Laboratorio de Electricidad

“INSTALACIONES ELECTRICAS DE BAJA TENSION”

VI CICLO

PROFESOR Nicolás Diestra Sánchez

Realizado por:

CHAVEZ ESPINOZA Jorge

GARAYAR BONILLA Hector

GUITIERREZ PIRGO Yunior

LEDESMA RUIZ Diego

NUEVO CHIMBOTE – PERÚ 2014

Universidad Nacional del Santa

Facultad de Ingeniería

E.A.P Ingeniería en Energía

GUIA DE PRACTICA: Instalaciones Eléctricas de

Baja Tension

I. RESUMEN:

Objetivo: Identificar el tipo y el número de pisos de la vivienda familiar,

medir y clasificar los equipos eléctricos; así mismo determinar el área total,

la potencia y energía eléctrica de la vivienda, la potencia máxima instalada

y la máxima demanda de dichos equipos eléctricos, por ende determinar la

sección de la acometida e interruptor termo magnético y la caída de tensión.

Material y Métodos: Los ensayos en los circuitos siguieron las teorías de

instalaciones eléctricas de baja tensión para el análisis en una vivienda

familiar con fines de determinar la potencia y energía con la que consumen

los equipos eléctricos que puede poseer esta. Se empleó 1 cocina eléctrica,

1 secadora de cabello, 1 plancha de cabello, 2 lámparas incandescentes, 1

foco ahorrador. Medimos la casa y sacamos el área en donde se ha de

trabajar, luego se midió la potencia e intensidad de corriente de los equipos

eléctricos a usar. Luego determinamos su potencia y máxima demanda de

estos, para hallar la sección de la acometida, finalmente se comparamos los

resultados obtenidos. Metodológicamente es una práctica de carácter

cuantitativo de Medición penetrante y controlada, es objetiva con

inferencias más allá de los datos, es deductiva por ser confirmatoria,

inferencial, orientada al resultado y generalizable.

Resultados: Se determinó el área total de la vivienda: 842.15 m2. Así mismo

se determinó la potencia instalada: 51913.8 W y la máxima demanda: 40789

W. Luego se determinó la sección de la acometida e interruptor termo-

magnético:210𝑚𝑚2, y la caída de tensión: ∆𝑉 = 267.8 𝐴. Y finalmente se

determinó la potencia: 1275.614 W y energía eléctrica de una vivienda

familiar: 14 KWH.

Conclusión: Se determino el tipo y el número de pisos de la vivienda

familiar, y se determinó el área total de la vivienda. Así mismo se

identificó, midió y clasifico los equipos eléctricos, se determinó la potencia

instalada y la máxima demanda. También se determino verídicamente la

sección de la acometida e interruptor termo-magnético, y la caída de

tensión. Y finalmente se midió y determino la potencia y energía eléctrica

de una vivienda familiar.

II. ANTECEDENTES:

Daniel Encinas, (2009): Realizó un proyecto, Estudio técnico de

instalaciones eléctricas en un edificio de oficinas. En dicho proyecto

manifiesta: “Para el diseño de una instalación eléctrica nos apoyamos en

la planimetría y en las especificaciones del cliente, tratando de englobar

la parte final de la electricidad, es decir el consumo por parte de una

vivienda familiar. Se necesita un diseño y cálculo para que posteriormente

se realice las comprobaciones, con la intención de asegurar el correcto

funcionamiento de cada una de las partes de la instalación mediante la

comprobación de la caída de tensión y la densidad de corriente.”

Federico Máspero, (2013): Realizó un informe de práctica profesional,

Proyecto y cálculo de instalaciones de Edificio Aurora De Cuyo IV. En

dicho informe manifiesta: “Una de las limitaciones a la hora de

dimensionar una red eléctrica es la intensidad en los conductores. Debido

a que, cada material dependiendo de su composición, aislamiento e

instalación, tiene una intensidad máxima admisible es aquella que,

circulando en régimen permanente por el cable, no causa daños en el

mismo. Una intensidad superior a la intensidad admisible puede producir

efectos como la fusión del material conductor o la pérdida de capacidad

dieléctrica del aislante a causa de un deterioro del mismo por exceso de

temperatura.”

