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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

       UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA EXPERIMENTAL LIBERTADOR

INSTITUTO PEDAGÓGICO BARQUISIMETO “LUIS BELTRÁN PRIETO FIGUEROA”

              DEPARTAMENTO DE EDUCACIÓN TÉCNICA

             PROGRAMA DE ELECTRICIDAD INDUSTRIAL




                    INSTALACIONES ELECTRICAS

           (Guía de ejercicios sobre estudio de carga residencial)




                                                          Autor: Roy González
INTRODUCCIÒN

   Esta guía de ejercicios el estudiante se familiarizará con las simbologías y formulas
de un estudio de carga de una instalación eléctrica residencial.

   Asimismo se discutirán diferentes situaciones de planos eléctricos mediante los
cuales será observada la importancia y valoración de los símbolos eléctricos y sus
formulas sobre un estudio de carga.

   Se indicará la respectiva teoría que el estudiante deberá revisar para el desarrollo de
la actividad en clase.
OBJETIVOS ESPECIFICOS

   Familiarizar al estudiante con el comportamiento de los diferentes símbolos
     eléctricos.
   Demostrar mediante formulas (OHM) el estudio de carga de una instalación
     eléctrica residencial.
   Verificar lo estudiado en clase mediante una serie de ejercicios referentes al
     tema de instalaciones eléctricas.
TEORIA

ESTUDIO DE CARGA

   Mediante el estudio de cargas, se obtendrá la demanda de diseño requerida para
seleccionar las características del tablero, protección general y la acometida eléctrica.
Para los fines de obtener la demanda de diseño y la carga total de iluminación, se hará el
estudio por medio de los datos de puntos del plano o bien considerando el área total y la
densidad de carga respectiva. Posteriormente, se considerará el factor demanda
correspondiente, afectando esto a las cargas de tomas de uso general. A esta demanda se
le sumará la de los circuitos especiales, considerando los factores de demanda
establecidos en el CEN.




TABLERO GENERAL

   Se determinan con el número de salidas de los circuitos ramales y protecciones
secundarias obtenidas con el diseño previo. Con la demanda de diseño se obtendrán las
demás características como: protección general, tipo de barras de fase, etc.

  En cuanto a la disposición del mismo, se hará en forma empotrada en pared. Se
tendrá en cuenta la ubicación, tomando en consideración que es el centro de distribución
de cargas de la vivienda y también el de maniobras.

  Generalmente se ubica en área de servicio junto a la cocina o lavadero.




ACOMETIDA ELECTRICA

       Con el dato de la demanda de diseño en amperios, se obtendrán las
características de los conductores y tuberías que formaran la acometida eléctrica.

   Desde el punto de vista físico, deberá observarse lo siguiente: la acometida ira desde
el tablero principal al medidor y, luego, hasta el punto de entrega de energía por parte de
la compañía de electricidad. Todos los conductores serán del mismo calibre para las
fases y el neutro un número menor (siempre que la corriente sea menor de 200 amp.) a
lo largo del recorrido antes señalado sin cambiar la sección.
CIRCUITOS PARA ILUMINACION

   La ubicación de interruptores dependerá de la posición de las puertas a fin de que al
entrar o salir se encienda o apague la luminaria con comodidad. Nunca se colocaran
detrás de las puertas. La altura de montaje es a 1,25 metros del piso. En casos especiales
si así lo solicita el propietario se instalaran 0,90 metros. Las salidas para puntos de
iluminación en pared se instalaran a 1,80 metros ò 2,00 metros como máximo.




CIRCUITOS PARA TOMACORRIENTES DE USO GENERAL

   En toda vivienda deberá preverse circuitos para toma de uso general, en el caso de
viviendas de interés social será uno, en las de clase media mínimo dos y en las de lujo 3
o más conforme a las necesidades.

   Cada toma de uso general estar diseñada para soportar 120v-15amp. Podrán ser
dobles, para más facilidad de conexión de varios equipos a la vez, si es necesario, las
tomas se colocaran en pasillos, recibo, comedor, garaje a una altura de 0,40 metros del
piso.




