ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL ESCUELA DE FORMACIÓN DE TECNÓLOGOS TECNOLOGÍA EN ELECTROMECÁNICA INSTALACIONES ELÉCTRICAS Y TALLER INSTALACIONES ELÉCTRICAS Y TELEFÓNICAS DE UN PISO INTEGRANTES: ESPINOSA BRYAN LOMAS DIEGO NARVÁEZ JOHANNA QUILUMBA EMERSON 2018 A PÁGINA 0 CONTENIDO 1 ANTECEDENTES ................................................................................................................................ 0 2 OBJETIVOS ......................................................................................................................................... 0 3 GENERALIDADES .............................................................................................................................. 0 4 SIMBOLOGIA ..................................................................................................................................... 0 5 4.1 CONDUCTORES Y CONEXIONES .......................................................................................... 0 4.2 CONTACTOS.............................................................................................................................. 1 4.3 SEÑALIZACIONES ..................................................................................................................... 1 4.4 ILUMINACION (SIMBOLOGIA GENERAL) ............................................................................. 1 4.5 TABLEROS ................................................................................................................................. 2 4.6 CONDUCTOS ............................................................................................................................ 2 4.7 COMUNICACIONES ................................................................................................................. 2 4.8 SISTEMAS DE ALARMA CONTRA INCENDIO ...................................................................... 2 MARCO TEORICO ............................................................................................................................. 3 5.1 cable ........................................................................................................................................... 3 5.2 tableros....................................................................................................................................... 3 5.3 interruptor ................................................................................................................................. 4 5.4 ............................................................................................................................................................ 4 6 7 representación de planos ................................................................................................................... 4 6.1 PLANOS ESTRUCTURALES ..................................................................................................... 4 6.2 PLANOS ELECTRICOS ............................................................................................................. 4 6.3 planos de telefonía .................................................................................................................... 4 ESPECIFICACIONES PARTICULARES.............................................................................................. 5 7.1 TIPO DE TUBERIA .................................................................................................................... 5 7.2 PROTECCION IP EN LAS TUBERIAS ...................................................................................... 5 7.3 CONDUCTORES ....................................................................................................................... 7 7.4 INTERRUPTORES ..................................................................................................................... 8 7.4.1 INTERRUPTOR SIMPLE ....................................................................................................... 