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Las instalaciones eléctricas en sus distintas aplicaciones sociales
han tenido evoluciones a lo largo de los años, cuyo origen está en la
modernización tanto de equipos y materiales como de procedimientos
de construcción y metodologías de diseño.
La evolución en las instalaciones eléctricas está condicionada por los
cambios de la normatividad; es decir, es un proceso dinámico que
requiere actualización permanente en lo concerniente con los conoci-
mientos básicos de diseño. En consecuencia, se ha preparado esta guía
para el cálculo de las instalaciones eléctricas, la cual se basa en la
versión más reciente de las normas técnicas (NOM-EM-001-SEMP-1993)
que regula en México las instalaciones destinadas al suministro y uso
de la energía eléctrica.
También se hace referencia a la National Electrical Code (NEC) de los
Estados Unidos en su última versión, debido a que existen conceptos
aplicables a las condiciones de nuestro país.
Cada capítulo está profusamente ilustrado y contiene ejemplos de
aplicaciones de los distintos aspectos normativos, con el objeto de que
todos los procedimientos de cálculo de las instalaciones eléctricas
residenciales, industriales y comerciales tengan un enfoque orientado
a la solución de problemas reales y sirva de base para técnicos,
electricistas e ingenieros.
Como en ocasiones anteriores, en la elaboración e ilustración de este
trabajo he contado con el valioso apoyo de mis amigos, el Ing. Jesús
Pacheco Agosto y los señores Miguel Angel Castillo López y Alberto
Figueroa Bello. La transcripción del manuscrito la llevó a cabo la Sra.
Ma. del Carmen Banda, a quien expreso también mi profundo agradeci-
miento.
LA ORGANIZACIÓN Y EL USO DE LAS
NORMAS TÉCNICAS PARA INSTALACIONES
ELÉCTRICAS.PARTE 1
La última edición de las normas técnicas para instalaciones eléctricas
(NTI) en su Parte 1, está organizada en seis (6) capítulos que cubren
prácticamente toda la gama de las actividades del cálculo yconstrucción
de instalaciones eléctricas.
CAP~TULO1. Trata sobre generalidades e incluye las definiciones de
términos eléctricos y los requerimientos generales para las instalaciones
eléctricas; por ejemplo, los requisitos técnicos de carácter general (mé-
todo de instalación, puesta a tierra, resistencia de aislamiento,capacidad
de interrupción, etc)
CAP~TULO2. Cubre principalmente lo relacionado con el proyecto y
protección de instalaciones: las salidas requeridas, el cálculo de circui-
tos derivados y de alimentadores, los requerimientos de la protección
contra sobrecorriente y de la conexión a tierra de los sistemas.
CAP~TULB3. Trata sobre todo lo relacionado con los métodos de
instalación, conductores, canalizaciones, herrajes, electroductos, ductos
para piso, charolas para cables, etc.
CAPITULO 4. En este capítulo se ve todo lo relacionado con el equipo
eléctrico general: alumbrado, luminarias, lámparas, portalámparas, alam-
brado de luminarias, motores eléctricos, controladores para los motores
eléctricos, tableros de alumbrado y fuerza, así como los capacitores de
potencia.
CAP~TULO5. Se refiere a las instalaciones especiales: edificios, lugares
donde existe material peligroso, instalaciones de emergencia de alum-
brado y fuerza (plantas generadoras de emergencia, anuncios eléctricos
luminosos, etc).
CAP~TULO6. En este capítulo se estudia todo lo relacionado con los
aspectos generales de las subestaciones eléctricas, como: los locales
para subestaciones, el sistema de tierras, etc.
CONTENIDO
CAPETULO 1.. LAS COMPONENTESDE LAS INSTALACIONES
ELÉCTRICAS.
Introducción.............................................................................18
Materiales usados en las instalaciones eléctricas .................. 18
Tubos conduit metálicos......................................................... 19
Tubo conduit metálico rígido .................................................. 19
Tubo conduit metálico intermedio...........................................21
Tubo conduit de pared delgada ........................................21
Tubo conduit metálico flexible ................................................ 30
Tubo conduit no metálico ....................................................... 33
..................................................................Tubo de polietileno 34
Cajas y accesorios para canalización con tubo ...................... 34
Ductos metálicos con tapa ..................................................... 50
Charolas para cables ............................................................. 52
BUS-dueto .............................................................................. 56
Canalizaciones superficiales .................................................. 59
Conductores eléctricos ........................................................... 67
............................................Aislamientos de los conductores 71
Ampacidad estándar y degradaciónpor temperatura............. 72
Selección del calibre de conductores para
instalaciones eléctricas de baja tensión ............................ 76
Número de conductores en un tubo conduit ........................... 76
Cálculo de los conductores por caída
de voltaje ............................................................................ 98
Sistemas monofásicos ........................................................ 100
Sistema trifásico a tres hilos ...............................................101
Sistema trifásico a cuatro hilos ........................................... 103
Análisis de la caída de voltaje en cables ........................... 105
Consideraciones para las corrientes de corto
circuito en los conductores ............................................ 112
CAPÍTULO2.- LOS DlSPOSiTlVOSDE DESCONEXIÓN DE PROTECCIÓN Y LA
PROTECCI~NDE LOS CIRCUITOS DERIVADOS.
Introducción .........................................................................
Los desconectadores (o switches) .....................................
El principio de operación de los desconectadores
( Switches) .......................................................................
...............................................................................Fusibles
La función de la limitación de corriente..............................
Clasificación de fusibles .....................................................
Interruptores ........................................................................
Circuitos derivados ..............................................................
Campo de aplicación de los circuitos derivados ................
