INTERRUPTORES Y CONMUTADORES

Interruptores y Conmutadores

Interruptores o Switches:

Son dispositivos diseñados para poder conectar o interrumpir de forma sencilla y segura una corriente que circula por un circuito.

•Conmutadores:

Los conmutadores son aparatos que interrumpen un circuito para establecer contactos con otra parte de éste a través de un mecanismo interior que dispone de dos posiciones:

a.    a.) Conexión

b     b)  Desconexión

 

•Altura de montaje de dispositivos:

La altura de los mecanismos difiere de un ambiente a otro y según el uso del dispositivo. En la siguiente tabla se muestran las alturas de montaje con respecto al nivel del piso acabado.

Dispositivo	En Cocina	Resto de la casa
Interruptores	110 cms.	110 cms.
Pulsador de llamada	----------	110 cms.
Tomacorrientes de uso general	110 cms.	35 – 45 cms.
Tomas Cable TV y Telefónicas	110 cms.	35 – 45 cms.
Tomacorriente Horno y Nevera	35 – 45 cms	----------
Tomacorriente Secadora y Lavadora	----------	110 cms.
Tomacorriente Extractor y Calentador	----------	160-180 cms

Ing. Ovidio Reyes C.I.V: 45.702

ovidioreyes@hotmail.com

reyesovidio1@gmail.com

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ESPEJOS SOLARES en SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO:

ESPEJOS SOLARES para sistema A.A:

Todo el mundo sabe que la energía solar puede usarse para la calefacción en hogares y generar electricidad. Sin embargo, en Downey, ingenieros de Southern California Gas Co. están utilizando espejos solares para enfriar sus oficinas.

Los ingenieros están probando dos tecnologías que utilizan espejos para concentrar la luz solar en las tuberías con el agua que pasa por ellas. El agua caliente abastece un proceso térmico en un refrigerador que enfría el agua fría que utilizan las unidades de aire acondicionado.

“Cuando le decimos a la gente que calentamos el agua sólo para enfriarla, en un primer momento no pueden entenderlo”, dijo David Berokoff, gerente de desarrollo tecnológico de SoCal Gas.

Esta iniciativa es una de las últimas pensadas por SoCal Gas y por Sempra Energy. La idea es dejar un poco los negocios del gas y animar a utilizar más energía solar. Para las empresas, estas tecnologías podrían significar un ahorro sustancial. Más allá de los potenciales beneficios para el medio ambiente, el sol es una fuente de energía renovable y los sistemas solares que se sometan a pruebas podrían ayudar a las empresas a reducir los costes de aire acondicionado hasta en un 60%, según explicó Berokoff.

“El esfuerzo puede parecer contraproducente para uno de los distribuidores más grandes del país  de gas natural, pero es parte de un amplio movimiento por parte de la empresa para posicionarse como proveedor de energía renovable y se piensan invertir $10 millones este año en investigaciones y en desarrollo de “tecnologías verdes.”- agregó el gerente de Socal Gas.

El prototipo de este sistema en la azotea, que incluye espejos, pipas y equipo automatizado y computarizado de seguidores solares, costará unos 200.000 dólares – aproximadamente el mismo coste que el completo sistema tradicional de aire acondicionado instalado en los 45.000 metros cuadrados del edificio Downey. Pero, los desarrolladores esperan que el precio pueda ser reducido, al menos a la mitad, antes de llegar al mercado.

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CAÍDA DE TENSIÓN EN LOS ALIMENTADORES RESIDENCIALES

Caída de Tensión en Instalaciones Eléctricas por distancia (∆V%) ó Efecto Amperios- Metros.

 

Es un fenómeno que se presenta en los conductores eléctricos cuando se alimenta a una carga a cierta distancia del punto de alimentación. Esto quiere decir que cuando se va a suministrar energía eléctrica por ejemplo a un equipo ó artefacto eléctrico, no es lo mismo que el equipo esté a tres metros del alimentador que a cincuenta metros.

Para comprobarlo puedes hacer lo siguiente.

Selecciona (Voltios de C.A), en un voltímetro y mide el voltaje que tienes en el contacto que esté más cerca del interruptor principal de tu casa, anótalo, luego haz lo mismo pero con el contacto más lejano (al fondo de tu casa).
 

