instalaciones electricas

1. INTALACIONES RESIDENCIALES
La determinación de las características de cada uno de los componentes de las
instalaciones eléctricas residenciales forma parte del proyecto de estas. A partir de estos
cálculos se obtiene tales características, pero también se tiene información necesaria para
evaluar la cantidad de material necesario por emplear, la elaboración de presupuestosy las
disposiciones reglamentarias más importantes. El cálculo de las instalaciones eléctricas se
efectúa por métodos relativamente simples, pero siempre respetando las disposiciones
reglamentariasde lasnormastécnicaspara instalacioneseléctricas.Eneste caso la elaboración
de planoseléctricosesun puntode partidapara el proyectode detalle,endonde loestudiado
en los capítulos anteriores tiene aplicación directa en cuanto a simbología, técnicas de
alambrado y detalles se refiere.
Determinación dé los requisitos para una instalación eléctrica
Comoya se mencionó,el puntode partidaparael calcularuna instalacióneléctricaresidencial
esel planoarquitectónicode plantaendonde se muestrentodaslasáreasde que constala
casa-habitaciónaescalao acotadas,es decir,se debe indicarel númerode recámarasysu
disposición,sala,comedor,pasillos,cocina,baños,cochera,patio,áreasde jardines,piscina,
etc.Todo estovaría dependiendodel tipode casa- habitaciónyaque,porejemplo,enun
departamentode unedificiomultifamiliarnose tienenlas mismasnecesidadesque enuna
casa unifamiliarindependiente.
La determinacióndalasnecesidadesde cadaunade lasáreas que constituyenuna
casa habitaciónse puede hacersobre labase da las necesidadestípicasde tipoeléctricoque se
debansatisfacerytomandoenconsideraciónrequerimientosespecíficosdel diseñode lacasa-
habitacióno la dependenciaencargadade financiar laconstrucciónenel casode los
multifamiliares.Comounaideageneralde losrequerimientosbásicosse puede mencionar lo
siguiente:
Cocina. Porlo general,alumbradoincandescentese debenproveersalidaspara
contactos endonde se conectaránaparatos eléctricoscomo:refrigerador,licuadora,tostador
de pan, cafeteraeléctricayotrosaparatos eléctricos.Enciertotipode casas habitaciónse
puedeninstalaralgunosaparatoseléctricosnomuycomunescomosonlavadorasde platos,
procesadorade desperdicios,etc.,paraloscualesse instalancontactosespeciales.
Recamaras. Los servicioseléctricosnormalmente requeridosen lasrecámarasson
alumbradoincandescente ycontactospara conectaraparatos como planchas,lámparas
eléctricasde muró,televisores,calefactoreseléctricosyaparatos similares, asícomosalidas
telefónicas.
Baño. Los baños tienensalidasparaalumbrado general ytambiénpuedetenerun
sistemaextracciónde aire yexistencontactos(dobles) paraconexiónde aparatoscomo
secadorasde pelo,rasuradoraseléctricas,tenazasde peinado,calentadorde agua,etc.El
alumbradopuede serunacombinaciónde fluorescente e incandescente.
Sala y comedor.En la sala y comedorse debentenersalidasparaalumbrado;esto
puede serpormediode luminariasocandelabrosenalgunoscasosociertostiposespeciales
de portalámparas. Además, se requiere de salidaparatelevisoryteléfonoenalgunoscasosy
desde luegode contactosparaconectar aparatos eléctricoscomotelevisores,calentadores,

