introduccon a las instalaciones electricas residenciales

1. Instalaciones eléctricas
residenciales.

2. Instalaciones eléctricas residenciales
Una instalación eléctrica residencial es el conjunto de diferentes elementos
mediante los cuales se puede suministrar la energía eléctrica necesaria a todas
las cargas, aparatos o servicios que requieren de ella para funcionar.
Estos elementos pueden ser visibles o estar ocultos en los muros y losas de la
casa, y son:
1. Canalizaciones.
2. Estructuras.
3. Conductores.
4. Accesorios.
5. Dispositivos.

3. Instalaciones eléctricas residenciales
Las instalaciones eléctricas residenciales deben realizarse bajo las
especificaciones de las normas oficiales mexicanas, NOM-001-SEDE-VIGENTE,
estas especificaciones son de carácter obligatorio.
Existen otro tipo de normativas como las normas mexicanas (NMX), las cuales no
son de carácter obligatorio, son más bien de carácter voluntario como:
NMX-J-542-ANCE-2006 “Tubo corrugado (flexible) no metálico para la
protección de conductores eléctricos -especificaciones y métodos de
prueba”, la cual describe las características y métodos de prueba que debe
cumplir este accesorio.

4. Instalaciones eléctricas residenciales
Existen otro tipo de normas que emiten entidades en temas o sistemas
específicos, tal es el caso de PEMEX y CFE que para algunos de sus procesos
las normas oficiales no alcanzan a abarcar, tampoco las normas mexicanas, por
lo tanto estas entidades diseñan sus propias normas.
Una de las normas o especificación utilizada en las instalaciones residenciales es
la CFE DCABT000, Instalación de acometidas en baja tensión.

5. Instalaciones eléctricas residenciales
La red eléctrica se encarga de transportar
esta energía desde el lugar de
generación, planta generadora de
energía eléctrica, hasta el lugar de
consumo, casa, industria, comercio.
Para el caso de las viviendas, el
suministro de la energía eléctrica se
puede considerar que se lleva a cabo en
dos etapas.

6. Instalaciones eléctricas residenciales
La primera etapa se refiere a la acometida, en otras palabras, la conexión que
llega desde la red eléctrica de la calle , el transformador, hasta el interior de la
casa, el interruptor principal o interruptor de seguridad.
La segunda etapa se refiere a toda la instalación necesaria para distribuir la
electricidad al interior de la vivienda, que abarca desde la salida del interruptor
principal, hasta el último tomacorriente, pasando por los sistemas de iluminación,
control, protección y circuitos derivados.

7. Acometida
Línea de acometida en la instalación eléctrica residencial
La línea de acometida se refiere a todos los materiales que se requieren para
llevar la energía eléctrica de la calle al interior de la vivienda.
Esta acometida puede ser aérea o subterránea dependiendo de la zona y las
necesidades de la residencia.
La especificación de CFE DCMBT100 “Medición para acometidas
monofásicas”, indica las características de construcción y materiales que debe
tener la acometida y describe diferentes casos.

8. Acometida
Por ejemplo, para un servicio monofásico con carga hasta 5kW en baja tensión
aérea urbana, red aerea con barda frontal, CFE específica que:

9. Acometida
El material y equipo que debe instalar el usuario es:
1. Mufa intemperie de 35 (1 ¼) de designación métrica.
2. Tubo conduit de fierro galvanizado, pared gruesa de 35 (1 ¼) de designación
métrica y con tres metros de longitud.
3. Cable de cobre THW tamaño 8.37 mm2
(8 AWG) desde las terminales
inferiores de la base hasta el interruptor, el forro del conductor neutro de color
blanco o gris y el de la fase diferente al blanco, gris o verde.
4. Base para medidor de 4 terminales, 100A.
5. Interruptor termomagnético (preferentemente) o de cartucho de fusible de 2
polos, 1 tiro, 250 V, 30A a prueba de agua cuando quede a la intemperie.
6. Reducción de 35 (1 ¼) a 16 (½) de designación métrica.