CIRCUITOS PARA TOMACORRIENTES ESPECIALES

   Se proyectaran circuitos especiales exclusivo para equipos electrodomésticos que así
lo requieran y en especial que estén fijos en el mismo sitio; tales como: refrigeradoras,
lavadoras, calentadores de agua, etc.
EJEMPLO DE DISEÑO DE CANALIZACIONES ELECTRICAS RESIDENCIALES
PARA VIVIENDAS UNIFAMILIARES

VIVIENDA TIPO DE INTERES SOCIAL (categoría nº 3)

   Se tomará como modelo para este ejemplo, una vivienda con un área útil de
construcción de       .

   La tensión de suministro será en 115/230v, 2 fases y neutro.

   Para el comienzo de los cálculos tomaremos como punto de partida lo siguiente:

Circuitos ramales:

    Carga de iluminación (tabla 220-2-b CEN).
       (30w/      x       ) ÷ 115v = 22.2Amp

   Se requieren 2 circuitos de 11,1 amp. c/u, con 2#12 Cu-tw protección 1x20 amp.

    Tomacorriente de uso general y lavadero (art.220-16ab CEN) (2x1500w)
       ÷115v= 39,2 amp.

  Se requieren tres circuitos de 13,1 amp. c/u con 2#12 Cu-tw. protección 1x20amp.

    Calentador de agua de 50 lts.1x1100w ÷ 115v=9,6 amp.

   Se requiere un circuito de 9,6 amp con 2#12 Cu-tw. Protección 1x20 amp.

    Aire acondicionado de ¾ Hp. (1x1600x1,25) ÷ 230v=8,7 amp con 2#12 Cu-tw.
       Protección 2x20 amp.

   La protección general se obtendrá luego de diseñar la acometida eléctrica.
ESQUEMA DE TABLERO PARA UNA VIVIENDA DE INTERES SOCIAL
ESTUDIO DE CARGA

                                                                     Carga en vatios

                                                                   Fases         Neutros

Cargas de iluminación                                               2550w        2550w

Cargas tomas, uso general                                           3000w        3000w

Cargas lavadero                                                     1500w        1500w

                                                                    7050w        7050w

Aplicando factores de demanda(tabla22o-11 CEN)

Primeros 3000w al 100%·······························································3000w
3000w

El resto (7050-3000) al 35%____________________________1417,5w                   1417,5w

Demanda por iluminación                                             4417,5w      4417,5w

Calentador de agua                                                 1100w          1100w

Aire acondicionado                                                  1600w        0

                                                                   7117,5w       5517,5w

CAPACIDAD DE LA ACOMETIDA

Fases: 7117,5w ÷ 230v = 30,95 amp.

Neutro: 5517,5w ÷230v = 23,99 amp.

                    Conductores requeridos por capacidad de corriente

Fases 2#8 Cu-tw.

Neutro 1#10 Cu-tw.

   Una vez conocida la longitud de la acometida, deberá hacerse la selección por caída
de tensión.
La protección principal del circuito, asumiendo que el conductor definitivo es calibre
Nº 8, resultara ser:

I protección=                                =35,48 amp.


   Resultara un tamaño comercial de 2x40 amp.

  El conductor de aterramiento en el tablero general será de 1#10 de cobre (tabla 250-
95 CEN)
EJERCICIO

VIENDA TIPO DE INTERES SOCIAL(categoría Nº 3)

    Una vivienda con una área útil de             , la tensión de suministro será de
      115/230v, 2 fases y neutro.
    Con respecto al ejemplo anterior encontrar los siguientes puntos:
      -   Circuitos normales
      -   Esquema del tablero
      -   Estudio de carga
      -   Capacidad de la acometida.
REFERENCIAS

-Instalaciones Eléctricas. Conceptos básicos y diseño. N. Bratu- E. Campero.1995
México.