2. radios,aspiradoras,pulidorasde piso,tambiéntípicosde recámarascomorequerimientode
servicios.
Pasillos.Se requiere de salidasparaalumbrado,contactosparaconexiónde algunos
aparatos comopulidoras,aspiradoras,etc.,auncuandoentodos loslugaresendonde existe
alumbradose mencionaimplícitamentealosapagadoresenel caso de pasillosyescaleras,es
comúninstalarapagadoresde tresvías.
Cuarto de servicio. En casas donde existe el llamadocuartode servicio,se debe
disponerenéstosde salidaparaalumbrado (ysusapagadores) así comocontactos para cargas
con radio,televisor,planchas,etc.
Patios jardines.Cuandolas casas-habitacióndisponende patioy/ojardín,enéstosse
instalaalumbradotipo externo,asícomo contactosintemperie(confrecuenciaapruebade
agua) para laconexiónde elementoscomocortadorasde céspedeléctricas,taladros,cepillos,
etc.Se debendisponertambiénde salidasespecialesparaconectarbombasde agua y
alumbradobasándose enspots.
De losrequerimientosgeneralescomolosindicadosanteriormente se puede hacer
una estimacióngeneral de lacarga. Debe tomarse encuentaque estosrequerimientospueden
representarunmínimo,yaque siempre hayque recordarque una buenainstalacióneléctrica
de carga adicional pararequerimientosusualescomolosmencionados,obien,paracargas
especialescomosistemasde aire
Acondicionadoplanchadoraseléctricas,procesadorade desperdicios,etc.,o
simplementealgunasampliacionesconvencionales.
En resumen,se debe elaborarunplanode trabajoendonde se debenindicarlas
necesidadesque se tendránen lasdistintasáreassobre:
Alumbrado.
Contactos.
Contactosenpiso.
Apagadoresde 3 y 4, vías.
Contactoscontroladosporapagadores.
Contactospolarizados.
Arbotantesde pasillos.
Salidaspara televisiónyteléfono.
Alumbradode jardín.
Salidaspara intercomunicación.
Salidasespeciales.
En el planode casa-habitaciónse debe indicarel lugarde cada unode loselementosque
formaránla instalacióneléctricaresidencial yapartir de estose hace el llamadoproyectoo
cálculode la instalación.

3. En aquelloscasosenque se usenlámparasfluorescentesparaalumbrado,esnecesarioque
éstasse comprendel llamadoaltofactorde potenciaafinde evitarusarconductoresde mayor
sección.
La llamadacarga continua,que esunvalorde carga cuyo valormáximode corriente se espera
que permanezcadurante 3 ó 4 horasy que está alimentadaporloque se conoce como un
circuitoderivado,nodebe de excederal 80% de la capacidadde conducciónde ese circuito
derivado,conlassiguientesexcepciones.
1.- En donde lainstalación,incluyendoal dispositivo de proteccióncontrasobre corriente
ha sidodiseñadaparaoperarcapacidad,la carga continúaalimentadaporel circuito
derivadodebe serigual alacapacidad de conducciónde corriente de losconductores.
2.-En donde loscircuitosderivadossirvenpara alimentar,cargasespecificasenparticular
y losconductoresoperenasu capacidadde conducciónde corriente para lamáxima
demanda.
En lospárrafos anterioresse mencionóel términocircuitoderivado;porcircuitoderivadose
entenderáalosreceptores (lámparas,contactos,salidasespeciales) ytienencomofunción
principal dividirlacarga enlas distintaspartesde lainstalación,paraindividualizarloscircuitos
de manera que cuandoocurra una fallaenuno, losotros no se afecten.
Ejemplo:
Para determinarlosrequerimientosde unainstalaciónresidencialtípica,supóngase que las
dimensionesexternasde unacasa de una plantason 8 x 18 metros;estasdimensionesse
considerancomofinales,esdecir,sinamplificaciones.Calcularel númerode circuitos
necesariosparaalimentarlascargasa 127volts.
Solución:
Considerando30watts / m2 la carga a considerares:
W = 8 x 18 x 30 watts/m2 = 4320 watts.
La corriente a127 voltsconalimentaciónmonofásicaes:
𝐼 =
4320
127
= 34.01 𝐴
Para finesprácticosse puede considerar34A.Comola corriente permisible por
circuitoes15 A, el númerode circuitoses:
#𝐶𝑖𝑟.=
34
15
= 2.26
Es decir,2 circuitos,ylosconductorespuedenserdel número12awg,Porque el mínimo
recomendadoporlanorma eléctricaparadistribucióneléctricaesel calibre 12awg.
Cargas encontactos para aplicacionespequeñas.
Las cargas encontactos para lasllamadasaplicacionespequeñasnoincluyencargasfijastal
como procesadoresde basura,lavadorasde platosyaparatos similares.Para lascargas
normalesque se conectanencontactosde cocinas,salas-comedor,recámaras,etc.;se puede