8 7.4.2 INTERRUPTOR DOBLE ........................................................................................................ 8 7.4.3 INTERRUPTOR CONMUTABLE DE 3 VIAS ......................................................................... 8 7.5 TABLEROS ................................................................................................................................. 9 8 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS ....................................................................................................... 9 9 Cuadro de cargas ................................................................................................................................ 11 10 dimensionamiento de breakers.................................................................................................... 12 10.1 -circuito de iluminación ........................................................................................................... 12 PÁGINA 1 10.1.1 Departamento 2 ................................................................................................................ 12 10.1.2 Departamento 3 ................................................................................................................ 12 10.2 Circuito de fuerza ..................................................................................................................... 12 10.3 Circuitos especiales .................................................................................................................. 13 10.4 Cocina de inducción ................................................................................................................. 14 11 Estudio para la iluminación en los departamentos .................................................................... 14 11.1 Niveles de iluminación en una casa ........................................................................................ 15 11.1.1 LA ILUMINACIÓN EN LA COCINA ................................................................................ 15 11.1.2 La iluminación baño ......................................................................................................... 16 11.1.3 LA ILUMINACIÓN EN ESCALERAS Y PASILLOS ........................................................... 17 11.1.4 ILUMINACIÓN EN DORMITORIOS ............................................................................... 17 11.1.5 Iluminación en sala y comedor......................................................................................... 18 12 LISTA DE MATERIALES .............................................................................................................. 19 13 CONCLUSIONES .......................................................................................................................... 21 14 RECOMENDACIONES ................................................................................................................ 22 15 BIBLIOGRAFIA .......................................................................... ¡Error! Marcador no definido. 16 ANEXOS ....................................................................................................................................... 23 16.1 Diagrama unifilar .................................................................................................................... 23 PÁGINA 2 1 ANTECEDENTES Instalación eléctrica de domicilio, destinada a uso doméstico, red de baja potencia, se solicitó la serie de incidencias documentadas en la presente memoria técnica. 2 OBJETIVOS Se plantea abastecer la vivienda de suministro eléctrico, seguro, económico y de excelentes condiciones de servicio, factor de potencia de 0,9 a 0.85 La finalidad del presente proyecto es el desarrollo bajo especificaciones necesarias según el código eléctrico ecuatoriano (NEC) para la implementación de instalaciones eléctricas normalizadas, de la instalación eléctrica. 