-Diseño de Instalaciones Eléctricas necesarias para la utilización de la Energía Eléctrica.
Aureliano Moctezuma G.

-Canalizaciones Eléctricas Residenciales. Oswaldo Penissì. Uc. 1993.

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  • 1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA EXPERIMENTAL LIBERTADOR INSTITUTO PEDAGÓGICO BARQUISIMETO “LUIS BELTRÁN PRIETO FIGUEROA” DEPARTAMENTO DE EDUCACIÓN TÉCNICA PROGRAMA DE ELECTRICIDAD INDUSTRIAL INSTALACIONES ELECTRICAS (Guía de ejercicios sobre estudio de carga residencial) Autor: Roy González
  • 2. INTRODUCCIÒN Esta guía de ejercicios el estudiante se familiarizará con las simbologías y formulas de un estudio de carga de una instalación eléctrica residencial. Asimismo se discutirán diferentes situaciones de planos eléctricos mediante los cuales será observada la importancia y valoración de los símbolos eléctricos y sus formulas sobre un estudio de carga. Se indicará la respectiva teoría que el estudiante deberá revisar para el desarrollo de la actividad en clase.
  • 3. OBJETIVOS ESPECIFICOS  Familiarizar al estudiante con el comportamiento de los diferentes símbolos eléctricos.  Demostrar mediante formulas (OHM) el estudio de carga de una instalación eléctrica residencial.  Verificar lo estudiado en clase mediante una serie de ejercicios referentes al tema de instalaciones eléctricas.
  • 4. TEORIA ESTUDIO DE CARGA Mediante el estudio de cargas, se obtendrá la demanda de diseño requerida para seleccionar las características del tablero, protección general y la acometida eléctrica. Para los fines de obtener la demanda de diseño y la carga total de iluminación, se hará el estudio por medio de los datos de puntos del plano o bien considerando el área total y la densidad de carga respectiva. Posteriormente, se considerará el factor demanda correspondiente, afectando esto a las cargas de tomas de uso general. A esta demanda se le sumará la de los circuitos especiales, considerando los factores de demanda establecidos en el CEN. TABLERO GENERAL Se determinan con el número de salidas de los circuitos ramales y protecciones secundarias obtenidas con el diseño previo. Con la demanda de diseño se obtendrán las demás características como: protección general, tipo de barras de fase, etc. En cuanto a la disposición del mismo, se hará en forma empotrada en pared. Se tendrá en cuenta la ubicación, tomando en consideración que es el centro de distribución de cargas de la vivienda y también el de maniobras. Generalmente se ubica en área de servicio junto a la cocina o lavadero. ACOMETIDA ELECTRICA Con el dato de la demanda de diseño en amperios, se obtendrán las características de los conductores y tuberías que formaran la acometida eléctrica. Desde el punto de vista físico, deberá observarse lo siguiente: la acometida ira desde el tablero principal al medidor y, luego, hasta el punto de entrega de energía por parte de la compañía de electricidad. Todos los conductores serán del mismo calibre para las fases y el neutro un número menor (siempre que la corriente sea menor de 200 amp.) a lo largo del recorrido antes señalado sin cambiar la sección.