4. considerarque cada contactodebe sercapaz de soportarcargas hasta de 1 500 watts,por lo
que se puedenconsiderarcircuitospara15 A.
De acuerdocon los párrafosanteriores,enel cálculode lainstalación eléctricase deben
considerarlossiguientespuntos:
1. Determinaciónde lacarga general.
2. Determinacióndel númerode circuitosydivisiónde losmismosen funciónde las
necesidadesde lainstalación.
3. Que lassalidasde alumbradoycontactos nosean rayonesde 2 watts que esel valor
recomendado.
4. La máximacaída de voltaje permisible.
5. Que el material poremplearseael adecuadoencadacaso a las necesidadesdel
proyecto.
Con relaciónalas cargas eléctricaslasespecificacionestécnicaspara instalacioneseléctricas
dan lassiguientesdefiniciones:
• Carga eléctrica. Es lapotenciaque demandaenunmomentodadoun aparato o unconjunto
de aparatos de utilizaciónconectadosaun circuitoeléctrico;se debe señalarque lacarga,
dependiendodeltipode servicio,puedevariarconel tiempo.
• Carga conectada. Es lasuma de las potenciasnominalesde losaparatosymáquinasque
consumenenergíaeléctricayque están conectadosaun circuitoo un sistema.
• Carga continua. Es la carga cuyomáximovalorde corriente,se espera que se conserve
durante 3 horaso más.
Circuitos derivados y alimentadores
Circuito derivado
El circuitoderivadoenunainstalacióneléctricase define comoel conjunto de conductoresy
demáselementosde cadaunode loscircuitosque se extiendedesdelosúltimosdispositivos
de proteccióncontra sobre corriente endonde terminael circuitoalimentador,hastalas
salidasde las cargas.
Circuitoderivado individual
Es un circuitoderivadoque alimentaaun soloequipode utilizacióncomoun aparatoo un
motor que porsu tamaño requeriráde alimentaciónindividual.
Clasificaciónde circuitos derivados.
Los circuitosderivadosse clasificande acuerdoconla capacidado ajuste de dispositivode
proteccióncontrasobre corriente,el cual determinalacapacidad nominal del circuito,aunque
por algunacircunstanciase usaran conductoresde mayorcapacidad.

5. Los circuitosderivadosque alimentan variascargas 20, 30, 40 y 50 amperes.Cuandolascargas
individualessonmayoresde 50 amperesse deben alimentarconcircuitosderivados
individuales.
Tensiónmáxima de loscircuitos derivados
La tensiónde loscircuitosderivadosque alimentenunidadesde alumbradoy contactosde uso
general nodebe sermayorde 150 voltsa tierra(Art.210-3 delaNOM).En casas habitación,
cuartos de hotel,ylocalessimilares,latensión de loscircuitosderivadosque alimentan
lámparasincandescentes,contactosy aparatosdomésticosycomerciales menoresde 1300
watts(exceptoque estén conectadospermanentemente) nodebensermayorde 150 volts
entre conductores.
Carga máxima y uso de circuitosderivados
La corriente máximaque demandalacarga total conectadano debe sermayor que la
capacidadnominal del propiocircuito.
Para calcularla carga de equiposde iluminaciónque utilicenPalastro, transformadoreso
autotransformadores,se debeconsiderarlacorriente total que demandendichosequiposyno
sólola potenciade laslámparas de losmismos. Conrelaciónal usode loscircuitosderivadosse
puede mencionarlosiguiente:
a) Los circuitosderivadosde 15 y 20 amperesse puedenusarencualquier tipode local
para alimentarunidadesde alumbradooaparatosportátileso fijosobienpara alimentar
una combinaciónde estascargas.
b) Los circuitosderivadosde 30 amperesse puedenusarpara alimentar unidadesde
alumbradofijasenlocalesque noseancasashabitacióno aparatos portátilesofijosen
cualquiertipode local.Losportalámparasque se conectena estoscircuitosderivados
debenserdel tipopesado.
c) Los circuitosderivadosde 40 y 50 amperesse puedenusarparaalimentar unidadesde
alumbradofijasenlocalesque noseancasashabitación.Se debenusarportalámparasde
tipopesado.
d) Los circuitosderivadosindividualespuedenalimentarcualquiertipode carga en
cualquiertipode local ylas cargas individualesmayoresde 50amperesse deben
alimentarconcircuitosderivadosindividuales.
SALIDAS
En una instalacióneléctrica,lacaja de conexionesde lacual se tome la alimentaciónparauna
o variascargas eléctricasdeterminadastalescomo lámparas,luminarias,contactos,motores,
etc.Los dispositivosde salidason normalmente losportalámparasycontactosenel caso de las
casas habitaciónydebentenerunacapacidadno menorque lade lacarga que alimenten(Art.
210-21 de la NOM) yademáscumplircon losiguiente:
i) Portalámparas. Se recomiendaque losportalámparasque se conectena circuitosderivados
de más de 20 amperessean del tipode serviciopesado.Se consideraunportalámparasde
serviciopesadoalosque tienenuna capacidad,mayorde 60 watts.
ii) Contactos. Se recomiendaque uncontactoúnicoconectadoa un circuitoderivado
individualtengaunacapacidadnominal nomenorque ladel circuitoderivado.Loscontactos