Cuando compares las dos cantidades encontrarás lo siguiente:

A. El voltaje en el lugar más cercano al tablero principal es mayor que el otro (considera que el voltaje varía constantemente por lo que a veces es necesario promediarlo). Si sucede lo contrario, una de dos, o te equivocaste en las lecturas o el electricista que realizó la instalación no estaba en sus cinco sentidos. 

B. Si la diferencia es grande (10, 15 Volts), lo siento amigo, puedo decirte que la instalación la realizó un aprendiz de electricista y te garantizo que problemas no te faltarán, en cambio si la diferencia es pequeña dos o tres Volts, estuvo bien hecha, pero si es de cero Volts, felicítalo de mi parte.

En una buena instalación eléctrica residencial, la diferencia entre los voltajes (∆V%), no debe ir más allá de los dos o máximo tres Volts es decir (∆V%) entre 1% y 2% de voltaje, de la entrada de la casa hasta la última habitación o punto eléctrico más distante de la residencia. Hay viviendas en donde el voltaje es el mismo en la entrada que hasta el fondo “es una vivienda bien diseñada.ç

Se supone que la empresa que suministra la energía eléctrica en nuestro caso Venezuela (CORPOELECT),  debe hacernos llegar un voltaje de 120 Volts a nuestras casas, cosa que sería muy rara a menos que tuviéramos el transformador que alimenta a la zona frente a nuestra residencia. Por lo regular este aparato que es el alimentador general para un conjunto de casas, está ubicado a 10, 20, 30, 50, 80, o más metros de nuestra residencia.

Por esta razón se utilizan líneas de distribución aéreas que llevan la energía eléctrica hacia las casas utilizando conductores eléctricos colocados en postes, o bien tuberías especiales cuando las líneas de distribución son subterráneas en las grandes ciudades. En cualquier caso hay conductores eléctricos que van del transformador hasta una casa-habitación. 
 

Si la distancia entre el transformador y la residencia es grande más de 30 Mts,. Debes seleccionar el conductor a utilizar por caída de tensión y no por capacidad de corriente. Ahora si la distancia es menor de 30 Mts. puedes hacerlo por capacidad de corriente usando las tablas de capacidad de los conductores, te garantizo que en éste caso tu selección sea correcta y tendrás 120 voltios en Tablero Principal de tu vivienda.

Ahora para el caso que tengas que hacer la selección por caída de tensión debido a la distancia del alimentador, la recomendación es usar tablas en nuestro de país Venezuela (CORPOELECT). ha tabulado los cálculos para diferentes caídas de tensión (∆v%) 1%, 2%..3%, así como ha incluido las correctivos por temperatura. También existe tablas técnicas que permiten seleccionar el conductor para un determinado (∆V%) al introducir el datos de los Amperios por la distancia en Mts. (Amperios x Metros). Tablas de consulta obligada y que están referidas a los voltajes normalizados de Venezuela. 

Ahora bien, todos los aparatos eléctricos están diseñados para funcionar a voltajes ligeramente inferiores o superiores al que muestran en su etiqueta de datos (o placa de datos), la cual generalmente consigna un voltaje por ejemplo de 120V ± 6%, esto es un rango entre (115 -127) Volts (¿Por qué no 120 Volts? Respuesta.- porque los fabricantes ya consideran que a tu casa no van a llegar los 120 Volts, en nuestro caso que nos pregona la compañía de servicio, precisamente por la caída de tensión.
 

Si se diera el caso de que tuvieras conectado un aparato al tomacorriente más lejano al Tablero Eléctrico de tu casa con un voltaje de 100 Voltios, el aparato puede funcionar pero no óptimamente, por ejemplo, si se trata de una lámpara la intensidad luminosa será menor (aunque no lo percibas a simple vista) y si se trata de un aparato que tenga motor el rendimiento de éste será menor llegando incluso a detenerse o a sobrecalentarse al funcionar.

Para estos casos,  te recomiendo que contrates a un buen electricista que rediseñe tu instalación eléctrica antes de que te suceda un problema más grande que tener una habitación a media luz ó que ver la televisión a media pantalla.