  • 5. CIRCUITOS PARA ILUMINACION La ubicación de interruptores dependerá de la posición de las puertas a fin de que al entrar o salir se encienda o apague la luminaria con comodidad. Nunca se colocaran detrás de las puertas. La altura de montaje es a 1,25 metros del piso. En casos especiales si así lo solicita el propietario se instalaran 0,90 metros. Las salidas para puntos de iluminación en pared se instalaran a 1,80 metros ò 2,00 metros como máximo. CIRCUITOS PARA TOMACORRIENTES DE USO GENERAL En toda vivienda deberá preverse circuitos para toma de uso general, en el caso de viviendas de interés social será uno, en las de clase media mínimo dos y en las de lujo 3 o más conforme a las necesidades. Cada toma de uso general estar diseñada para soportar 120v-15amp. Podrán ser dobles, para más facilidad de conexión de varios equipos a la vez, si es necesario, las tomas se colocaran en pasillos, recibo, comedor, garaje a una altura de 0,40 metros del piso. CIRCUITOS PARA TOMACORRIENTES ESPECIALES Se proyectaran circuitos especiales exclusivo para equipos electrodomésticos que así lo requieran y en especial que estén fijos en el mismo sitio; tales como: refrigeradoras, lavadoras, calentadores de agua, etc.
  • 6. EJEMPLO DE DISEÑO DE CANALIZACIONES ELECTRICAS RESIDENCIALES PARA VIVIENDAS UNIFAMILIARES VIVIENDA TIPO DE INTERES SOCIAL (categoría nº 3) Se tomará como modelo para este ejemplo, una vivienda con un área útil de construcción de . La tensión de suministro será en 115/230v, 2 fases y neutro. Para el comienzo de los cálculos tomaremos como punto de partida lo siguiente: Circuitos ramales:  Carga de iluminación (tabla 220-2-b CEN). (30w/ x ) ÷ 115v = 22.2Amp Se requieren 2 circuitos de 11,1 amp. c/u, con 2#12 Cu-tw protección 1x20 amp.  Tomacorriente de uso general y lavadero (art.220-16ab CEN) (2x1500w) ÷115v= 39,2 amp. Se requieren tres circuitos de 13,1 amp. c/u con 2#12 Cu-tw. protección 1x20amp.  Calentador de agua de 50 lts.1x1100w ÷ 115v=9,6 amp. Se requiere un circuito de 9,6 amp con 2#12 Cu-tw. Protección 1x20 amp.  Aire acondicionado de ¾ Hp. (1x1600x1,25) ÷ 230v=8,7 amp con 2#12 Cu-tw. Protección 2x20 amp. La protección general se obtendrá luego de diseñar la acometida eléctrica.
  • 7. ESQUEMA DE TABLERO PARA UNA VIVIENDA DE INTERES SOCIAL
  • 8. ESTUDIO DE CARGA Carga en vatios Fases Neutros Cargas de iluminación 2550w 2550w Cargas tomas, uso general 3000w 3000w Cargas lavadero 1500w 1500w 7050w 7050w Aplicando factores de demanda(tabla22o-11 CEN) Primeros 3000w al 100%·······························································3000w 3000w El resto (7050-3000) al 35%____________________________1417,5w 1417,5w Demanda por iluminación 4417,5w 4417,5w Calentador de agua 1100w 1100w Aire acondicionado 1600w 0 7117,5w 5517,5w CAPACIDAD DE LA ACOMETIDA Fases: 7117,5w ÷ 230v = 30,95 amp. Neutro: 5517,5w ÷230v = 23,99 amp. Conductores requeridos por capacidad de corriente Fases 2#8 Cu-tw. Neutro 1#10 Cu-tw. Una vez conocida la longitud de la acometida, deberá hacerse la selección por caída de tensión.
  • 9. La protección principal del circuito, asumiendo que el conductor definitivo es calibre Nº 8, resultara ser: I protección= =35,48 amp. Resultara un tamaño comercial de 2x40 amp. El conductor de aterramiento en el tablero general será de 1#10 de cobre (tabla 250- 95 CEN)
  • 10. EJERCICIO VIENDA TIPO DE INTERES SOCIAL(categoría Nº 3)  Una vivienda con una área útil de , la tensión de suministro será de 115/230v, 2 fases y neutro.  Con respecto al ejemplo anterior encontrar los siguientes puntos: - Circuitos normales - Esquema del tablero - Estudio de carga - Capacidad de la acometida.
  • 11. REFERENCIAS -Instalaciones Eléctricas. Conceptos básicos y diseño. N. Bratu- E. Campero.1995 México. -Diseño de Instalaciones Eléctricas necesarias para la utilización de la Energía Eléctrica. Aureliano Moctezuma G. -Canalizaciones Eléctricas Residenciales. Oswaldo Penissì. Uc. 1993.