3 GENERALIDADES La instalación eléctrica propuesta busca distribuir la energía eléctrica de manera segura y eficiente a las cargas que el propietario disponga. Es una instalación de baja tensión, enfocada a la sección de iluminación del local y la sección de alarma contra incendios del área en cuestión 4 4.1 SIMBOLOGIA CONDUCTORES Y CONEXIONES 4.2 CONTACTOS 4.3 SEÑALIZACIONES 4.4 ILUMINACION (SIMBOLOGIA GENERAL) PÁGINA 1 4.5 TABLEROS 4.6 CONDUCTOS 4.7 COMUNICACIONES 4.8 SISTEMAS DE ALARMA CONTRA INCENDIO PÁGINA 2 5 5.1 MARCO TEORICO CABLE Se denomina cable al conductor o conjunto de conductores los cuales van recubiertos por un material protector conocido como aislante. [1] 5.2 TABLEROS En una instalación eléctrica, un tablero de distribución es la parte principal. En términos generales los tableros son gabinetes que contienen los dispositivos de conexión, maniobra, comando, medición, protección, alarma y señalización, que cumplen una función específica dentro de un sistema eléctrico. [2] PÁGINA 3 5.3 INTERRUPTOR Un interruptor es un dispositivo eléctrico que cumple con la función de encender y apagar desde un mando, su trabajo es no dejar pasar corriente por un circuito eléctrico por ello se encarga de encender y apagar una luz. [3] 6 6.1 REPRESENTACIÓN DE PLANOS PLANOS ESTRUCTURALES Los planos de los departamentos se encuentras realizados en AutoCAD, en el cual se muestra la distribución de cada habitación, cocina, baños, sala y comedor. 6.2 PLANOS ELECTRICOS Los planos cumplirán las normas NEC y se mostrarán impresos en formato A3 en la parte final de este documento. 6.3 PLANOS DE TELEFONÍA PÁGINA 4 7 7.1 ESPECIFICACIONES PARTICULARES TIPO DE TUBERIA La tubería que se utilizara en nuestro proyecto es de PVC, ya que este es resistente y rígido que puede estar en ambientes húmedos y soportan algunos químicos. Por las propiedades del termoplástico, no se corroen y son muy ligeros. La tubería estará empotrada bajo concreto, suelo y las paredes, para realizar el cableado de las luminarias, tomacorrientes e interruptores. 7.2 PROTECCION IP EN LAS TUBERIAS El numero IP de una luminaria hace referencia al grado de protección que se debe tener contra agentes externos como la humedad o polvo. Este estándar tiene que ser indicado para focos, proyectores, bombillas, tubos entre otros. El grado de protección viene representado por dos números, el primer corresponde al valor de protección ante polvo y el segundo digito describe el nivel de protección frente a líquidos. Ilustración 1: Tabla de Protección Para ello hemos realizado la selección correcta de tuberías para realizar las respectivas instalaciones en el departamento, estableciendo la seguridad adecuada de acuerdo con el código eléctrico ecuatoriano. PÁGINA 5 En la sección de dormitorios, sala y comedor se aplicará la protección IP21, ya que en estas zonas no mantienen ningún contacto con agua, es decir son zonas secas, pero puede existir una pequeña introducción de humedad; esta tiene protección contra objetos solidos con un diámetro de hasta 12.5 mm y protección contra el goteo de agua. Zona 1 IP21 Zona 1 IP21 En la sección de la cocina se deberá aplicar la protección IP54, ya que parcialmente esta protegido contra el polvo. El polvo puede entrar, pero en cantidades que no perjudiquen el funcionamiento y protección contra la salpicadura de agua, ya que puede existir penetración de agua en pequeñas cantidades. Zona 1 IP54 Zona 1 IP54 En la sección de los baños se tomo en cuenta la protección IP44 para la tubería empotrada, tanto para la iluminación genérica del techo, como para la iluminación de espejos con apliques, focos pequeños empotrables en los armarios de baño, se selecciono este tipo de protección ya que es una zona en la que se puede llegar a condesar vapor de agua a poca temperatura, así protegeremos nuestras luminarias del vapor de agua. PÁGINA 6 Para la zona de la bañera o ducha se selecciono una protección de IP68, ya que es la zona mas húmeda del baño por lo que se debe evitar el exceso de agua, con este tipo de protección quedaran totalmente protegidas