Concluyendo entonces. Existe caída de tensión del transformador a tu casa, y dentro de tu casa del punto más cercano al interruptor principal al punto más lejano a él y todo por causa del conductor eléctrico.

La forma práctica de “controlar” la caída de tensión es incrementar el grosor del conductor, o sea aumentado un calibre después de haber seleccionado el mismo por capacidad de corriente.
 
 

Asume como regla lo siguiente (ver Figura): “Para una determinada corriente eléctrica a mayor longitud del conductor (1,2) mayor es la caída de tensión. También a menor grosor del conductor (3,4), es mayor la caída de tensión”.

      Otros datos:

• El conductor mínimo exigido por CEN en Venezuela para instalaciones eléctricas es el Nº 12 AWG, no tedejesllevar por sugerencias como que el Nº 14 AWG, es más barato y que tus tomacorrientes no tienen cargas mayores.
• La capacidad de un circuito normalizado en residencias es 20 Amperios. por lo tanto este circuito debe tener un breaker de 20 Amperios., esta capacidad te da una potencia a 120V de 2400 vatios, el CEN te recomienda que no lo cargues mas del 60% (1440 vatios).
• Para un tomacorriente doble considera que puede tener 150 vatios por punto.
• Para un punto de alumbrado asume que pueda tener 60 vatios promedio por punto.
• Los conductores usados comúnmente en residencias para los Circuitos ramales, son los Nº 12 AWG y Nº 10 AWG, Aislante TW, con capacidad de 25 y 30 Amperios, para Alimentadores los Nos. 8, 6, 4, 2 y 1/0, Aislante THW, con capacidades de 50, 65, 85, 115, 150 Amperios.
• Recuerda que los calibre del 14 AWG al 1/0 AWG. Aumentan en capacidad inversamente al número del calibre, asea pun conductor THW - No 8 AWG, tiene capacidad de corriente  50 Amperios y uno conductor THW - Nº 10 AWG,  tiene capacidad de corriebte de 35 Amperios.
• Cuando realices una instalación eléctrica sea del tipo que fuere, evita las vueltas, curvas y todo aquello que lo único que hace es que el conductor sea más largo y tengas por consiguiente una mayor caída de tensión.
• Ver Tabla (310-16 del CEN) Capacidades de Corriente  de Conductores (Amperios).

   

      Mi recomendación final ES QUE  “Todo Proyecto Eléctrico por pequeño que sea debe ser realizado por un Especialista Electricista, Colegiado ó Autorizado, que presente en un proyecto contentivo de (Memoria Descriptiva, Planos Eléctricos, Estudio de Cargas Eléctricas, Cálculos de Alimentadores, Protecciones, Diagramas de Tableros y Diagrama Unifilar General, Especificaciones de Instalación, Especificaciones de Materiales, lista de Materiales y Cómputos Métricos)”.

Ing. Ovidio Reyes C.I.V: 45.702

ovidioreyes@hotmail.com

reyesovidio1@gmail.com

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CONEXIÓN DE LÁMPARAS EN SERIE ó EN PARALELO ?.

Conexión en PARALELO Vs conexión en SERIE.

CONEXIÓN PARALELO

Cuando conectes dos o más lámparas incandescentes o fluorescentes compactas (focos ahorradores) en una instalación residencial, comercial o industrial debes hacerlo mediante una conexión en PARALELO. Si por accidente lo hicieras en SERIE aunque no hay “corto circuito” ni daño a la instalación, las lámparas prenderán pero con una intensidad luminosa muy baja, esto sucede porque el voltaje se divide entre el número de lámparas.

Para conectar dos o más lámparas recuérdalo siempre la conexión debe ser en PARALELO.

 

Suponiendo que hayas detectado la Fase y el Neutro en la instalación eléctrica, entonces conecta la fase directamente a una terminal (tornillo) del apagador sencillo, mientras que el otro lo conectas a uno de los tornillos del socket de la lámpara, y ”cierras” directamente al Neutro. Si quieres agregar otra lámpara, simplemente “prolonga” por medio de un amarre o empalme el conductor que traías del apagador hasta el socket de la otra lámpara y vuelve a cerrar el circuito con el neutro, y así sucesivamente.