Rodolfo Olórtegui, (2006): Realizó un proyecto, Instalación Eléctrica en

Vivienda Añaños. En dicho proyecto manifiesta: “La red de distribución

se estudia en función de la situación de las cargas y sus prioridades. Así,

el número y las características de las fuentes de seguridad y de las

alimentaciones de emergencia se pueden definir. El esquema de unión a

tierra o régimen de neutro se elige en función de la reglamentación

vigente, de las necesidades propias de la explotación y la naturaleza de

los receptores. La distribución, cuadros y canalizaciones, se determinan a

partir de los planos del edificio, de la situación de las cargas y de su

necesidad de agrupamiento. La naturaleza de los locales y de su actividad

condicionan el nivel de protección a los agentes externos.”

Álvaro Camones, (2009): Realizó un informe, Guía de Instalaciones

eléctricas. En dicho informe manifiesta: “Si se respetan los

procedimientos de control, sólo se asegurarán la seguridad y la calidad

si: Al inicio se comprueba la conformidad de la instalación eléctrica con

la normativa y las disposiciones legales vigentes. c El equipo eléctrico

cumple la normativa vigente. Se respeta la comprobación periódica de la

instalación recomendada por el fabricante del equipo.

Rudy Chafloque, (2013): Realizó un informe, Manual de Instalaciones

eléctricas. En dicho manual manifiesta: “Para diseñar una instalación se

debe evaluar la demanda máxima de potencia que se puede solicitar al

sistema. Un diseño que simplemente se base en la suma aritmética de todas

las cargas existentes en la instalación sería extremadamente caro y poco

práctico desde el punto de vista de la ingeniería. El propósito de este

capítulo es el de mostrar cómo se pueden evaluar varios factores teniendo

en cuenta la diversidad (operación no simultánea de todos los dispositivos

de un grupo determinado) y la utilización (por ejemplo, un motor eléctrico

no funciona normalmente al límite de su capacidad, etc.) de todas las

cargas existentes y proyectadas. Los valores proporcionados están

basados en la experiencia y en los registros extraídos de las instalaciones

actuales. Además de proporcionar datos de diseño de instalaciones

básicas en circuitos individuales, los resultados proporcionarán un valor

global para la instalación a partir de la que se pueden especificar los

requisitos de un sistema de alimentación (red de distribución,

transformador de alta/baja tensión o grupo electrógeno).”

III. MARCO TEORICO:

3.1 Definiciones:

3.1.1 Componentes:

3.1.1.1 Plancha eléctrica:

Según Rudy Chafloque (2013): En el caso de la plancha la resistencia es baja de pocos

ohmios la que propicia el libre paso de la corriente de los electrones. Cuando

eso ocurre la resistencia se calienta. Por diseño de la plancha la envoltura de

la resistencia que es la cerámica esta haciendo contacto con

la plancha de acero (base de la plancha), transfiriendo el

calor.

Una plancha tiene el más básico de los circuitos eléctricos.

Es un circuito en serie donde se aplica una fuente de voltaje

de 120 Voltios a una resistencia,

Desprende más o menos cantidad de calor dependiendo de tres factores: el

valor del cuadrado de la intensidad, la resistencia y el tiempo de

funcionamiento del aparato eléctrico.

3.1.1.2 Lámpara incandescente:

Según Daniel Encinas, (2009): Desde que Thomas Alva Edison patentó la bombilla

incandescente, en 1879, se han venido desarrollando hasta la fecha otros

tipos de lámparas menos consumidoras de energía eléctrica y de

características mucho más eficientes.

En el caso específico de una lámpara o bombilla incandescente, la corriente

eléctrica que fluye por el delgado filamento metálico de tungsteno provoca

que se caliente a una temperatura tan alta, que al llegar al blanco

incandescente emite luz visible.

Debido a ese fenómeno físico, el 90% del total de la energía eléctrica que

consume una lámpara incandescente para emitir luz se pierde por disipación

de calor al medio ambiente, sin que esa pérdida reporte ningún beneficio

útil.

En la práctica, durante todo el tiempo que permanece encendida una lámpara

incandescente disipa más radiaciones infrarrojas (no visibles, pero que se

perciben en forma de calor), que ondas electromagnéticas de luz visible para

el ojo humano.

3.1.1.3 Foco ahorrador:

Según Daniel Encinas, (2009): Generan 80% menos calor que las incandescentes,

siendo prácticamente nulo el riesgo de provocar incendios por

calentamiento si por cualquier motivo llegaran a encontrarse muy

cerca de materiales combustibles. Tiempo de vida útil aproximado

entre 8000 y 10000 horas, en comparación con las 1000 horas que

ofrecen las lámparas incandescentes.

