incendios.

Las instalaciones elctricas deben ser realizadas de forma que garanticen

un servicio adecuado, que permitan en la edificacin disfrutar cabalmente de

todas las comodidades que hoy se conocen gracias a la energa elctrica y que

puedan, dentro de lo econmicamente justificable, ir cubriendo las necesidadesque en el futuro se vayan presentando. Por otra parte, las canalizaciones e

instalaciones elctricas que se ejecutan, deben garantizar un alto grado de

seguridad a las personas y a las maquinas mediante la seguridad en las

protecciones y la rigurosidad en las especificaciones de equipos y materiales que

se usan, todo de acuerdo con las normas y procedimientos.

Es obvio que el objetivo de las canalizaciones e instalaciones elctricas es

fundamentalmente, cumplir con los servicios que se requieren en el proyectoelctrico, es decir, proporcionar servicio con el propsito de satisfacer los

requerimientos de energa elctrica de los distintos elementos receptores, los

cuales se transformaran segn sus necesidades.

De lo anterior se deduce, desde el punto de vista genrico, que las

canalizaciones e instalaciones elctricas son sub-sistemas de un proyecto

elctrico, consistente en equipos, aparatos, accesorios y materiales montados

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ordenadamente, destinados a la produccin, distribucin o aprovechamiento de la

energa elctrica en los puntos de consumo, de manera ms adecuada.Para los propsitos de este trabajo, se define como canalizaciones e

instalaciones elctricas al conjunto de elementos interconectados, necesarios para

transportar y servir energa elctrica en niveles de baja tensin, destinada para el

alumbrado, motores y adems artefactos receptores de utilizacin final.

El PROYECTO ELCTRICO ser el diseo de las canalizaciones e

instalaciones elctricas para transferir potencia desde una fuente de energa a

varias cargas de utilizacin. Esto comprende todas las instalaciones de seales y

comunicacin (telfono, intercomunicacin, sonido y similares).

Por las mismas caractersticas de servicio de la electricidad, es evidente

que las canalizaciones e instalaciones elctricas estn ntimamente ligadas a otras

instalaciones de las edificaciones, y aun al aspecto externo de la edificacin, a

travs de la relacin entre su arquitectura y su iluminacin, entre otras. Por esta

razn, las instalaciones de un proyecto elctrico deben desarrollarse en completa

coordinacin con los dems proyectos, de forma tal que sea armnico con el plan

total, sin improvisaciones de ejecucin.

2.3.7 ELEMENTOS COMPONENTES DE UNA CANALIZACIN ELCTRICA:

Los elementos e instalaciones que integran las canalizaciones e

instalaciones elctricas de tipo residencias tienen como propsito transportar,

proteger y controlar el suministro de energa elctrica.

Se debe recordar que las canalizaciones e instalaciones elctricas pueden ser

visibles (no embutidas o al aire), ocultas y a prueba de explosin (lugaresclasificados), segn las necesidades requeridas. Los elementos componentes son:

Canalizaciones Elctricas.

-Tubos, bandejas, ductos y otros.

-Conectores.

-Cajas.

-Herrajes.

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Conductores Elctricos.

Dispositivos de Proteccin y Control. Accesorios Adicionales de Salidas.

A continuacin se detalla la informacin bsica de los elementos componentes de

la canalizacin e instalaciones elctricas de diseo, tcnicas de preparacin y

seleccin.

2.3.7.1 CANALIZACIONES ELCTRICAS.

En general, en las canalizaciones e instalaciones elctricas de

edificaciones, todos los conductores bajo tensin, deben ir provistos de una

cubierta protectora de manera que queden amparados, en lo posible, de agentes

mecnicos, qumicos, contaminantes y que a su vez protejan contra posibles

incendios por arcos elctricos causados por cortocircuitos o seccionamientos de

Tomacorrientes. Solamente en casos especiales, se permite la instalacin de

conductores desnudos o a la intemperie.