10. Acometida
7. Tubo conduit de pared delgada de 16 (½) de designación métrica.
8. Alambre o cable de cobre tamaño 8.37mm2
(8 AWG) mínimo, de color
verde o desnudo.
9. Conector para varilla de tierra.
10. Varilla de tierra mínimo de 2.44 m de longitud, 16mm de diámetro y para
una resistencia máxima de 25 Ω, de acuerdo al artículo 250 de la
NOM-001-SEDE-Vigente.

11. Acometida
Por su parte, CFE debe instalar y aplicar las siguientes especificaciones.
11. Medidor tipo enchufe de 15A, 1 fase, 2 hilos, 120V.
12. Aro de acero inoxidable para base de medidor.
13. Cable de aluminio 1+1.
Finalmente, CFE añade algunas notas para aclarar algunos puntos, estas son:
A. La preparación para recibir la acometida debe estar como máximo a 35 m del
poste desde el cual se dará el servicio.
B. El conductor de neutro debe conectarse directo a la carga, sin pasar por
algún medio de protección, fusibles o termomagnéticos.

12. Acometida
C. La preparación para recibir la acometida debe estar empotrada o sobrepuesta
y al límite de la propiedad.
D. Evitar que la acometida cruce otro terreno o construcción.
E. La altura de la mufa para recibir la acometida es de 4.8m.
F. El interruptor estará a una distancia no mayor a 5m del medidor.
G. Marcar el número oficial del domicilio en forma permanente.

13. Acometida

14. Acometida

15. Protecciones
Como se mencionó, la segunda parte de la instalación eléctrica residencial se
refiere la la instalación necesaria para distribuir la electricidad al interior de la
vivienda, la cual comienza a partir de la salida del interruptor principal.

16. Protecciones
El interruptor principal hace referencia a la primer protección que se tendrá en la
vivienda, dicho elemento protegerá toda la instalación eléctrica.
Esta protección principal puede ser llevada a cabo mediante un interruptor
termomagnético (aconsejado por CFE) o por un interruptor de seguridad.

17. Interruptor termomagnético (ITM).
Un interruptor termomagnético es un dispositivo de
protección para la instalación eléctrica, y la carga
conectada en la misma.
El ITM tiene la capacidad de operar por dos tipos de falla,
como su nombre lo indica, termo-, por la parte térmica
(calor), y -magnético, por la parte electromagnética.
Protecciones

18. Interruptor termomagnético (ITM).
Cuando un corto circuito ocurre, el nivel de intensidad de corriente se eleva
súbitamente. La bobina interna en el ITM que está generando un campo
magnético al detectar este incremento de corriente incrementa también dicho
campo magnético y se genera una fuerza de atracción en un núcleo que se
encuentra al interior del ITM. Cuando la fuerza de atracción es suficientemente
fuerte, logra atraer el núcleo, opera la protección y se abre el circuito.
Protecciones

19. Interruptor termomagnético (ITM).
Por otro lado, cuando existe un exceso de cargas conectadas en un circuito los
conductores comienzan a incrementar su temperatura, esto ocasiona que se
dañen llegando a producir agrietamiento en el aislante. un aislante agrietado
puede producir cortocircuito o falla franca que ocasionará mayores problemas.
El ITM cuenta con unos bimetales al interior por los cuales circula una corriente
eléctrica, cuando la corriente comienza a incrementarse genera más calor en los
bimetales y estos se comienzan a dilatar, al alcanzar cierto nivel de dilatación la
protección opera y abre el circuito.
Protecciones

20. Interruptor termomagnético (ITM).
Protecciones

21. Protecciones
Un tablero eléctrico o centro de carga, es un gabinete construido para recibir
interruptores termomagnéticos en su interior y derivar con ellos la línea de entrada
en varias líneas de salida, también conocidas como líneas derivadas o circuitos
derivados.

22. Protecciones
Un interruptor de seguridad es un gabinete diseñado para que en su interior se
instalen elementos de protección tipo fusibles.
Los fusibles son unos cilindros que albergan en su interior unos filamentos de
metal o de aleación de bajo punto de fusión que se instala entre la carga a
proteger y la fuente.

23. Protecciones
Los filamentos están fabricados para soportar el paso de cierta cantidad de
corriente, en el caso de pasar más cantidad de la que fueron diseñados se funden
abriendo así el circuito y liberando la falla.

24. Conductos y conductores
Después de las protecciones es de vital importancia, para la instalación eléctrica,
tener un camino seguro por donde transmitir la electricidad hacia todo rincón
deseado de la vivienda, para ello es necesario instalar canalizaciones o
conductos que aseguren la integridad, seguridad y aislamiento de los cables que
transportarán dicha energía.
Se le conoce como conductos eléctricos a los elementos que sirven para
proteger al conductor eléctrico (cable o alambre) de la intemperie, ya sea tipo
envolventes como tubos o ductos o solo de soporte como charolas.

25. Conductos
Canalización tipo tubería
Las tuberías eléctricas se utilizan como envolvente para conductores eléctricos,
pueden ser tipo: rígido o flexible, metálico o de plásticos.
Tubo conduit rígido de policloruro de vinilo PVC
Es una tubería rígida no metálica de sección
transversal circular, con cople, conectores y accesorios
asociados o integrales para la instalación de
conductores y cables eléctricos, este tipo de tubería es
comúnmente de color verde, la hay en tipo ligero y
pesado.

26. Conductos
Se permite el uso de este tipo de tubería en paredes, pisos, plafones, en rellenos
de cascajo, lugares mojados, lugares secos y húmedos, para instalaciones
visibles, subterráneas e influencias corrosivas.
No se permite su uso en lugares peligrosos, como soporte de luminarias, en
lugares en donde esté sometido a daño físico, en temperatura ambiente mayor a
50°, en lugares de reunión teatros y lugares similares.
Al ser una tubería rígida, al igual que el tipo
metálico, no se permiten, entre puntos de
alambrado, por ejemplo cajas, más de cuatro
dobleces que sumen un cuadrante mayor de 360°.
Artículo 352 NOM-001-SEDE-2012

27. Conductos
Tubo conduit de polietileno de alta densidad (HDPE).
Este tipo de tuberías, pueden ser de dos tipos: canalización
semirrígida lisa o corrugada y flexible, ambos tipos de
canalización tienen una sección transversal circular y sus
correspondientes accesorios aprobados para la instalación
de conductores eléctricos.
Están compuestos de material que es resistente a
la humedad y también son resistentes a la flama.

28. Conductos
Se permite el uso de este tipo de tubería en lugares sometidos a influencias
corrosivas y donde esté sujeto a sustancias químicas para las cuales el tubo está
aprobado, en relleno de cascajo, en instalaciones directamente enterradas en
tierra o en concreto.
No se permite su instalación cuando está expuesto, dentro de un edificio, en
cualquier lugar peligroso clasificado, a temperatura ambiente mayor de 50°C, a
menos que esté aprobado de otro modo.

29. Conductos
Este tipo de tubería no se permite utilizarla en diámetros menores a 16mm (1/2”)
o mayor a 155 mm (6”)y al igual que el tubo tipo PVC, entre puntos de alambrado
no debe haber más del equivalente de cuatro dobleces de un cuadrante (360° en
total)

30. Fijación de conductos
En una instalación eléctrica residencial los conductos pueden ir en losa, pared y
enterrados.
Cuando se instalan en losa, se instalan entrelazándose al emparrillado de varilla
y sujetando en algunos puntos para evitar que se muevan, se insertan en los
accesorios: cajas o chalupas, y se tapan para que no entre nada cuando se
agrega la mezcla.

31. Fijación de conductos
Cuando se instalan en pared, se deben fijar a la ranura para que no se muevan,
se deben insertar al accesorio dejando unos centímetros de sobra para luego
cortar, y se deben tapar para que no entre mezcla cuando se aplique el aplanado.

32. Conductores
Un conductor eléctrico es un material, metales principalmente, que ofrecen poca
resistencia al flujo de corriente eléctrica. Sus átomos se caracterizan por tener
pocos electrones en su capa de valencia. por lo que no se necesita mucha
energía para que estos salten de un átomo a otro.

33. Conductores
Un alambre eléctrico está fabricado por un solo
hilo de conductor, con una capa aislante en su
periferia.
Un cable eléctrico está formado por varios hilos
conductores, los cuales están aislados en su parte
periferia.
El material conductor debe tener el mismo
diámetro sin importar si es cable o alambre, si
ambos son del mismo calibre.

34. Conductores
Los conductores eléctricos están fabricados principalmente por tres partes:
1. Alma conductora: Fabricada de algún metal conductor, principalmente
cobre o aluminio.
2. Aislante: El aislante eléctrico es un material que impide el paso de la
corriente a través de él, por lo tanto, al cubrir un conductor con este
material se asegura que la electricidad se dirija a su objetivo sin que esta
se disperse hacia algún otro destino.

35. Conductores
3. Cubierta protectora: La cubierta protectora se añade cuando se desea
proteger al conductor y al aislante de esfuerzos mecánicos o la intemperie.
No todos los conductores tienen cubierta protectora, depende del tipo de
uso que se le dará. Esta cubierta puede ser plástica o metálica (Armadura).

36. Conductores
Los colores de los aislantes están
normalizados por las normas oficiales
mexicanas NOM-001-SEDE-2012, Artículo
200-6, 250-119.
La cual establece que los conductores
puestos a tierra debe ser de color blanco o
gris, también establece que el conductor de
puesta a tierra debe ser color verde.

37. Empalmes
Los empalmes son necesarios en las instalaciones eléctricas para prolongar o
derivar líneas para la instalación requerida.
Existen diferentes tipos de empalmes, de acuerdo con la conexión que se quiera
realizar, con el tipo de esfuerzo que ha de resistir, con la clase de conductor, con
el lugar en donde quedará ubicado, etc.

38. Empalmes
Empalmes entre alambres
Unión Western
Este empalme se utiliza cuando se requiere prolongar
uno de ellos, se practica cuando los conductores están
sujetos a efectos de tracción.
Se realiza con conductores hasta el número 10 AWG.

39. Empalmes
Unión toma sencilla
Este empalme se utiliza cuando se requiere derivar una línea de otra principal,
cuando de un tendido recto y largo de conductores se desea sacar
ramificaciones.
Se realiza con conductores hasta calibre 10 AWG.

40. Empalmes
Unión cola de rata
Este empalme se realiza para efectuar unión entre dos o más conductores con el
fin de prolongarlos o derivarlos.
Estos empalmes se utilizan principalmente dentro de cajas de conexión.
Este empalme puede realizarse en calibres hasta el número 6 AWG.

41. Empalmes
Unión toma doble
Este empalme se utiliza cuando se desea derivar dos conductores de una línea o
de un mismo punto de un conductor prolongado.

42. Empalmes
Unión toma anudada
Esta derivación se utiliza cuando es necesario que el conductor tenga una gran
resistencia a la tensión mecánica. Se le denomina también toma de seguridad
debido a la forma segura.

43. Empalmes
Unión toma doblada
Esta derivación se utiliza cuando se realiza una conexión final entre dos
alambres, cuando se desea sacar del final de un conductor una última derivación.

44. Empalmes
Empalmes entre cables
Unión para prolongación
Este empalme se utiliza con cables gruesos,
consiste en prolongar una línea cuando no
alcanza un solo cable para cubrir una
distancia entre los puntos a conectar.

45. Empalmes
Prolongación cable delgado
Este empalme se utiliza cuando en una instalación con cable duplex se requiere
prolongar alguna línea.

46. Empalmes
Unión Western con cable sencillo
Se utiliza cuando se requiere prolongar cables sencillos.

47. Empalmes
Derivación en T
Se utiliza cuando se requiere derivar un cable a partir de un cable principal y
prolongado.
Existen dos formas de realizar la derivación en T, la interna y la externa.

48. Empalmes
Empalmes entre cables y alambres
Derivación entre conductores gruesos.
Consiste en unir mediante un alambre delgado el conductor principal y un
derivado.
Este empalme debe efectuarse en esta
forma a causa de la dificultad que
presenta el alambre a ser enrollado en el
cable debido a su grosor.

49. Empalmes
Conexión final entre un cable y un alambre
Unión tipo alambre doblado
Este tipo de empalme se lleva a cabo en la conexión final entre dos conductores,
un cable y un alambre. Como el caso de la conexión interna que llevan algunos
artefactos eléctricos.
También es muy utilizado cuando se desea
empalmar dos alambres de diferente sección
transversal, por ejemplo un alambre calibre 8 y un
alambre calibre 16, en este caso, el alambre grueso
va doblado en el alambre delgado.