directamente del agua. 7.3 CONDUCTORES Los conductores seleccionados para realizar las instalaciones eléctricas en el departamento fueron seleccionados de acuerdo con el uso de las mismas: Para la iluminación se usará el cable AWG 14 Para los tomacorrientes se usará el cable AWG12. Para el circuito de la cocina donde ira conectado refrigeradoras o electrodomésticos se usará el cable AWG10. Ilustración 2: Conductor PÁGINA 7 7.4 INTERRUPTORES Un interruptor eléctrico es un dispositivo que permite desviar o interrumpir el curso de una corriente eléctrica. En este proyecto se hará el uso de tres tipos de interruptores. 7.4.1 INTERRUPTOR SIMPLE Prende y apaga una o mas luminarias, controla el paso de electricidad en recintos de cualquier edificación. Para lo cual tomamos en cuenta las siguientes especificaciones del interruptor: 7.4.2       Tensión nominal (Vn): 127V Corriente nominal (In): 10 A Frecuencia: 60 Hz Rigidez dieléctrica: 2500 V Acepta: 2 cables de 2.5 mm^2 (14 AWG) Luz piloto precableada, fácil instalación.  Soporta hasta 850 °C (elevación de temperatura) INTERRUPTOR DOBLE Este tipo de interruptores permiten controlar por separado la energía enviada a múltiples lugares por un mismo interruptor. Para lo cual se tomo en cuenta las siguientes especificaciones para la instalación en el departamento:        7.4.3 Tensión nominal (VN): 127V Corriente nominal (IN): 10ª Frecuencia: 60 Hz Rigidez eléctrica: 2500V Diseño de tecla. Material: policarbonato. INTERRUPTOR CONMUTABLE DE 3 VIAS Este tipo de interruptor nos permite controlar los circuitos de iluminación desde dos lugares, lo que permite que las luces se enciendan o se apaguen desde cualquier ubicación. Se los utilizara para los dormitorios y los pasillos del departamento, lo cual se tomo en cuenta las siguientes especificaciones para la instalación:    Tensión nominal(VN): 125/250 V. Corriente nominal (IN): 10 A. Contactos con punta de plata. PÁGINA 8  7.5 Terminales metálicos: con aleación de cobre al 62% que evita la corrosión y la alta conductividad eléctrica. TABLEROS Comprende el suministro del tablero de distribución y protección de diferentes circuitos que se encuentra especificado en los planos. El tablero de distribución tendrá los respectivos interruptores electromagnéticos, ya que protegen la instalación de sobrecargas y cortocircuitos. El tablero tendrá un disyuntor principal. Según lo señalado en los planos, este estará encerrado en un gabinete de policarbonato empotrado con una tapa, el mismo que será aprobado por el supervisor de obras, de acuerdo con lo especificado en los planos. 8 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS ACOMETIDA. - Para la acometida la empresa eléctrica presta su servicio para la instalación después de haber realizado una solicitud para la instalación, en nuestro caso, debe ser una conexión monofásica de 120 V, ya que solo se tiene que alimentar un hogar. La empresa eléctrica aportara con el medidor y la caja de protección. Ya habiendo terminado la conexión los técnicos de la empresa, debemos proceder a realizar una revisión asegurándonos de que hayan cumplido con las normas de seguridad por ejemplo: la caja en perfectas condiciones, los cables bien conectados y además de que la caja no afecta la seguridad de la personas. PÁGINA 9 ALIMENTADORES A TABLEROS.- se tendría un alimentador monofásico con tres conductores cuyo calibres vendrían siendo de #10 AWG para la fase como el neutro y para la toma a tierra se debe utilizar un conductor diferente el #8 AWG sería una buena opción y así se evitarían problemas. SUBTABLEROS.- Para los sub-tableros estarían empotrados en la pared y colocados en una parte de la casa donde no perjudique la estética del lugar. PÁGINA 10 CONTROL DE LUCES. - para las luces el punto de control vendría desde el sub-tablero, con un interruptor termomagnético de un polo. Cabe recalcar que las luminarias utilizadas se encuentran en cada habitación es una sola luminaria. De igual manera solo existe una sola luminaria en lo que son los sitios sanitarios. En lo que a pasillo se refiere solo se utilizaron un solo foco. Ya sea la sala de estar como la cocina existen 6y 2 focos respectivamente. CIRCUITO PARA SALIDAS ESPECIALES Y DE FUERZA.