sesion 12 : capacidad minima de una acometida...

CURSO : INSTALACIONES ELECTRICAS Msc. CESAR L.LOPEZ A MODULO DE AUTOAPRENDIZAJE

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SESION 12 : CAPACIDAD MINIMA DE UNA ACOMETIDA O ALIMENTADOR DE UNA

VIVIENDA: CARGAS DE CIRCUITOS : SECCION 050 CNE

I. GENERALIDADES

Esta Sección cubre:

(a) La capacidad de conducción de los conductores y la capacidad nominal de los equipos, requeridos en

las conexiones, acometidas, alimentadores y los circuitos derivados en las instalaciones del usuario; y

(b) El espacio mínimo requerido para los circuitos derivados en los tableros de distribución para las

unidades de vivienda.

(c) La cantidad de ramales principales y circuitos derivados en unidades de vivienda.

050-100 Cálculo de Corrientes

En el cálculo de corrientes que resulten de cargas expresadas en watts o volt-amper, alimentadas por

sistemas de corriente alterna de baja tensión, se deben emplear las tensiones nominales de 220 V o 380

V, según corresponda, o cualquier otra tensión nominal dentro del rango de baja tensión de 1 000 V o

menos, que sea aplicable.

050-106 Utilización de Factores de Demanda

(1) El dimensionamiento de conductores e interruptores determinados de acuerdo con esta Sección,

deben ser los mínimos a emplear; salvo que a las dimensiones normalizadas inmediatamente

inferiores, corresponda una capacidad hasta 5% menor que la calculada, en cuyo caso se pueden

utilizar estos conductores e interruptores.

(2) En cualquier caso diferente al de una acometida calculada según las Reglas 050-200 y 050-202,

cuando el diseño de una instalación se base en requerimientos superiores a los dados en esta

Sección, las capacidades de acometidas y alimentadores deben incrementarse

correspondientemente.

(3) Cuando se instalen 2 o más cargas de las cuales sólo una pueda ser utilizada a la vez, se debe

considerar la carga mayor en el cálculo de la demanda.

(4) En el caso de cargas de calefacción ambiental y de aire acondicionado, que no se utilizan

simultáneamente, la mayor debe ser considerada en el cálculo de la demanda.

(6) La capacidad de los conductores de alimentadores y circuitos derivados deben estar de acuerdo con

las Secciones del Código, que traten sobre los respectivos equipos a ser alimentados.

(7) No obstante los requerimientos de esta Sección, la capacidad de los conductores de alimentadores y

circuitos derivados no se requiere que exceda la capacidad de los conductores de la acometida o del

alimentador del cual son abastecidos.

(9) En el caso de viviendas unifamiliares o departamentos en edificios de vivienda para las que sea de

aplicación la Regla 050-110(2) de esta Sección, las corrientes a considerar en los conductores de la

acometida y del alimentador, no deben ser menores a las que se indican a continuación; sin embargo,

la sección mínima de dichos conductores debe ser 4 mm2 para acometidas y 2,5 mm2 para

alimentadores.

(a) 15 A, para cargas de hasta 3 000 W.

(b) 25 A, para cargas mayores de 3 000 W hasta 5 000 W.

(c) 40 A, para cargas mayores de 5 000 W hasta 8 000 W con suministro monofásico y 15 A con

suministro trifásico 380/220 V.


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Ejemplo : Calcular la potencia en W para un suministro trifásico 380/220 V de una corriente de 15 A y

factor de potencia de 0.9

Aplicamos la fórmula P = √3 x V x I x cosθ = 1.73 x 380 x 15 x 0.9 = 8874.9 W

Para el ejemplo anterior, calcular la potencia si el factor de potencia es 0.8 Rpta. P= 7888.8 W

050-108 Espacio en Tableros para Circuitos Derivados

(4) En el caso de viviendas unifamiliares o departamentos en edificios de vivienda, donde sea aplicable

la Regla 050-110(2) de esta Sección, se debe prever en el tablero el espacio necesario para por los

menos, la siguiente cantidad de interruptores automáticos contra sobrecorrientes:

a) Tres interruptores automáticos contra sobrecorrientes bipolares de 15 A, para carga de hasta 3 000

W, con suministro monofásico.