Las canalizaciones pueden ser superficiales, es decir, externas a las paredes, ver

figura 2.5. La otra forma de montar una canalizacin es embutida (empotrada), es

decir, en el interior de las paredes, columnas, pisos o techos. Ver figura 2.6. Para

la ultima forma se utilizan tuberas metlicas livianas conocidas en el mercado

como EMT (Tubera Elctrica Metlica), o bien plsticas recubiertas siempre con

concreto, mortero o material de friso. En el caso de canalizaciones a la vista o

externas, por lo general se colocan en forma paralela o adosada a paredes y

techos; ancladas a los mismos por medio de elementos de fijacin tales como

abrazaderas o estructuras de soporte, especialmente diseadas para cada caso.Para este tipo de instalaciones elctricas a la vista se utilizan tuberas metlicas

rgidas conocidas en el mercado como tipo conduit.

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Figura 2.5.Canalizacin Externa.


Figura 2.6.Canalizacin Embutida.


2.3.7.1.1. TUBOS.

Los tubos se eligen de acuerdo a las condiciones del local o ambiente,

corrosin, humedad y otros.

Los tubos ms utilizados en canalizaciones son:

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-Tubo metlico (EMT): Para trabajo liviano, es usada para realizar

instalaciones superficiales (en lugares secos no expuestos a la humedad) oen instalaciones embutidas en la pared. Este tipo de tubo se consigue

comercialmente en longitudes de 3 m y dimetros de 1/2 hasta 6. Este

tubo no tiene sus extremos roscados. Ver figura 2.7.

-Tubo plstico: Se usa mayormente en instalaciones elctricas embutidas,

se fabrica con un material resistente a la humedad como el cloruro de

polivinilo, es auto extinguible y resiste el ataque de agentes qumicos

corrosivos. Se puede doblar fcilmente al someterlo al calor. Para unir un

tubo con otro no requiere anillos de unin y puede usar los mismos

conectores que el EMT liviano.

-Tubo tipo conduit: Se usa en instalaciones superficiales en sitios

expuestos a la humedad o a la intemperie o puede ir embutido en concreto.

Este tubo tiene sus extremos roscados. Ver figura 2.8.

Figura 2.7.Tubo Metlico (EMT).

Fuente: Google Imgenes.

Figura 2.8. Tubo Tipo Conduit.

Fuente: Google Imgenes.

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2.3.7.1.2. DUCTOS Y CANALES.

Este tipo de elementos son conocidos en el mercado como bandejas, lashay abiertas o cerradas modelo escalera con fondo de metal expandido o

simplemente metlicos. Estos canales deben ser diseados con la pendiente

mnima necesaria y con drenajes para facilitar el escurrimiento del agua que

pueda entrar al mismo.

En edificaciones construidas para oficinas o comercios, se suelen alojar los

conductores elctricos para usos generales de iluminacin, toma corrientes,

telfonos, timbres, etc.

El Cdigo Elctrico Nacional contempla en tablas la escogencia de la

seccin de la canalizacin requerida. No obstante, como dato de referencia se

suele escoger tanto para ductos canales o bandejas, una seccin 5 veces mayor

que la ocupada por los conductores a alojar a fin de disponer de suficiente rea de

reserva. Ver figura 2.9.

Canal con Tapa Canalizacin de Lamina Metlica

Figura 2.9. Ductos y Canales.

Fuente: Catalogo de BUSSMAN (INDUSECA-Caracas).

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2.3.7.1.3. CAJETINES, CAJAS DE PASO Y TAPAS.

Tanto los cajetines como las cajas de paso son intercaladas o ubicadas alfinal de un circuito elctrico, con el objetivo de realizar en ella derivaciones,

empalmes de conductores elctricos, o bien la conexin de los mismos a

dispositivos de proteccin, maniobra, tales como interruptores para iluminacin,

toma corrientes, interruptores termomagneticos, etc.

2.3.7.1.3.1. CAJETINES.

Son pequeas cajas metlicas o plsticas, de formas rectangulares,

cuadradas, octogonales o redondas, ver figura 2.10. Por lo general poseen en

forma troquelada orificios con tapas de fcil remocin, para la ubicacin de

tuberas que sern fijadas con tuercas tipos conector a las paredes del cajetn.