El cableado será con el calibre mínimo (norma CEN), calibre No 12 AWG. El diámetro mínimo de la tubería es de 1/2 pulgada, aunque muchos electricistas por facilidad del cableado y encareciendo el costo de las instalaciones, ya utilizan comúnmente diámetro de 3/4 pulgadas.

Conexión en SERIE.

A continuación es esquema para la conexión del mismo grupo de lámparas pero para una conexión en serie, donde las lámparas  se conectan entre si y a un solo cable hasta el Neutro, pasando por el interruptor simple de control de la Fase del grupo.

CONEXIÓN SERIE

Observa que la conexión en serie es “entrada conectada a la salida”, y luego “salida conectada a la entrada” y así sucesivamente. Este tipo de “acomodo” es útil conocerlo ya que hay varios lugares en donde se utiliza, por ejemplo cuando colocas baterías en un aparato de consumo eléctrico.

Una conexión en paralelo no puede prolongarse más allá de unas cuantas lámparas, ya que el apagador sencillo tiene una capacidad de control limitada a 10 amperios, esto es, un promedio de 10 lámparas de 100 Watts, o su equivalente en lámparas de menor consumo.

Conexión Mixta (PARALELO-SERIE).

CONEXION MIXTA (PARALELO-SERIE)

También se puede dar el caso que necesites que una lámpara tenga mayor Luminosidad  que las otras, para ello recurriremos a una conexión mixta, la primera lámpara en conexión PARALELO 120 voltios y las otras dos en conexión SERIE 60 voltios C/U.

Preparado por: ING. OVIDIO REYES C.I.V.: 45.702

ovidioreyes@hotmail.com  reyesovidio1@gmail.com

ALIMENTADORES MONOFASICOS 120/240 VOLTS.

Instalación Eléctrica de uso Residencial Monofásica en 240 Voltios, constituida por Alimentador de: 2 Fases + 1 Neutro.

 

El alimentador más común para uso residencial es el constituido por  3 conductores ( 2 Fases + Neutro), para una tensión de servicio de 240/2X120 Voltios., este alimentador generalmente viene desde un transformador monofásico ubicado en un poste de transformación cercano a la residencia y suple de servicio eléctrico a varias residencia de características similares.

Esta forma de alimentación es la más simple de alimentar a la residencia, con una instalación que permite dividir la carga en dos partes. Donde cada parte será alimentada con una fase, por lo tanto será necesaria una distribucion de cargas balanceando en dichas fases las gargas monofasicas.

CRITERIOS A SEGUIR.

 

Caso 1. Si la residencia, casa-habitación o local comercial en donde realizarás la instalación eléctrica tiene una sola planta, se pueden instalar un Tablero Principal (T-P) como centro de carga y un Tablero Secundario (T-S) si la distribución de cargas por las distancias lo requiere.

Este Tablero Principal (T-P) de (2 Fases + Neutro): Alimentará a todas las áreas de la edificación señalada, incluyendo los servicios generales, como sistema hidroneumático, aire acondicionado central ó individuales, secadora de ropa y calentador de agua, etc.,  así mismo es conveniente alimentar individualmente estos equipo de 240 voltios, para evitar las perturbaciones debidas al arranque de estos. Por otro  lado las cargas de Alumbrado y Tomacorrientes para uso general, serán agrupadas por áreas y balanceadas en el tablero respectivo, recomiendo los circuitos impares C-1..C-3..C5 para alumbrado y los pares C-2..C-4..C-6 para los Tomacorrientes, de esta forma el tablero va quedando balanceado.

El Tableo Secundario (T-S) también de (2 Fases + Neutro), “cuando se requiera”, estará ubicado en una área central y se recomienda sea sin breraker principal: Alimentará las áreas más alejadas de la acometida principal y se realizará la distribución de cargas en estas áreas como se hizo con el tablero principal, preferentemente si existen aparatos de 240 voltios, estos deben tener alimentadores individuales directos al (T-S). Este tablero será alimentado desde el Tablero Principal (T-P), con su  breaker de protección respectivo en el (T-P).