b) Cinco interruptores automáticos contra sobrecorrientes bipolares, de los cuales uno debe ser de 20

A, para cargas mayores a 3 000 W y hasta 5 000 W, con suministro monofásico.

c) Siete interruptores automáticos contra sobrecorrientes, de los cuales dos deben ser de 30 A, para

cargas mayores de 5 000 W y hasta 8 000 W, con suministro monofásico, o dos tripolares de 15 A

con suministro trifásico.

d) Donde se corra el neutro se admiten dispositivos de sobrecorriente unipolares sobre los

conductores de fase, aunque con la finalidad de elevar el nivel de seguridad durante el proceso de

instalación y posterior mantenimiento se debe utilizar preferentemente dispositivos de

sobrecorriente automáticos que protejan y corten simultáneamente todos los conductores, incluido

el neutro.

150-400 Tableros en Unidades de Vivienda

(4) En el tablero de la unidad de vivienda se debe instalar un

interruptor automático general del tipo termomagnético.

Asimismo, cuando se requiera se recomienda la

instalación de un interruptor de aislamiento

(5) Cada circuito derivado, debe estar protegido por un

interruptor automático del tipo termomagnético.

(6) Se debe instalar al menos un interruptor diferencial o de

falla a tierra, de 30 mA de sensibilidad.

(7) El interruptor diferencial mencionado en (6) actuará

como interruptor de cabecera, en instalaciones de hasta

tres circuitos derivados.

(8) En instalaciones con más de tres circuitos derivados,

éstos pueden agruparse de a tres y poner a la cabeza

de cada grupo un interruptor diferencial de 30 mA de

sensibilidad.

(9) Para mejorar la continuidad de servicio de la instalación, es recomendable instalar un interruptor

diferencial de 30 mA de sensibilidad en cada circuito derivado, aguas abajo del interruptor automático

respectivo.


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050-110 Determinación de Áreas y Previsión Opcional de la Demanda Máxima Total Cuando No Se

Dispone de Información

(1) Las áreas de vivienda designadas en las Reglas 050-200 y 050-202 deben ser determinadas por las

dimensiones interiores (áreas techadas) e incluyen:

(a) 100% del área del primer piso; más

(b) 100% del área de los pisos superiores, dedicada a vivienda; más

(c) 75% del área del sótano.

(2) Opcionalmente, en el caso de viviendas unifamiliares o departamentos en edificios de vivienda,

cuando no se dispone de información específica sobre las cargas, la demanda máxima total a prever

no será inferior a:

3 000 W, para viviendas de hasta 90 m2, según dimensiones interiores.

5 000 W, para viviendas de más de 90 m2 hasta 150 m2, según dimensiones interiores.

8 000 W, para viviendas de más de 150 m2 hasta 200 m2, según dimensiones interiores.

Ejemplo: Una vivienda unifamiliar de dos pisos tiene 10 m x 12 m con un sótano que tiene

paredes de 200 mm de grosor. ¿Cuál es el área total habitable de la vivienda?

(1) Área primer piso [10 – (2 x 0,200)] x [12 – (2 x 0,200)] = 111,36 m²

(2) Área de los pisos superiores [10 - (2 x 0,200)] – [12 - (2 x 0,200)] = 111,36 m²

(3) Área del sótano [10 - (2 x 0,200)] – [12 - (2 x 0,200)] x 75 % = 83,52 m²

Total 306,24 m²


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II. ACOMETIDAS Y ALIMENTADORES

050-200 Viviendas Unifamiliares

(1) La mínima capacidad de conducción de corriente de los conductores de acometidas o

alimentadores debe ser la mayor que resulte de la aplicación de los párrafos (a) y (b) siguientes:

(a) (i) Una carga básica de 2 500 W para los primeros 90 m2 del área de vivienda (ver Regla 050-110);

más

(ii) Una carga adicional de 1 000 W por cada 90 m2, o fracción, en exceso de los primeros 90 m2;

más

(iii) Las cargas de calefacción, con los factores de demanda previstos en la Sección 270, más

cualquier carga de aire acondicionado con factor de demanda de 100%, según la Regla 050-

106(4); más

(iv) Cualquier carga de cocina eléctrica, como sigue: 6 000 W para cocina única más 40% de la

cantidad en la que la potencia de dicha cocina exceda los 12 kW; más

(v) Cualquier carga de calentadores de agua para piscinas y baños individuales o comunes; más

(vi) Cualquier carga adicional a las mencionadas en los párrafos (i) a (v), al 25% de su potencia

nominal, si ésta excede los 1500 W y si se ha previsto una cocina eléctrica; o al 100% de la

potencia nominal de cada una, si ésta excede los 1 500 W hasta un total de 6 000 W, más 25%

del exceso sobre los 6 000 W, si no se ha previsto una cocina eléctrica.