Cálculo de la carga en los circuitos derivados ..................
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  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4. Las instalaciones eléctricas en sus distintas aplicaciones sociales han tenido evoluciones a lo largo de los años, cuyo origen está en la modernización tanto de equipos y materiales como de procedimientos de construcción y metodologías de diseño. La evolución en las instalaciones eléctricas está condicionada por los cambios de la normatividad; es decir, es un proceso dinámico que requiere actualización permanente en lo concerniente con los conoci- mientos básicos de diseño. En consecuencia, se ha preparado esta guía para el cálculo de las instalaciones eléctricas, la cual se basa en la versión más reciente de las normas técnicas (NOM-EM-001-SEMP-1993) que regula en México las instalaciones destinadas al suministro y uso de la energía eléctrica. También se hace referencia a la National Electrical Code (NEC) de los Estados Unidos en su última versión, debido a que existen conceptos aplicables a las condiciones de nuestro país. Cada capítulo está profusamente ilustrado y contiene ejemplos de aplicaciones de los distintos aspectos normativos, con el objeto de que todos los procedimientos de cálculo de las instalaciones eléctricas residenciales, industriales y comerciales tengan un enfoque orientado a la solución de problemas reales y sirva de base para técnicos, electricistas e ingenieros. Como en ocasiones anteriores, en la elaboración e ilustración de este trabajo he contado con el valioso apoyo de mis amigos, el Ing. Jesús Pacheco Agosto y los señores Miguel Angel Castillo López y Alberto Figueroa Bello. La transcripción del manuscrito la llevó a cabo la Sra. Ma. del Carmen Banda, a quien expreso también mi profundo agradeci- miento.
  • 5. LA ORGANIZACIÓN Y EL USO DE LAS NORMAS TÉCNICAS PARA INSTALACIONES ELÉCTRICAS.PARTE 1 La última edición de las normas técnicas para instalaciones eléctricas (NTI) en su Parte 1, está organizada en seis (6) capítulos que cubren prácticamente toda la gama de las actividades del cálculo yconstrucción de instalaciones eléctricas. CAP~TULO1. Trata sobre generalidades e incluye las definiciones de términos eléctricos y los requerimientos generales para las instalaciones eléctricas; por ejemplo, los requisitos técnicos de carácter general (mé- todo de instalación, puesta a tierra, resistencia de aislamiento,capacidad de interrupción, etc) CAP~TULO2. Cubre principalmente lo relacionado con el proyecto y protección de instalaciones: las salidas requeridas, el cálculo de circui- tos derivados y de alimentadores, los requerimientos de la protección contra sobrecorriente y de la conexión a tierra de los sistemas. CAP~TULB3. Trata sobre todo lo relacionado con los métodos de instalación, conductores, canalizaciones, herrajes, electroductos, ductos para piso, charolas para cables, etc. CAPITULO 4. En este capítulo se ve todo lo relacionado con el equipo eléctrico general: alumbrado, luminarias, lámparas, portalámparas, alam- brado de luminarias, motores eléctricos, controladores para los motores eléctricos, tableros de alumbrado y fuerza, así como los capacitores de potencia.
  • 6. CAP~TULO5. Se refiere a las instalaciones especiales: edificios, lugares donde existe material peligroso, instalaciones de emergencia de alum- brado y fuerza (plantas generadoras de emergencia, anuncios eléctricos luminosos, etc). CAP~TULO6. En este capítulo se estudia todo lo relacionado con los aspectos generales de las subestaciones eléctricas, como: los locales para subestaciones, el sistema de tierras, etc.
  • 7. CONTENIDO CAPETULO 1.. LAS COMPONENTESDE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS. Introducción.............................................................................18 Materiales usados en las instalaciones eléctricas .................. 18 Tubos conduit metálicos......................................................... 19 Tubo conduit metálico rígido .................................................. 19 Tubo conduit metálico intermedio...........................................21 Tubo conduit de pared delgada ........................................21 Tubo conduit metálico flexible ................................................ 30 Tubo conduit no metálico ....................................................... 33 ..................................................................Tubo de polietileno 34 Cajas y accesorios para canalización con tubo ...................... 34 Ductos metálicos con tapa ..................................................... 50 Charolas para cables ............................................................. 52 BUS-dueto .............................................................................. 56 Canalizaciones superficiales .................................................. 59 Conductores eléctricos ........................................................... 67 ............................................Aislamientos de los conductores 71 Ampacidad estándar y degradaciónpor temperatura............. 72 Selección del calibre de conductores para instalaciones eléctricas de baja tensión ............................ 76
  • 8. Número de conductores en un tubo conduit ........................... 76 Cálculo de los conductores por caída de voltaje ............................................................................ 98 Sistemas monofásicos ........................................................ 100 Sistema trifásico a tres hilos ...............................................101 Sistema trifásico a cuatro hilos ........................................... 103 Análisis de la caída de voltaje en cables ........................... 105 Consideraciones para las corrientes de corto circuito en los conductores ............................................ 112 CAPÍTULO2.- LOS DlSPOSiTlVOSDE DESCONEXIÓN DE PROTECCIÓN Y LA PROTECCI~NDE LOS CIRCUITOS DERIVADOS. Introducción ......................................................................... Los desconectadores (o switches) ..................................... El principio de operación de los desconectadores ( Switches) ....................................................................... ...............................................................................Fusibles La función de la limitación de corriente.............................. Clasificación de fusibles ..................................................... Interruptores ........................................................................ Circuitos derivados .............................................................. Campo de aplicación de los circuitos derivados ................ Cálculo de la carga en los circuitos derivados ..................