El centro de distribución de carga o Tablero Principal (T-P) debes colocarlo en un lugar estratégico para distribuir la energía hacia todos los lugares de la residencia y lo más cerca posible del interruptor. Obvio el tablero (T-P) puede ser equipado con el Breaker Principal, en este caso no es necesaria la instalación de la caja contentiva de este breaker,

ESQUEMA DE ALIMENTADFOR CON UN BREAKER PRINCIPAL Y UN TABLERO PRINCIPAL

Caso 2. Si la residencia, casa-habitación o local comercial en donde realizarás la instalación eléctrica tiene dos plantas, se pueden instalar dos tableros: Un Tablero Principal (T-P) como centro de carga en planta Baja y un Tablero Secundario (T-S) en Planta Alta.

El Tablero Principal (T-P), ubicado en Planta Baja (2 Fases + Neutro): Alimentará las áreas de la Planta Baja, incluyendo los servicios generales, como sistema hidroneumático, aire acondicionado central ó individuales, secadora de ropa y calentador de agua, etc.,  así mismo es conveniente alimentar individualmente estos equipo de 240 voltios, para evitar las perturbaciones debidas al arranque de estos. Por otro  lado las cargas de Alumbrado y Tomacorrientes para uso general, serán agrupadas por áreas y balanceadas en el tablero respectivo, recomiendo los circuitos impares C-1..C-3..C5 para alumbrado y los pares C-2..C-4..C-6 para los Tomacorrientes.

El Tableo Secundario (T-S), ubicado en Planta  Alta (2 Fases + Neutro) que se recomienda sea sin breraker principal: Alimentará las áreas de Planta Alta y se realizará la distribución de cargas en la parte alta como si se tratara de una vivienda de una Planta, preferentemente si existen aparatos de 240 voltios, estos deben tener alimentadores individuales directos al (T-S). Este tablero será alimentado desde el Tablero Principal (T-P), con su  breaker de protección respectivo en el (T-P).

El centro de distribución de carga o Tablero Principal (T-P) debes colocarlo en un lugar estratégico para distribuir la energía hacia todos los lugares de la residencia y lo más cerca posible del interruptor principal y del tablero Secundario (T-S). Obvio el tablero (T-P) puede ser equipado con el Breaker Principal, en este caso no es necesaria la instalación de la caja contentiva de este breaker.

ESQUEMA DE UN ALIMENTADOR CON UN BREAKER PRINCIPAL, TABLERO PRINCIPAL Y TABLERO SECUNDARIO

NOTA IMPORTANTE: En ambos casos lo más importante al diseñar el Tablero Principal y los Tableros Secundarios, es que  siempre debes buscar equilibrar las cargas, esto quiere decir que la carga conectada a una fase debe ser igual o aproximadamente igual a la carga de la otra fase.

CALCULO DE ALIMENTADORES POR CAPACIDAD DE CORRIENTE DEL CONDUCTOR:

Alimentador Principal: Para el cálculo de alimentador principal es necesario realizar un estudio de carga del Tablero principal. Se considerará la sumatoria de las cargas de alumbrado para un factor de demanda FD de 100%, la sumatoria de cargas de tomas de uso general FD de 60% y las cargas especiales FD en 90%.Tambien es conveniente considerar en el estudio de carga una reserva instalada del orden del 20% - 30% de la demanda de la edificación.

Para el cálculo del alimentador se debe considerar que por ser monofásico 240/120 Voltios, considerando un Factor de Potencia FP=0,9. La corriente total del alimentador será:

I = P/(2×120x0.9)

Donde la potencia P, está dada en vatios.

Ahora con los datos de la corriente (Amperios), seleccionamos el conductor por capacidad de corriente, si la distancia desde la acometida o poste de la compañía de servicio al tablero principal es menor de 30 metros no se recomienda hacer ajuste en la selección anterior por caída de tensión.

Los alimentadores típicos para pequeñas residencias son: 3 conductores # 8 THW ó TTU para 45 Amperios, 3 conductores # 6 THW ó TTU para 65 Amperios, 3 conductores # 4 THW ó TTU para 100 Amperios. Así mismos en grandes residencias o edificaciones tenemos, alimentadores de: 3 conductores # 2 THW ó TTU para 125 Amperios, 3 conductores # 1/0 THW ó TTU para 175 Amperios. 3 conductores # 2/0 THW ó TTU para 200 Amperios.