(b) 40 amperes.

050-400 Ramales Principales en Unidades de Vivienda

En las unidades de vivienda a las que es aplicable la Regla 050- 110(2), se permite que un interruptor

automático instalado en el tablero sirva para la protección de hasta dos - y sólo dos – ramales

principales. En este caso, el interruptor automático debe garantizar la protección de los conductores de

cada uno de los ramales principales de manera independiente.

050-402 Cantidad de Circuitos Derivados en Unidades de Vivienda

Las unidades de vivienda a las que sea aplicable la Regla 050- 110(2) deben contar por lo menos con:

(a) Dos circuitos derivados, para unidades de vivienda con carga hasta de 3 kW, uno para alumbrado fijo

y otro para tomacorrientes, excepto que se permite que dichos dos circuitos se instalen como ramales

principales alimentados, controlados y protegidos por un solo y único interruptor.

(b) Dos circuitos derivados, para unidades de vivienda con carga de más de 3 kW y hasta 5 kW; con la

excepción de que cuando la unidad de vivienda cuente con tres circuitos o más, se permite que se

instalen como ramales principales, con la restricción de la Regla 050-400.

(c) Tres circuitos derivados, para unidades de vivienda con carga de más de 5 kW y hasta 8 kW, con la

excepción de que cuando la unidad de vivienda cuente con cuatro circuitos o más, se permite que se

instalen como ramales principales, con la restricción de la Regla 050-400

050-404 Instalación de Ramales Principales en Unidades de Vivienda

Cuando dos circuitos derivados se instalen como ramales principales conectándose al mismo interruptor

principal, la sección de sus conductores no debe ser mayor de 2,5 mm2; si se requiere una mayor

sección para los conductores de un circuito, éstos deben instalarse como circuito derivado, con su propio

interruptor de protección y control.

080-104 Capacidad Nominal de Dispositivos de Sobrecorriente

La capacidad nominal o el ajuste de los dispositivos de sobrecorriente no debe exceder la capacidad de

corriente de los conductores que protegen, excepto:


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(a) Cuando no se disponga de un fusible o interruptor automático estándar o comercial que tenga la

capacidad o pueda ser ajustado al mismo valor que la capacidad de corriente del conductor, se

permite utilizar las capacidades nominales o ajustes dados en la Tabla 13, con un límite máximo de

600 A; o

(b) En el caso de conductores para aparatos o cordones flexibles de sección menor de 1,5 mm2, que son

considerados protegidos por un dispositivo de sobrecorriente de 15 A

III. Pasos a seguir para calcular la capacidad mínima de los conductores de la acometida

o del alimentador que suministra energía eléctrica a una unidad de vivienda unifamiliar:

(1) de 050-110 - Calcular el área total techada en m2. Área techada que se encuentra indicada en el

Plano de Ubicación de Arquitectura. Recomendación: Si la fracción de área en exceso es menor o

igual que 1 m2, se recomienda no considerar esta fracción.

(2) de 050-200(1)(a)(i) - 2 500 W para los primeros 90 m2 de área techada; más

(3) de 050-200(1)(a)(ii) - 1 000 W para cada 90 m2 o fracción en exceso de los primeros 90 m2; más

Nota: La carga básica 050-200(1)(a)(i) y la carga adicional 050-200(1)(a)(ii) consideran las cargas

correspondientes al alumbrado y tomacorrientes de la unidad de vivienda.

Se deberá tener en cuenta que las cargas para tomacorrientes sólo son para las que no sobrepasen

de los 1 500 W o aquellas cargas que se caracterizan por ser instalaciones que tienen circuitos

derivados independientes. Para estos casos véanse las notas del paso (7).