3.1.1.3.1 Ventajas:

* Ocupan prácticamente el mismo espacio que una lámpara incandescente.

* Tienen un flujo luminoso mucho mayor en lúmenes por watt (lm-W)

comparadas con una lámpara incandescente de igual potencia.

* Se pueden adquirir con diferentes formas, bases, tamaños, potencias y

tonalidades de blanco

3.2. Diagrama unifilar:

Según Federico Máspero, (2013): se refiere a una sola línea para indicar conexiones

entre diferentes elementos, tanto de conducción como de protección y

control. Los diagramas son muy útiles cuando se trata de interpretar de

manera sencilla por donde se conduce y hasta donde llega la electricidad.

Generalmente incluyen dispositivos de control, de protección y de

medición, aunque no se limiten solo a ellos. El uso de Diagramas

Unifilares se recomienda en planos de Instalaciones Eléctricas de

todo tipo, sobre todo cuando estas incluyen varios circuitos o

ramales. Se complementan de manera esencial con los Diagramas

de Conexiones. Con ambos esquemas quien realiza una instalación

eléctrica sabe perfectamente por donde “tender” cada uno de los

conductores físicamente.

No existe una Norma Oficial respecto de la elaboración de estos

diagramas, por lo tanto la forma de hacerlos se deja prácticamente

a criterio del técnico electricista, pero si, respetando siempre la

simbología oficial en materia de Instalaciones Eléctricas. Puedes

hacerlos en forma vertical (como en la figura) o bien horizontalmente.

Para el caso, te muestro dos formas de diagramas unifilares que

esencialmente significan lo mismo. Seguramente si investigas en internet

encontrarás más formas con variaciones tanto en símbolos como en su

diseño.

3.3 Electrificación en hogares:

Sustento de la Regla 050-000. Esta sección específica los valores nominales

para los equipos eléctricos que alimentan a diversos tipos de cargas.

Específicamente, cubre la capacidad de conducción de los conductores para

las acometidas, los alimentadores y los circuitos derivados, al igual que los

valores nominales de los conductores de alimentación o que alimentan

equipos eléctricos.

Propósito de la Regla 050-000. Si es que se diseñan las instalaciones

eléctricas sólo según los valores nominales de las placas de características

de los equipos simplemente se tomaría la suma de las corrientes nominales

y se ignoraría el tipo de equipo eléctrico y el ambiente en donde se van a

instalar. En algunos casos, esto resultaría en una instalación inferior

(ejemplo, un circuito derivado de una estufa eléctrica central) y en otro

superior al necesario (ejemplo, en una acometida comercial con un sistema

de calefacción ambiental eléctrica). En algunas instalaciones eléctricas no

podemos utilizar valores tangibles, ya que la carga final conectada no se

conocerá hasta que la estructura esté completada y la acometida instalada

(por ejemplo, centros comerciales). La Sección 050 procura tratar una

variedad de situaciones y ambientes, y atribuye valores de demanda a ciertas

cargas, tomando en cuenta que debido su diversidad operacional, no deben

alcanzar cargas máximas al mismo tiempo que otras cargas (por ejemplo,

calefacción ambiental eléctrica y aire acondicionado). Algunos tipos de

cargas son cubiertos en secciones individuales (por ejemplo, la Sección 160

para motores y Sección 220 para soldadoras).

Esta sección no sólo aplica factores de demanda menores que las de los

valores nominales de las placas de características (por ejemplo, una cocina

eléctrica de 12 kW en una unidad de vivienda es evaluada a 6 kW), también

permite que otras demandas sean aplicadas sobre demandas existentes (por

ejemplo, sí esta misma cocina eléctrica está en un bloque de departamentos,

la demanda de 6 kW para un departamento pequeño en una serie de

viviendas de más de 20 se toma al 10%, de modo que la cocina eléctrica de

12 kW según la placa, ahora tiene una demanda de

0,6 kW). La Regla 050-000(b) advierte que la Sección 050 también se

refiere a las cantidades mínimas de posiciones en los tableros de los circuitos

derivados para unidades de vivienda. En esta Sección se debe tener cuidado

para entender la diferencia entre una vivienda unifamiliar y una unidad de

viviendas. Poniéndolo simplemente:

(a) cada vivienda unifamiliar es una unidad de vivienda (ejemplo, dúplex,

triplex, bungaló); pero

(b) cada unidad de vivienda no es una vivienda unifamiliar (ejemplo, un

departamento pequeño en un bloque de departamentos).