Tambin dispone en su parte frontal de dos trozos de lamina en forma de

lengeta, perforadas para facilitar el paso de tornillos que fijaran el puente

sujetador del dispositivo interruptor de iluminacin, toma corriente, o bien una tapa

ciega que cubra totalmente el cajetn.

Las dimensiones de cajetines ms comunes, que se consiguen en elmercado de fabricacin nacional son los siguientes:

-Rectangular: 5,086 x 10.172 x 3.81 cm

-Octagonal: 10.172 x 10.172 x 3.81 cm

-Cuadrada: 12.715 x 12.715 x 5.086 cm

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Figura 2.10. Cajetines.Fuente: Google imgenes.

2.3.7.1.3.2. TAPAS.

Son diseadas para cubrir o sellar la boca de cajetines o cajas de paso.

Las formas de las mismas son elaboradas conforme a las necesidades, de

acuerdo al espacio fsico, al aspecto esttico y el acabado de la instalacin

elctrica. Existen tapas de diseos especiales, construidos para cubrir tableros y

paneles de proteccin o de maniobra.

2.3.7.1.3.3. CAJAS DE PASO.

Ver figura 2.11, se fabrican con laminas de acero de diferentes espesores,

segn las normas establecidas en el Cdigo Elctrico Nacional (NEMA)

respectivo. Esta ltima, se establece mediante una escala numrica, las

caractersticas de robustez de cajas y gabinetes para ser utilizados eninstalaciones elctricas. El calibre de la lamina y el acabado de la caja se

escoger conforme al sitio de utilizacin, ya sea empotrado en paredes, o bien a la

vista; en lugares interiores, exteriores o segn el nivel de corrosin del ambiente a

ubicar.

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Figura 2.11.Caja de Paso.


Para escoger las dimensiones de las cajas de paso en edificaciones

residenciales se utilizara el procedimiento siguiente:

-CASO 1: Tramos Rectos:

Figura 2.12.Cajas de Paso de Tramo Recto.


El dimetro de una tubera se representara de ahora en adelante por la letra

griega .

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En la figura 2.12 el lado A de la caja tendr la mayor dimensin para facilitar

el halado del cable en el sentido de la disposicin de la tubera, por consiguientese obtendr de la forma siguiente:

A= 8 veces dimetro mximo de las tuberas que llegan o salen de la caja.

Recomendable para calibre #4 o mayores.

De la figura tambin resulta:

A= (8) ( 3) (2.543) cm.

La longitud de los lados B y C se obtienen de la forma siguiente:

Primeramente se escoger por simple inspeccin el lado donde se

encuentra el mayor nmero de tuberas y de mayor dimetro. En el caso de la

figura 2.12, ser el lado izquierdo, luego se tendr:

B= Sumatoria de los dimetros exteriores de las tuercas de los

conectores correspondientes a cada tubera + 0,5por numero de

tubos.

De la figura 2.12 resulta:

B= ( 3 + 2 + 2 x 0,5) x 2,543 cm.

El lado C se obtiene de forma anloga segn el nmero de tuberas quellegan o salen y de mayor dimetro, resultando:

C= ( 3 + 1 x 0,5) x 2,543 cm.

En aquellos casos en que no se disponga de los dimetros exteriores de

las tuercas de los conectores o se quiera hacer una estimacin rpida de B y C se

podr emplear la expresin siguiente:

B= [2 ( i) + 0,5 N de tubos] 2.543 cm

Posteriormente al clculo de las dimensiones mnimas obtenidas de A, B yC se escogern las dimensiones definitivas que sern las que resultan iguales a

las calculadas, o las inmediatas superiores que se encuentran en los tamaos

normalizados o que estn en los catlogos del fabricante. De igual forma se

proceder en todos los casos que se presentan en la prctica.

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-Caso 2: Cruce en Angulo de 90:

Figura 2.13.Caja de Paso con Cruce de 90.