- Para el circuito de cargas especiales como ducha eléctrica, lavadora y secadora, y cocina de inducción existirá una conexión especial con su respectivo interruptor, el cual será dimensionado correctamente. 9 CUADRO DE CARGAS En nuestro caso se trata de una plata alta donde existen dos departamentos debido a ello se hizo los cálculos respectivos para cada uno de ellos. A continuación, se detalla el cuadro de cargas de cada departamento que creemos es el más conveniente y pensado para un posible futuro. Departamento 2 N° 1 2 3 4 5 6 7 Ítem Lámpara fluorescente Televisor Refrigerador Microondas Licuadora Cocina de inducción Ducha eléctrica Cantidad 12 2 1 1 1 1 1 Potencia unitaria (Watts) 14 150 500 800 300 4000 1500 Potencia total (Watts) 168 300 500 800 300 4000 1500 Potencia unitaria (Watts) 14 150 500 800 300 4000 1500 Potencia total (Watts) 140 300 500 800 300 4000 1500 Departamento 3 N° 1 2 3 4 5 6 7 Ítem Lámpara fluorescente Televisor Refrigerador Microondas Licuadora Cocina de inducción Ducha eléctrica Cantidad 10 2 1 1 1 1 1 Como se puede observar en los cuadros solo cambia el número de lámparas esto se debe a que los departamentos son diferentes en su arquitectura, cabe mencionar que la potencia de los aparatos eléctricos es referenciales y acercados al uso cotidiano. PÁGINA 11 10 DIMENSIONAMIENTO DE BREAKERS 10.1 10.1.1 -CIRCUITO DE ILUMINACIÓN Departamento 2 Breaker monopolar: 1.25*1.1= 1.75 A 10.1.2 𝐼= Departamento 3 Breaker monopolar: 1.25* 1.17= 1.46 A 𝐼= 𝐼= 𝑃𝑡 𝐸 168 = 1.4𝐴 120 140 = 1.17 𝐴 120 Nota: Como no existe un valor comercial de breaker en ecuador para ambos resultados escogemos el más próximo en este caso es de 10 A con una curva C que es ideal para instalaciones domiciliarias. Los siguientes cálculos serán lo mismo para los departamentos 2 y 3 porque son prácticamente los mismos ítems. 10.2 CIRCUITO DE FUERZA Breaker monopolar: 1.25* 15.83= 19.78 A 𝐼= 1900 = 15.83 𝐴 120 PÁGINA 12 10.3 CIRCUITOS ESPECIALES Ducha eléctrica 𝐼= 1500 = 12.5 𝐴 120 Breaker monopolar: 1.25* 12.5 A= 15.63 A PÁGINA 13 10.4 COCINA DE INDUCCIÓN 𝐼= 4000 = 33.33 𝐴 120 Breaker bipolar: 1.25* 33.33 A= 41.66 11 ESTUDIO PARA LA ILUMINACIÓN EN LOS DEPARTAMENTOS Nuestro proyecto al ser una instalación eléctrica residencial debemos centrarnos en ciertos parámetros que servirán de gran ayuda para determinar la correcta iluminación dentro del lugar, procurando siempre ofrecer: - La cantidad suficiente de iluminación al lugar Evitar posibles deslumbramientos Escoger el tipo adecuado de luminaria que cubra todos nuestros requerimientos Hay que tener en cuenta la altura que van a tener nuestras luminarias, a continuación se mostrara una imagen con los datos de nuestro proyecto. PÁGINA 14 𝑑′ = 0 ℎ′ = 2.5 𝑚 ℎ 𝑦 𝑑 𝑑𝑒𝑝𝑒𝑛𝑑𝑒𝑟á𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 ℎ𝑎𝑏𝑖𝑡𝑎𝑐𝑖ó𝑛 11.1 11.1.1 NIVELES DE ILUMINACIÓN EN UNA CASA LA ILUMINACIÓN EN LA COCINA La cocina es una de las habitaciones más concurridas y utilizadas de la casa y requiere una correcta iluminación, lo más recomendable es estudiarla en dos planos de trabajo distinto. Para la iluminación general de la cocina pueden ser suficiente con 200 luxes, pero además de ello se puede complementar con luces en donde se preparen los alimentos. Las ventajas que obtendríamos al trabajar en dos niveles serian una mayor comodidad y que se eliminan las sobras que provocamos nosotros mismos al acercarnos al mesón de la cocina. PÁGINA 15 El tipo de luz debe ser fría y que disponga de un índice de reproducción del color de al menos 80, esto para fomentar la concentración y evitar posibles accidentes, se puede lograr con placas led o downligts como se muestra en la figura. 