Sin embargo, los dos son inmuebles residenciales.

IV. MATERIALES:

Los materiales utilizados en el laboratorio son:

01 Multímetro Digital.

01 Pinza Amperimétrica 2/20 A.

01 Protoboard AC.

03 Lámparas incandescentes 100 W.

01 Foco ahorrador.

01 Cocina eléctrica o plancha eléctrica.

01 Secador de ropa o pelo.

06 Bananas hembras. (rojo, negro), 02 bananas machos. (rojo, negro).

01 Enchufe plano, 01 metro cable mellizo Nº 16, soldadura, pasta.

V. PROCEDIMIENTO:

Antes de utilizar los instrumentos para hacer una medida es necesario tener cuidado que

se encuentre en su rango máximo así este resulte demasiado alto, bajar al rango inmediato

inferior y así sucesivamente hasta cumplir una medida con la mayor precisión.

5.1. Datos de la vivienda

1. Identifica el tipo y pisos:

𝑇𝑖𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑉𝑖𝑣𝑖𝑒𝑛𝑑𝑎 𝑈𝑛𝑖𝑓𝑎𝑚𝑖𝑙𝑖𝑎𝑟

𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑃𝑖𝑠𝑜𝑠 02

2. Mida con el metro el largo y ancho de la vivienda:

01 02

𝐿𝑎𝑟𝑔𝑜 𝑒𝑥𝑡𝑒𝑟𝑛𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑉𝑖𝑣𝑖𝑒𝑛𝑑𝑎 𝐿 (𝑚) 4.6 2.6

𝐴𝑛𝑐ℎ𝑜 𝑒𝑥𝑡𝑒𝑟𝑛𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑣𝑖𝑣𝑖𝑒𝑛𝑑𝑎 𝐴 (𝑚) 5.32 2.7

3. Aplica un factor de 6 y 3 respectivamente para el largo y ancho de la vivienda:

01 02

𝐿𝑎𝑟𝑔𝑜 𝑒𝑥𝑡𝑒𝑟𝑛𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑉𝑖𝑣𝑖𝑒𝑛𝑑𝑎 𝐿 (𝑚) 27.6 15.6

𝐴𝑛𝑐ℎ𝑜 𝑒𝑥𝑡𝑒𝑟𝑛𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑣𝑖𝑣𝑖𝑒𝑛𝑑𝑎 𝐴 (𝑚) 15.96 8.1

4. Mide con el metro el grosor de las paredes de la vivienda:

𝐺𝑟𝑜𝑠𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎𝑠 𝑃𝑎𝑟𝑒𝑑𝑒𝑠 𝑒 (𝑚) 0.28

5. Especifica el porcentaje del sótano:

𝑆ó𝑡𝑎𝑛𝑜 𝑒𝑛 𝑝𝑜𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑎𝑗𝑒 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑟𝑖𝑚𝑒𝑟 𝑝𝑖𝑠𝑜 75 %

5.2. Cálculo del Área total.

1. Calcula el área de cada piso y luego el total:

𝑁º 𝐷𝑒 𝑃𝑖𝑠𝑜

𝐶á𝑙𝑐𝑢𝑙𝑜

Á𝑟𝑒𝑎 (𝐴 − 2 ∗ 𝑒) ∗ (𝐿 − 2 ∗ 𝑒)

01 (15.96 − 2 ∗ 0.28) ∗ (27.6 − 2 ∗ 0.28) 416.42

02 (15.6 − 2 ∗ 0.28) ∗ (8.1 − 2 ∗ 0.28) 113.4

𝑆ó𝑡𝑎𝑛𝑜 75% 312.312

Á𝑟𝑒𝑎 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 842.15

5.3. Datos de equipos eléctricos.

1. Identifica la potencia nominal de los equipos eléctricos:

𝑬𝒒𝒖𝒊𝒑𝒐 𝑷𝒐𝒕𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂 (𝑾)

𝑆𝑒𝑐𝑎𝑑𝑜𝑟𝑎 1600

𝑃𝑙𝑎𝑛𝑐ℎ𝑎 𝑑𝑒 𝑃𝑒𝑙𝑜 35

𝐶𝑜𝑐𝑖𝑛𝑎 800

𝑃𝑙𝑎𝑛𝑐ℎ𝑎 𝑑𝑒 𝑅𝑜𝑝𝑎 2000

2. Configura la pinza amperimétrica de CA y realiza la medición:

𝑇𝑒𝑛𝑠𝑖ó𝑛 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑙í𝑛𝑒𝑎 𝑟𝑒𝑑 (𝑉) 223.4

3. Configura la pinza amperimétrica y realice las mediciones. Calcula la potencia

de consumo.