(4) de 050-200(1)(a)(iii)

A. Calcular la cantidad de carga de calefacción ambiental eléctrica usando los factores de demanda

de la Regla 270-116(2)(a) y (b). Los primeros 10 kW al 100% y el resto al 75%;

B. Calcular la cantidad de carga del aire acondicionado con un de factor demanda al 100%;

Nota: Usar el mayor de A o B según la Regla 050-106(4); más

Las cargas de calefacción, entre otras similares corresponden a:

- Calefacción de superficies, pisos, zócalos. - Calefacción de tuberías.

- Calefacción para fusión de hielo. - Sauna (Regla 279-500).


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(5) de 050-200(1)(a)(iv) - Calcular la carga requerida para una cocina eléctrica. Usar 6 000 W para la

corriente nominal de la cocina eléctrica, mas 40% de la corriente nominal de la cocina eléctrica que

exceda los 12 kW; más

(6) de 050-200(1)(a)(v) - Calcular la carga requerida para calentadores de agua para piscina y baños

individuales o comunes con un factor de demanda al 100%; más

Nota: Las cargas de calentadores de agua, entre otros similares corresponden a:

- Calentador de agua para baño (therma). - Ducha eléctrica.

- Calentador de hidromasaje. - Calentador de piscina.

(7) de 050-200(1)(a)(vi) - Calcular para las cargas restantes mayores a 1 500 W con un factor de

demanda de 25%, si se ha previsto una cocina eléctrica. Si no se ha previsto cocina eléctrica debe

considerarse la suma de las cargas que exceden los 1 500 W hasta un total de 6 000 W al 100%, y el

exceso de los 6 000 W al 25%.

Nota 1: Las cargas adicionales superiores a 1 500 W, entre otros similares corresponden a:

- Secadora de ropa. - Iluminación exterior especial.

- Iluminación de jardines. - Iluminación de fachada.

- Iluminación de piscinas. - Ascensores (aplicar la Sección 160).

Nota 2: Las cargas adicionales menores o iguales a 1 500 W, deben ser consideradas con factor de

demanda de 100%. Estas cargas entre otros similares corresponden a:

- Lavavajillas. - Electrobomba de agua.

- Electrobomba de desagüe. - Electrobomba de piscina.

- Puerta levadiza. - Hidromasaje. - Triturador de desperdicios.

(Se caracterizan por ser instalaciones que tienen circuitos derivados independientes).

(8) de 050-200(1) - Para determinar la capacidad de los conductores de la acometida o del alimentador

usar la mayor de las cargas calculadas en 050-200(1)(a) o la carga mínima estipulada en el párrafo

(b).

Nota: Las cargas son no continuas según la Regla 040-200(3), y no se necesita aplicar el factor de

reducción de la capacidad de corriente nominal.

(9) Seleccionar un conductor de las Tablas 1 o 2, y tomar en cuenta las otras tablas relacionadas.

(10) Determinar la capacidad de los dispositivos de protección contra sobrecorrientes.


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III EJEMPLOS

1. Usando los pasos previos, calcular la carga para una vivienda unifamiliar de dos pisos, con

calefacción no eléctrica, con las dimensiones externas de 12 m x 10 m y un sótano con las

paredes externas con grosor de 200 mm .

Equipo eléctrico instalado: 4 000 W secadora de ropa 4 000 VA unidad de aire acondicionado

(1) Área primer piso [10 - (2 x 0,200)] x [12 - (2 x 0,200)] = 111,36 m²

(2) Área de los pisos superiores [10 - (2x0,200)] - [12 - (2x0,200)] = 111,36 m²

(3) Área del sótano [10 - (2 x 0,200)] – [12 - (2 x 0,200)] x 75 % = 83,52 m²

Total 306,24 m²


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2. Usando los pasos previos, calcular la carga para una vivienda unifamiliar de dos pisos, con

calefacción no eléctrica, con las dimensiones externas de 12 m x 10 m y un sótano con las

paredes externas con grosor de 200 mm .

Equipo eléctrico instalado:

- 25 000 W calentador eléctrico de zócalos

- 3 000 W unidad de aire acondicionado (Regla 050-106 (4))

- 14 000 W cocina eléctrica - 3 000 W calentador de agua para baño

- 4 000 W calentador de tina caliente - 4 000 W secadora de ropa.