Cuando el tramo de tuberas hace un ngulo como el que se muestra en la

figura 2.13, el procedimiento para determinar las dimensiones es el siguiente:

A= 6 dimetro mximo de la cara lateral anexa + la suma de los dimetros

de las tuberas restantes.

D= Distancia mnima entre la entrada y la salida de tubos que contengan elmismo conductor resultando:

D= 6 dimetro mximo anexo.

X= D /1.4142

Espacio libre segn se indica en la figura 2.13, necesario para que el

conductor pueda soportar el doblez a 90 sin sufrir daos irreversibles. El otro

lado B se obtiene de la forma siguiente:

B=X + sumatoria de los dimetros exteriores de las tuercas de los

conectores correspondientes a cada tubera + 0.5por el numero de tubos de

esa cara.

Al aplicar lo antes sealado, resulta de la figura:

A= (6 3 + 2 + 1) x 2.543 cm.

B= [(6 2/1.4142) + 2 + 3 + 4 + 0.5 x 3] x c.543 cm.

En el lado C que es la profundidad de la caja se obtiene:

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-Caso 4: Cruce mixto:

Figura 2.15. Caja de Paso con Cruce Mixto.


Cuando en una caja de paso, las tuberas entran por una cara y salen por la

cara opuesta, adems salen tambin en direccin normal a la anterior, estamos en

presencia de un caso mixto. En la figura 2.15 se puede apreciar el esquema de

este tipo de cajas.

El anlisis se obtendr haciendo los planteamientos que se indican a

continuacin:

a. Se considera en primer lugar la caja como en el caso 1, por la parte

superior, en forma de tramo recto, obtenindose :

A= 8 veces dimetro mximo de las tuberas que llegan o salen de la caja.


conectores correspondientes a cada tubera + 0,5por numero de tubos.

Al igual que la C1, quedando la dimensin en la forma como se indicaseguidamente:

A= (8 4) x 2,543 cm.

B= ( 4 + 4 + 4 + 0.5 x 3) x 2,543 cm.

C1= ( 4 + 0.5 x 2) x 2,543 cm.

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b. La parte inferior de la caja se canalizara como en el caso 2 en forma de

ngulo, tomndose disposiciones desfavorables de las tuberas,obtenindose:

A=6 dimetro mximo de la cara lateral anexa + la suma de los dimetros

de las tuberas restantes.


conectores correspondientes a cada tubera + 0,5por numero de tubos.

C2=Se logra utilizando: X + sumatoria de los dimetros exteriores de las

tuercas de los conectores correspondientes a cada tubera + 0.5por el

numero de tubos de esa cara.

Quedando entonces las dimensiones:

A= (6 2 + 2 + 2) x 2,543 cm.

B= ( 2 + 2 + 2 + 0.5 x 1) x 2,543 cm.

C2= [(6 3 / 1.4142) + 3 + 3 + 0.5 x 3] x 2,543 cm.

La solucin definitiva ser la que resulte mayor entre A, B y A, B

respectivamente. En cuanto a C se obtendr de la sumatoria de C |y C 2.

2.3.7.2 DISPOSITIVOS DE PROTECCIN.

Un dispositivo de proteccin es necesario en toda instalacin elctrica para

preservar los equipos e instalaciones elctricas de posibles fallas que pudieran

ocurrir en los equipos mismos, o en otra parte del sistema, incluyendo el de la red

de distribucin de la compaa de electricidad.

Todas las empresas suministradoras de energa elctrica exigen en sus

reglamentos de servicio que el suscriptor instale un dispositivo de proteccin desobre corriente adecuado, preferiblemente termo magntico. Por su parte la

compaa instala una proteccin adicional antes del medidor, que en ciertos casos

se utiliza para conectar o interrumpir el servicio al abonado cuando as lo

requieran.

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La escogencia de un dispositivo de proteccin no depender solamente de

la inversin inicial que se haga sino de los resultados en operacin que satisfacenlas expectativas del usuario.

Con el objeto de lograr bueno resultados con el diseo de una instalacin

es conveniente que se planifique la distribucin de circuitos de iluminacin y toma

corrientes por separados. Adems de esto dividir su competencia por sectores y

tratar de que cada uno sea cargado en forma repartida, entre los conductores

activos de la alimentacin principal, observando estas reglas se lograra aislar la

falla en un sector y el resto funcionara sin dificultades.

2.3.7.2.1. INTERRUPTOR.

Son aparatos que suelen utilizarse para abrir o cerrar un circuito. Para

todos los casos cuando se menciona solo interruptor se referir a un dispositivo de

operacin manual.

En una vivienda y todo tipo de edificaciones con instalaciones elctricas se

requiere operar los circuitos por medio de interruptores. A nivel residencial suelen

emplearse interruptores seccionadores que se les conoce con el nombre decuchillas, viene para 120v y poseen cierta capacidad de corriente segn las

necesidades. Ciertas cuchillas vienen con los fusibles y porta fusibles

incorporados a ella, otros modelos de proteccin se logran en forma separada,

como es el caso del fusible tipo Tapn que las empresas de electricidad emplean

en los suscriptores de barrios populares.

2.3.7.2.2. INTERRUPTORES AUTOMATICOS.Son dispositivos diseados para operar el circuito en circunstancias

anormales de corriente, sin que sufra dao el mismo. El disparo se producir

solamente para un valor determinado de corriente.

Existen los interruptores automticos en dos tipos: electromagnticos en

aire y los termomagneticos en caja moldeada. Para los primeros el valor del

disparo puede ajustarse a un valor determinado, regulando el tiempo en atraso o

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en forma instantnea conforme a las necesidades y a la coordinacin que haba

que hacer con el resto del sistema de protecciones de la instalacin. En cambiolos termomagneticos son diseados para un tiempo fijo del disparo.

Existe otro tipo de interruptor que se basa en el mismo principio del

termomagnetico, pero el electro imn y el bimetlico son reemplazados por un

circuito formado por elementos semi-conductores de estado slido. Su aplicacin

es para proteger circuitos alimentadores, ramales y preferentemente en edificios

comerciales. Es el nico tipo de interruptor automtico en que se puede guardar la

unidad de disparo por sobrecarga.

2.3.7.2.3. FUSIBLES.

Las protecciones fusibles son partes conductoras de cierto metal que con

el paso de una determinada corriente, para la cual han sido diseadas, se funden

por exceso de temperatura y abren el circuito. Pueden operar tanto en baja como

en alta tensin.

El alambre fusible se escoge por lo general en base a la corriente nominal

del conductor del circuito a proteger. El alambre fusible puede ser de plomo, plata,plomo-estao. Se coloca en serie con el circuito y estar ubicado en una capsula o

cmara de extincin del arco, el cual se producir al fundirse el material, en caso

de un recalentamiento por corriente de falla. La cmara est llena de arena

cuarzosa, yeso, o en ciertos casos, liquido adecuado, el cual enfra y extingue el

arco. En otros tipos la cmara est abierta en un extremo para permitir la salida

de gases denominados fusibles de expulsin.

El fusible tiene un tiempo de respuesta mayor que el interruptor automticoen casos de corto circuitos. En ciertos casos de falla monofsica se fundir el

fusible de una sola fase (para un sistema trifsico), cosa que puede provocar otros

problemas si no existe tambin una proteccin de respaldo por sobre corriente.

En el mercado se consiguen dos tipos de fusibles a saber: Limitadores y los

convencionales. El primero limita el efecto del arco que se produce al fundirse el

fusible en un tiempo menor que el correspondiente a la corriente mxima de falla,

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se usan tambin para operacin de los circuitos de iluminacin, tomas de uso

general o fuerza. El tablero podr estar formado por un gabinete auto soportante obien en una caja embutida en pared o tabiques. El acceso al mismo ser siempre

por el frente donde habr una tapa que cubre barras y protecciones, adems una

puerta con bisagra que puede o no tener cerradura. Un tablero puede disponer de

espacio necesario segn el diseo, para alojar medidores de tensin, potencia,

energa o frecuencia, de acuerdo a las exigencias del usuario.

Todo tablero estar construido de material incombustible, conforme a las

normas COVENIN, NORVEN del ao 1968. El cdigo elctrico nacional establece

las caractersticas que debe poseer un tablero para alumbrado y fuerza, que se

describen a continuacin:

a. Caja Metlica: Si se trata para embutir, con lminas de acero

galvanizado N 16 con troqueles para entrada de tubera. Tipo

superficial, con laminas de acero N 14 pintada, sin salidas para tubos.

b. Chasis de Fijacin: De lamina calibre N 16 galvanizada, fijado con

tornillos cadmiados o similares y soportes aisladores para barras de

fase.c. Puerta y Frente: De lmina de acero pintada de 1/8, bisagras

semiocultas, cerraduras de llave nica, bandeja removible, tarjetero para

identificacin de circuitos y etiqueta de identificacin.

d. Pintura: Base anti oxido de fondo, pintura gris elctrico o pintura

martillada, secada al aire o en horna.

e. Barras de Fase: sern de cobre electroltico cadmiado, densidad de

corriente 150 A/Cm

2

, capacidad de interrupcin superior al interruptorprincipal, fijas al chasis con aisladores, separacin mnima entre fases

2cm, con capacidad de corriente hasta 4000 Amp.

f. Barras de Neutro: Sern de cobre electroltico cadmiado, plateada o

similar, de igual capacidad que las barras de fase, fijas al chasis con

aisladores de bakelita. Separacin mnima de las barras de fase 5 cm,

de igual nmero de conectores que salida.

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g. Interruptores Ramales: Interruptores automticos termo magnticos, de

1, 2 o 3 polos conforme a las necesidades de capacidad segn diseodesde 15 amperios en adelante, con conectores de presin para cables

de entrada en cobre o aluminio, conectados a las barras de fase por

platinas de cobre con 42 salidas monopolares como mximo, con cierto

espacio de reserva.

h. Interruptor Principal: Interruptor automtico termomagnetico bipolares o

tripolares desde 15 Amp., hasta 600 Amp., para tableros de alumbrado y

hasta 500 Amp., de fuerza, conectado a las barras de fase por platinas;

para desconectar al alimentador de llegada de cobre o aluminio. La

capacidad de interrupcin de este dispositivo ser igual o menor que la

de las barras de fase.

2.3.7.2.5. PUESTA A TIERRA.

Se denomina as a la conexin fsica que se realiza entre las partes no

conductoras de un equipo elctrico y tierra. Esto se realiza con el fin de limitar latensin en las partes metlicas de los equipos para evitar que alcancen valores

peligrosos para la vida de un ser humano. En caso de falla del aislamiento de un

equipo el hecho de conectarlo a tierra, crea un camino de baja impedancia para el

drenaje de la corriente. As mismo el hecho de aterrar un equipo impide que se

acumulen cargas electrostticas en el equipo que eventualmente podra provocar

una explosin en ambientes de cierta peligrosidad explosiva.

A nivel residencial es obligatorio conectar a tierra todos los equiposelectrodomsticos no porttiles, tales como: refrigerador, congelador de alimentos,

aparato de aire acondicionado, lavadora de ropa, bombas, lavaplatos, etc. En las

residencias que poseen canalizaciones con tubera metlica se favorece el

aterramiento en ellas de cajetines y equipos, aunque lo ideal es conectar todos los

dispositivos, tomacorrientes de uso general y especial, a un cable de tierra que ira

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a conectarse en el tablero y este con el cable de puesta a tierra del sistema interno

de la vivienda.El Cdigo Elctrico Nacional seala los calibres de conductores a utilizar

para la puesta a tierra, segn el calibre de la acometida y conforme a la

capacidad de corriente del dispositivo de sobre corriente del circuito que se trate.

2.3.7.3. CONDUCTORES ELCTRICOS.

Se define como conductor al material metlico, usualmente en forma de

cable o alambre, adecuado para el transporte de corriente elctrica. En casos

especiales el conductor puede tener forma de hilo, varillas, platinas, tubos o

barras. De acuerdo a los componentes del material de su aleacin el conductor

tendr una continuidad que lo caracteriza, los ms importantes son: el platino,

plata, cobre, aluminio, hierro, etc. Tomando como base la plata, la conductividad

relativa en otros metales es la siguiente:

Plata: 100%

Cobre: 94%Aluminio: 57%

Hierro: 16%

La conductividad real a 0C es la siguiente:

Plata 66 (ohm. m)-1

Cobre 64.5 (ohm. m)-1

Oro 49 (ohm. m)

-1

Aluminio 40 (ohm. m)-1

Magnesio 25.4 (ohm. m)-1

Sodio 23.4 (ohm. m)-1

Tungsteno 20.4 (ohm. m)-1

Potasio 16 (ohm. m)-1

Litio 11.8 (ohm. m)-1

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Hierro 11.5 (ohm. m)-1

Cesio 5.2 (ohm. m)-1

2.3.7.3.1 CARACTERSTICAS DE LOS CONDUCTORES ELCTRICOS

Un conductor puede estar formado por uno o varios hilos, siendo unifilar o

multifilar, cableado o trenzado. Cuando el conductor es cableado puede ser

normal, flexible o extraflexible, de acuerdo al grado de flexibilidad que se le da al

nmero de hilos delgados que lo componen. En la medida que aumenta en

nmero mejora esta propiedad. Los cables flexibles son empleados en equipos

porttiles, tales como: televisores, planchas, ventiladores, radios, etc. El Cdigo

Elctrico Nacional tiene las disposiciones, tablas y dems informacin relativas a

normas de fabricacin de cordones y cables flexibles.

El cableado puede hacerse en forma concntrica, circular, compactado,

comprimido sectorial o anular, segn se haya procesado el paquete de hilos para

fines especficos.

2.3.7.3.2. TIPOS DE CONDUCTORES.

2.3.7.3.2.1. CONDUCTORES DE COBRE Y ALUMINIO

Son los ms utilizados y de mayor importancia en ingeniera elctrica. En

especial para la industria del ramo el cobre y aluminio tienen un costo de

produccin bastante ms bajo que los otros y el comportamiento desde el puntode vista elctrico es excelente; por ello se usan preferentemente en instalaciones

elctricas y equipos en general. Conforme a sus caractersticas y propiedades

poseen las reas de utilizacin bien definidas.

El cobre es un material de color rojizo, dctil y maleable, se puede fundir,

forjar en lminas y estirarlo por medios mecnicos. En principio, del metal se

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produce el alambrn; luego por trefilacion y laminacin en fro se produce el

alambre de cobre.

Las propiedades fsicas del cobre son las siguientes:

Peso especifico: 8.9 gr/cm3

Punto de fusin: 1083 C

Resistividad: 0.017 0hm mm2/m

Para el aluminio se tiene:

Peso especifico: 2.7 gr/cm3

Punto de fusin: 660 C

Resistividad: 0.028 0hm mm2/m

El alambre de cobre se presenta en el mercado nacional en las formas

siguientes: duro, semiduro y blando recocido. En el primero, el cobre es resistente

y se puede trabajar con cierta dificultad, no se usa en instalaciones interiores, si no

en la elaboracin de componentes tales como: grapas, conectores, platinas,

barras, etc. El semiduro es el que se produce con caractersticas mecnicasintermedias entre el duro y el blando para fines que as lo requieran tales como

bornes, contactos en tableros, laminas, etc. El blando o recocido se logra a partir

del cobre duro, mediante un calentamiento progresivo y aplicando el laminado y

estirado tambin progresivamente. Es por estas condiciones que se puede trabajar

mejor, aunque su resistencia mecnica es menor que el duro. El cobre recocido se

utiliza en la elaboracin de hilos y cables utilizados en canalizaciones elctricas.

Por su parte, el aluminio tambin se obtiene en forma similar, logrndose el tiporecocido de dureza media, tres cuartos de dureza y duro. El aluminio mezclado

con acero, o en aleaciones especiales, logra mejor la resistencia mecnica.

Comparando el cobre y el aluminio se puede concluir que el primero es 2

veces ms pesado que el otro; teniendo el aluminio una resistividad 1.65 veces

mayor que la del cobre. El volumen del aluminio es mayor y en ciertos casos habr

que tomarlo en cuenta como desfavorable. Debido a que muchas partes de

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equipos de proteccin, maniobra, transformadores, etc., son de cobre, es

necesario que el empalme cobre aluminio se haga con conectores especiales;adems, esto hace que se requiera una mano de obra especializada que trabaje

los contactos con especial cuidado, a fin de que ni el sudor de las manos toque el

empalme, pues podra ser el comienzo de una oxidacin galvnica. En la

superficie del aluminio suele formarse una capa de oxido por el contacto con el

aire, la cual es resistente y transparente, posee altas propiedades dielctricas, es

qumicamente estable y resistente a la corrosin, exceptuando los cidos

hidrocloridicos, hidrofluoridicos, oxlicos y lcalis fuertes.

El conductor de aluminio de igual capacidad de corriente, o del mismo

orden que la del cobre, posee mejores caractersticas de cortocircuito que su

equivalente en cobre.

2.3.7.3.2.2. CONDUCTORES DE PLATA, PLATINO Y ACERO

Son utilizados nicamente en casos especiales, debido a su alto costo

estos no se toman en cuenta con frecuencia para el uso de llevar la energaelctrica de un punto a otro.

2.3.7.3.3. CLASIFICACIN DE LOS CONDUCTORES SEGN SU APLICACIN

2.3.7.3.3.1. CONDUCTORES DESNUDOS

Conforme a las necesidades un conductor elctrico podr estar al aire

montado sobre soportes aislados de vidrio o porcelana, en redes areas, en lneaso redes de distribucin, o lneas de alta o muy alta tensin. Para el caso de redes

subterrneas, o bien en canalizaciones elctricas residenciales, comerciales o

industriales, se emplean conductores aislados.

Los conductores desnudos tambin se utilizan para la puesta a tierra, para

barras en sistemas de distribucin industrial, barras tambin en tableros

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suspendidos por aisladores y para aterramiento de transformadores, pararrayos o

el neutro de una red de distribucin.

2.3.7.3.3.2. CONDUCTORES AISLADOS

Cuando un grupo de conductores van dentro de una canalizacin deben

estar aislados, para mantener fuera de contactos entre s, con tierra o estructuras.

Todo conductor estar aislado cuando se recubra con una capa de aislante

cuya conductividad elctrica es nula o muy pequea. El aislante y el componente

metlico de un conductor deben estar elaborados de tal forma que resistan losagentes externos que se indican a continuacin:

-Agentes Mecnicos: Tales como presin, abrasin, elongacin y dobles a 180.

-Agentes Qumicos: Agua, humedad, hidrocarburos, cidos.

El material aislante debe soportar a los anteriores a fin de que no se

produzcan desprendimientos de sus partes, agrietamiento, escamas o bien que

disminuya su espesor.

-Agentes Elctricos: El fabricante debe garantizar la rigidez dielctrica del aislante,estableciendo un control de calidad estricto donde se fijan los kilovoltios mnimos y

mximos de prueba.

Para uso residencial se emplean conductores de baja tensin para 600 v.

en canalizaciones elctricas de iluminacin y fuerza, los aislantes ms utilizados

son TW, THW, TTU.

Existe una gran variedad de aislantes que tienen su aplicacin en reas

industriales tales como: asbesto, goma, tela barniz, resina, plstico, polietileno,

mica, etc. La temperatura de operacin es un dato de gran importancia para el

proyectista, pues en base a esto, se escoge el aislante adecuado. Para saber el

tipo de ambiente habr que considerar en qu condiciones esta la canalizacin

que aloja los conductores o bien si estos van a

Memoria Descriptica Electricidad Casa

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