11.1.2 La iluminación baño Es recomendable utilizar luces extras cerca de los espejos para ayudarnos con tareas como el maquillaje, afeitarse, peinarse, etc. La temperatura de la luz debe ser neutra y que disponga de al menos un punto de luz a cada lado del espejo. PÁGINA 16 11.1.3 LA ILUMINACIÓN EN ESCALERAS Y PASILLOS Por lo general se requiere un nivel bajo de iluminación, así que con pequeños focos halógenos o tiras Leds ubicados de manera correcta es más que suficiente. 11.1.4 ILUMINACIÓN EN DORMITORIOS En estos espacios de debe crear un ambiente acogedor, para lograr esto lo más practico es disponer de una iluminación general cálida y de baja intensidad, que puede ser complementada con otros tipos de luces para otro tipo de actividades, como por ejemplo para estudiar se puede disponer de una lámpara led que posee mayor luminosidad y es fría. PÁGINA 17 11.1.5 Iluminación en sala y comedor En esta habitación se realizan diversas actividades por lo que es necesario diferentes tipos de luces que recreen un espacio confortable. Necesitaremos un sistema de iluminación general y que las luminarias no sean demasiadas potentes. Para nuestro proyecto nos basamos en los anteriores consejos además de la siguiente tabla para los niveles de iluminación para cada habitación de nuestros departamentos. PÁGINA 18 12 LISTA DE MATERIALES TUBERIAS LOCAL: CANTIDAD RUBRO DESCRIPCION TIPO 1" TUBERIA ½" CORRUGADA ¾" CONDUCTORES COMPUTADA (metros) ESTIMADA (Rollos) 4 4 4 4 4 4 LOCAL: CANTIDAD PÁGINA 19 RUBRO CONDUCTORES DESCRIPCION #14 AWG #12 AWG #10 AWG #14 AWG #12 AWG #10 AWG CAJETINES TIPO FLEXIBLE SÓLIDO COMPUTADA (metros) ESTIMADA (rollos - 100 metros) 50 40 50 100 100 50 50 50 100 100 100 LOCAL: RUBRO DESCRIPCION TIPO CAJETINES OCTAGONALES RECTANGULARES CUADRADAS PLÁSTICA CONDUCTORES CANTIDAD COMPUTADA ESTIMADA (metros) (metros) 6 8 8 10 6 8 LOCAL: CANTIDAD RUBRO CONDUCTORES DESCRIPCION #14 AWG #12 AWG #10 AWG #14 AWG #12 AWG #10 AWG RECEPTACULOS TIPO FLEXIBLE SÓLIDO COMPUTADA (metros) ESTIMADA (rollos - 100 metros) 50 40 50 100 100 50 50 50 100 100 100 LOCAL: CANTIDAD PÁGINA 20 RUBRO DESCRIPCION TIPO COMPUTADA (metros) ESTIMADA (metros) 15 6 9 TOMA CORRIENTES INTERRUPTORES SIMPLE DOBLE 12 4 7 CONMUTADORES 2 VIAS 3 5 1 1 RECEPTÁCULOS TOMA - INTERRUPTOR TABLEROS Y PROTECCIONES LOCAL: CANTIDAD RUBRO DESCRIPCION TIPO COMPUTADA ESTIMADA PROTECCIONES INTERRUPTORES TERMOMAGNÉTICOS 1 POLO 6 8 RESUMEN RUBRO DESCRIPCION 1" TIPO TUBERIA ½" CORRUGADA CONDUCTORES CAJETINES ¾" #16 AWG #14 AWG #12 AWG #10 AWG #16 AWG #14 AWG #12 AWG #10 AWG OCTAGONALES RECTANGULARES CUADRADAS TOMA CORRIENTES INTERRUPTORES RECEPTÁCULOS CONMUTADORES TOMA INTERRUPTOR COMPUTADA 4 4 4 CANTIDAD ESTIMADA 4 4 4 50 40 50 100 100 100 SIMPLE DOBLE 2 VIAS 50 50 50 6 8 6 12 4 7 3 100 100 100 8 10 8 15 6 9 5 SIMPLE 1 2 FLEXIBLE SÓLIDO PLÁSTICA 13 CONCLUSIONES Para toda instalación eléctrica se debe cumplir con una serie de normas estandarizadas tanto nivel nacional como internacional tomando en cuenta las caídas de voltaje que nos suministra la red PÁGINA 21 eléctrica es por eso que se crean los diagramas con los cálculos respectivos para tener una eficiencia energética alta en la edificación a construir y posteriormente a conectar. Una instalación eléctrica que tenga realizado un diagrama correctamente hecho nos facilitara la reparación de la instalación si llega a dañarse ya que se encontrará los lugares por los cuales para la tubería eléctrica y no abra que romper demasiado en caso de que se trate de una instalación empotrada. 14 RECOMENDACIONES Realizar diagramas con las medidas exactas del lugar en el cual se realizara la instalación eléctrica. Anotar una referencia de la simbología la cual fue utilizada al dibujar el diagrama para evitar confusiones. 15 BIBLIOGRAFÍA [1] Y. Toledano, INSTALACIONES ELÉCTRICAS DE ENLACE Y CENTROS DE TRANSFORMACIÓN, Parainfo, 2007. [2] «Brincos,» [En línea]. Available: https://bricos.com/2012/10/tableros-de-distribucion/. [Último acceso: 08 08 2018]. [3] «Simon Electric,» [En línea]. Available: https://bricoladores.simonelectric.com/bid/361789/ques-un-interruptor. [Último acceso: 08 08 2018]. PÁGINA 22 16 ANEXOS 16.1 DIAGRAMA UNIFILAR PÁGINA 23 PÁGINA 24