 

Para todos ellos se deben considerar las protecciones principales considerando un 125% de la corriente  requerida, también es usual “por practica” que seleccionamos al neutro un calibre por debajo del calibre obtenido para las fases, es decir por ejemplo para un alimentador de 100 Amperios, tenemos un alimentador constituido por: (2 THW ó TTU # 4 + 1 THW ó TTU # 6).

Alimentadores Secundarios: Como ya indicamos en una residencia grande ó de dos pisos, se da el caso de tener tableros secundarios; Para el cálculo de estos alimentadores a tableros secundarios, También es necesario realizar un estudio de carga para el tablero. Se considerará la sumatoria de las cargas de alumbrado para un factor de demanda FD de 100%, la sumatoria de cargas de tomas de uso general FD de 60% y las cargas especiales FD en 90%.Tambien es conveniente considerar en el estudio de carga una reserva instalada del orden del 10% - 20% de la demanda del tablero.

Para el cálculo del alimentador del Tablero o un alimentador individual, se debe considerar que por ser monofásico 240/120 Voltios, considerando un Factor de Potencia FP=0,9. La corriente total del alimentador será:

I = P/(2×120x0.9)

Donde la potencia P, está dada en vatios.
 

Ahora con los datos de la corriente (Amperios), seleccionamos el conductor por capacidad de corriente. Para distancias mayores de 30 metros desde el tablero principal al secundario ó punto conexión de un equipo individual, se recomienda hacer los ajustes en la selección por caída de tensión.

Preparado por: ING. OVIDIO REYES C.I.V.: 45.702

ovidioreyes@hotmail.com  reyesovidio1@gmail.com

CONTROL DE LAMPARAS DESDE TRES ó MAS SITIOS.

Instalación de 3 ó más lámparas fluorescentes compactas (ahorradoras) controladas desde 3 lugares diferentes.

No es muy común, el caso que planteamos, donde se requiera controlar una o más lámparas desde tres lugares, esto es, “encenderlas” o “apagarlas” desde aquí, acá y allá,  ¿ejemplos? pasillos largos, baños con tres accesos (servicio para dos recámaras y puerta al frente), oficinas, etc. Sin embargo la práctica de instalaciones eléctricas es una realidad que supera expectativas de comodidad y a veces es necesario hacerlo no solo desde tres lugares, sino desde cuatro o cinco.

Para realizar una conexión de este tipo necesitas dos apagadores (tres vías) y uno de cuatro vías (o de paso).

La conexión se realiza de la siguiente manera.

 
 
Para las conexiones, a un que hemos hablado de bombillos ahorradores, usar conductor calibre No. 12 AWG (normas CEN). Obvio, si en lugar de “focos ahorradores” utilizas lámparas incandescentes tendrías que hacer exactamente las mismas conexiones y cableado.

Analiza las conexiones mostradas en el diagrama y te darás cuenta de que utilizar apagadores de 4 vías es bastante sencillo, es como si “cortaras” los dos conductores “puentes” entre los apagadores de tres vías, con lo cual tenemos cuatro puntos de conexión en los 4 tornillos del apagador de 4 vías., y que la función del interruptor (4 vías), es la de la selección de un camino en linea ó cruzado, en linea (a con a y b con b) y en X (a con b y b con a). Además, ¡simple!, por otro lado las lámparas se conectan en paralelo

Puede darse el caso de que sea necesario controlar una o más lámparas desde cuatro o cinco lugares (cosa más rara todavía), en tal situación solo inserta más apagadores de cuatro vías en los conductores que sirven como “puente” entre los dos apagadores de “tres vías”, siguiendo los mismos pasos del caso estudiado.

Preparado por: Ing. Ovidio Reyes C.I.V. 45.702

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ETIQUETA DE EFICIENCIA ENERGETICA

Significado de la etiqueta de eficiencia energética en los aparatos eléctricos:.

En numerosos productos eléctricos nos encontramos con la etiqueta de eficiencia energética, bueno para que puedan interpretar esta, aquí les dejo un par de ellas para que sepan ustedes, qué significan.