𝑬𝒒𝒖𝒊𝒑𝒐 𝑰𝒏𝒕𝒆𝒏𝒔𝒊𝒅𝒂𝒅 𝑷𝒐𝒕𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂 𝒅𝒆

𝑪𝒐𝒓𝒓𝒊𝒆𝒏𝒕𝒆 (𝑾) 𝑪𝒐𝒏𝒔𝒖𝒎𝒐 (𝑾)

𝑆𝑒𝑐𝑎𝑑𝑜𝑟𝑎 7.24 1617

𝑃𝑙𝑎𝑛𝑐ℎ𝑎𝑑𝑜𝑟 0.187 41.76

𝑃𝑙𝑎𝑛𝑐ℎ𝑎 𝐸𝑙é𝑐𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 8.31 1856.5

𝐶𝑜𝑐𝑖𝑛𝑎 𝐸𝑙é𝑐𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 3.27 730

4. Clasifica el equipo según el tipo de carga. Para la calefacción utiliza 02 lámparas

incandescentes de 100 W; para la cocina eléctrica, la cocina o plancha; para el

calentador de agua, el planchador de pelo; y para la carga adicional, el secador

de pelo o ropa.

𝑻𝒊𝒑𝒐 𝒅𝒆 𝑪𝒂𝒓𝒈𝒂 𝑬𝒒𝒖𝒊𝒑𝒐 𝑷𝒐𝒕𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂 𝒅𝒆

𝑪𝒐𝒏𝒔𝒖𝒎𝒐 (𝑾)

𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝐶𝑎𝑙𝑒𝑓𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛 02 𝐿𝑎𝑚𝑝𝑎𝑟𝑎𝑠 210.6

𝐶𝐴𝑟𝑔𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑐𝑖𝑛𝑎 𝑒𝑙é𝑐𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 𝐶𝑜𝑐𝑖𝑛𝑎 𝐸𝑙é𝑐𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 730.5

𝐶𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑃𝑙𝑎𝑛𝑐ℎ𝑎 41.75

𝐶𝑢𝑎𝑙𝑞𝑢𝑖𝑒𝑟 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑎𝑑𝑖𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙

> 1500 𝑊 𝑆𝑒𝑐𝑎𝑑𝑜𝑟𝑎 1617

5. Aplica un factor de 30 para la calefacción, la cocina eléctrica, el calentador de

agua, y la carga adicional.

𝑻𝒊𝒑𝒐 𝒅𝒆 𝑪𝒂𝒓𝒈𝒂 𝑬𝒒𝒖𝒊𝒑𝒐 𝑷𝒐𝒕𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂 𝒅𝒆

𝑪𝒐𝒏𝒔𝒖𝒎𝒐 (𝑾)

𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝐶𝑎𝑙𝑒𝑓𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛 02 𝐿𝑎𝑚𝑝𝑎𝑟𝑎𝑠 6318

𝐶𝐴𝑟𝑔𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑐𝑖𝑛𝑎 𝑒𝑙é𝑐𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 𝐶𝑜𝑐𝑖𝑛𝑎 𝐸𝑙é𝑐𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 21915

𝐶𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑃𝑙𝑎𝑛𝑐ℎ𝑎 1258.8

𝐶𝑢𝑎𝑙𝑞𝑢𝑖𝑒𝑟 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑎𝑑𝑖𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙

> 1500 𝑊 𝑆𝑒𝑐𝑎𝑑𝑜𝑟𝑎 48510

5.4. Cálculo de Potencia instalada y Máxima demanda.

1. Calcula las cargas de alumbrado, tomacorrientes, cocina, calentadores y

adicional:

𝑫𝒆𝒔𝒄𝒓𝒊𝒑𝒄𝒊ó𝒏

𝑷𝒐𝒕𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂

𝑭𝑫 𝑫𝒆 𝑫𝑴 𝑰𝒏𝒔𝒕𝒂𝒍𝒂𝒅𝒂 (𝑲𝑾)

𝑪𝒂𝒓𝒈𝒂𝒔 𝒅𝒆 𝒂𝒍𝒖𝒎𝒃𝒓𝒂𝒅𝒐

𝒀 𝒕𝒐𝒎𝒂𝒄𝒐𝒓𝒓𝒊𝒆𝒏𝒕𝒆

𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑏á𝑠𝑖𝑐𝑎 2500

𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑎𝑑𝑖𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 8000

𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 1000

10000 (1) 1.00 10000

11125 1500 (0.75) 0.75 1125

Cargas de Calefacción

02 𝐿á𝑚𝑝𝑎𝑟𝑎𝑠

𝐼𝑛𝑐𝑎𝑛𝑑𝑒𝑠𝑐𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 6318 1.00 6318 6318

𝑪𝒂𝒓𝒈𝒂𝒔 𝒅𝒆 𝑪𝒐𝒄𝒊𝒏𝒂

𝑬𝒍é𝒄𝒕𝒓𝒊𝒄𝒂

𝐶𝑜𝑐𝑖𝑛𝑎 𝐸𝑙é𝑐𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 21915

12000 0.5 6000

9966 9915 0.4 3466

𝑪𝒂𝒍𝒆𝒏𝒕𝒂𝒅𝒐𝒓𝒆𝒔 𝒅𝒆 𝑨𝒈𝒖𝒂

𝑃𝑙𝑎𝑛𝑐ℎ𝑎 𝑑𝑒 𝑃𝑒𝑙𝑜 1252.8 1.00 1252.8 1252.8

𝑪𝒖𝒂𝒍𝒒𝒖𝒊𝒆𝒓 𝑪𝒂𝒓𝒈𝒂

𝑨𝒅𝒊𝒄𝒊𝒐𝒏𝒂𝒍 > 1500𝑾

𝑆𝑒𝑐𝑎𝑑𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑃𝑒𝑙𝑜 48510 0.25 12127 12127

Total 51913.8 40789

5.5. Cálculo de la Intensidad de corriente nominal y de diseño.

1. Considera para el cálculo de la intensidad de corriente nominal 𝐼𝑛:

Factor de Potencia cos ∅ = 0.9

P= DM en Watts

V= Voltaje de la red en VAC

2. Especifica el tipo de fuente de energía:

𝑃3∅ = √3. 𝑉. 𝐼. cos ∅

𝑃1∅ = 𝑉. 𝐼. cos ∅

3. Calcula la 𝐼𝑛:

𝐼𝑛 =𝑃

√3. 𝑉. 𝐼. cos ∅= 117.127 𝐴

4. Calcula la Intensidad de corriente de diseño:

𝐼𝑑 = 1.25 ∗ 𝐼𝑛 = 146.4 𝐴

5.6. Selección de la sección de la acometida e interruptor termo magnético.

1. Considera la tabla concéntrica SET≈THW. Selecciona la sección S en 𝑚𝑚2, y la

Intensidad de corriente del conductor I. Utiliza la tabla 4-V.

𝑆 = 70 ; 𝑒𝑛𝑡𝑜𝑛𝑐𝑒𝑠 𝐼 = 180 𝐴

2. Selecciona el factor de corrección por agrupamiento 𝐹𝑐𝑎, y factor de corrección

por temperatura 𝐹𝑐𝑡, considerando la temperatura. Utiliza la tabla 4-III.

𝐹𝐶𝐴 = 0.8

𝐹𝐶𝑇 = 0.88

3. Calcula la capacidad total de la corriente 𝐼𝑐𝑎𝑝 del conductor.

𝐼𝑐𝑎𝑝 = 𝐼 ∗ 𝐹𝑐𝑎 ∗ 𝐹𝑐𝑡 = 126.72

4. Considera la condición 𝐼𝑐𝑎𝑝 > 𝐼𝑑:

𝐼𝑐𝑎𝑝 = 126.72 > 𝐼𝑑 = 146.4

5. Selecciona el interruptor termo magnético. Utiliza tabla de ITM.

𝐼𝐼𝑇𝑀 = 150 𝐴

6. Valida la condición: 𝐼𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜 < 𝐼𝑡é𝑟𝑚𝑖𝑐𝑜 < 𝐼𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟

𝐼𝑑 < 𝐼𝐼𝑇𝑀 < 𝐼

𝐼𝑑 = 146.4 𝐴 < 𝐼𝐼𝑇𝑀 = 150 𝐴 < 𝐼 = 180 𝐴

𝐼𝑑 < 𝐼𝐼𝑇𝑀 < 𝐼

𝐼𝑑 = 146.4 𝐴 < 𝐼𝐼𝑇𝑀 = 170 𝐴 < 𝐼 = 180 𝐴

7. Por lo tanto, Acometida:

Tipo: Concéntrica CC

Sección: 210𝑚𝑚2 + 1𝑁

5.7. Esquema de diagrama unifilar y máximas caídas de tensión.

1. Dibuja el esquema del diagrama unifilar de la red de distribución y tablero de

general. Anexo 1

2. Dibuja el esquema de máximas caídas de tensión permitidas. Anexo 2

5.8. Calculo de Caída de tensión.

1. Considera para el cálculo de la Caída de tensión ∆𝑉:

Constante K:

𝐾 = 2, (1∅)

𝐾 = √3, (3∅)

𝜌 =1

56

Factor de potencia cos ∅ = 0.9

2. Considera la longitud de la acometida y la longitud del alimentador del ítem 3.1,

paso 2.

Longitud de la acometida = 4.6

Longitud del alimentador = 5.3

3. Calcula la ∆𝑉:

∆𝑉 =𝐾. 𝜌. 𝐼𝑑 . cos ∅

𝑆= 267.8 𝐴

5.9. Medición de la potencia y energía eléctrica.

1. Verifica los elementos del módulo de medición de la energía y potencia, los

equipos de medición, y completa el cuadro.

Tipo de Carga Equipo Factor

Potencia

Consumo (W)

Carga de alumbrado 1 foco ahorrador 1.00 1617

Cargas de

calefacción 2 lámparas incandescentes 1.00 41.76

Cargas de cocina

Eléctrica Cocina eléctrica 0.5/0.4 730

Calentadores de

Agua Plancha de cabello 1.00 210.6

Cualquier carga

adicional>1500W Secadora de cabello 0.25 32

2. Aplica a una fuente de tensión de 220 VAC, 60 Hz.Mide la potencia y la energía

en el módulo. Para la potencia medir la corriente y la tensión del circuito

equivalente. Completa el cuadro.

Lectura Tensión Intensidad Potencia Energía

(mim) (V)

Corriente

(A) (W) (KWH)

05 223.4 5.63 1257.742 9

10 223.4 5.64 1259.976 10

15 223.4 5.63 1257.742 11

20 223.4 5.65 1262.21 12

25 223.4 5.70 1273.38 13

30 223.4 5.71 1275.614 14

VI. RESULTADOS:

6.1 Cuadro comparativo del análisis de Instalaciones eléctricas de baja tensión:

Equipo Intensidad Potencia Potencia

Corriente (A) Nominal (W) Consumo (W)

Secadora de

pelo

7.24 1600 1617

Plancha de

Pelo

0.187 35 41.76

Cocina

Eléctrica

3.27 800 730

02

Lámparas

0.9427 200 210.6

Foco

ahorrador

0.14324 25 32

Las características se determinan de la misma manera para todos los equipos eléctricos

la diferencia se marca en la potencia de consumo con la que trabajan.

Observamos que la secadora es quien posee mayor potencia de consumo en una vivienda

familiar.

VII. CUESTIONARIO:

Identifique las discrepancias que ha tenido en el laboratorio y explique las causas de

dichas discrepancias

Los datos obtenidos no son exactos ya que estos pueden ser afectados por

la vejez de los instrumentos utilizados o la mala calibración de estos. Se

pudiera solucionar adquiriendo cada cierto tiempo nuevos instrumentos y

en tal caso de que esto no se pudiera, se procedería a una perfecta

calibración de los instrumentos.