Pasos:

(1) ÁREA: 050-110 Área de la unidad de vivienda 306 m2


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3. Unidad de Vivienda de tres pisos - Con Cocina Eléctrica

Una vivienda de tres pisos más sótano (4 niveles), que tiene un área techada de 450 m² .

100% del área del 1º, 2º y 3° piso 390 m²

75% del área del sótano 80 m² 60 m²

Área techada total 450 m²

Pasos:

(1) ÁREA: 050-110 Área techada a considerar = 450 m2


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4. Unidad de Vivienda de tres pisos - Sin Cocina Eléctrica

Una vivienda de tres pisos más sótano (4 niveles), que tiene un área techada de 450 m² .

100% del área del 1º, 2º y 3r piso 390 m²

75% del área del sótano 80 m² 60 m²


Pasos:

(1) ÁREA: 050-110 Área techada a considerar 450 m2


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5. Unidad de Vivienda de dos pisos - Con Cocina Eléctrica

Una vivienda de dos pisos sin sótano, que tiene un área techada de 180 m²

100% del área del 1er piso 85 m²

100% del área del 2o piso 95 m²


Pasos:

(1) ÁREA:

050-110 Área techada a considerar 180 m2


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6. Unidad de Vivienda de dos pisos - Sin Cocina Eléctrica

Una vivienda de dos pisos sin sótano, que tiene un área techada de 180 m²


100% del área del 2o piso 95 m²


Pasos:

(1) ÁREA:

050-110 Área techada a considerar 180 m2


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7. Unidad de Vivienda de un piso - Con Cocina Eléctrica

Una vivienda de dos pisos sin sótano, que tiene un área techada de 90 m² .


Pasos: (1) ÁREA: 050-110 Área techada a considerar 90 m2


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8. Unidad de Vivienda de un piso - Sin Cocina Eléctrica

Una vivienda de dos pisos sin sótano, que tiene un área techada de 90 m² .


Pasos: (1) ÁREA: 050-110 Área techada a considerar 90 m2


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IV PRACTICA DE AUTOCOMPROBACION

I. Para calcular la capacidad mínima de los conductores de la acometida o del alimentador que

suministra energía eléctrica a una unidad de vivienda unifamiliar

1. Cuáles son las cargas consignadas en el cálculo de la capacidad mínima del conductor de un

alimentador.

2. Un televisor a qué tipo de carga corresponde.

3. Una Ducha Eléctrica, a qué tipo de carga corresponde

4. Cuál es el factor de Demanda de las cargas restantes mayores a 1500 W, si se ha previsto cocina

eléctrica.

5. Cuál es el Factor de Demanda de un equipo de aire acondicionado de 7 000 W.

6. Cuál es el Factor de Demanda de un equipo de aire acondicionado de 12 000 W.

7. Cuál es el Factor de Demanda de un equipo de calefacción con control automático de 7 000 W.

8. Cuál es el Factor de Demanda de un equipo de calefacción con control automático de 12 000 W.

9. Cuál es el Factor de Demanda de una cocina eléctrica de 7 000 W.

10. Cuál es el Factor de Demanda de una cocina eléctrica de 14 000 W.

11. Cuál es el Factor de Demanda de una secadora de ropa de 4 000 W, si no se ha previsto cocina

eléctrica

12. Cuál es el Factor de Demanda de una secadora de ropa de 4 000 W, si se ha previsto cocina

eléctrica.

13. Cuál es el Factor de Demanda de una electrobomba de 2 HP, si no se ha previsto cocina eléctrica

14. Cuál es el Factor de Demanda de una electrobomba de 2 HP de 4 000 W, si se ha previsto cocina

eléctrica

II. Usando los pasos previos, calcular la carga para una vivienda unifamiliar de dos pisos, con

calefacción no eléctrica, con las dimensiones externas de 7.20 m x 18 m y un sótano con las

paredes externas con grosor de 200 mm.

Equipo eléctrico instalado:

7 000 W cocina eléctrica

3 000 W calentador de agua para baño

4 000 W calentador de tina caliente

3 000 W secadora de ropa.

1 HP Electrobomba

½ HP Puerta elevadiza

sesion 12 : capacidad minima de una acometida...

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