6. que esténconectadosacircuitosderivadoscon doso más salidaspuedentenerunacapacidad
nominal igual ala del circuito derivado, peronomayor.
Comouna ideade la carga para unacasa habitación,se puedenestimarlassiguientescargas
para cada una de lasáreas.Considerandounalumbrado normal ylosserviciosnecesarios.
• Sala:de 1 000 a 2000 watts.
• Comedorde 500 a 1000 watts.
• Recámaras:de 500 a 1000 watts.
• Cocina:de 1 000 a 2500 watts.
• Baño:de 400 a 500 watts.
• Contactosde jardín: de 1000 a 1500 watts.
En todos los casosse debenrespetarLascargas máximaspermisiblesya que losalimentadores
estánlimitadosalapotenciaque puedensuministrara unacarga a su corriente nominal y
voltaje especificado.
Por ejemplo,un alimentadorde 127 voltsy 15 amperespuede alimentarunacarga máximade:
127x15 = 1905 watts.
CIRCUITOS DERIVADOS PARA ALUMBRADO
Las normas técnicas[ Tabla 220 - 3 (b) NOM] permitenúnicamente 15ó 20 amperespor
circuitoderivadoparaalimentarunidadesde alumbrado(lámparas oluminarias) enel casode
laslámparas conportalámparasestándar.Los circuitosderivadosde másde 20 amperesse
permitenparaalimentarunidades de alumbradofijasconportalámparasdaserviciopesado
que son casos especialesde lascasashabitación.
En ciertoscasos se requiere determinarel númerode circuitosderivados necesariospara
alimentarunacarga dada. El númerode circuitosderivados que quedadeterminadoporla
carga es:
𝑁𝑢𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑖𝑡𝑜𝑠 =
𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑒𝑛 𝑊𝑎𝑡𝑡𝑠
𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑑𝑎 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑖𝑡𝑜 𝑒𝑛 𝑊𝑎𝑡𝑡𝑠
Así, porejemplo,uncircuitode 15 amperes,127 voltstienenuna capacidadde 15 x 127 = 1905
watts,si el circuitoestá dimensionadopara20 amperessu capacidad esde 20 x 127 = 2540
watts.
Ejemplo:
Calcularel númerode circuitosderivadosde 15 amperespara alimentarunacarga de
alumbradode 8000 wattsa 127 volts.
Solución:
Comoa 15 amperesy127 voltslacapacidadpor circuitoderivadoesde 1905
watts,el númerode circuitoses:

7. #𝐶𝑖𝑟.=
8000
1905
= 4.2 𝑜 5 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑖𝑡𝑜𝑠#
Suponiendoque se conoce el númeroypotenciaprobablede laslámparas yque éstasvan a
ser80 lámparasde 100 watts,para calcularel númerode lámparaspor circuitose puedenusar
lossiguientesmétodos:
a) Cuandose conocen loswatts por lámparay se ha determinado capacidadporcircuitoes:
# 𝑙𝑎𝑚
𝑐𝑖 𝑟⁄ =
𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑑𝑎 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑖𝑡𝑜 𝑒𝑛 𝑊𝑎𝑡𝑡𝑠
𝑊𝑎𝑡𝑡𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑙𝑎𝑚𝑝𝑎𝑟𝑎
=
1905
100
=19.05 lámparaspor circuito= a 19 lam/cir
CIRCUITOS DERIVADOS PARA CONTACTOS
A continuación, se indicanlasreglasestablecidasparael usode circuitos derivadosque
alimentanacontactos[220 - 3 (c) (6) NGM ].Para contactos de propósitogeneral se especifica
unocarga de 180 wattspor cada contacto sencilloomúltiple;Cuandolacarga escontinualos
valorescalculadosse deben de incrementarun25%,con estose aseguraque no excedaal 80%
de la capacidaddel circuito.
Tipode carga: Contactosgenerales.
• Métodode cálculodel valorde la carga: 180 watts por contactoo el valor real de la carga si
se conoce más25 %si escontinua.
• Capacidaddel circuitoderivado:15ó 20 amperespor circuito.
• Númerode circuitosrequeridos:a127 volts.
Para circuitode 15A
Numerode contactosX 180 watts
15 amperesx 127 volts
Para circuitosde 20 A.
Numerode contactosX180 watts
20 amperesx 127 volts
Ejemplo:Un área cualquieraparaser ocupadatiene lasiguienteinformación de cargapara
alumbradose tomará 20 watts/m2y contactos.
a) Áreatotal de 20m por30m con 20watts / m2
b) Se usaránlámparas incandescentesde 100wattspara iluminacióngeneral.
c)Se usarán 50 contactosdúplex polarizados127volts.
Supóngase que se usancircuitosderivadosde 15amppara todas lascargas.
Solución:

8. El valorusadopara la carga de alumbradoes:
20watts/m2 x 30mtsx 20mts = 12000watts.
El númerode circuitosrequeridosa127volsson:
𝐼 =
100 𝑊𝑎𝑡𝑡𝑠
127 𝑣𝑜𝑙𝑡𝑠
= 0.787𝑎𝑚𝑝
Cada unode loscircuitosde 15amp podráalimentaral siguientenúmerode lámparas:
#𝐿𝑎𝑚𝑝 =
15 𝑎𝑚𝑝
0.787𝑎𝑚𝑝/𝑙𝑎𝑚𝑝
= 19.05 𝐿𝑎𝑚𝑝𝑎𝑟𝑎𝑠
La carga de contactos es:
50 contactos x 180 Watts/ contacto= 9000 Watts.
El númerode circuitosderivadosparaalimentara los50 contactoses:
#𝐶𝑖𝑟𝑐.=
𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑒𝑛 𝑊𝑎𝑡𝑡𝑠
15𝑎𝑚𝑝𝑥27𝑣𝑜𝑙𝑡
=
9000
15𝑥27
= 4.72 𝑜 5 𝐶𝑖𝑟𝑐.
La instalacióneléctricatendráentotal 12 circuitosderivados,7para alumbradogeneral y5
para contactos de servicio.
Ejemplo:
Para el planode la casa habitaciónmostradoenlasig.figura,calcular la carga conectaday el
númerode circuitosrequeridose indicarunarreglode alambradode lámparasycontactos.
Datos:
Plantabaja 8m x 9m = 72 m2
Plantabaja 8m x 9m = 72 m2
Patio8m x 6m = 48m2
Áreacubierta= 192m2

9. Considerando30w / m2 la carga conectadapara alumbradoy contactos menoreses:
W = 192 x 20 =3840 watts
Se puede estimaradicionalmente lossiguientescontactosmayores:
Cocina:2 de 5amperes.
Carga conectada= 2 x 5x127 = 1270watts

10. Carga total conectada=3840 + 1270 = 5110 watts
El númerode circuitosderivadosde 15 amp,a 127 volts.
#𝐶𝑖𝑟𝑐. =
5110
15𝑥127
= 2.68 𝑜 3 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑖𝑡𝑜𝑠
El cuadro de cargas de lainstalaciónse muestraenlatabla:
El arreglode alambradode lámparasy apagadoresse presentaenlasiguiente figura.
Alturade losapagadores1.25m sobre é nivel del pisoterminado
Disposicióndel tuboconduitysalidasparalámparasyapagadoresenuna casa habitación

11. Las trayectoriasdanuna ideadel recorridode latubería y alumbrado.alturade loscontactos:
0.50m sobre el nivel del pisoterminada
Arregloesquemáticotípicode lassalidasparacontactos de 15amp. enuna casa habitación
pequeñacondosniveles.

12. CONCLUSIONES
BIBLIOGRAFIA