Describa las aplicaciones prácticas del método propuesto en el experimento

Propósito de la Regla 050-000. Si es que se diseñan las instalaciones eléctricas

sólo según los valores nominales de las placas de características de los equipos

simplemente se tomaría la suma de las corrientes nominales y se ignoraría el tipo

de equipo eléctrico y el ambiente en donde se van a instalar. En algunos casos,

esto resultaría en una instalación inferior (ejemplo, un circuito derivado de una

estufa eléctrica central) y en otro superior al necesario (ejemplo, en una acometida

comercial con un sistema de calefacción ambiental eléctrica

El uso de Diagramas Unifilares se recomienda en planos de Instalaciones

Eléctricas de todo tipo, sobre todo cuando estas incluyen varios circuitos o

ramales. Se complementan de manera esencial con los Diagramas de Conexiones.

Con ambos esquemas quien realiza una instalación eléctrica sabe perfectamente

por donde “tender” cada uno de los conductores físicamente.

COSTO DEL CONSUMO DE ELECTRICIDAD:

Las cargas con bajos factores de potencia son de operación costosa a causa que se

requieren corrientes grandes.

Las compañías suministradoras dividen a sus clientes en categorías: residencial

(domestica), comercial e industrial o de potencia reducida potencia media y gran

potencia.

Costo total = costo fijo + costo de energía

VIII. CONCLUSIONES:

Se logró determinar el tipo y el número de pisos de la vivienda familiar, y se

determinó el área total de la vivienda.

- vivienda unifamiliar

*Largo externo de la vivienda L (m): 4.6 /2.6

*Ancho externo de la vivienda A (m): 5.32/2.7

*Área total m2: 842.15

En esta práctica realizada se identificó, midió y clasifico los equipos eléctricos, se

determinó la potencia instalada y la máxima demanda.

-Tipo de carga:

*Cargas de calefacción: lámparas incandescentes

*Cargas de cocina eléctrica: cocina eléctrica

*Calentadores de agua: plancha de pelo

*Cualquier carga adicional > 1500W: secadora de pelo

**Potencia instalada: 51913.8 W

** Máxima Demanda: 40789 W

Pudimos determinar verídicamente la sección de la acometida e interruptor termo-

magnético, y la caída de tensión.

* Sección: 210𝑚𝑚2 + 1𝑁

*Caída de tensión:

∆𝑉 =𝐾. 𝜌. 𝐼𝑑 . cos ∅

𝑆= 267.8 𝐴

Finalmente se midió y determino la potencia y energía eléctrica de una vivienda

familiar.

*Secadora de pelo: 1617 W

*Plancha de pelo: 41.76 W

*Cocina eléctrica: 730 W

*Lámparas incandescentes:

210.6 W

*Focos ahorradores: 32 W

**Potencia: 1275.614 W

**Energía: 14 KWH

IX. ANALISIS Y DISCUSIONES:

Los diagramas unifilares son importantes para el denote de una vivienda familiar,

muy útiles cuando se trata de interpretar de manera sencilla por donde se conduce y

hasta donde llega la electricidad. Generalmente incluyen dispositivos de control, de

protección y de medición, aunque no se limiten solo a ellos

En algunas instalaciones eléctricas no podemos utilizar valores tangibles, ya que la

carga final conectada no se conocerá hasta que la estructura esté completada y la

acometida instalada.

Ahorro en el consumo eléctrico. Consumen sólo la 1/5 parte de la energía eléctrica

que requiere una lámpara incandescente para alcanzar el mismo nivel de

iluminación, es decir, consumen un 80% menos para igual eficacia en lúmenes por

watt de consumo (lm-W).

X. BIBLIOGRAFIA:

Enríquez Harper “pruebas y mantenimiento de circuitos electricos”, LIMUZA

NORIEGA EDITORES, 2005, PAG 112-118.

Noel J. M. Morris y franck W Senior “circuitos electricos”, ADDISON-WESLEY

LIBEROAMERICA, 1991, PAG 79-84.

MORENO, bachiller y bravo “tecnología electrica”, INTERNACIONAL

THOMSON EDITORES SPAIN, 2003, PAG 96-101.

CHAPMAN, STEPHEN. MAQUINAS ELECTRICAS. CORDERA, CARLA

(TRAD.) 4TA ED. MEXICO D.F.: MCGRAW-HILL INTERAMERICANA,

2005. 746P. ISBN 970-10-4947-0

DORF, RICHARD. CIRCUITOS ELÉCTRICOS INTRODUCCIÓN AL

ANÁLISIS Y DISEÑO. BALESTER, RUY (TRAD.) 1RA. ED. MEXICO D.F.:

ALFAOMEGA, 1992. 677P. ISBN: 968-6223-52-5

XI. ANEXOS: