capitulo 1. - Repositorio Institucional de la Universidad Veracruzana
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capitulo 1. - Repositorio Institucional de la Universidad Veracruzana
UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA “PROYECTO DE UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL EN BASE A LA NOM-001-SEDE-2005“ PROYECTO PRÁCTICO-TÉCNICO Que para obtener el título de: INGENIERO MECÁNICO ELECTRICISTA PRESENTA: ANGEL IRVIN OJEDA FARÍAS DIRECTOR: ING. AUGUSTO FERNÁNDEZ RAMÍREZ XALAPA, VER. JUNIO 2012 AGRADECIMIENTOS. Antes de comenzar a dar mis agradecimientos quise remontarme al primer día de clases de mi vida; aquel día en que comencé esta gran aventura escolar, un día como cualquiera pero un día que no quedaría en el olvido. Todo comenzó esa mañana en la entrada del Kínder Vekany cuando mi mamá me dejo solo por primera vez ante un mundo desconocido, yo no sabía a qué iba a ese lugar ni sabía porque debía ir pero me quede y entre por primera vez a una escuela y por lo tanto a un salón de clases. Ahí pase 3 de mis mejores años pensando que la escuela siempre seria así de divertida pero no fue así, la primaria fue un cambio total, ya no habían juegos infantiles, ya no había salón de cantos y juegos sólo habían salones de clases y mucha tarea, así que las primeras dificultades no se hicieron esperar y por lo tanto necesité de personas que me auxiliaran, que me dieran ánimos o simplemente que me dieran un empujoncito y estas personas especiales continuaron llegando a lo largo de la secundaria, preparatoria y universidad. Estas personas son las que dejarían una marca en mi y que son dignos de mencionarlos en mis agradecimientos. En primera quiero agradecer a dios por darme la fortaleza mental y espiritual a lo largo de este camino lleno de vivencias y experiencias buenas y malas. Quiero agradecer a mis padres por ser el pilar más importante en mi vida, por su amor, por sus sabios consejos, por sus noches de preocupación, por el sustento económico, por enseñarme a trabajar y hasta por sus regaños que me han forjado en el hombre de bien que ahora soy. Quiero agradecer a mis hermanos Omar y Lizeth por su apoyo, por su amor y por estar conmigo en las buenas y las malas. Quiero agradecer a mis primos, en especial a Uzziel por ser una persona a quien estimo mucho, por ser una persona de mi entera confianza y con quien tengo un par de oídos, a Dannette por ser una de las personas a las que más quiero y aprecio, a Jorge y a Kevin por ser mis primos pequeños y espero ser alguien admirable para ellos. Quiero agradecer a mis tíos: Javier, Carmen, Jorge, Lupita, Bertha, José Luis, Catalina, Virginia, Ramiro, Alejandra, Virgilio, Juana y Salustia por haberme dado ánimos, por haberme brindado un consejo, por haberme dado su cariño, por hacerme sentirme bien, por enseñarme a ser agradecido, por enseñarme a pensar antes de actuar, por dejarme ser parte de ellos. Quiero agradecer a mis amigos, en especial a Miguel Ángel y Carlos Manuel porque con ellos forje una gran amistad y pasamos la mayor parte de la carrera compartiendo clases. Quiero agradecer a mis demás amigos Cesar, Axel, Juan, Alejandro, David, Cesar Páez, Rafael, Paco, Matzu, Lázaro, Arlette, Frine, Andrea, Karla, Alejandra, con quienes pase momentos inolvidables y siempre será un gusto haberlos conocido. Quiero agradecer a mis maestros en general, por haberme enseñado que el estudio no es una llave para lograr el éxito pero que es una herramienta importante para comenzar a sembrarlos y con el tiempo cosecharlos. Quiero agradecer a mi director de experiencia recepcional Ing. Augusto Fernández Ramírez y a mis sinodales los ingenieros Simon Leal Ortiz y Marcos Gustavo Castro por haberme apoyado en la realización de este proyecto de titulación. Quiero agradecer a todos desde el fondo de mi corazón, con mis palabras más sinceras de respeto y cariño. “GRACIAS” Atte. Ángel Irvin Ojeda Farías INTRODUCCIÓN. JUSTIFICACIÓN. ................................................................................................................................ 1 OBJETIVOS......................................................................................................................................... 2 ANTECEDENTES. .............................................................................................................................. 3 CAPITULO 1.- CONCEPTOS GENERALES. ................................................................................... 4 1.1 ELECTRICIDAD. ...................................................................................................................... 4 1.2 CORRIENTE ELÉCTRICA. ...................................................................................................... 5 1.3 VOLTAJE O DIFERENCIA DE POTENCIAL. ......................................................................... 5 1.4 POTENCIA Y ENERGÍA ELECTRICA. ................................................................................... 6 1.5 CIRCUITO ELÉCTRICO. ......................................................................................................... 6 1.6 INSTALACIÓN ELÉCTRICA. ................................................................................................... 6 1.7 OBJETIVOS DE UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA. .............................................................. 7 1.8 CLASIFICACIÓN DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS. ............................................... 7 1.9 INSTALACIONES ELÉCTRICAS RESIDENCIALES. ............................................................ 8 1.10 ACOMETIDA........................................................................................................................... 8 1.11 REQUERIMIENTOS DE C.F.E. PARA LA CONEXIÓN DE LA ACOMETIDA A UN INMUEBLE. ...................................................................................................................................... 9 1.11.1 ESPECIFICACIÓN PARA SERVICIO MONOFÁSICO CON CARGA HASTA 5KW EN BAJA TENSIÓN, ÁREA URBANA, RED AÉREA, CON BARDA FRONTAL. ................... 9 1.11.2 ESPECIFICACIÓN PARA SERVICIO BIFÁSICO CON CARGA HASTA 10 KW EN BAJA TENSIÓN, RED AÉREA, CON BARDA FRONTAL. .................................................... 12 1.11.3 ESPECIFICACIÓN PARA SERVICIO TRIFÁSICO CON DEMANDA CONTRATADA HASTA 25 KW EN BAJA TENSIÓN, RED AÉREA, CON BARDA FRONTAL. ................................................................................................................................. 14 1.11.4 ESPECIFICACIÓN PARA CONCENTRACIÓN DE SERVICIOS CON CARGA TOTAL HASTA 30 KW EN BAJA TENSIÓN, RED AÉREA. .................................................. 16 1.11.5 ESPECIFICACIÓN PARA SERVICIO MONOFÁSICO CON CARGA HASTA 5KW EN BAJA TENSIÓN, ÁREA URBANA, RED SUBTERRÁNEA, CON BARDA FRONTAL. . 19 1.11.6 ESPECIFICACIÓN PARA SERVICIO BIFÁSICO CON CARGA HASTA 10 KW EN BAJA TENSIÓN, RED SUBTERRÁNEA, CON BARDA FRONTAL...................................... 21 1.11.7 ESPECIFICACIÓN PARA SERVICIO TRIFÁSICO CON DEMANDA CONTRATADA HASTA 25 KW EN BAJA TENSIÓN, RED SUBTERRÁNEA, CON BARDA FRONTAL. ................................................................................................................................. 23 1.11.8 ESPECIFICACIÓN PARA CONCENTRACIÓN DE SERVICIOS CON CARGA TOTAL MAYOR A 30 KW EN BAJA TENSIÓN, RED SUBTERRÁNEA............................... 25 1.12 ELEMENTOS DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS. ................................................. 28 1.12.1 CONDUCTORES.......................................................................................................... 28 1.12.2 TIERRA FÍSICA. ........................................................................................................... 31 1.12.3 CANALIZACIONES ELECTRICAS. ............................................................................ 34 1.12.4 CAJAS Y ACCESORIOS. ............................................................................................ 38 1.12.5 APAGADORES ELÉCTRICOS.................................................................................... 40 1.12.5.1 APAGADORES DE TRES VÍAS. ............................................................................ 40 1.12.6 CONTACTOS ELÉCTRICOS. ..................................................................................... 41 1.12.7 PORTALÁMPARAS ....................................................................................................... 43 1.13 CONEXIONES ELECTRICAS. ............................................................................................ 44 1.14 PROTECCIONES A SOBRECORRIENTE. ........................................................................ 45 1.14.1 FUSIBLES. .................................................................................................................... 45 1.14.2 INTERRUPTOR TERMOMAGNÉTICO. ..................................................................... 46 1.15 PLANOS ELÉCTRICOS....................................................................................................... 47 1.16 SIMBOLOGÍA. ...................................................................................................................... 50 1.17 EMPALMES Y DERIVACIONES. ........................................................................................ 52 1.17.1 TIPOS DE EMPALMES................................................................................................ 52 1.17.2 AISLAMIENTO DE LOS EMPALMES Y DERIVACIONES........................................ 54 1.18 TIPOS DE FALLAS ELÉCTRICAS. ..................................................................................... 54 1.18.1 FALLA DEL SUMINISTRO DE ENERGÍA ELÉCTRICA POR PARTE DEL SUMINISTRADOR. ................................................................................................................... 55 1.18.2 FALLA DE SOBRECARGA.......................................................................................... 56 1.18.3 FALLA DE CORTOCIRCUITO ENTRE FASE Y NEUTRO. ...................................... 57 1.18.4 FALLA DE CORTOCIRCUITO ENTRE FASE Y TIERRA. ........................................ 59 1.19 SEGURIDAD EN LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS RESIDENCIALES................... 61 1.19.1 TIPS DE SEGURIDAD. ............................................................................................... 62 CAPITULO 2.- NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-001-SEDE-2005. ...................................... 63 2.1 NORMA OFICIAL MEXICANA. .............................................................................................. 63 2.2 NORMATIVIDAD EN LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS RESIDENCIALES. ............... 63 2.3 DESCRIPCIÓN DE LA NOM-001-SEDE-2005...................................................................... 64 2.4 ARTÍCULOS A CONSIDERAR DE LA NOM-001-SEDE-2005. ........................................... 72 CAPITULO 3.- DISEÑO DE LA INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL. .......................... 82 3.1 ANTEPROYECTO DE LA INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL. ........................... 82 3.1.1 ALCANCE DEL PROYECTO. ......................................................................................... 82 3.1.2 DESCRIPCIÓN DEL INMUEBLE. .................................................................................. 82 3.1.3 NECESIDADES PLANTEADAS. ................................................................................... 82 3.1.4 LÁMPARAS, APAGADORES Y CONTACTOS. .......................................................... 82 3.2 CALCULO DE CIRCUITOS, ELEMENTOS DE PROTECCIÓN Y CONDUCTORES DE LOS CIRCUITOS. .......................................................................................................................... 84 3.2.1 MEMORIA TÉCNICA. ...................................................................................................... 84 3.2.2 CIRCUITOS DERIVADOS. ............................................................................................ 86 3.2.3 SISTEMA A TIERRA FÍSICA. ........................................................................................ 88 3.2.4 DIAGRAMA UNIFILAR. .................................................................................................. 89 3.2.5 DIAGRAMA DEL INTERRUPTOR. ................................................................................ 90 3.2.6 CUADRO DE CARGAS. .................................................................................................. 91 3.2.7 PLANOS ELECTRICOS .................................................................................................. 92 3.3 PRESUPUESTO DE LA OBRA. ............................................................................................ 95 3.3.1 MATERIAL........................................................................................................................ 95 3.3.2 MANO DE OBRA. ........................................................................................................... 98 3.4 RESULTADOS FINALES ....................................................................................................... 99 CONCLUSIÓN. ................................................................................................................................ 100 APÉNDICE DE TABLAS. ............................................................................................................... 101 BIBLIOGRAFÍA. .............................................................................................................................. 117 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 INTRODUCCIÓN. En la actualidad podemos encontrar una gran cantidad de técnicos electricistas realizando instalaciones eléctricas sin algún conocimiento acerca de la normatividad vigente ya que han aprendido esta actividad mediante la práctica sin haber recibido cursos calificados y sin tener idea alguna de la normatividad vigente por eso es de suma importancia en este proyecto de tesis, abordar una instalación eléctrica residencial sin olvidarnos de la normatividad, debido a que es una serie de recomendaciones y especificaciones de carácter técnico, las cuales nos ayudan a poder realizar una instalación eléctrica segura, confiable y eficiente. Además podemos respaldar nuestro trabajo en la NOM ya que es un estudio de carácter oficial y de validez ante las distintas instancias encargadas del cumplimiento de las normas. Es por esto que el trabajo a desarrollar esta sometido a la normatividad vigente que en nuestro caso será la NOM-001-SEDE-2005 la cual nos proporciona las características de nuestra instalación, desde la acometida hasta los circuitos interiores en que derivemos. Esta norma maneja distintos tipos de instalaciones eléctricas por eso es de suma importancia aclarar que para nuestro proyecto solo usaremos los artículos relacionados con las instalaciones eléctricas residenciales. El presente trabajo está estructurado de forma en que primero se entienden las definiciones básicas para después adentrarnos a la norma y finalizar con un proyecto eléctrico, por eso el capitulo 1 aborda conceptos generales tales como la definición de conductores, formas de conexión, tipos de acometida y de servicios. El capitulo 2 habla de la NOM-001-SEDE-2005 y en específico de los artículos a considerar para instalaciones residenciales y por último en el capítulo 3 se desarrolla un proyecto de una instalación eléctrica mediante cálculos eléctricos sugeridos por la NOM, planos de obra civil, requerimientos deseados por el dueño y el presupuesto de toda la obra eléctrica. Finalmente se termina con la conclusión del trabajo, de esta forma se pretende crear además de un trabajo de titulación una guía sencilla del procedimiento que se utiliza para calcular y desarrollar la obra eléctrica, especificando en cada paso los artículos de la NOM-001-SEDE-2005 que se utilizan así como la forma en cómo se calcula el presupuesto que se presenta y los resultados a los que se llegan. . Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 1 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 JUSTIFICACIÓN. Actualmente existe una gran problemática al realizar una instalación eléctrica residencial, debido a la mala capacitación y conocimientos deficientes de los técnicos que realizan esta labor, por eso mismo es de suma importancia tener conocimientos vastos acerca del cálculo de instalaciones eléctricas residenciales, así como de los lineamientos y especificaciones de la normatividad vigente que rige a las instalaciones eléctricas, como es el caso de la NOM-001-SEDE-2005, esta norma toma en cuenta los métodos de protección y los parámetros requeridos en una instalación eléctrica, para garantizar la calidad, la seguridad y la eficiencia. OBJETIVOS. Objetivo general: Realizar el cálculo de una instalación eléctrica residencial, presentando un proyecto con planos, memoria de cálculos, cuadros de cargas, material requerido y presupuesto total. Objetivo particular: Realizar el proyecto de la instalación eléctrica residencial en base a los lineamientos y especificaciones de la NOM-001-SEDE-2005 que es la norma actualmente vigente. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 2 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 ANTECEDENTES. En México la estandarización economía estadounidense en emitir leyes y reglamentos características en los servicios y uso de normas fue por la influencia de la nuestra economía, lo que obligo al gobierno a (normatividad) que obligaran a usar ciertas y procedimientos. Es así como de 20 años a la fecha se acumulan una serie de leyes y reglamentos diversos que obligan a los fabricantes, productores y prestadores de servicio a cumplir un mínimo de características en sus productos. En 1986 con la entrada al GATT (Acuerdo General sobre Aranceles Aduaneros y Comercio) el gobierno mexicano se comprometió a usar las recomendaciones de ISO y otras organizaciones internacionales para crear sus propios estándares (normas), lo cual se concretaría con la ley federal sobre metrología y normalización, en su primera versión se obliga a usar solo un sistema cuantitativo de medida, en concreto el llamado sistema general de unidades de medida que se integra con el Sistema Internacional de Unidades(SI) y las no comprendidas en el sistema internacional que se acepten por ley. Además de una serie de documentos llamados normas que estandarizan en todo el territorio mexicano ciertas características de los productos y procedimientos que involucran esos documentos. Para esto se crean dos organismos del gobierno federal uno técnico llamado Centro Nacional de Metrología (CENAM) y otro administrativo llamado Dirección General de Normalización (DGN) ambos dependientes de la Secretaria de Economía. Es así que durante los 80´s y 90´s del siglo XX la Dirección General de Normalización emite una serie de normas en base a recomendaciones de instancias de carácter técnico tanto nacionales como internacionales, las cuales abarcan desde calidad de productos hasta procedimientos técnicos (como el caso de la NOM-001-SEDE-2005). Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 3 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 CAPITULO 1.- CONCEPTOS GENERALES. 1.1 ELECTRICIDAD. La electricidad es un conjunto de fenómenos referentes a los efectos producidos por las cargas eléctricas, tanto en reposo como en movimiento. Las primeras observaciones de los fenómenos eléctricos fueron realizadas por el filósofo griego Tales de Mileto en el año 1600 A.C. Cuando al frotar un pedazo de ámbar descubrió que éste atraía objetos ligeros. El primer estudio científico de los fenómenos eléctricos fue en el año de 1600 d.c. por el médico británico William Gilbert, quien descubrió éste efecto en muchos materiales y no solo en el ámbar a los cuales les aplicó el término “eléctrico” del griego electrón (ámbar), para diferenciarlos de los que no se comportan como el ámbar; hoy en día denominados conductores. El francés charles François de Cisternar Du Fay, descubrió la existencia de dos tipos de electricidad y las denomino vítrea y resinosa la cuales estaban relacionadas con el vidrio y el ámbar respectivamente. El inventor estadounidense Benjamín Franklin dedicó tiempo a la investigación de la electricidad y llamó positiva a la electricidad vítrea y negativa a la electricidad resinosa. De él proviene la diferenciación entre carga positiva y carga negativa. La electricidad se ocupa de las partículas positivas (protones) y de las partículas negativas (neutrones) y se sabe que cargas eléctricas del mismo signo se repelen y cargas eléctricas de signo contrario se atraen. En algunos materiales llamados conductores ciertos electrones se desprenden fácilmente entre ellos se encuentran el oro y el cobre En otros materiales llamados aislantes o no conductores, los electrones están fuertemente ligados a sus átomos por lo que no pueden desprenderse del átomo, en estos materiales se encuentra la madera, el plástico, vidrio, etc. En los conductores los electrones se desplazan fácilmente de un átomo a otro cuando existe una diferencia de potencial entre los extremos de dicho conductor. A este desplazamiento de electrones se le llama corriente eléctrica. En pocas palabras podemos definir a la corriente eléctrica como el flujo de electrones a través de un conductor. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 4 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 1.2 CORRIENTE ELÉCTRICA. Se ha dicho que la corriente eléctrica es el flujo de electrones a través de un conductor y la unidad básica de medición es el Amper designada con la letra A. Para medir estas corrientes se dispone de instrumentos para tal fin conocidos como amperímetros, éstos indican directamente la cantidad de corriente que pasa a través de un circuito y deben ser conectados en serie en la parte del circuito que se desea medir manteniendo la polaridad adecuada, en pocas palabras la parte negativa del amperímetro debe conectarse a la parte negativa de la fuente o lado correspondiente del circuito. 1.3 VOLTAJE O DIFERENCIA DE POTENCIAL. Cuando una fuente de energía eléctrica se conecta a través de terminales de un circuito eléctrico completo, se crea un exceso de electrones libres en una terminal y una deficiencia en el otro; la terminal que tiene un exceso tiene carga negativa (-) y la que tiene deficiencia tiene carga positiva (+). En la terminal cargada positivamente, los electrones libres se encuentran más espaciados de lo normal y las fuerzas de repulsión que actúan entre ellos se reducen, esta fuerza de repulsión es una forma de energía potencial también llamada energía de posición. Los electrones en un conductor poseen energía potencial y realizan un trabajo en el conductor colocando a otros electrones en el conductor en una nueva posición. Es evidente que la energía potencial de los electrones libres en la terminal positiva de un circuito es menor que la energía potencial de los que se encuentran en la terminal negativa, por lo tanto hay una “diferencia de energía potencial” comúnmente llamada “diferencia potencial” ésta diferencia potencial es la que crea la presión necesaria para hacer circular la corriente. La unidad básica de medición de la diferencia de potencial es el Volt y se designa con la letra V, se mide por medio de instrumentos llamados voltímetros y se conectan en paralelo con la fuente. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 5 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 1.4 POTENCIA Y ENERGÍA ELECTRICA. En los circuitos eléctricos la capacidad de realizar un trabajo se conoce como potencia, por lo general se asigna con la letra P y en honor a la memoria de James Watt el inventor de la máquina de vapor, la unidad de de potencia eléctrica es el watt abreviado con la letra W. Para medir la potencia utilizamos un instrumento de medición denominado wáttmetro que es muy útil particularmente en los circuitos de corriente alterna 1.5 CIRCUITO ELÉCTRICO. Un circuito eléctrico está compuesto por una fuente de energía, por conductores y por la carga, en estos circuitos eléctricos podemos tener dos tipos de corriente eléctrica: corriente continua y corriente alterna La corriente continua es aquella en que la polaridad nunca cambia, por otra parte la corriente alterna es aquella en que la polaridad cambia constantemente así como su magnitud, además de que tiene una frecuencia, la corriente continua puede ser producida por un generador o un alternador. La corriente alterna es utilizada en un 90% por la industria y los usuarios finales. La corriente eléctrica se produce y se transporta generalmente en corriente alterna y posteriormente se puede convertir en corriente continua La corriente alterna tiene una característica fundamental llamada “frecuencia” definida como el número de ciclos por segundo expresada en Hertz, la corriente alterna es importante debido a que puede producirse económicamente por grandes unidades de generación además la tensión puede elevarse o reducirse fácilmente, debido a esto la energía eléctrica puede ser transportada a grandes distancias económicamente. 1.6 INSTALACIÓN ELÉCTRICA. Se le llama instalación eléctrica al conjunto de elementos que permiten transportar y distribuir la energía eléctrica desde un punto de suministro hasta los equipos que la utilicen, entre estos elementos se incluyen: tableros, interruptores, transformadores, bancos de capacitores, dispositivos, sensores, dispositivos de control local o remoto, cables, conexiones, contactos, canalizaciones, y soportes. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 6 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 1.7 OBJETIVOS DE UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA. Una instalación eléctrica debe de distribuir la energía eléctrica a los equipos conectados de una manera segura y eficiente. Algunas de las características que deben de poseer son: -Confiables, es decir que cumplan el objetivo para lo que son, en todo tiempo y en toda la extensión de la palabra. -Eficientes, es decir, que la energía se transmita con la mayor eficiencia posible con la menor cantidad de pérdidas posibles. -Económicas, que su costo final sea adecuado a las necesidades a satisfacer por lo mismo debe haber planeación. -Flexibles, se refiere a que sea susceptible de ampliarse, disminuirse o modificarse con facilidad según posibles necesidades futuras. -Simples, o sea que faciliten la operación y el mantenimiento sin tener que recurrir a métodos o personas altamente calificados. -Seguras, que garanticen la seguridad de las personas y propiedades durante su operación común. 1.8 CLASIFICACIÓN DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS. Las instalaciones eléctricas pueden clasificarse tomando como base varios criterios. Sí clasificamos a las instalaciones eléctricas en función de sus voltajes de operación, necesariamente habría que mencionarse: -Alta tensión. -Mediana tensión. -Baja tensión. En relación con la aplicación, pueden clasificarse en: -Instalaciones eléctricas residenciales. -Instalaciones eléctricas comerciales. -Instalaciones eléctricas industriales. Por su acabado las podemos clasificar como: -Instalaciones eléctricas ocultas -Instalaciones eléctricas visibles. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 7 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 1.9 INSTALACIONES ELÉCTRICAS RESIDENCIALES. Se denomina instalación eléctrica residencial al conjunto formado por el tendido de tubería conduit, conductores, artefactos de iluminación, toma corrientes y demás elementos de protección que se combinan para el aprovechamiento y utilización de la energía eléctrica en el hogar. Las instalaciones eléctricas residenciales pueden estar calculadas para diversos tipos de carga como: iluminación, motores, comunicación, equipos eléctricos, etc. Los códigos de construcción especifican el wattaje mínimo por unidad de área de piso, según los diversos usos que se le dé pero se puede pasar este wattaje mínimo sí el proyecto lo requiere. Las residencias reciben la energía eléctrica desde los transformadores del suministro público. Los conductores de suministro pueden ser subterráneos o elevados. Los conductores de suministro llegan a una caja metálica de acometida, montada en la pared de la residencia y después se llevan a un interruptor o cortacircuitos principales de ahí distribuimos a toda la vivienda de acuerdo a las necesidades requeridas. Ésta distribución del transformador de servicio público a la residencia es mediante una acometida la cual es colocada en el exterior de la vivienda y es normalizada por C.F.E. (Comisión Federal de Electricidad), empresa encargada de otorgar el suministro eléctrico en México 1.10 ACOMETIDA Por definición la acometida es una derivación que conecta la red de suministro público a las instalaciones del usuario. El suministrador es el encargado de instalar el tamaño nominal del conductor de la acometida de acuerdo a la carga de la residencia. Los conductores de la acometida son los conductores entre el último poste y el medio de desconexión de la acometida que se ubica dentro de la residencia. En la sección 230-2(a) de la NOM se indica que un edificio o estructura al que se le suministre energía eléctrica debe tener solamente una acometida. Una acometida está formada por la canalización de la acometida, el equipo de medición y un centro de carga o interruptor con fusibles. Cabe mencionar que estos equipos deben estar aceptados para poder utilizarse como equipos de acometida en pocas palabras no se puede utilizar cualquier material para colocar una acometida. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 8 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 1.11 REQUERIMIENTOS DE C.F.E. PARA LA CONEXIÓN DE LA ACOMETIDA A UN INMUEBLE. El suministrador indicará los requerimientos a cumplir por parte del usuario para colocar la acometida y poder recibir el servicio eléctrico de otra manera el servicio será pospuesto hasta corregir los desperfectos en la acometida. De acuerdo a la Norma, en el punto donde se recibirá la acometida el usuario deberá preparar lo siguiente: -La instalación de un medio de conexión de la acometida. Se sugiere que la instalación de un medio de conexión se realice a una altura de 1.80 metros del nivel del piso terminado. -Cumplir con la distancia en el ancho del medio de conexión de 80 cm. -Cumplir con la distancia hacia el frente del medio de conexión de 90 cm. -Instalación de un electrodo de puesta a tierra (varilla copperweld) de 5/8 pulgadas x 3 metros. Se deberá realizar la conexión entre el conductor del electrodo de puesta a tierra y el neutro de la acometida Se deberá instalar una varilla de puesta a tierra para la derivación de los conductores de puesta a tierra de los circuitos eléctricos que alimentan a las lámparas, receptáculos, motores, etc. Se deberá hacer un desglose de todas las cargas contempladas para determinar el tipo de suministro deseado y en base a la siguiente información podemos solicitar el servicio adecuado a lo ofrecido por C.F.E. a continuación detallado: 1.11.1 ESPECIFICACIÓN PARA SERVICIO MONOFÁSICO CON CARGA HASTA 5KW EN BAJA TENSIÓN, ÁREA URBANA, RED AÉREA, CON BARDA FRONTAL. Especificaciones de materiales y equipo a cargo del usuario 1.- Mufa intemperie de 32 mm (1 1/4") de diámetro. 2.-Tubo conduit de fierro galvanizado pared gruesa de 32mm (1 1/4") de diámetro y con 3000 mm de longitud. 3.- Cable de cobre THW calibre 8.367 mm2 (8 AWG) desde la mufa hasta el interruptor, el forro del conductor neutro de color blanco y el de la fase diferente al blanco. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 9 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 4.- Base enchufe de 4 terminales, 100 amperes. 5.- Interruptor termomagnético (preferentemente) o de cartucho fusible de 2 polos, 1 tiro, 250 volts, 30 amperes a prueba de agua cuando quede a la intemperie. 6.-Reduccion de 32 mm (1 1/4") a 12,7 mm (1/2"). 7.- Tubo conduit pared delgada de 12,7 mm (1/2") de diámetro. 8.-Alambre o cable de cobre calibre 8.367 mm2 (8 AWG) mínimo. 9.- Conector para varilla de tierra. 10.- Varilla de tierra para una resistencia máxima de 25 ohms. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 10 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Instalado por C.F.E. 11.- Medidor tipo enchufe de 15 amperes, 1 fase, 2 hilos, 120 volts (f121). 12.- Aro para base enchufe de acero inoxidable. 13.- Sello de plástico. Notas a).-la preparación para recibir la acometida debe estar como máximo a 35 metros del poste desde el cual se dará el servicio. b).-el conductor del neutro debe conectarse directo a la carga sin pasar por algún medio de protección (fusible o termomagnético). c).-la preparación para recibir la acometida debe estar al límite de propiedad, empotrada o sobrepuesta. d).-evitar que la acometida cruce otro terreno o construcción. e).-la altura de la mufa para recibir la acometida es de 4800mm. f).-el interruptor estará a una distancia no mayor a 5000 mm del medidor. g).-marcar el número oficial del domicilio en forma permanente. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 11 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 1.11.2 ESPECIFICACIÓN PARA SERVICIO BIFÁSICO CON CARGA HASTA 10 KW EN BAJA TENSIÓN, RED AÉREA, CON BARDA FRONTAL. Especificaciones de materiales y equipo a cargo del usuario. 1.- Mufa intemperie de 32 mm (1 1/4") de diámetro. 2.- Tubo conduit de fierro galvanizado pared gruesa de 32 mm (1 1/4") de diámetro y con 3000 mm de longitud. 3.- Cable de cobre THW calibre 8.367 mm2 (8 AWG) desde la mufa hasta el interruptor, el forro del conductor neutro de color blanco y los de las fases diferentes al blanco. 4.- Base enchufe de 4 terminales, 100 amperes con quinta terminal. 5.- Interruptor termomagnético (preferentemente) o de cartucho fusible de 2 polos, 1 tiro, 250 volts, 30 amperes, a prueba de agua cuando quede a la intemperie. 6.- Reducción de 32 mm (1 1/4") a 12,7 mm (1/2"). 7.- Tubo conduit pared delgada de 12,7 mm (1/2") de diámetro. 8.- Alambre o cable de cobre calibre 8.367 mm2 (8 AWG) mínimo. 9.- Conector para varilla de tierra. 10.- Varilla de tierra para una resistencia máxima de 25 ohms. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 12 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Instalado por C.F.E. 11.- Medidor tipo enchufe de 15 amperes, 1/2 fases, 3 hilos (f621/f421). 12.- Aro para base enchufe de acero inoxidable. 13.- Sello de plástico. Notas a).- La preparación para recibir la acometida debe estar como máximo a 35 metros del poste desde el cual se dará el servicio. b).- El conductor del neutro debe conectarse directo a la carga sin pasar por algún medio de protección (fusible o termomagnético). c).- La preparación para recibir la acometida debe estar al límite de propiedad, empotrada o sobrepuesta. d).- Evitar que la acometida cruce otro terreno o construcción. e).- La altura de la mufa para recibir la acometida es de 4800mm. f).- El interruptor estará a una distancia no mayor a 5000 mm del medidor. g).- Marcar el número oficial del domicilio en forma permanente. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 13 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 1.11.3 ESPECIFICACIÓN PARA SERVICIO TRIFÁSICO CON DEMANDA CONTRATADA HASTA 25 KW EN BAJA TENSIÓN, RED AÉREA, CON BARDA FRONTAL. Especificaciones de materiales y equipo a cargo del usuario. 1.- Mufa intemperie de 38 mm (1 1/2") de diámetro. 2.- Tubo conduit de fierro galvanizado pared gruesa de 38 mm (1 1/2") de diámetro y con 3000 mm de longitud. 3.- Cable de cobre THW calibre según la tabla de calibres y demandas, desde la mufa hasta el interruptor, el forro del conductor neutro de color blanco y los de las fases diferentes al blanco. 4.- Base enchufe de 7 terminales, 100 amperes tipo aérea con tapa. 5.- Interruptor termomagnético (preferentemente) o de cartucho fusible de 3 polos, 1 tiro, 250 volts, 100 amperes a prueba de agua cuando quede a la intemperie. 6.- Monitor y contratuerca de 38 mm (1 1/2"). 7.- Reducción de 38 mm (1 1/2") a 12,7 mm (1/2"). 8.- Tubo conduit pared delgada de 12,7 mm (1/2") de diámetro. 9.- Alambre o cable de cobre calibre 8.367 mm2 (8 AWG) mínimo. 10.- Conector para varilla de tierra. 11.- Varilla de tierra para una resistencia máxima de 25 ohms. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 14 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Instalado por C.F.E. 12.- Medidor tipo enchufe de 15(100) amperes, 3 fases, 4 hilos, 120 volts (fd21) 13.- Sello de plástico. Notas. a).- La preparación para recibir la acometida debe estar como máximo a 35 metros del poste desde el cual se dará el servicio. b).- El conductor del neutro debe de conectarse directo a la carga sin pasar por algún medio de protección (fusible o termomagnético). c).- La preparación para recibir la acometida debe estar al límite de propiedad, empotrada o sobrepuesta. d).- Evitar que la acometida cruce otro terreno o construcción. e).- La altura de la mufa para recibir la acometida es de 4800 mm. f).- El interruptor estará a una distancia no mayor a 5000 mm del medidor. g).- Marcar el número oficial del domicilio en forma permanente. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 15 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 1.11.4 ESPECIFICACIÓN PARA CONCENTRACIÓN DE SERVICIOS CON CARGA TOTAL HASTA 30 KW EN BAJA TENSIÓN, RED AÉREA. Para edificio de departamentos o condominio horizontal. Especificaciones de materiales y equipo a cargo del usuario. 1.- Mufa intemperie de 38 mm (1 1/2”) de diámetro. 2.- Tubo conduit de fierro galvanizado pared gruesa de 38 mm (1 1/2”) de diámetro y con 3000 mm de longitud. 3.- Cable de cobre THW calibre de acuerdo a la tabla de calibres y cargas desde la mufa y hacia todo el bus de conexiones, el forro del conductor neutro de color blanco y los de las fases diferentes al blanco. 4.- Base enchufe de 4, 5 ó 7 terminales 100 amperes según el servicio que se requiera. 5.- Interruptor termomagnético (preferentemente) o de cartucho fusible de 1, 2 ó 3 polos (según se requiera) 1 tiro, 250 volts, 30 amperes mínimo a prueba de agua. (Cuando quede a la intemperie). 6.- Tubo de pared delgada de 12.7 mm (1/2”) de diámetro. 7.- Alambre o cable de cobre de calibre 8.367 mm2 (8awg) mínimo. 8.- Conector para varilla de tierra. 9.- Varilla de tierra para una resistencia máxima de 25 ohms. 10.- Gabinete o ducto de alimentación de lámina calibre # 14 y pintura anticorrosiva. 11.- Portasellos. 12.- Nicho para protección. 13.- Gabinete o ducto colector de lamina calibre # 14 y pintura anticorrosiva. 14.- Tubo conduit pared delgada de 32 mm (1 1/4”) de diámetro y de 38 mm (1 1/2”) en servicios trifásicos. 15.- Monitor y contratuerca de 32 mm (1 1/4”) y de 38 mm (1 1/2”) en servicios trifásicos. 16.- Monitor y contratuerca de 38 mm (1 1/2”). 17.- Cable de cobre THW de calibre según se requiera mínimo 8.367 (8 AWG) para alambrar a la base enchufe e interruptor, la conexión en el bus utilizar conector a compresión o tipo cuña aislados. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 16 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Instalado por C.F.E. 18.- Medidor tipo enchufe 15(100) amperes de 1, 2 ó 3 fases (según se requiera). 19.- Sello de plástico. Notas. a).- La preparación para recibir la acometida debe estar como máximo a 35 metros del poste del cual se dará el servicio. b).- El conductor del neutro debe de conectarse directo a la carga sin pasar por algún medio de protección (fusible o termomagnético). c).- La altura de la mufa para recibir la acometida es de 4800 mm. d).- El interruptor estará a una distancia no mayor a 5000 mm del medidor. e).- Identificar con número o letra el departamento o local en el interruptor correspondiente. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 17 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 18 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 1.11.5 ESPECIFICACIÓN PARA SERVICIO MONOFÁSICO CON CARGA HASTA 5KW EN BAJA TENSIÓN, ÁREA URBANA, RED SUBTERRÁNEA, CON BARDA FRONTAL. Especificaciones de materiales y equipo a cargo del usuario 1.- Codo de PVC 32 mm (1 1/4") de diámetro. 2.- Tubo rígido de PVC 32 mm (1 1/4") de diámetro. 3.- Cable de cobre THW calibre 8.367 mm2 (8 AWG) mínimo, desde la base hasta el interruptor con forro del conductor neutro de color blanco y el de la fase diferente al blanco 4.- Base enchufe de 4 terminales, 100 amperes. 5.- Interruptor termomagnético (preferentemente) o de cartucho fusible 2 polos, 1 tiro, 250 volts, 30 amperes a prueba de agua cuando quede a la intemperie. 6.- Reducción de PVC de 32 mm (1 1/4") a 12,7 mm (1/2"). 7.- Tubo rígido de PVC de 12,7 mm (1/2") de diámetro. 8.- Alambre o cable de cobre calibre 8.367 mm2 (8 AWG) mínimo. 9.- Conector para varilla de tierra. 10.- Varilla de tierra para una resistencia máxima de 25 ohms. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 19 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Instalado por C.F.E. 11.- Medidor tipo enchufe de 15 amperes, 1 fase, 2 hilos, 120 volts (f121). 12.- Aro para base enchufe de acero inoxidable. 13.- Sello de plástico. 14.- Cable monopolar XLP. 15.- Conector empalme a compresión, tensión mínima, tipo zapata. 16.- Manga termocontráctil o removible. Notas. a).- La preparación debe estar máximo a 35 m del registro. b).- El conductor del neutro debe conectarse directo a la carga sin pasar por algún medio de protección (fusible o termomagnético). c).- La preparación para recibir la acometida debe estar al límite de la propiedad empotrada. d).- El interruptor estará a una distancia no mayor a 5000 mm del medidor e).- Marcar el número oficial del domicilio en forma permanente Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 20 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 1.11.6 ESPECIFICACIÓN PARA SERVICIO BIFÁSICO CON CARGA HASTA 10 KW EN BAJA TENSIÓN, RED SUBTERRÁNEA, CON BARDA FRONTAL. Especificaciones de materiales y equipo a cargo del usuario. 1.- Codo de PVC 32 mm (1 1/4”) de diámetro. 2.- Tubo rígido de PVC 32 mm (1 1/4”) de diámetro. 3.- Cable de cobre THW calibre 8.367 mm2 (8 AWG) desde la base hasta el interruptor, el forro del conductor neutro de color blanco y los de las fases diferentes al blanco. 4.- Base enchufe de 4 terminales, 100 amperes con quinta terminal. 5.- Interruptor termomagnético (preferentemente) o de cartucho fusible de 2 polos, 1 tiro, 250 volts, 30 amperes, a prueba de agua cuando quede a la intemperie. 6.-reduccion de PVC 32 mm (1 1/4") a 12,7 mm (1/2"). 7.- Tubo rígido PVC de 12.7 mm (1/2”) de diámetro. 8.- Alambre o cable de cobre calibre 8.367 mm2 (8 AWG) mínimo. 9.- Conector para varilla de tierra. 10.- Varilla de tierra para una resistencia máxima de 25 ohms. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 21 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Instalado por C.F.E. 11.- Medidor tipo enchufe de 15 amperes, 1/2 fases, 3 hilos (f621/f421). 12.- Aro para base enchufe de acero inoxidable. 13.- Sello de plástico. 14.- Cable de aluminio XLP. 15.- Conector empalme a compresión, tensión mínima, tipo zapata. 16.- Manga termocontractil o removible. Notas. a).- La preparación debe estar máximo a 35 m del registro. b).- el conductor del neutro debe conectarse directo a la carga sin pasar por algún medio de protección (fusible o termomagnético). c).- La preparación para recibir la acometida debe estar al límite de la propiedad y empotrada. d).- El interruptor estará a una distancia no mayor a 5000 mm del medidor. e).- Marcar el número oficial del domicilio en forma permanente. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 22 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 1.11.7 ESPECIFICACIÓN PARA SERVICIO TRIFÁSICO CON DEMANDA CONTRATADA HASTA 25 KW EN BAJA TENSIÓN, RED SUBTERRÁNEA, CON BARDA FRONTAL. Especificaciones de materiales y equipo a cargo del usuario. 1.- Codo de PVC 38 mm (1 1/2”) de diámetro. 2.- Tubo rígido de PVC 38 mm (1 1/2”) de diámetro. 3.- Cable de cobre THW calibre según la tabla de calibres y demandas desde la base hasta el interruptor, el forro del conductor neutro de color blanco y los de las fases diferentes al blanco. 4.- Base enchufe de 7 terminales, 100 amperes. 5.- Interruptor termomagnético (preferentemente) o de cartucho fusible de 3 polos, 1 tiro, 250 volts, 100 amperes a prueba de agua cuando quede a la intemperie. 6.- Reducción de PVC 38 mm (1 1/2") a 12,7 mm (1/2"). 7.- Tubo rígido PVC de 12.7 mm (1/2”) de diámetro. 8.- Alambre o cable de cobre calibre 8.367 mm2 (8 AWG) mínimo. 9.- Conector para varilla de tierra. 10.- Varilla de tierra para una resistencia máxima de 25 ohms. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 23 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Instalado por C.F.E. 11.- Medidor tipo enchufe de 15(100) amperes, 3 fases, 4 hilos, 120 volts (fd21). 12.- Sello de plástico. 13.- Cable de aluminio XLP a la base enchufe. 14.- Conector empalme a compresión tensión mínima tipo zapata. 15.- Manga termocontráctil o removible. Notas. a).- La preparación para recibir la acometida debe estar como máximo a 35 metros del registro. b).- El conductor del neutro debe de conectarse directo a la carga sin pasar por algún medio de protección (fusible o termomagnético). c).- la preparación para recibir la acometida debe estar al límite de la propiedad y empotrada. d).- Evitar que la acometida cruce otro terreno o construcción. e).- El interruptor estará a una distancia no mayor a 5000 mm del medidor. f).- marcar el número oficial del domicilio en forma permanente. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 24 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 1.11.8 ESPECIFICACIÓN PARA CONCENTRACIÓN DE SERVICIOS CON CARGA TOTAL MAYOR A 30 KW EN BAJA TENSIÓN, RED SUBTERRÁNEA. Para edificio de departamentos o condominio horizontal Especificaciones de materiales y equipo a cargo del usuario. 1.- Codo de PVC de 63.5 mm (2 1/2”) de diámetro. 2.- Tubo rígido de PVC de 63.5 mm (2 1/2”) de diámetro. 3.- Barra de cobre de acuerdo al total de la carga considerando 1000 amperes por pulgada cuadrada. 4.- Base enchufe de 4, 5 ó 7 terminales 100 amperes según el servicio que se requiera 5.- Interruptor termomagnético (preferentemente) o de cartucho fusible de 1, 2 o 3 polos (según se requiera), 1 tiro, 250 volts, 30 amperes mínimo a prueba de agua (cuando quede a la intemperie). 6.- Tubo de pared delgada de 12.7 mm (1/2”) de diámetro. 7.- Alambre o cable de cobre de calibre de acuerdo a la tabla de calibres y cargas. 8.- Conector para varilla de tierra. 9.- Varilla de tierra para una resistencia máxima de 25 ohms 10.- Gabinete o ducto de alimentación de lámina calibre # 14 y pintura anticorrosiva. 11.- Portasellos. 12.- Nicho para protección. 13.- Gabinete ó ducto colector de lamina calibre #14 y pintura anticorrosiva. 14.- Tubo conduit de pared delgada de 32mm (1 1/4”) de diámetro y de 38 mm (1 1/2”) en servicios trifásicos. 15.- Monitor y contratuerca de 32 mm (1 1/4”) y de 38 mm (1 1/2”) en servicios trifásicos. 16.- Monitor y contratuerca de 63.5 mm (2 1/2”). 17.- Cable THW de calibre según se requiera mínimo 8.367 (8 AWG) para alambrar a la base enchufe e interruptor. 18.- Tubo conduit pared delgada de 63.5 mm (2 1/2”) de diámetro. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 25 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 19.- Conector tipo zapata calibre según conductor y barra. 20.- Fibra de vidrio como soporte de barras. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 26 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Instalado por C.F.E. 21.- Medidor tipo enchufe de 1,2 ó 3 fases (según se requiera) 22.- Sello de plástico. 23.- Conector de empalme a compresión tensión mínima tipo zapata. 24.- Manga termocontráctil o removible. 25.- conductor de acometida según se requiera. Notas. a).- La preparación para recibir la acometida debe estar como máximo a 35 metros del registro. b).- El conductor del neutro debe de conectarse directo a la carga sin pasar por algún medio de protección (fusible o termomagnético). c).- El interruptor estará a una distancia no mayor a 5000 mm del medidor. d).- Identificar con numero o letra el departamento o local en el interruptor correspondiente. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 27 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 1.12 ELEMENTOS DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS. En las instalaciones eléctricas residenciales es notorio la existencia de varios elementos de ésta, algunos visibles o accesibles y otros no. El conjunto de elementos que intervienen desde el punto de alimentación de la empresa suministradora hasta el último punto de una casa habitación en donde se requiere el servicio eléctrico, constituye lo que se conoce como los componentes de la instalación eléctrica. Se ha mencionado las partes de un circuito eléctrico básico como lo es la fuente de voltaje o de alimentación, los conductores que alimentan la carga y los dispositivos de control, como lo son los apagadores. De estos elementos se puede desglosar el resto de los componentes de una instalación eléctrica práctica, por ejemplo los conductores eléctricos normalmente van dentro de tuberías metálicas o de PVC conocidas generalmente como tuberías conduit; los apagadores se encuentran montados sobre cajas; las lámparas se alimentan de cajas metálicas similares a las utilizadas por los apagadores y contactos, así podemos asociar todos estos elementos a demás componentes menores. Por otra parte, todos los elementos usados en las instalaciones eléctricas deben cumplir con ciertos requisitos, no sólo técnicos, también de uso y presentación para lo cual se deben cumplir las disposiciones establecidas por las normas aceptadas para las instalaciones eléctricas. 1.12.1 CONDUCTORES. En las instalaciones eléctricas residenciales los elementos que proveen las trayectorias de circulación de la corriente eléctrica son los conductores (alambres forrados por un material aislante), el material más utilizado en los conductores es el cobre y es utilizado en las instalaciones eléctricas residenciales dentro de la categoría de instalaciones de baja tensión (voltajes menores a 1000 volts entre conductores o 600 volts a tierra). Por definición un conductor es un hilo (alambre) o una combinación de hilos no aislados entre sí (cable), adecuados para que por ellos circule una sola corriente eléctrica. Un conductor es clasificado por su calibre en base a la Norma Internacional Americana, la AWG (American Wire Gauge), siendo el de mayor calibre el 4/0 y el calibre más delgado el #36. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 28 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Para calibres superiores al 4/0 su designación está en función de su área en pulgadas. Para ello se usa la unidad llamada circular mil (milésima circular), que consiste en la sección de un círculo que tiene como diámetro una milésima de pulgada. Para la mayoría de las aplicaciones de conductores en instalaciones eléctricas residenciales, los calibres de conductores de cobre que normalmente se utilizan son los calibres 12 y 14. Los calibres 6 y 8 ya sean cable o alambre se utilizan para instalaciones eléctricas industriales o para manejar alimentaciones a grupos de casas habitación o departamentos. Los conductores usados en instalaciones eléctricas deben cumplir con ciertos requerimientos para su utilización eficiente como es: 1.- Limite de tensión de aplicación, en el caso de las instalaciones eléctricas residenciales es de 1000 volts. 2.- Capacidad de conducción de corriente, que representa la máxima corriente que puede conducir un conductor para un calibre dado y que está afectado por los siguientes factores: - Temperatura. -Capacidad de disipación de calor producido por las condiciones en que se encuentre el conductor es decir la ventilación o el espacio en el tubo conduit. 3.-Maxima caída de voltaje permisible de acuerdo con el calibre del conductor y la corriente que conducirá; se debe respetar la máxima caída de voltaje permisible recomendada por el reglamento de obras e instalaciones eléctricas que es del 3% del punto de alimentación al punto más distante de la instalación. 1.12.1.1 AISLAMIENTO. El objetivo del aislamiento en un conductor es evitar que la energía eléctrica que circula por él, entre en contacto con las personas u objetos, del mismo modo, el aislamiento debe evitar que los conductores de distintos voltajes entren en contacto entre sí. Entre los materiales usados para el aislamiento de conductores podemos mencionar el PVC o cloruro de vinilo, el polietileno o PE, el caucho, la goma, el neopreno y el nylon. Cuando los conductores tienen otra protección polimérica sobre el aislamiento, esta última se llama revestimiento. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 29 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Los tipos de aislamientos en un conductor los podemos identificar mediante una serie de códigos colocados a lo largo del aislante del conductor representado por letras que describen lo siguiente: LETRA T TIPO DE AISLANTE Aislamiento termoplástico para lugares secos a temperatura máxima de 60ºC A MI SA V X Aislamiento de asbesto Aislamiento mineral Aislamiento silicio-asbesto Aislamiento cambray con barniz Aislamiento de polímero sintético con barniz Material que s puede usar en lugares secos, húmedos o mojados Material que tiene una temperatura de operación de 75ºC Material que tiene una temperatura de operación de 90ºC Material con cubierta exterior de nylon Conductor dúplex Para uso subterráneo Material aislante de hule de goma natural o sintética y otros materiales vulcanizables Etileno propileno fluorado Polímero sintético o de cadena cruzada resistente al calor y a la flama Termoplástico resistente a la humedad, al calor y a la propagación de incendio W H HH N D UF R FEP RHW THW-LS 1.12.1.2 CÓDIGO DE COLORES PARA CONDUCTORES. Para la fase puede ser cualquier color de aislamiento distinto al color blanco, gris o verde. Para el neutro pude ser blanco o gris el color del aislamiento. Para el conductor de puesta a tierra el aislamiento debe ser verde, verde con una franja amarilla o desnuda (sin aislamiento). Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 30 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 1.12.2 TIERRA FÍSICA. Una tierra física se define como un sistema de conexión formado por electrodos y líneas de tierra de una instalación eléctrica. Generalmente el término es usado para hacer referencia a una red o conexión de seguridad que debe instalarse en los centros de trabajo o en cualquier lugar donde se tenga equipo eléctrico o electrónico ya que de improviso surgen descargas ya sean por fenómenos naturales como los rayos o artificiales como sobre cargas, interferencias o incluso errores humanos, es por eso que una instalación de puesta a tierra tiene como función forzar o drenar al terreno las intensidades de corriente nocivas que se puedan originar. En pocas palabras consiste en la conexión de equipos eléctricos u electrónicos a tierra, esto es pasando por el cable hasta llegar al terreno donde se encuentra una pieza de metal llamada electrodo en donde se hace la conexión mediante la cual circula la corriente no deseada o las descargas eléctrica evitando que se dañen aparatos, maquinaria o personas. La instalación a Tierra física se realiza en el terreno inmediato donde se hizo la instalación del equipo con la finalidad de que al originarse las descargas ya mencionadas, estas sean confinadas en forma de ondas para que se dispersen en el terreno subyacente y la carga que fluye hacia la tierra física se disipe. Una instalación de tierra física idealmente interconecta las redes eléctricas, la estructura metálica del edificio, las tuberías metálicas y pararrayos. El tipo de instalación dependerá del tipo de terreno y el uso de energía de cada lugar. El concepto de tierra física se aplica concretamente a un tercer cable o alambre conductor que va conectado a la tierra o al suelo, éste se conecta en el tercer conector de los tomacorrientes a los que se le llama polarizados. En sí, una tierra física es todo un conjunto de elementos necesarios para una adecuada instalación. La tierra física protegerá a todo el equipo conectado a un tomacorriente de cualquier sobrecarga que se pudiera originar y así mismo brindará seguridad y tranquilidad a los habitantes de la casa. Es importante mencionar al hablar de tierras físicas que sobre todo se busca el máximo aprovechamiento de la potencia de entrada a los aparatos y equipos, así como la compatibilidad y acoplamiento efectivo entre las fuentes de energía y las cargas eléctricas ya que es común encontrar. 1.12.2.1 BENEFICIOS DE LA TIERRA FÍSICA Existen muchos entre los que destacan el incremento en la seguridad en los centros de trabajo, además de que disminuye el calentamiento en los motores y cables, también se incrementa el tiempo de vida en los equipos y aparatos y disminuye el consumo en la energía eléctrica. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 31 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Además mejora considerablemente la calidad del servicio, se disipa la corriente asociada a descargas atmosféricas y limita las sobre tensiones generadas. Así mismo, al instalar un sistema de puesta a tierra o tierra física se evita que las descargas atmosféricas (rayos) caigan en lugares indeseados y puedan causar accidentes, así que mediante un sistema de pararrayos conectado directo a tierra se proporciona un camino para guiar al rayo y evitar que caiga en un lugar indeseado. 1.12.2.2 SISTEMAS DE TIERRA FÍSICA No todos los sistemas de puesta a tierra gozan de buena calidad y su durabilidad es escaza, otros tienen un rendimiento mínimo y hay que darles mantenimiento constantemente. En fin, existen algunos factores que deben considerarse al momento de adquirir un sistema de tierra fisca o pararrayos. Por ejemplo, un sistema tradicional de puesta a tierra como los electrodos de varilla(varilla copperweld) presentan condiciones desfavorables para su desempeño como variables no controlables entre las que destacan la humedad, la temperatura del ambiente o el terreno, la época del año, etcétera, además su método de instalación y operación así como los materiales de construcción tienen un tiempo de vida corto y al ser un sistema bidireccional logra disipar corrientes de falla pero a la vez recibe impulsos electromagnéticos del subsuelo. Por ello, un buen sistema debe tener amplia garantía y asegurar beneficios significativos. Para poder realizar una instalación de puesta a tierra es indispensable contar con un electrodo, aunque no los recomendamos todos es necesario hacer referencia a ellos ya existen diversos tipos, a continuación la descripción de los más comunes. 1.12.2.3 SISTEMAS CONVENCIONALES DE TIERRA FÍSICA Varilla: este tipo de electrodo se forma por un perfil de acero galvanizado puede tener forma de cruz, te o ángulo recto. Rehilete: se forma de dos placas de cobre cruzadas, las cuales van soldadas. Es usado en terrenos donde es difícil excavar, ya que tiene un área mayor de contacto. Placa: Se usa en terrenos con alta resistividad ya que tiene una gran área de contacto. Debe tener un área de por lo menos 2000 cm cuadrados y un espesor aprox. de 6.4 mm en materiales ferrosos y 1.52 mm en materiales no ferrosos. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 32 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Electrodo en estrella: se utilizan en el campo porque por la longitud del cable se obtiene un valor de resistencia menor. Malla: se forma armando una red de conductores de cobre desnudos y se mejora con algunos electrodos. Electrodo de anillos: es un espiral de cable de cobre desnudo. Placa estrellada: placa con varias puntas en sus contornos, su ventaja principal es que ayuda a disipar la enría a través de sus puntas. Electrodo de varilla de hierro o acero: estas varillas deben tener por lo menos 16mm de diámetro. Electrodo de tubo metálico: es de acero o hierro y tiene que tener una cubierta de otro metal para que lo proteja de la corrosión, la tubería debe estar enterrada por lo menos 3 metros. Electrodo de aluminio: el aluminio se corroe al estar en tierra por lo que no son permitidos y menos recomendados. Electrodo empotrado en concreto: se debe encontrar en una cimentación enterrada y con una longitud de por lo menos 6m. Electrodo horizontal: es un conductor de cobre desnudo enterrado en forma horizontal, la forma más utilizada es la línea recta, sin embargo su excavación es costosa. Electrodo profundo: se utiliza en terrenos donde hay mucha roca y se realiza una perforación profunda hasta las capas húmedas de la tierra porque la humedad aumenta la conductividad. Electrodo químico: se le agrega alguna sustancia química al electrodo para aumentar la conductividad. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 33 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 1.12.3 CANALIZACIONES ELECTRICAS. Las canalizaciones eléctricas son los elementos usados para conducir los conductores eléctricos entre las diferentes partes de las instalaciones eléctricas, por definición una canalización eléctrica es un conducto cerrado diseñado para contener cables o alambres, pueden ser metálicas o no metálicas y su función principal es proteger al conductor y su aislante del medio ambiente y esfuerzos mecánicos que pudieran tener. A continuación se indican algunas canalizaciones eléctricas que están aprobadas por la normatividad vigente y que son utilizadas para instalaciones eléctricas residenciales. 1.12.3.1 TUBO (CONDUIT) NO METÁLICO. Es una canalización corrugada y flexible de sección transversal circular con acoplamientos, conectores y accesorios integrados o asociados, aprobada para la instalación de conductores eléctricos. Está compuesto de un material resistente a la humedad, a agentes químicos y a la propagación de la flama. Usos permitidos: 1) en cualquier piso que no supero los 3 pisos a sobre el nivel de la calle. -en instalaciones expuestas que estén no sujetas a daños físicos. -en instalaciones ocultas dentro de las paredes de pisos y techos. 2) En lugares corrosivos que sean los permitidos por la NOM. 3) en lugares ocultos, secos y húmedos no prohibidos por la NOM. 4) Por encima de los techos suspendidos, cuando los techos suspendidos ofrezcan una barrera térmica de material con un acabado térmico de clasificación mínima de 15 minutos, como se indica en las listas de materiales contra fuego. 5) embebido en concreto colado, siempre que se utilicen las conexiones u accesorios aprobados. Usos no permitidos: 1) áreas peligrosas. 2) como soporte de aparatos y otro equipo. 3) cuando esté sometida a temperatura ambiente que supere aquélla a la que el tubo conduit está aprobado y listado. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 34 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 NOTA: para esta sección, la temperatura ambiente del tubo de PVC se limita a 50ºC. Tamaño del tubo. No debe utilizarse tubo conduit de designación nominal menor que 16(1/2). No debe utilizarse tubo conduit de designación nominal mayor que 103(4) 1.12.3.2 TUBO (CONDUIT) POLIETILENO. Los tubos conduit de polietileno pueden ser de dos tipos: una canalización semirrígida, lisa o una canalización corrugada y flexible, ambos con sección transversal circular, y sus correspondientes accesorios aprobados para la instalación de conductores eléctricos. Están compuestos de materiales resistentes a la humedad y a atmosferas químicas, estos tubos conduit son resistentes a la flama. Usos permitidos. Está permitido el uso del tubo conduit de polietileno y sus accesorios en: 1) en cualquier edificio que no supere los tres pisos sobre el nivel de la calle. 2) embebidos en concreto siempre y cuando se utilices los accesorios aprobados para ese uso. 3) enterrados a una profundidad no menor a 50 cm condicionado a que se proteja con un recubrimiento de concreto de 5cm de espesor. Usos no permitidos. No debe usarse el tubo conduit de polietileno en: 1) áreas peligrosas clasificadas 2) directamente enterradas. 3) en lugares expuestos. 4) cuando estén expuestos directamente al sol. Tamaño del tubo. No debe utilizarse tubo conduit de designación nominal menor que 16 (1/2). No debe utilizarse tubo conduit de designación nominal mayor que 103 (4). No se deben realizar empalmes en un tramo de tubo conduit. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 35 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 1.12.3.3 TUBO (CONDUIT) METÁLICO SEMIPESADO (PARED GRUESA). Se permite el uso de tubo conduit metálico tipo semipesado en todas las condiciones atmosféricas y en edificios de cualquier uso. 1.12.3.4 TUBO (CONDUIT) METÁLICO TIPO PESADO. Se permite el uso de tubo conduit metálico tipo pesado en todas las condiciones atmosféricas y en edificios de cualquier ocupación. 1.12.3.5 TUBO (CONDUIT) RÍGIDO NO-METÁLICO (VERDE OLIVO). El tubo rígido no metálico es una canalización de sección transversal circular con accesorios aprobados para la instalación de conductores eléctricos, deber ser resistente a la humedad, a la flama y a agentes químicos. Usos permitidos. Se permite el uso de tubo conduit rígido no metálico tipo pesado o ligero aprobado con sus accesorios en las siguientes condiciones: Nota: las temperaturas bajas pueden hacer que un tubo conduit rígido no metálico, se vuelva quebradizo y por lo tanto sea susceptible a daño físico. 1) ocultos. En paredes, pisos y techos. 2) en atmosferas corrosivas intensas. 3) escoria. Con relleno de escoria volcánica. 4) en lugares mojados. En lavanderías, lecherías u otros lugares mojados y lugares donde se laven constantemente las paredes, todos los accesorios deben estar colocados de tal manera que eviten entre el agua en la tubería. 5) en lugares húmedos y secos. 6) expuestos. 7) subterráneas, deben utilizarse solamente los tubos conduit rígidos no metálicos tipo pesados. Usos no permitidos. 1) en áreas peligrosas, clasificadas. 2) como soporte de luminarias. 3) expuesto a daños físicos. 4) en temperaturas ambiente mayores a las especificadas por el tubo. 5) en teatros y locales similares. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 36 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 1.12.3.6 CÓDIGO DE COLORES PARA TUBERÍAS CONDUIT. Naranja.- en una tubería conduit indica que es para una instalación oculta ya sea a través de muros, techos, pisos, etc. Generalmente en este tipo entran las tuberías de PVC como el poliducto o el poliflex. Verde.- en una tubería conduit indica que se trata de una instalación visible, en este tipo también entran las tuberías de PVC. Gris.- en una tubería conduit indica que se trata de instalaciones ocultas o visibles resistentes a incendios y cargas mecánicas, en este tipo caen por lo general las tuberías metálicas. Negro.- en una tubería conduit señala instalaciones temporales, generalmente en este tipo se encuentran tuberías de PVC. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 37 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 1.12.4 CAJAS Y ACCESORIOS. En los métodos actuales para las instalaciones eléctricas de casas-habitación todas la conexiones de conductores o uniones entre conductores se deben realizar en cajas de conexión aprobadas para tal fin y se deben instalar donde puedan ser accesibles para poder hacer cambios en el alambrado. Por otro lado todos los apagadores y salidas para lámparas se deben encontrar alojados en cajas, de igual forma los receptáculos. Las cajas pueden ser de plástico o metálicas según se use en la instalación eléctrica tubo conduit de PVC o tubo metálico. Las cajas metálicas se fabrican de acero galvanizado de cuatros formas principalmente: cuadradas, octagonales, rectangulares y circulares; las dimensiones de las cajas pueden ser de la siguiente manera: Tipo rectangular: 6X10 cm de base por 3.8 cm de profundidad con perforaciones para tubo conduit de 13 mm (1/2”). Tipo cuadradas: estas cajas tienen diferentes medidas y se designan o se clasifican de acuerdo con el diámetro de sus perforaciones en donde se conectan los tubos, designándose como cajas cuadradas de 13mm, 19mm, 25mm, 32mm, etc. Tipo redondas: son de diámetro de 7.5 cm y 3.8 cm de profundidad con perforaciones para tubo conduit de 13mm (1/2”). Se recomienda que todos los conductores que se alojen en una caja de conexiones incluyendo empalmes, aislamiento y vueltas, no ocupen más del 60% del especio interior de la caja. En el caso de ser cajas metálicas se debe tener cuidado con los conductores ya que deben estar protegidos contra la abrasión. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 38 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 1.12.4.1 COLOCACIÓN EN PAREDES O TECHOS. Cuando se instalan cajas en paredes o techos de madera o de cualquier otro material clasificado como combustible, estas deben de quedar instaladas a ras de la superficie acabada o sobresalir de ella. 1.12.4.2 FIJACIÓN. Las cajas se deben fijar sobre la superficie en la cual se instalen o bien quedar empotradas en concreto, mampostería o cualquier otro material de construcción, pero siempre de manera rígida y segura. 1.12.4.3 TAPAS Y CUBIERTAS. Todas las cajas de salida deben estar provistas de una tapa, metálica en el caso de las cajas metálicas y en el caso de cajas no-metálicas las tapas deben ser del mismo material que la caja. En cualquiera de los casos se pueden usar tapas de porcelana o cualquier otro material aislante siempre y cuando ofrezcan la protección y solidez requeridas. 1.12.4.4 CONECTORES. Los tubos conduit deben fijarse en las cajas de conexión; para esto se usan normalmente conectores de la medida apropiada a cada caso; es común el uso de contras y monitores en las cajas de conexión metálicas. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 39 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 1.12.5 APAGADORES ELÉCTRICOS. Un apagador se define como un interruptor pequeño de acción rápida de operación manual utilizado para controlar aparatos domésticos y comerciales así como unidades de alumbrado pequeñas. Debido a que la operación de los apagadores es manual, los voltajes nominales no deben exceder los 600 Volts. Debe tenerse especial cuidado en no usar los apagadores para interrumpir corrientes que excedan a su valor nominal, por lo que se deben de observar que los datos de voltaje y corriente estén impresos en las características del apagador. Existen diferentes tipos de apagadores para las instalaciones eléctricas residenciales, el más utilizado es el apagador de una vía o comúnmente conocido como sencillo y se utiliza para apagar o encender un aparato desde un lugar en específico. Los apagadores de una vía se fabrican para 127 volts y corrientes de 15 amperes. 1.12.5.1 APAGADORES DE TRES VÍAS. Los llamados apagadores de tres vías se usan principalmente para controlar aparatos desde dos lugares distintos, por lo que se requieren de dos apagadores de tres vías; son también llamados apagadores de escalera debido a su utilización en escaleras que comunican la planta baja con la alta y es necesario la existencia de dos puntos de control Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 40 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 1.12.5.2 APAGADORES DE CUATRO VÍAS. Sí se desea controlar un circuito de alumbrado desde tres puntos distintos, entonces utilizamos el llamado apagador de 4 vías complementado con dos apagadores de tres vías cuidando que al instalarlos el apagador de cuatro vías quede en medio. En cualquier instalación eléctrica los apagadores se deben instalar de manera inteligente habiendo tomado en cuenta las salidas y entradas al hogar así como el lado por donde abrirán las puertas para poder operar los apagadores fácilmente y desde un lugar muy accesible. En el caso particular de apagadores para alumbrado en casas habitación, oficinas y centros comerciales se deben instalar a una distancia de entre 1.20 metros y 1.35 metros sobre el nivel del piso. El montaje de los apagadores se debe realizar dependiendo el lugar donde se encuentren, sí estos se colocan sobrepuestos se debe colocar un material aislante que separe a los conductores por lo menos 12 mm de la superficie donde se desea colocar el apagador. Cuando el apagador se aloje sobre una caja de instalaciones ocultas se debe montar sobre una placa o chasis que este al ras con la superficie de empotramiento y sujeto a la caja, finalmente se colocará una tapa de material aislante e incombustible. 1.12.6 CONTACTOS ELÉCTRICOS. De acuerdo a la norma vigente los contactos o receptáculos instalados en circuitos derivados de 15 ó 20 amperes deben tener una conexión de puesta a tierra. Es decir, estos receptáculos deben tener una terminal de puesta a tierra para conectar el conductor desnudo del circuito derivado. Un contacto sencillo que se instala en un circuito derivado individual debe tener una capacidad no menor a la de dicho circuito. Es decir, si el circuito derivado es de 15 amperes el receptáculo debe ser de 15 ó 20 amperes. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 41 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Se deben instalar las salidas necesarias para receptáculos de modo que cubran las necesidades particulares de la vivienda, lo anterior con la finalidad de reducir el uso de extensiones a través de puertas, ventanas, chimeneas, etc. 1.12.6.1 UBICACIÓN DE LOS CONTACTOS EN UNA CASA-HABITACIÓN. 1) separación. Las salidas para receptáculos deben instalarse de modo que ningún punto a lo largo de la línea del suelo de cualquier espacio de la pared esté a mas de 1.8 m, medidos horizontalmente, de una salida para receptáculo en ese espacio. 2) espacio de pared: para los efectos de este artículo debe entenderse como espacio de pared los siguientes términos. -cualquier espacio de pared o más del ancho inclusive el espacio que se mida al doblar las esquinas y no interrumpido por aberturas de puertas, chimeneas o similares. -espacio ocupado por paneles fijos en la pared, excepto los deslizantes. Los receptáculos que se encuentren arriba de un mostrador o barras de cocina se deben instalar a no más de 50 cm arriba del mostrador. En cada caja de salida, empalme y punto de conexión, se debe dejar al menos 15cm de longitud adicional a los conductores disponibles para hacer las uniones correspondientes a los dispositivos o artefactos. Sí la residencia cuenta con equipos de calefacción, aire acondicionado, refrigeración, etc. Se debe instalar un receptáculo a una distancia no mayor a 76 cm, para servicio. 1.12.6.2 CONTACTO POLARIZADO. Este contacto se caracteriza por tener tres puntos de conexión ya establecidos, en cada una de las ranuras entra un polo como se muestra en la imagen: Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 42 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 1.12.7 PORTALÁMPARAS Quizá el tipo más común de portalámparas usada en las instalaciones eléctricas residenciales sea el conocido “socket” construido con un casquillo de lamina delgada de bronce en forma roscada para alojar la base de los focos o lámparas. La forma roscada se encuentra contenida en un elemento aislante de baquelita o porcelana y el conjunto es lo que constituye al portalámparas. 1.12.7.1 CONEXIÓN CORRECTA DE UNA LÁMPARA INCANDESCENTE. La forma correcta de de realizar la conexión a un portalámparas es, colocando el conductor neutro a la parte del socket que contiene la rosca. El conductor de fase se deberá conectar en la terminal del socket que tiene contacto con la parte central de la lámpara. Esto se debe a que cuando se coloca o se retira la lámpara los dedos de la mano pueden entrar en contacto con la rosca de tal forma que con esta conexión no hay peligro de sufrir una descarga eléctrica. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 43 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 1.13 CONEXIONES ELECTRICAS. Las conexiones en dispositivos eléctricos como lo son receptáculos, apagadores, portalámparas y demás accesorios son de suma importancia y por lo tanto se les debe tener un cuidado especial al realizar dicha conexión. Al realizar las conexiones de forma incorrecta, se producirán contactos no efectivos y traerán como consecuencia calentamientos en las terminales y los conductores de la instalación, por lo tanto la instalación eléctrica será insegura. No se deben unir conductores y terminales de distintos materiales, a menos que las terminales estén identificadas para ese uso. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 44 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 1.14 PROTECCIONES A SOBRECORRIENTE. El alma de cualquier instalación eléctrica la constituyen los conductores; por tanto deben existir en cualquier instalación eléctrica dispositivos de seguridad que garanticen que la capacidad de conducción de corriente en los conductores no se exceda. Una corriente excesiva también llamada sobrecorriente, puede alcanzar valores tan pequeños como una sobrecarga hasta valores de corriente de cortocircuito dependiendo de la localización de la falla de corto circuito. Cuando ocurre un cortocircuito las pérdidas se incrementan notablemente de manera que en pocos segundos se pueden alcanzar temperaturas elevadas tales que pueden alcanzar el punto de ignición de los aislamientos de los conductores o materiales cercanos que no sean a prueba de fuego. La protección contra sobrecorriente asegura que la corriente se interrumpirá antes de que un valor excesivo pueda causar daño al conductor mismo o a la carga alimentada. En las instalaciones eléctricas residenciales hay dos tipos de dispositivos de protección contra la sobrecorriente: los fusibles y los interruptores termomagnéticos. 1.14.1 FUSIBLES. Son dispositivos que al detectar una sobrecorriente se destruye impidiendo el flujo eléctrico, son de metal fusionable a temperaturas realmente bajas y son calibrados de tal manera que se funden cuando alcanzan una corriente determinada. Se dice que los fusibles tienen una característica de tiempo inversa, es decir que si un fusible es de 30 A debe conducir 30 A en forma continua, con una sobrecarga del 10 % (33 A) se debe fundir en unos minutos, con una sobrecarga del 20% (36 A) se funde en menos de un minuto y con una sobrecarga al 100% (60 A) el fusible se funde en fracciones de segundo es decir que a mayor sobrecarga menor es el tiempo de fusión y por lo tanto menor es el tiempo en que tarda el circuito en interrumpirse. Existen dos tipos básicos de fusibles, los tapones y los cartuchos. Los cartuchos son desechables y no soportan temperaturas mayores a 127V y los podemos encontrar en el mercado con capacidad de 15 A y 30 A. los fusibles tipo cartucho son para instalaciones que exceden los 30 A y en este tipo de fusibles se fabrica una gama amplia de voltajes y corrientes. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 45 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Los fusibles se fabrican en dos tipos: -Fusibles de cartucho con contactos de casquillo con capacidad de corriente de 3, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50 y 60 Amperes. -Fusibles de cartucho con contactos de navaja con capacidad de corriente de 75, 80, 90, 100, 110, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600 amperes, estos fusibles son de aplicación comercial e industrial. 1.14.2 INTERRUPTOR TERMOMAGNÉTICO. El interruptor termomagnético llamado “breaker” es un dispositivo diseñado para conectar un circuito por medios no automáticos y desconectar el circuito automáticamente para un valor determinado de sobrecorriente, sin que se dañe a sí mismo cuando se aplica dentro de sus valores de diseño. La operación de abrir y cerrar en un circuito se realiza por medio de una palanca que indica posición adentro (ON) y afuera (OFF).la característica principal de los interruptores termomagnéticos es el elemento térmico conectado en serie con los contactos y que tiene como función proteger contra condiciones de sobrecarga gradual; la corriente pasa a través del elemento térmico conectado en serie y origina su calentamiento, cuando se genera un gran calentamiento debido a un exceso de sobrecarga, unas cintas bimetálicas operan sobre los elementos de sujeción de los contactos desconectándolos automáticamente. Las cintas bimetálicas están hechas de dos metales diferentes unidas en un punto una con otra. Debido a que debe transcurrir tiempo para que el elemento bimetálico se caliente, el disparo de desconexión de los interruptores termomagnéticos no ocurre precisamente en el instante en que la corriente excede su valor permisible, por lo general el fabricante suministra la curva característica de operación del interruptor y desde luego no se recomiendan para instalaciones donde se requiere protección instantánea contra cortocircuito. Los interruptores termomagnéticos se fabrican de los siguientes tipos y capacidades. Un polo: 15, 20, 40 y 50 Amperes. Dos polos: 15, 20, 30, 40, 50, 70 Amperes. Tres polos: 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 300, 400, 500, 600 Amperes. Los dispositivos de protección tanto fusibles como termomagnéticos deben colocarse en el punto de alimentación de los conductores que protejan o lo más cercano que se pueda de dicho circuito de manera que sean fácilmente accesibles. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 46 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 1.15 PLANOS ELÉCTRICOS. La norma oficial mexicana obliga a usuario a contar con un proyecto de instalación, el cual debe estar integrado por planos eléctricos y memoria de cálculo. El plano original se deberá dibujar en papel albanene o cualquier otro que permita obtener copias heliográficas con claridad. Los tamaños de los planos se recomiendan de las siguientes medidas: a) 60 X 90 cm b) 60 X120 cm c) 28 X 40 cm Las escalas que se utilicen deberán ser las adecuadas para que se tenga el espacio suficiente para lo que se desea representar. En cada plano se deberá señalar la escala utilizada. Los planos eléctricos contendrán exclusivamente los datos relativos a las instalaciones eléctricas, serán claros e incluirán la información suficiente para la correcta interpretación de manera que permita construir fácilmente la instalación eléctrica. Cuando se desee aclarar un punto importante en la instalación eléctrica el proyectista deberá indicarlo con una nota aclaratoria. Se deberán utilizar los símbolos eléctricos aplicables a la instalación eléctrica. En la esquina inferior del plano eléctrico del lado derecho se dejara un cuadro donde se anotaran los siguientes datos: -Nombre del propietario -Domicilio, calle, numero, colonia, C.P., delegación o población, municipio y entidad. -Tipo de uso: habitacional. -Nombre del representante del proyecto y cedula profesional. -Fecha de elaboración del proyecto. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 47 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 El proyecto eléctrico contendrá: -Diagrama unifilar. -Cuadro de distribución de cargas por circuito. -Planos de planta y elevación en su caso. -Croquis de localización en relación a las calles más cercanas. El diagrama unifilar contendrá: -Acometida, indicando la tensión de suministro. -Alimentadores hasta los centros de carga, tableros de fuerza, alumbrado, etc. Indicando en cada caso la longitud y la caída de tensión representada en porcentaje. -Circuitos alimentadores y circuitos derivados. -Tipo y capacidad de los dispositivos de protección contra sobrecorriente de los circuitos alimentadores y circuitos derivados. -Tamaño nominal, tipo de material y tipo de aislamiento de los conductores de fase y neutro de los circuitos alimentados y circuitos derivados. El cuadro de distribución de cargas deberá contener la siguiente información: -Alumbrado, receptáculos y motores, número de circuito, número de lámparas, receptáculos o dispositivos eléctricos por cada circuito, diámetro de la tubería utilizada, el dispositivo de protección contra la sobrecorriente. Los planos de planta y elevación deberán contener la siguiente información: -Ubicación del punto de la acometida, medidor, interruptor general y tablero eléctrico principal. -Localización de los tableros de fuerza y alumbrado. -Trayectoria horizontal y vertical (cuando exceda 4 metros) de circuitos alimentadores y circuitos derivados, tanto de fuerza como de alumbrado, identificando cada circuito con el tamaño nominal del conductor y canalización. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 48 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 El croquis de localización comprenderá: -La manzana y las calles que circundan a ésta, la ubicación del predio dentro de la manzana, número oficial, orientación, colonia, población y otras referencias que faciliten su localización. La memoria técnica descriptiva contendrá: Los datos que sirvieron como base para establecer el diseño y que fijará la forma de operar de la instalación tales como el factor de demanda. En la elaboración de los planos de detalle se tomará en cuenta lo siguiente: -Se deberá indicar el tipo de protección, tensión y corriente nominal del dispositivo de protección a sobrecorriente. -Para los conductores, indicar el tamaño nominal, tipo de material, clase de aislamiento, tensión en volts, mencionando sí es cable o alambre. -Para las canalizaciones, indicar el tipo material, espesor de la pared, recubrimiento, diámetro nominal e indicar si es flexible o rígido. -Para motores indicar los datos completos de sus respectivas placas. -Anotar el valor en amperes del dispositivo de protección a sobrecorrientes. Para alumbrado y receptáculos: -Indicar el tipo de luminarias, tensión nominal y capacidad en Watts. -Indicar la capacidad en Watts de los receptáculos, número de fases, tensión nominal y tipo de cubierta. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 49 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 1.16 SIMBOLOGÍA. Símbolos utilizados en las instalaciones eléctricas residenciales: Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 50 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 51 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 1.17 EMPALMES Y DERIVACIONES. Los conductores se deben empalmar con dispositivos apropiados de acuerdo a su uso. Principalmente los empalmes se deben de unir primero, para asegurar una conexión firme mecánica y eléctrica, después debe soldarse y aislarse. 1.17.1 TIPOS DE EMPALMES. Los empalmes se deben de realizar adecuadamente ya que este puede ser el punto más vulnerable en una instalación eléctrica; los empalmes más comunes son los siguientes: Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 52 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 53 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 1.17.2 AISLAMIENTO DE LOS EMPALMES Y DERIVACIONES. El objetivo del aislamiento en un conductor es evitar que la energía eléctrica entre en contacto con las personas o con objetos ya sean ductos, artefactos u otros objetos que formen parte de la instalación eléctrica. Para aislar una unión, comienza por enrollar la cinta sobre el aislamiento (plástico que recubre el cable) de un extremo a partir de una longitud ligeramente mayor que el ancho de la cinta. Desde allí manteniendo la cinta aislante tensionada, enróllala oblicuamente hasta cubrir el empalme o unión completamente, llegando al otro extremo. Cada vuelta de cinta aislante debe cubrir la vuelta anterior, como mínimo en una cuarta parte de su ancho, esto para evitar que quede el cable desnudo (cobre) al descubierto. Una vez finalizada la primera capa, coloca una segunda capa de cinta aislante enrollándola en la dirección contraria de modo que las espirales se entrecrucen. Presiona la cinta con los dedos dentro de las rendijas o huecos que se forman en las uniones de los cables, esto para mejorar la adherencia de la cinta. Pueden ser necesarias dos o tres capas de cinta aislante para conseguir un aislamiento confiable. 1.18 TIPOS DE FALLAS ELÉCTRICAS. Las instalaciones eléctricas de una residencia pueden tener fallas, éstas se pueden clasificar de acuerdo a sus características. -Falta de suministro de energía eléctrica. -Por sobrecarga. -Por cortocircuito de fase al neutro. -Por cortocircuito de fase a tierra. Para localizar la falla eléctrica es necesario tener conocimientos adecuados del comportamiento de la electricidad, del funcionamiento de los equipos eléctricos y lógica. El instrumento de medición que se debe utilizar para la localización de las fallas eléctricas es el multímetro que sirve para medir tensión, corriente, resistencia y continuidad eléctrica. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 54 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 1.18.1 FALLA DEL SUMINISTRO DE ENERGÍA ELÉCTRICA POR PARTE DEL SUMINISTRADOR. Cuando no hay suministro de energía por parte del suministrador se debe proceder de la siguiente manera: Paso 1. Revisar la tensión en el medio de desconexión principal de la acometida. Accionar la palanca del medio de desconexión principal en la posición de fuera o apagado. Paso 2. Abrir el medio de desconexión principal. Paso 3. Medir las puntas de la acometida con el multímetro. Paso 4. Sí la lectura marca 0 volts, no hay suministro de la energía eléctrica, por lo que se deberá reportar al suministrador. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 55 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 1.18.2 FALLA DE SOBRECARGA. La falla de sobrecarga se produce por conectar aparatos eléctricos con una carga mayor a la del circuito derivado que alimenta a los receptáculos. Cuando se conectan estos aparatos eléctricos al circuito derivado correspondiente, se producirá una corriente mayor a la corriente nominal a la del circuito derivado, por lo que el circuito de protección se abrirá o se disparará, sí es un fusible este se quemará. El procedimiento para localizar la falla es el siguiente: a) Revisión del fusible que alimenta el circuito. Paso1. Colocar el selector del voltímetro en volts de c.a. Accionar la palanca del interruptor de fusibles en la posición de fuera o desconectado (OFF). Paso 2. Abrir la caja de interruptor. Paso3. Colocar las puntas de prueba del multímetro, una de las puntas del multímetro toca el neutro y la otra la parte inferior del fusible. Paso 4. Tomar la lectura, si el multímetro marca 0 volts, no hay tensión en la parte inferior del fusible, indicado un posible daño en él. Paso 5. Revisar el otro fusible, si la lectura en el multímetro es de 127 volts, el suministro de la energía eléctrico es el adecuado y el fusible funciona correctamente. Paso 6. Retirar el fusible dañado y reemplazar el listón o en todo caso un fusible nuevo, colocar el fusible en su lugar y accionar la palanca en conectado (ON). b) Sí el dispositivo contra sobrecorriente es un interruptor automático (termomagnético). Paso 1. Revisar el centro de carga y localizar el interruptor automático que esta fuera o desconectado (OFF). Paso 2. Retirar todos los aparatos conectados causantes de la sobrecarga. Paso 3. Restablecer el interruptor automático (ON). Nota: se deben retirar todos los aparatos causantes de la sobrecarga y por ningún motivo se deben instalar alambres en lugar del listón fusible. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 56 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 1.18.3 FALLA DE CORTOCIRCUITO ENTRE FASE Y NEUTRO. Esta falla eléctrica es un cortocircuito en cualquier parte de la instalación eléctrica. Esta falla eléctrica puede ser dentro de una caja de conexiones, una chalupa, un condulet, en un gabinete, etc. Para localizar la falla se debe proceder de la siguiente manera: Paso 1. Accionar la palanca de fusibles en fuera (OFF). Paso 2. Revisar el voltaje en la parte inferior del dispositivo de protección contra sobrecorriente, si marca 0 volts el fusible esta fundido. Retirar el fusible y remplazar el listón o sí es necesario el fusible completo, en caso de ser un interruptor automático solo se tiene que restablecer. Desconecte los equipos del circuito derivado que tiene el cortocircuito, si están colocadas las lámparas incandescentes, retírelas. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 57 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Paso 2. Con el multímetro mueva el selector para medir continuidad eléctrica, coloque las puntas del instrumento entre el conductor de fase y el conductor de neutro. Sí el instrumento marca una lectura de 0 ohms, se interpreta que sigue existiendo el cortocircuito y por lo tanto no se puede energizar el circuito derivado. Paso 3. Se tendrán que revisar todas las salidas del circuito derivado que tiene el cortocircuito, hasta encontrar la unión que existe entre el conductor de la fase y el conductor del neutro, retirar la unión y aislar adecuadamente. Paso 4. Mida nuevamente la continuidad eléctrica entre el conductor de fase y el conductor de neutro con el multímetro. Sí el multímetro marca una lectura infinita, se interpretara que ya no existe el cortocircuito. Paso 5. Energizar el circuito derivado. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 58 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 1.18.4 FALLA DE CORTOCIRCUITO ENTRE FASE Y TIERRA. Esta falla eléctrica es un cortocircuito entre el conductor de la fase y el conductor de puesta a tierra en cualquier parte de la instalación eléctrica. Esta falla eléctrica puede ser dentro de una caja de conexiones, una chalupa, un condulet, dentro de una canalización, entre la unión de fase y el conductor de puesta a tierra, etc. Para localizar la falla de cortocircuito, se deberá proceder de la siguiente manera: Paso 1. Accionar la palanca de fusibles en fuera (OFF). Paso 2.Revisar el voltaje en la parte inferior del dispositivo de protección contra sobrecorriente, si marca 0 volts el fusible esta fundido. Retirar el fusible y remplazar el listón o sí es necesario el fusible completo, en caso de ser un interruptor automático sólo se tiene que restablecer. Desconecte los equipos del circuito derivado que tiene el cortocircuito, si están colocadas las lámparas incandescentes, retírelas. Paso 3. Con el multímetro mueva el selector para medir continuidad eléctrica, coloque las puntas del instrumento entre el conductor de fase y el conductor de puesta a tierra Sí el instrumento marca una lectura de 0 ohms, se interpreta que sigue existiendo el cortocircuito y por lo tanto no se puede energizar el circuito derivado. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 59 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Paso 4. Se tendrán que revisar todas las salidas del circuito derivado que tiene el cortocircuito, hasta encontrar la unión que existe entre el conductor de la fase y el conductor de puesta a tierra o cualquier parte metálica puesta a tierra, retirar la unión y aislar adecuadamente. Paso 5. Mida nuevamente la continuidad eléctrica entre el conductor de fase y el conductor de puesta a tierra con el multímetro. Sí el multímetro marca una lectura infinita, se interpretara que ya no existe el cortocircuito. Paso 6. Energizar el circuito derivado. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 60 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 1.19 SEGURIDAD EN LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS RESIDENCIALES. A lo largo de la historia por el uso de la energía eléctrica, muchos usuarios y trabajadores sufren lesiones o mueren dentro o alrededor de sus hogares. Las condiciones inseguras dentro de una instalación eléctrica no diseñada y construida inadecuadamente propician estos accidentes y por lo general sucede por: - Circuitos sobrecargados. - Aislamiento dañado en los conductores o de mala calidad. -Dispositivos de protección sobredimensionados. -No utilizar correctamente los materiales eléctricos. -Utilizar equipo eléctrico no certificado, etc. Para reducir los riesgos eléctricos es necesario que la instalación cumpla con la norma vigente. Es necesario que las personas se tomen su tiempo para identificar y corregir las condiciones inseguras dentro de su vivienda. Hay que recordar que la electricidad es una fuente de energía peligrosa y que es útil, es por eso, que debe respetar y tomar las medidas de precaución necesarias. Para garantizar la seguridad eléctrica en la vivienda, es necesario realizar una inspección de la instalación eléctrica, corregir los defectos y ver si es necesario un incremento de carga, debido a los aparatos eléctricos adquiridos. Una inspección básica puede ser o puede contener: -Verificación de la carga actual. -Verificar las condiciones actuales del cableado. -Verificar la puesta a tierra de la instalación eléctrica. -Verificar la caída de tensión en los receptáculos. -Inspeccionar el tablero eléctrico y las condiciones de las conexiones. -Verificar la polaridad y puesta a tierra de los receptáculos. -Verificar si se tienen instaladas las protecciones a sobrecorriente en los lugares requeridos por la norma vigente. -Verificar el tamaño nominal (calibre) de los conductores. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 61 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 -Verificar los dispositivos de protección (fusibles o termomagnéticos). -Verificar el tipo de aislamiento de los conductores -Revisar la antigüedad de la instalación eléctrica. -Revisar planos eléctricos. 1.19.1 TIPS DE SEGURIDAD. -Verificar que los conductores de la instalación eléctrica estén en buen estado. -Verificar que las placas de los contactos, apagadores, tableros no estén calientes al tacto. Sí detecta calentamiento desconectar los aparatos. -Verificar que no hay extensiones eléctricas en el paso de personas. -Evitar colocar extensiones eléctricas bajo las alfombras. -Importante “las extensiones son provisionales”. -Revisar que las lámparas estén bien enroscadas ya que sí están mal colocadas pueden sobrecalentarse. -Nunca tocar el agua cuando este desconectando un aparato eléctrico. -Asegurarse que sus aparatos eléctricos tengan una terminal de puesta a tierra. -Nunca quitar a los aparatos la terminal de puesta a tierra sí el receptáculo no cuenta con orificio para tal. -El encargado de la instalación eléctrica debe contar con su equipo completo de protección personal. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 62 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 CAPITULO 2.- NORMA NOM-001-SEDE-2005. OFICIAL MEXICANA 2.1 NORMA OFICIAL MEXICANA. Toda empresa que quiera vender un producto o servicio debe cumplir con lineamientos, esto se convertirá en un mejor posicionamiento en el mercado e incremento de la calidad del producto o servicio que ofrezca. De acuerdo con el Manual General de Organización de la Secretaría de Economía, la Dirección General de Normas es responsable de coordinar el sistema de normalización y evaluación de la conformidad, con base en lo dispuesto en Ley Federal sobre Metrología y Normalización y su Reglamento, para fomentar la competitividad de la industria y el comercio en el ámbito nacional e internacional. Las NOM (Norma Oficial Mexicana) son las regulaciones técnicas que contienen la información, requisitos, especificaciones, procedimientos y metodología que permiten a las distintas dependencias gubernamentales establecer parámetros evaluables para evitar riesgos a la población, a los animales y al medio ambiente. El gobierno es el encargado de identificar los riesgos, evaluarlos y emitir las NOM. Sin embargo en el proceso se suman las consideraciones de expertos externos provenientes de otras áreas. Las NOM están conformadas por comités técnicos integrados por todos los sectores interesados en el tema, no únicamente gobierno sino también por investigadores, académicos y cámaras industriales o de colegios de profesionistas. 2.2 NORMATIVIDAD RESIDENCIALES. EN LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS En las instalaciones eléctricas de años atrás, cuando las canalizaciones no tenían la calidad y el acabado para cumplir eficientemente su propósito, los conductores eléctricos no tenían el aislamiento adecuado para las condiciones de trabajo y ambiente; los elementos, dispositivos y accesorios de control y protección no eran inclusive de cierta uniformidad, daban como resultado instalaciones eléctricas de mala calidad, vida corta y fallas frecuentes, provocando así pérdidas materiales generalmente por cortocircuitos o en el peor de los casos por explosiones. Todo lo anterior hizo ver la necesidad de reglamentar desde la fabricación de materiales, equipos, protecciones, controles, etc. Hasta donde y como emplearlos en cada caso. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 63 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Para la elaboración de dicho reglamento, fue necesario contar con las observaciones y experiencias realizadas por todos los sectores ligados al ramo tales como: ingenieros, técnicos, fabricantes, distribuidores de equipo eléctrico, contratistas, instaladores, etc. Dando como resultado la elaboración del código nacional eléctrico de E. U. A. y por consiguiente los reglamentos particulares de cada país. En el caso de México fue la creación de las NOM y en particular para el caso eléctrico hubo una NOM creada en ese entonces para reglamentar a las instalaciones eléctricas residenciales, actualmente la NOM vigente es la NOM-001-SEDE-2005. 2.3 DESCRIPCIÓN DE LA NOM-001-SEDE-2005. La Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-2005, se publico en el diario oficial de la federación el 13 de Marzo de 2006 y entro en vigor 6 meses después el 13 de Septiembre de 2006. El objetivo de la norma es establecer las especificaciones y lineamientos de carácter técnico que deben contener las instalaciones eléctricas destinadas a transportar energía eléctrica para consumo, a fin de ofrecer condiciones de seguridad adecuadas para las personas y propiedades, en lo referente a la protección contra: -choques eléctricos. -efectos de calentamiento. -sobrecorrientes. -corrientes de falla. -sobretensiones. El cumplimiento de los lineamientos de la norma garantizan el uso de la energía eléctrica en forma segura; así mismo la norma no es una guía de diseño, ni un manual de instrucciones para personas no calificadas. Protección para la seguridad. Los lineamientos establecidos en este capítulo tienen el propósito de garantizar la seguridad de personas, animales y los bienes contra los riesgos que puedan resultar de utilizar las instalaciones eléctricas. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 64 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Proyecto eléctrico. Las instalaciones destinadas para la utilización de la energía eléctrica, contempladas en las NOM, deben contar con un proyecto (planos y memorias técnico-descriptivas) Prueba inicial. Las instalaciones eléctricas deben probarse e inspeccionarse antes de ponerse en servicio y después de cualquier modificación importante, para comprobar la adecuada ejecución de los trabajos de acuerdo con esta norma. Estructuración de la norma. La NOM-001-SEDE-2005 se estructura de la siguiente manera: TITULO 1. Objetivo y campo de aplicación TITULO 2. Referencias TITULO 3. Principios fundamentales TITULO 4. Especificaciones (capítulos 1 al 10 y Apéndices) Capítulo 1. Disposiciones Generales. -Artículo 100 Definiciones. -Artículo 110 Requisitos de las instalaciones eléctricas. Capítulo 2. Alambrado y Protección. -Artículo 200 Uso e identificación de los conductores puestos a tierra. -Artículo 210 Circuitos derivados. -Artículo 215 Alimentadores. -Artículo 220 Cálculo de los circuitos derivados, alimentadores y acometidas. -Artículo 225 Circuitos alimentadores y derivados exteriores. -Artículo 230 Acometidas. -Artículo 240 Protección contra sobrecorriente. -Artículo 250 Puesta a tierra. -Artículo 280 Apartarrayos. -Artículo 285 Supresores de sobretensiones transitorias (SSTT). Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 65 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Capítulo 3. Métodos de Alambrado y Materiales. -Artículo 300 Métodos de alambrado. -Artículo 305 Instalaciones provisionales. -Artículo 310 Conductores para alambrado en general. -Artículo 318 Soportes tipo charola para cables. -Artículo 320 Alambrado visible sobre aisladores. -Artículo 321 Alambrado soportado por un mensajero. -Artículo 324 Alambrado oculto sobre aisladores. -Artículo 325 Cables con separador integrado de gas (Tipo IGS). -Artículo 326 Cables de media tensión MT (MV). -Artículo 328 Cable plano tipo FCC. -Artículo 330 Cable con aislamiento mineral y cubierta metálica tipo MI. -Artículo 331 Tubo (conduit) no metálico. -Artículo 332 Tubo (conduit) de Polietileno. -Artículo 333 Cable armado tipo AC. -Artículo 334 Cables con armadura metálica tipo MC. -Artículo 336 Cables con cubierta no metálica, tipos NM, NMC y NMS. -Artículo 337 Cable plano tipo TWD. -Artículo 338 Cables de entrada de acometida. -Artículo 339 Cables para alimentadores y circuitos derivados subterráneos tipo UF. -Artículo 340 Cables de energía y control tipo TC para uso en soportes tipo charola. -Artículo 342 Extensiones no metálicas. -Artículo 343 Tubo (conduit) no metálico con cables pre ensamblados para usos Subterráneos. -Artículo 344 Tubo (conduit) de polietileno de alta densidad para usos subterráneos. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 66 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 -Artículo 345 Tubo (conduit) metálico tipo semipesado. -Artículo 346 Tubo (conduit) metálico tipo pesado. -Artículo 347 Tubo (conduit) rígido no metálico. -Artículo 348 Tubo (conduit) metálico tipo ligero. -Artículo 349 Tubo (conduit) metálico flexible tipo ligero. -Artículo 350 Tubo (conduit) metálico flexible. -Artículo 351 Tubo (conduit) flexible hermético a los líquidos metálico y no metálico. -Artículo 352 Canalizaciones superficiales metálicas y no metálicas. -Artículo 353 Ensamble de receptáculos múltiples. -Artículo 354 Canalizaciones bajo el piso. -Artículo 356 Canalizaciones en pisos metálicos celulares. -Artículo 358 Canalizaciones en pisos de concreto celular. -Artículo 362 Ductos metálicos y no metálicos con tapa. -Artículo 363 Cables planos tipo FC. -Artículo 364 Ductos con barras (electroductos). -Artículo 365 Canalizaciones pre alambradas. -Artículo 370 Cajas, cajas de paso y sus accesorios, utilizados para salida, empalme, unión o jalado. -Artículo 373 Gabinetes, cajas para cortacircuitos y bases para medidores. -Artículo 374 Canales auxiliares. -Artículo 380 Desconectadores. -Artículo 384 Tableros de distribución y tableros de alumbrado y control. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 67 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Capítulo 4. Equipos de Uso General. -Artículo 400 Cables y cordones flexibles. -Artículo 402 Cables para artefactos. -Artículo 410 Luminarias, portalámparas, lámparas y receptáculos. -Artículo 411 Sistemas de alumbrado que funcionan a 30 V o menos. -Artículo 422 Aparatos electrodomésticos y similares. -Artículo 424 Equipo eléctrico fijo para calefacción de ambiente. -Artículo 426 Equipo eléctrico fijo para descongelar y derretir nieve. -Artículo 427 Equipo eléctrico fijo para calentamiento de tuberías para líquidos y recipientes. -Artículo 430 Motores, circuitos de motores y sus controladores. -Artículo 440 Equipos de aire acondicionado y de refrigeración. -Artículo 445 Generadores. -Artículo 450 Transformadores y bóvedas para transformadores. -Artículo 455 Convertidores de fase. -Artículo 460 Capacitores. -Artículo 470 Resistencias y reactores. -Artículo 480 Baterías de acumuladores. Capítulo 5. Ambientes Especiales. -Artículo 500 Áreas peligrosas (clasificadas), clases I, II y III, divisiones 1 y 2. -Artículo 501 Áreas clase I. -Artículo 502 Áreas clase II. -Artículo 503 Áreas clase III. -Artículo 504 Sistemas intrínsecamente seguros. -Artículo 505 Áreas clase I, zonas 0, 1 y 2. -Artículo 510 Áreas peligrosas (clasificadas)-específicas. -Artículo 511 Estacionamientos comerciales, talleres de servicio y de reparación para vehículos automotores. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 68 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 -Artículo 513 Hangares de aviación. -Artículo 514 Gasolineras y estacionamientos de servicio. -Artículo 515 Plantas de almacenamiento a granel. -Artículo 516 Procesos de aplicación por rociado, inmersión y recubrimiento. -Artículo 517 Instalaciones en lugares de atención de la salud. -Artículo 518 Lugares de reunión. -Artículo 520 Teatros, áreas de audiencia en cines y estudios de televisión y lugares similares. -Artículo 525 Atracciones móviles, circos, ferias y eventos similares. -Artículo 530 Estudios de cine, televisión y lugares similares. -Artículo 540 Proyectores de cine. -Artículo 545 Edificios prefabricados. -Artículo 547 Construcciones agrícolas. -Artículo 550 Casas móviles, casas prefabricadas y sus estacionamientos. -Artículo 551 Vehículos de recreo y sus estacionamientos. -Artículo 552 Remolques estacionados. -Artículo 553 Construcciones flotantes. -Artículo 555 Marinas y muelles. Capítulo 6. Equipos Especiales. -Artículo 600 Anuncios luminosos y alumbrado de realce. -Artículo 604 Sistemas de alambrado prefabricados. -Artículo 605 Instalaciones en oficina. -Artículo 610 Grúas y polipastos. -Artículo 620 Elevadores, montacargas, escaleras eléctricas y pasillos móviles, escaleras y elevadores para sillas de rueda. -Artículo 625 Equipos para carga de vehículos eléctricos. -Artículo 630 Máquinas de soldar eléctricas. -Artículo 640 Equipos de grabación de sonido y similares. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 69 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 -Artículo 645 Equipos de procesamiento de datos y de cómputo electrónico. -Artículo 650 Órganos tubulares. -Artículo 660 Equipos de rayos X. -Artículo 665 Equipo de calentamiento por inducción y por pérdidas dieléctricas. -Artículo 668 Celdas electrolíticas. -Artículo 669 Galvanoplastia. -Artículo 670 Maquinaria industrial. -Artículo 675 Máquinas de riego operadas o controladas eléctricamente. -Artículo 680 Albercas, fuentes e instalaciones similares. -Artículo 685 Sistemas eléctricos integrados. -Artículo 690 Sistemas solares fotovoltaicos. -Artículo 695 Bombas contra incendios. Capítulo 7. Condiciones Especiales. -Artículo 700 Sistemas de emergencia. -Artículo 701 Sistemas de reserva legalmente requeridos. -Artículo 702 Sistemas de reserva opcionales. -Artículo 705 Fuentes de producción de energía eléctrica conectada. -Artículo 710 Equipos que operan a tensiones eléctricas mayores de 600 V nominales. -Artículo 720 Circuitos y equipos que operan a menos de 50 V. -Artículo 725 Circuitos clase 1, clase 2 y clase 3 de control remoto, señalización y de potencia limitada. -Artículo 727 Cables para soportes tipo charola para conductores de instrumentación tipo ITC. -Artículo 760 Sistemas de alarma contra incendios. -Artículo 770 Cables y canalizaciones de fibra óptica. -Artículo 780 Sistemas de distribución de energía en lazo cerrado y programado. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 70 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Capítulo 8. Sistemas de Comunicación. -Artículo 800 Circuitos de comunicaciones. -Artículo 810 Equipos de radio y televisión. -Artículo 820 Sistemas de distribución de antenas comunitarias de radio y televisión. -Artículo 830 Sistemas de comunicaciones de banda ancha alimentados por una red. Capítulo 9. Instalaciones destinadas al Servicio Público. -Artículo 920 Disposiciones generales. -Artículo 921 Puesta a tierra. -Artículo 922 Líneas aéreas. -Artículo 923 Líneas subterráneas. -Artículo 924 Subestaciones. -Artículo 930 Alumbrado público. Capítulo 10. Tablas. -Apéndices A, B1, B2, C y D. TITULO 5. Lineamientos para la aplicación de las especificaciones en las instalaciones eléctricas (utilización) TITULO 6. Cumplimiento TITULO 7. Vigilancia TITULO 8. Bibliografía TITULO 9. Concordancia con normas internacionales Transitorios. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 71 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Las especificaciones de la NOM-001-SEDE-2005 se pueden dividir para su buen entendimiento de la siguiente manera: -Los capítulos 1,2, 3 y 4 son de aplicación general. -Los capítulos 5, 6 y 7 aplican para lugares específicos y equipos especiales. -El capitulo 8 cubre instalaciones para sistemas de comunicación. -El capitulo 9 incluye disposiciones para instalaciones destinadas al servicio público. -El capitulo 10 consiste en tablas. -El apéndice A es de carácter normativo. -El apéndice B y C es de carácter normativo. -El apéndice B1, es de carácter informativo. * B1.1 Lista de Normas Oficiales Mexicanas y Normas Mexicanas. * B1.2 Listado de normas de productos eléctricos. -El apéndice B2, es de carácter informativo. * B2.1 Listado de normas Internacionales. -El Apéndice C, es de carácter informativo; tablas de ocupación en tubo. -El apéndice D, es de carácter informativo; grados de protección proporcionado por los envolventes. *D1 clasificación norteamericana. *D2 clasificación IEC. Nota: en la NOM existen 9 títulos, en el 4º título se encuentran los 10 capítulos antes mencionados. 2.4 ARTÍCULOS A CONSIDERAR DE LA NOM-001-SEDE-2005. Algunos artículos a considerar son los siguientes: 1.2.1 Esta NOM cubre a las instalaciones destinadas para la utilización de la energía eléctrica en: a) Propiedades industriales, comerciales, residenciales y de vivienda, institucionales, cualquiera que sea su uso, públicas y privadas, y en cualquiera de los niveles de tensiones eléctricas de operación. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 72 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 3.1.1 Generalidades Los requisitos establecidos en este capítulo tienen el propósito de garantizar la seguridad de las personas, animales y los bienes contra los riesgos que puedan resultar de la utilización de las instalaciones eléctricas. NOTA - En las instalaciones eléctricas, existen dos tipos de riesgos mayores: - Las corrientes de choque. - Las temperaturas excesivas capaces de provocar quemaduras, incendios u otros efectos peligrosos. 3.1.4 Protección contra sobrecorrientes. Las personas y los animales deben protegerse contra lesiones y los bienes contra daños debidos a temperaturas excesivas o esfuerzos electromecánicos ocasionados por cualquier sobrecorrientes que pueda ocurrir en los conductores vivos. Esta protección puede obtenerse, por uno de los métodos siguientes: - La desconexión automática antes de que la sobrecorriente alcance un valor peligroso considerando su duración. - Limitando la máxima sobrecorriente a un valor seguro considerando su duración. 3.2.5 Condiciones ambientales Deben considerarse las condiciones generales, y la clasificación de las condiciones ambientales en las instalaciones eléctricas. 3.2.10 Dispositivos de desconexión Deben proveerse dispositivos de desconexión para permitir desconectar de la instalación eléctrica, los circuitos o los aparatos individuales con el fin de permitir el mantenimiento, la comprobación, localización de fallas y reparaciones. 3.2.13 Proyecto eléctrico Las instalaciones destinadas para la utilización de la energía eléctrica, contempladas en esta NOM, deben contar con un proyecto (planos y memorias técnico-descriptivas). Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 73 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 3.4.2 Prueba Inicial Las instalaciones eléctricas deben probarse e inspeccionarse antes de ponerse en servicio y después de cualquier modificación importante, para comprobar la adecuada ejecución de los trabajos de acuerdo con esta NOM. 110-2. Aprobación. En las instalaciones eléctricas a que se refiere la presente NOM deben utilizarse materiales y equipos (productos) que cumplan con las normas oficiales mexicanas y a falta de éstas, con las normas mexicanas. 110-5. Conductores. Los conductores normalmente utilizados para transportar corriente eléctrica deben ser de cobre, a no ser que en esta norma, se indique otra cosa. Si no se especifica el material del conductor, el material y las secciones transversales que se indiquen en esta norma se deben aplicar como si fueran conductores de cobre. 110-6 Designación (tamaño) de los conductores. Los tamaños nominales de los conductores se indican como designación y se expresan en mm 2 y opcionalmente su equivalente en AWG (American Wire Gage) o en mil circular mils (kcmil). 110-11. Agentes deteriorantes. No se deben instalar conductores o equipos en locales húmedos o mojados; ni donde estén expuestos a gases, humos, vapores, líquidos u otros agentes que puedan tener un efecto deteriorante sobre los conductores o equipos. 200-7. Uso del color blanco o gris claro. Sólo debe utilizarse un forro continuo blanco o gris claro en un conductor, o una marca de color blanco o gris claro en un extremo para identificar el conductor puesto a tierra. 210-6. Limitaciones de tensión de los circuitos derivados a) Limitaciones por razón de la ocupación. En las unidades de vivienda y en las habitaciones de huéspedes de los hoteles, moteles y locales similares, la tensión eléctrica no debe superar 127 V nominales entre los conductores. 210-52. Salidas para receptáculos en unidades de vivienda a) Disposiciones generales. En los cuartos de cocina, sala de estar, salas, salones, bibliotecas, cuartos de estudio, solarios, comedor, recibidor, vestíbulo, biblioteca, terraza, recámara, cuarto de recreo o cualquier habitación similar en unidades de vivienda, deben instalarse salidas para receptáculos de acuerdo con las disposiciones siguientes: Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 74 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 1) Separación. Las salidas para receptáculos deben instalarse de modo que ningún punto a largo de la línea del suelo de cualquier espacio de la pared esté a más de 1,8 m, medidos horizontalmente, de una salida para receptáculo en ese espacio. 2) Espacio de pared: Para los efectos de este Artículo debe entenderse "espacio de pared" lo siguiente: a) Cualquier espacio de 60 cm o más de ancho inclusive el espacio que se mida al doblar las esquinas y no interrumpido por aberturas de puertas, chimeneas o similares. b) El espacio ocupado por paneles fijos en la pared, excepto los deslizantes. c) El espacio producido por divisores de ambiente fijos tales como mostradores independientes tipo bar o barandas. 3) Receptáculos de piso. Los receptáculos de piso no deben contarse como parte del número requerido de salidas de receptáculos, a menos que estén localizados a una distancia máxima de 45 cm de la pared. 215-2. Capacidad nominal y tamaño mínimo del conductor. Los conductores de los alimentadores deben tener una capacidad de conducción de corriente no menor que la necesaria para suministrar energía a las cargas calculadas de acuerdo a las partes B, C y D del Artículo 220. 215-3. Protección contra sobrecorriente. Los alimentadores deben estar protegidos contra sobrecorriente según lo establecido en la parte A del Artículo 240. 215-9. Protección de las personas mediante interruptores de circuito por falla a tierra. Se permite que los alimentadores que proporcionen energía a circuitos derivados de 15 A y 20 A para receptáculos estén protegidos por un interruptor de circuito por falla a tierra, en vez de lo establecido para tales interruptores en 210-8 y en el Artículo 305. 220-3. Cálculo de los circuitos derivados. Las cargas de los circuitos derivados deben calcularse como se indica en los siguientes incisos: a) Cargas continuas y no continuas. La capacidad nominal del circuito derivado no debe ser inferior a la suma de la carga no continua más el 125% de la carga continua. El tamaño nominal mínimo de los conductores del circuito derivado, sin aplicar ningún factor de ajuste o corrección, debe permitir una capacidad de conducción de corriente igual o mayor que la de la suma de la carga no continua, más el 125% de la carga continua. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 75 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Excepción: Cuando el equipo, incluidos los dispositivos de protección contra sobrecorriente, esté aprobado para funcionamiento continuo a 100% de su capacidad nominal. 220-4. Circuitos derivados requeridos. Los circuitos derivados para alumbrado y aparatos eléctricos, incluidos aparatos eléctricos operados por motor, deben estar previstos para las cargas calculadas 220-13. Cargas para receptáculos en inmuebles que no sean de vivienda. En inmuebles que no sean de vivienda, se permite añadir a las cargas de alumbrado cargas para receptáculos de no más de 180 VA por salida, según 220-3(c) (7), sujetas a los factores de demanda de la Tabla 220-11 o también sujetas a los factores de demanda de la Tabla 220-13. 220-14. Motores. Las cargas de motores deben calcularse según se indica en 430-24, 430-25 y 430-26. 220-17. Carga de aparatos electrodomésticos en unidades de vivienda. Se permite aplicar un factor de demanda de 75% de la capacidad nominal de cuatro o más aparatos electrodomésticos fijos que no sean estufas eléctricas, secadoras de ropa, equipo de calefacción eléctrica o de aire acondicionado, conectados al mismo alimentador en viviendas unifamiliares, bifamiliares y multifamiliares. 225-6. Tamaño nominal mínimo de los conductores a) Claros aéreos. Los conductores individuales en claros aéreos, a la vista, deben ser de tamaño nominal no menor que lo siguiente: 1) Para 600 V nominales y menos, conductores de cobre de 5,26 mm2 (10 AWG), o de 13,3 mm2 (6 AWG) en aluminio, para tramos hasta de 15 m de longitud y de cobre de 8,37 mm2 (8 AWG) o de aluminio de 13,3 mm2 (6 AWG) para tramos más largos. 2) Para más de 600 V nominales, conductores de cobre de 13,3 mm2 (6 AWG) o de aluminio de 21,2 mm2 (4 AWG) cuando estén solos y desnudos y de cobre de 8,37 mm2 (8 AWG) o de aluminio de 13,3 mm2 (6 AWG) cuando formen cables. 225-7. Equipo de alumbrado instalado en exteriores a) General. Los circuitos derivados que alimentan equipos para alumbrado, instalado en exteriores deben cumplir lo establecido en el Artículo 210 y las siguientes disposiciones: Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 76 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 b) Neutro común. La capacidad de conducción de corriente del conductor neutro no debe ser inferior a la carga máxima neta calculada entre el neutro y todos los conductores de fase, conectados a cualquiera de las fases del circuito. c) 277 V a tierra. Se pueden emplear circuitos que excedan de 120 V o de 127 V nominales entre conductores y no superen 277 V nominales a tierra, para alimentar elementos para el alumbrado de zonas exteriores de edificios industriales, edificios de oficinas, escuelas, tiendas y otros edificios públicos o comerciales en los que los elementos de alumbrado estén a no menos de 910 mm de las ventanas, plataformas, salidas de emergencia y similares. d) 600 V entre conductores. Se pueden emplear circuitos que excedan los 277 V nominales a tierra y no superen los 600 V nominales entre conductores, para alimentar a equipo auxiliar de lámparas de descarga, según se indica en 2106(d) (1). 230-202. Conductores de acometida. Los conductores de acometida a inmuebles o construcciones se deben instalar conforme a lo siguiente: a) Tamaño nominal de los conductores. Los conductores de entrada de acometida no deben ser menores a 13,3 mm2. (6 AWG), excepto en cables multiconductores. Los cables multiconductores no deben ser menores a 8,37 mm2 (8 AWG). b) Métodos de alambrado. Los conductores de acometida se deben instalar según alguno de los métodos de alambrado que se indican en 710-4. 250-112. Al electrodo de puesta a tierra. La conexión de un conductor del electrodo de puesta a tierra con el electrodo de puesta a tierra correspondiente, debe ser accesible y estar hecha de tal manera que asegure una puesta a tierra eficaz y permanente. 250-115. Conexión a los electrodos. El conductor de puesta a tierra se debe conectar al electrodo de puesta a tierra mediante soldadura exotérmica, zapatas, conectores a presión, abrazaderas u otros medios aprobados. No deben utilizarse conexiones que dependan únicamente de la soldadura. 300-6. Protección contra la corrosión. Las canalizaciones metálicas, armaduras metálicas de cables, cajas, cubiertas de cables, gabinetes, codos metálicos, uniones y accesorios, soportes y sus herrajes, deben ser de materiales aprobados conforme con 110-2 para el medio ambiente donde se instalen. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 77 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 300-17. Número y tamaño de conductores en canalizaciones. La cantidad y tamaño de conductores en cualquier canalización no debe ser mayor que lo que permita la disipación del calor y la fácil instalación y retiro de los conductores sin dañar a los mismos o a su aislamiento. 300-18. Instalación de canalizaciones. Las canalizaciones deben estar completamente instaladas entre salidas o puntos de empalme, antes de instalar los conductores. Excepción 1: Canalizaciones accesibles con cubierta removible. Excepción 2: Donde se requiera para facilitar la instalación del equipo. Excepción 3: Ensambles pre alambrados de acuerdo con lo indicado en los artículos 349 y 350. 300-31. Tapas requeridas. Se deben instalar tapas adecuadas en todas las cajas y accesorios y envolventes similares para impedir contactos accidentales con las partes energizadas o daños materiales a las partes o al aislamiento. 300-37. Instalaciones subterráneas. Los requerimientos mínimos deben estar de acuerdo con lo indicado en 710-4(b). 310-10. Límites de temperatura de los conductores. Ningún conductor debe utilizarse de modo que su temperatura de operación supere la designada para el tipo de conductor aislado al que pertenezca. 318-8. Instalación de los cables a) Empalmes. Se permiten empalmes hechos y aislados con métodos y accesorios aprobados, en un soporte tipo charola para cables, siempre que sean accesibles y no sobresalgan de los rieles laterales. b) Amarres de seguridad. Los cables o conjuntos de cables deben fijarse firmemente y en forma segura a los travesaños de los soportes tipo charola en todos los tramos a distancias no mayores a 70 cm. 320-11. Cables a través de las paredes, pisos, vigas de madera, etc. Se debe evitar el contacto de los conductores visibles con las paredes, pisos, vigas de madera o tabiques que atraviesen, mediante tubos o boquillas de material aislante no combustible y no absorbente. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 78 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 324-5. Conductores a) Tipo. Los conductores deben ser del tipo especificado en el Artículo 310. b) Capacidad de conducción de corriente. La capacidad de conducción de corriente debe cumplir lo establecido en 310-15. 324-7. Alambres de amarre. Cuando se utilicen aisladores sólidos, los conductores se deben sujetar a ellos mediante alambres de amarre con un aislamiento equivalente al del conductor. 354-5. Número máximo de conductores en una canalización. La suma del área de la sección transversal de todos los conductores o cables en una canalización no debe exceder 40% de la sección transversal interior de la canalización. 400-4. Tipos. Los cables y cordones flexibles deben estar de acuerdo con la descripción de la Tabla 400-4. Los tipos de cables y cordones flexibles que no aparezcan indicados en esa Tabla, deben someterse a investigación especial. 400-12. Tamaño nominal mínimo. Los conductores de un cable o de un cordón flexible deben tener tamaño nominal no inferior a lo establecido en la Tabla 400-4. 515-5. Alambrado subterráneo a) Método de alambrado. El alambrado subterráneo debe instalarse en tubo (conduit) metálico tipo pesado roscado o en tubo (conduit) semipesado roscado, o cuando esté enterrado a no menos de 60 cm de una cubierta, se permite que vaya en tubo (conduit) rígido no metálico o que sea de un cable aprobado. b) Aislamiento. El aislamiento de los conductores debe cumplir con lo indicado en 501-13. c) Alambrado no metálico. Cuando se utilice tubo (conduit) rígido no metálico o cables con pantalla no metálico, debe instalarse un conductor de puesta a tierra del equipo, para que brinde continuidad eléctrica al sistema de canalización y permita poner a tierra las partes metálicas no portadoras de corriente. 800-4. Equipo. El equipo destinado a ser conectado eléctricamente a redes de comunicación debe estar listado para ese uso. Excepción: El requisito de listado no se aplica al equipo de prueba destinado a conexión temporal a la red de telecomunicaciones, por parte del personal calificado durante la instalación, mantenimiento o reparación de equipo o sistemas de telecomunicaciones. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 79 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 921-3. Medición de la resistencia del sistema de tierra. La medición de la resistencia del sistema de tierra, debe efectuarse desconectando el electrodo, del neutro del sistema. 921-4. Puesta a tierra durante reparaciones. El equipo o los conductores que operen a más de 110 V entre fases y que se deban reparar cuando se desconecten de su fuente de abastecimiento, deben conectarse a tierra, antes y durante la reparación. 921-7. Material de los conductores de puesta a tierra. El material de los conductores de puesta a tierra debe garantizar la adecuada conducción de corrientes a tierra, preferentemente sin empalmes. Si los empalmes son inevitables, deben ser resistentes mecánicamente y a la corrosión y estar hechos y mantenidos de tal modo que no se incremente la resistencia del conductor. 921-22. Electrodos artificiales a) General. Cuando se usen electrodos artificiales, éstos deben penetrar, tanto como sea posible, dentro del nivel de humedad permanente. Los electrodos deben ser de un metal o aleación que no se corroa excesivamente. 922-5. Arreglo de conductores a) Identificación. Se recomienda que todos los conductores de líneas eléctricas y de comunicación que vayan tendidos en las mismas estructuras, conserven una misma posición en todo su trayecto y de ser posible, se marquen en algunos de los soportes para complementar su identificación. Esto no prohíbe la transposición sistemática de los conductores. b) Conexiones y derivaciones. Las conexiones, derivaciones y equipos de líneas aéreas deben estar libres de obstáculos para que sean fácilmente accesibles al personal calificado. Los conductores que se usen para derivaciones deben soportarse y colocarse de manera que no lleguen a tocar a otros conductores, por movimientos laterales o por colgarse demasiado, ni reduzcan el espacio para subir a trabajar. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 80 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 922-7. Aisladores a) Material y construcción. Los aisladores que se usen en líneas eléctricas deben ser aprobados para ese uso. b) Consideraciones generales sobre la selección de aisladores. Los aisladores deben seleccionase basándose en la tensión eléctrica nominal a plena carga del circuito. INTERPRETACION FORMAL. La autoridad competente para resolver controversias en la interpretación de esta NOM es la Secretaría de Energía a través de la Dirección general de distribución y abastecimiento de energía eléctrica y recursos nucleares conforme a sus atribuciones. CUMPLIMIENTO. Para asegurar el cumplimiento con lo establecido en el Título 3, “Principios Fundamentales”, de esta Norma Oficial Mexicana, las instalaciones eléctricas deben cumplir con lo previsto en el Título 4 “Especificaciones” y conforme a lo dispuesto en el Procedimiento para la evaluación de la conformidad de la Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE Instalaciones Eléctricas. VIGILANCIA. La Secretaría de Energía, a través de la Dirección general de distribución y abastecimiento de energía eléctrica y recursos nucleares conforme a sus atribuciones, es la autoridad encargada de vigilar el cumplimiento de la presente Norma Oficial Mexicana. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 81 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 CAPITULO 3.- DISEÑO DE LA INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL. 3.1 ANTEPROYECTO DE LA INSTALACIÓN ELÉCTRICA RESIDENCIAL. Como toda actividad profesional, antes de realizarla se necesita de planeación y tomar en cuenta muchos criterios y puntos de vista para realizar un primer bosquejo del proyecto y de ahí partir con las posibles mejoras hasta lograr plasmar la mejor opción de todas. 3.1.1 ALCANCE DEL PROYECTO. Se pretende realizar la instalación eléctrica con suministro para un único usuario, determinar las cargas totales y seleccionar el suministro necesario, instalar la puesta a tierra de nuestro sistema y realizar el plano de cableado con el número correcto de circuitos derivados. 3.1.2 DESCRIPCIÓN DEL INMUEBLE. El inmueble es una casa-habitación de dos plantas y un cuarto de lavado en la azotea, con una superficie aproximada de 290 m2 de construcción, esta casa-habitación consta de sala-comedor, cocina, garaje, patio trasero, 4 baños completos, 6 recamaras y un cuarto de lavado, cabe mencionar que esta casa cuenta con una cisterna con una capacidad de aproximadamente 40 m3. 3.1.3 NECESIDADES PLANTEADAS. Las necesidades planteadas por el dueño de la vivienda son las siguientes: determinar el número de circuitos y sus protecciones necesarias para toda la vivienda, recomendar el suministro adecuado por parte de CFE para poder contemplar el tipo de acometida a instalar, determinar el calibre mínimo de conductores para cada circuito tomando en cuenta que esta casa-habitación contara con un cuarto de lavado y una bomba de ¾ de caballo de fuerza para suministrar agua al tinaco desde la cisterna (cuando el suministro de agua se interrumpa). 3.1.4 LÁMPARAS, APAGADORES Y CONTACTOS. De acuerdo a la NOM, las salidas de alumbrado en una residencia deben existir en: -Todos los cuartos habitables. -En todos los baños. -Pasillos, escaleras. -Garajes. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 82 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Se deberán instalar las salidas de alumbrado en cantidad suficiente para cubrir la necesidad de cada lugar. Los dispositivos de control del alumbrado se deberán localizar en los accesos a las habitaciones, a la cocina, al baño, pasillos y nunca por detrás de una puerta. En el caso de una escalera debe haber un dispositivo de control en la pared de cada nivel utilizando un apagador de tres vías. Por otro lado y de acuerdo a la NOM los contactos instalados en circuitos derivados de 15 o 20 amperes deben contar con una conexión de puesta a tierra y su capacidad nominal de corriente no debe sobrepasar la del diseño del contacto. Los contactos deben ser instalados de tal forma que cubran las necesidades particulares de cada recamara, cocina, sala, baño, cuarto de lavado, patios, garaje, etc. esto con la finalidad de reducir el uso de extensiones eléctricas. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 83 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 3.2 CÁLCULO DE CIRCUITOS, ELEMENTOS DE PROTECCIÓN CONDUCTORES DE LOS CIRCUITOS. Y En una instalación eléctrica residencial es de suma importancia el cálculo adecuado de los sistemas de protección a sobrecorreinte, esto se realiza en base a la NOM-001-SEDE-2005, esta norma contempla los lineamientos adecuados para tener la certeza de una buena instalación eléctrica y como se menciono en el capítulo 2, la NOM no es una guía de instalaciones eléctricas y solo debe ser usada por personal capacitado en está. Antes de comenzar con los cálculos debemos tener en cuenta la cantidad de salidas de iluminación y de receptáculos de uso general así como la necesidad de alguna salida especial por esto y de acuerdo al plano de obra civil se obtiene la información siguiente de lo requerido: 41 salidas para iluminación 38 salidas para receptáculos 1 bomba para agua de ¾ h.p. A partir de estos datos se procede a realizar el cálculo de los circuitos derivados y se hace mediante los lineamientos de la NOM-001-SEDE-2005 detallado a continuación. 3.2.1 MEMORIA TÉCNICA. Casa habitación de 287.24 m2 La carga por m2 la determinamos de la tabla 220-3b en la cual buscamos el valor deseado en VA/m2 dependiendo la necesidad. Para este caso se busca en la primera fila “unidades de vivienda” para la cual tenemos un valor de 30 VA/m2. -El siguiente paso es multiplicar el área construida por el factor de la tabla, entonces queda: Carga total= 287.24 m2 X 30 VA/m2 = 8,617.2 VA Para obtener el número de circuitos se realiza el siguiente procedimiento: Seleccionamos el tamaño de la protección, en este caso será de 15 amperes a voltaje de 127 volts y utilizando la formula P=VI obtenemos: P=VxI P = 127 V x 15 A = 1,905 VA Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 84 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Así tendremos circuitos capaces de soportar un máximo de 1905 VA entonces dividimos la carga total entre la capacidad por circuito. N° de circuitos = 8617.2 VA /1905 VA N° de circuitos = 4.53 Redondeando al número entero siguiente, obtenemos el número de circuitos N° de circuitos = 5 circuitos Pero por seguridad y según la NOM cada circuito derivado no debe superar el 80% de su valor nominal por lo que la capacidad máxima o limite de cada circuito es de 1524 VA. Además de los circuitos calculados y tomando en cuenta el artículo 220-4 incisos b) y c) de la NOM-001-SEDE-2005 agregamos lo siguiente: 2 circuitos como mínimo de 20 amperes y capacidad de 1500 VA cada uno, para aparatos electrodomésticos pequeños de comedor, cocina, etc. 1 circuito de 20 amperes y capacidad de 1500 VA para receptáculos de la lavandería. Con esto tenemos 8 circuitos derivados obtenidos del cálculo de luz y fuerza y de los artículos de la NOM. Aunado a esto tenemos una bomba de agua de ¾ de H.P. de la que debemos calcular su protección y el calibre del conductor, este circuito es una salida especial y por lo tanto deberá tener su propio circuito derivado. Motor (bomba de agua) de ¾ de H.P. protección y carga. De la tabla 430-148 de la NOM la corriente para un motor de ¾ de HP es: I = 11.5 amperes Aplicando el factor del 125 % tenemos que: I = 11.5 x 1.25 = 14.37 amperes Pero como es un motor le asignaremos una protección de 20 amperes. La carga de este motor la determinamos de la siguiente manera: ¾ H.P. = 559.5 VA x 1.25 = 699.37 VA ≈ 700 VA. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 85 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 3.2.2 CIRCUITOS DERIVADOS. Una vez que se tiene calculado el número mínimo de circuitos derivados, se procede a realizar el análisis de cómo quedara cada circuito haciendo la recomendación de no mezclar en un circuito salidas de alumbrado con receptáculos y cada circuito debe tener como limite el 80% de su capacidad en VA. Por lo tanto y de acuerdo a la cantidad de salidas de alumbrado y receptáculos, para alumbrado y fuerza serán 6 circuitos, 3 circuitos para electrodomésticos pequeños (2 en la cocina y 1 en el comedor), 1 circuito para lavandería y un circuito para la bomba de ¾ de h.p. Recapitulando el número de circuitos derivados y para la selección de conductores AWG de cada circuito, usaremos la tabla 310-16 de la NOM, teniendo así la información siguiente: Circuito 1.- 127V 15A le corresponde un calibre # 14 se recomienda # 12 Circuito 2.- 127V 15A le corresponde un calibre # 14 se recomienda # 12 Circuito 3.- 127V 20A le corresponde un calibre # 14 se recomienda # 10 Circuito 4.- 127V 20A le corresponde un calibre # 14 se recomienda # 10 Circuito 5.- 127V 20A le corresponde un calibre # 14 se recomienda # 10 Circuito 6.- 127V 15A le corresponde un calibre # 14 se recomienda # 12 Circuito 7.- 127V 15A le corresponde un calibre # 14 se recomienda # 12 Circuito 8.- 127V 15A le corresponde un calibre # 14 se recomienda # 12 Circuito 9.- 127V 15A le corresponde un calibre # 14 se recomienda # 12 Circuito 10.- 127V 15A le corresponde un calibre # 14 se recomienda # 10 Circuito 11.- 127V 15A le corresponde un calibre # 14 se recomienda # 10 Nota: cabe señalar que para todos los circuitos y según la NOM-001-SEDE2005 con un conductor calibre 14 es suficiente para alimentar la carga, pero para efectos de mayor seguridad y confiabilidad a los conductores, utilizaremos calibres 10 y 12 dependiendo de la carga de cada circuito. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 86 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Una vez teniendo el número de circuitos totales, las protecciones, las cargas de las salidas especiales y el calibre de los conductores de cada circuito derivado, se procede a calcular la carga total instalada, de esta información se determina el tipo de servicio suministrado por CFE y por lo tanto el tipo de acometida. La carga total demandada se calcula de la siguiente manera, tomando los valores calculados y dados por la NOM: Sumamos todas las cargas de alumbrado y fuerza: Carga de iluminación y receptáculos 8617.2 VA Carga de aparatos pequeños 4,500 VA Carga de lavandería 1,500 Carga de luz y fuerza 14,617.2 VA VA Aplicando los factores de demanda para unidades de vivienda que señalan la tabla 220-11 tenemos la siguiente información: Primeros 3,000 VA al 100% 3000 x 1 De 3,001 VA a 120,000 VA al 35% 8917.2 x 0.35 = Suma = = 3,000 VA 4,066.02 VA 7,066.02 VA A este resultado le sumamos los 700 VA de la bomba de agua, entonces tenemos una carga total demandada de: CARGA TOTAL DEMANDADA = 7,766.02 VA Para esta carga y de a cuerdo a los lineamientos de CFE se necesita una alimentación a 220V por lo que sabiendo el voltaje se puede calcular la corriente total. P=VxI I=P/V = 7766.02 VA / 220 V CORRIENTE TOTAL POR FASE = 35.3 A Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 87 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 3.2.3 SISTEMA A TIERRA FÍSICA. La NOM-001-SEDE-2005, en su sección 250-95, indica el tamaño nominal de los conductores de puesta a tierra de equipo, de cobre o aluminio, el cual no debe ser inferior a lo especificado en la Tabla 250-95. Para el sistema a tierra utilizaremos una varilla copperweld de 2m de largo con su anillo de conexión, es importante hacer mención que el suelo es de tierra suelta y suave por lo que se pretende hacer un pozo de 2 m de profundidad por 1m de ancho. A este pozo se verterán soluciones de sal (no yodatada) con agua y la tierra extraída será mezclada con 25 kg de bentonita sódica Una vez colocada la varilla y habiéndola enterrado hasta la mitad con la tierra mezclada con bentonita, nuevamente se verterá una solución de agua con sal (25kg de sal x 150 lts de agua), se continuará enterrando la varilla hasta que el agua se absorbida y se finalizará hasta dejar la punta de la varilla 15 cm bajo el nivel del suelo para realizar la conexión del cable a la varilla y realizar un pequeño registro que permita observar la conexión. Es importante mencionar que la varilla debe estar enterrada lo más cerca posible al tablero de distribución y el cable debe estar protegido desde el registro hasta el tablero con tubería conduit. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 88 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 3.2.4 DIAGRAMA UNIFILAR. De este diagrama se puede aclarar la ubicación de cada circuito y su uso. C-1 está en la planta baja y es para alumbrado. C-2 está en la planta baja y es para contactos de uso general. C-3 está en la planta baja y es para aparatos pequeños de la cocina. C-4 está en la planta baja y es para aparatos pequeños de la cocina. C-5 está en la planta baja y es para aparatos pequeños del comedor. C-6 está en el primer nivel y es para alumbrado. C-7 está en el primer nivel y es para alumbrado. C-8 está en el primer nivel y es para contactos de uso general. C-9 está en el primer nivel y es para contactos de uso general. C-10 está en la planta alta y es para la lavandería. C-11 está en la planta baja y es para la bomba de ¾ de h.p. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 89 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 3.2.5 DIAGRAMA DEL INTERRUPTOR. En este diagrama vemos de forma esquemática los circuitos que serán conectados a cada fase de donde simplemente observando nos damos cuenta que los circuitos 1, 3, 8, 9 y 10 estarán en la fase A y los circuitos 2, 4, 5, 6, 7 y 11 estarán en la fase B. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 90 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 3.2.6 CUADRO DE CARGAS. Balanceo de fases: [(CARGA MAYOR - CARGA MENOR) /CARGA MAYOR] x 100 = <5% En este cuadro de cargas se anexa la fórmula para el balanceo el cual debe ser menor al 5%, pero en este caso las cargas de las fases A y B son iguales por lo que se dice están bien balanceadas aunque esto no ocurre realmente, pues es difícil estar cuidando el balance de las cargas al utilizar la instalación eléctrica. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 91 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 3.2.7 PLANOS ELECTRICOS Planta baja Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 92 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Primer nivel Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 93 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Planta alta Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 94 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 3.3 PRESUPUESTO DE LA OBRA. El presupuesto de la obra incluirá: el material a utilizar y la mano de obra del personal encargado en el diseño y desarrollo de la instalación eléctrica. 3.3.1 MATERIAL. MATERIAL A UTILIZAR DESCRIPCIÓN CANTIDAD PRECIO UNITARIO PRECIO TOTAL Sockets portalámparas 50 $ 14.00 $ 700.00 Lámparas ahorradoras 14 20 Watts $ 43.00 $ 602.00 Lámparas ahorradoras 18 13 Watts $ 38.00 $ 684.00 Lámparas ahorradoras 16 9 Watts $ 35.00 $ 560.00 Apagadores 3 vías 16 $ 33.00 $ 528.00 Apagadores sencillos 40 $ 30.00 $ 1200.00 Botón de timbre 1 $ 30.00 $ 30.00 Cinta de aislar 5 $ 10.00 $ 50.00 Timbre sencillo 1 $ 140.00 $ 140.00 Contactos dobles 50 Polarizados c/placas $ 26.00 $ 1300.00 Placa de una vía 27 $ 30.00 $ 810.00 Placas de dos vías 18 $ 30.00 $ 540.00 Placa de tres vías 3 $ 30.00 $ 90.00 $ 11.00 $ 715.00 90 $ 7.00 $ 630.00 400 m $ 315.00 50m Caja cuadrada de ¾” 65 c / tapas poliflex Caja chalupa poliflex Manguera poliflex color anaranjado ¾” rollo de $ 2520.00 Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 95 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 100 m $ 871.30 rollo de $ 871.30 100m 100 m $ 871.30 rollo de $ 871.30 100m Cable # 10 desnudo o 100 m verde $ 871.30 rollo de $ 871.30 100m Cable #12 rojo 200 m $ 556.60 rollo de $ 1132.20 100m Cable #12 azul 200 m $ 556.60 rollo de $ 1132.20 100m Cable # 12 blanco 200 m $ 556.60 rollo de $ 1132.20 100m 200 m $ 556.60 rollo de $ 1132.20 100m Juego de mufa 1 $ 345.00 $ 345.00 Bases para medidor 1 $ 85.00 $ 85.00 $ 110.00 $ 220.00 Centros de carga para termomagnéticos mas 1 de 12 vías $ 1400.00 $ 1400.00 Termomagneticos 20A 5 $ 89.00 $ 445.00 Termomagneticos 15A 6 $ 89.00 $ 534.00 Pijas de ¼” por 1/8” 150 $ 0.30 $ 45.00 varilla copperweld 3m 1 $ 84.00 $ 84.00 costal 50kg bentonita 1 $ 150.00 $ 150.00 costal 50 kg sal 2 $ 99.00 $ 198.00 Cable # 10 rojo Cable # 10 blanco Cable # 12 desnudo o verde Interruptor seguridad fusibles2 x30 de para 2 Total del material = $ 22,192.70 pesos Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 96 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 En un proyecto eléctrico la calidad del material a utilizar es parte importante en la seguridad de la instalación eléctrica, está no solo depende de los cálculos, también depende de la calidad y marca del material, por eso mismo seleccionamos materiales que fueran reforzados y aprobados por la NOM respectiva así como la marca fuera de calidad. Por eso mismo hacemos mención a las marcas tomadas en cuenta en el presupuesto y son mencionadas a continuación: Lámparas es general……………………………..…OSRAM Apagadores……………………………….….………BTICINO Contactos polarizados………………….…..……….COOPER Cable en general………………………...…………..IUSA Cajas chalupa y cuadradas……………………..….POLIFLEX Tubería conduit………………………………..……..POLIFLEX Centro de carga e interruptor de seguridad………SQUARE-D Termomagneticos……………………………………SQUARE-D Acometida completa…………………………………IUSA Sockets……………………………………………….IUSA Otro punto importante es el cálculo de la longitud total de conductor a utilizar, esté se calcula midiendo la longitud de la tubería total y se cuenta el número de conductores de cada color que pasan por él, así se determina la cantidad en metros de conductor a este total por color y calibre le agregamos un 10% adicional por futuros imprevistos. El mismo procedimiento se utiliza en los artículos que es incierta la cantidad, se agrega un 10% adicional al total para efectos de cambios o imperfectos en el material disponible. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 97 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 3.3.2 MANO DE OBRA. Para el cálculo de la mano de obra se toman varios parámetros usados generalmente por los técnicos electricistas y se toman precios de acuerdo a un sondeo de tarifas por parte de estos técnicos. MANO DE OBRA. CONCEPTO CANTIDAD PRECIO UNITARIO PRECIO TOTAL Bajadas eléctricas 100 $ 200.00 $20,000.00 Acometida 1 $ 400.00 $ 400.00 Diseño de la obra eléctrica. 1 $ 5000.00 $ 5000.00 Instalación de la bomba de 1 agua. $ 1000.00 $ 1000.00 Cobro del Medidor CFE 1 $ 250.00 $ 250.00 Papelería 1 $ 500.00 $ 500.00 Total mano de obra= $ 27,150.oo Pesos. Las bajadas eléctricas son las derivaciones de alumbrado y fuerza en la vivienda, el costo es únicamente por cablear y conectar. El costo de una bajada eléctrica se encuentra entre 150 y 300 pesos dependiendo de la complejidad y sí se debe hacer ranuras o no, por eso se decide cobrar un precio justo y accesible. El centro de carga y el interruptor de seguridad se toman cada uno como una bajada más y la instalación de la salida de la bomba es muy independiente al precio de la bajada eléctrica de ésta misma forma la instalación de la acometida supone un costo adicional a las bajadas. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 98 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 3.4 RESULTADOS FINALES Para finalizar este proyecto se muestran los siguientes resultados, siendo una recapitulación breve de los datos obtenidos y una forma de visualizar el proyecto de forma general. 1.- El servicio a contratar será suministrado a 220 V (5KW-10KW). 2.- Se tiene proyectada una demanda de 7776.02 W (7.776 KW). 3.- Se necesitan 11 circuitos derivados de la siguiente forma: * 6 circuitos derivados con protección de 15 A * 5 circuitos derivados con protección de 20 A 4.- La instalación cuenta con sistema a tierras. 5.- el presupuesto total de la obra (Material y mano de obra) está calculado en: Material……………………….….… $ 22,192.70 Mano de obra……………………... $ 27,150.00 Total de presupuesto……………. $ 49,342.70 6.- la garantía consta de un año a partir de la fecha en que se entrega la instalación finalizada. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 99 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 CONCLUSIÓN. Para concluir este trabajo puedo mencionar que fue de mucha importancia conocer los lineamientos de la norma ya que nos ayudaron a saber la forma correcta para determinar el número mínimo de circuitos en una residencia así como las capacidades mínimas con las que debía contar cada circuito. Cabe mencionar que la obra eléctrica del inmueble estaba planeada realizarse por un electricista mediante conocimientos liricos de las instalaciones eléctricas, de esta forma pude comparar mi conocimiento de la aplicación de la NOM con la experiencia de un técnico eléctrico sin conocimientos de la normatividad por esto mismo pude percatarme de las deficiencias de la primera instalación eléctrica planteada y pude sugerir recomendaciones de los cambios que debían realizarse y de lo que había que mejorar tanto en material como en diseño. Otra parte muy importante de este proyecto fue la inclusión de los materiales a utilizar ya que encontré en el mercado la existencia de materiales eléctricos de muy bajo costo por lo que fue necesario analizar el material que utilizaríamos y sugerir en el presupuesto material de calidad y aprobados por su respectiva NOM así se puede confiar tanto en el diseño como en el material a utilizar. Para finalizar puedo decir que fue un trabajo que me dejo muchas enseñanzas, desde la comprensión de la norma hasta la forma en cómo presentar un proyecto de obra, pues de esto depende la confianza en un trabajo serio y se nos pueda dar la confianza para dirigir un proyecto de esta magnitud y podamos laborar en un área de la ingeniería eléctrica muy demandada y donde siempre habrá una oportunidad latente de trabajo. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 100 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 APÉNDICE DE TABLAS. Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 101 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 102 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 103 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 104 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 105 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 106 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 107 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 108 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 109 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 110 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 111 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 112 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 113 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 114 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 115 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica. Página 116 Proyecto de una instalación eléctrica residencial en base a la NOM-001-SEDE-2005 BIBLIOGRAFÍA. Oropeza Ángeles Javier, Instalaciones Eléctricas Residenciales, Grupo Mcsyl, segunda edición, México 2007. Editorial Enríquez Harper Gilberto, El ABC de las instalaciones residenciales, Editorial Limusa, Segunda edición, México 2008. eléctricas Camarena M. Pedro, Manual de instalaciones eléctricas residenciales, Editorial CECSA, Trigésima primera edición, México 2000. Becerril L. Diego Onésimo, Instalaciones eléctricas practicas, s/editorial, doceava edición, México 2010. REVISTAS. Méndez Arceo Gabriel, “casa NOM instalando la seguridad”. En ELECTRICA la guía del electricista, México, número 27, noviembre-diciembre 2009. 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