ACOMETIDAS ELECTRICAS

ASPECTOS GENERALES SOBRE ACOMETIDAS ACOMETIDA: parte de la instalación eléctrica que va desde la red local de distribución hasta el contador eléctrico, ubicado en el predio del usuario.

En las acometidas generales no se permiten derivaciones, ni ningún tipo de cajas de empalmes, debiéndose instalar de tal manera que no sea posible realizar conexiones antes del contador.

Un mismo predio puede tener una o varias acometidas, siempre y cuando no supere determinada carga total reglamentada por la empresa de energía.

ACOMETIDA AÉREA Los conductores aéreos de acometida que van desde el último poste o soporte aéreo, incluidos los conectores de derivación, si los hay, hasta los conductores de entrada de acometida de la edificación.

NOTA: algunos operadores de red exigen que los conductores usados para las acometidas estén trenzados, el conductor de puesta a tierra rodee los otros cables, a manera de pantalla o blindaje, y todos a su vez tengan un aislamiento común, como los cables encauchetados.

NORMAS MAS IMPORTANTES: El punto de fijación de la acometida no debe ser inferior a 3,50 m sobre la acera y 5,50 m sobre las calzadas y carreteras.

La fijación de los conductores debe hacerse mediante herrajes o accesorios especialmente construidos para este fin, y no podrá estar a menos de 3,50 m de altura, siempre y cuando haya una altura mínima prudencial sobre las entradas de los garajes y los conductores estén debidamente aislados.

El calibre de los conductores de fase se calculan de acuerdo a la carga instalada, con el correspondiente factor de demanda, pero en ningún caso debe ser inferior al N0 8 AWG. Para el conductor neutro debe tenerse en cuenta: - Si la acometida es monofásica bifilar debe ser igual al calibre de la fase.

- En sistemas trifásicos tetrafilares, debe estar capacitado para soportar mínimo el 50% de la intensidad de las fases. En la práctica se usa un número por debajo del conductor de fase.

Los conductores de acometida aérea deben canalizarse, entre el soporte y el contador, a través de tubos metálicos o PVC tipo pesado, adecuados al calibre y número de conductores.

1 Instructor: Ricardo Mariscal Chuscano

El ducto debe estar provisto de su respectivo capacete, el cual, al mismo tiempo que permite el paso de los conductores, evita filtraciones de agua al tubo y por tanto al contador. caída de tensión no puede ser mayor del 3% y el 5%, de lo contrario es necesario usar un conductor de mayor calibre (210-19).

Los conductores deben quedar mínimo a 1 ,50m de ventanas, puertas y balcones. Si pasan sobre el nivel superior de las ventanas se considera que no pueden alcanzarse.

ACOMETIDA SUBTERRANEA Son los conductores subterráneos de la acometida desde la red de la calle, incluidos los tramos desde un poste o cualquier otra estructura o desde los transformadores, hasta el primer punto de conexión con los conductores de entrada al tablero general, tablero de medidores o cualquier otro tablero con espacio adecuado, dentro o fuera del muro de una edificación. Si no existe tablero general, tablero de medidores u otro con espacio adecuado, se debe considerar que el punto de conexión es el de entrada de los conductores de acometida al edificio.

ACOMETIDA TOMADA DE LA CAJA DE INSPECCIÓN En estos casos los conductores de acometida se toman desde una caja de inspección ubicada fuera del predio, y a través de un ducto se lleva hasta el contador ubicado en la residencia.

ACOMETIDA TOMADA DESDE UNA LÍNEA AÉREA:

Este tipo de acometidas se consideran subterráneas ya que los conductores, aunque se toman de líneas aéreas, inmediatamente se bajan por ducto hasta tierra y se llevan en forma subterránea hasta el contador de la residencia, como se aprecia en la gráfica.

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NORMAS PARA ACOMETIDAS SUBTERRNEAS En las acometidas subterráneas las cajas de inspección deben estar fuera del predio del usuario.

Si lo acometida debe alimentar varios contadores, tos conductores deben estar capacitados para soportar las corrientes resultantes de la suma de las corrientes nominales de todos los contadores. En ningún caso el calibre debe ser inferior al que requiera el contador de mayor capacidad.

Lo longitud máximo de la acometida debe ser de 25 a 30m.

Los conductores subterráneos deben tener el aislamiento adecuado, y estar protegidos por canalizaciones contra daños mecánicos (tuberías de acero, asbesto cemento, acero galvanizado, etc.), además de estar a una profundidad no menor de 45 cm.

Si los cables de acometida subterránea se toman de un poste, el ducto de protección, en acero galvanizado, debe subirse a una altura no inferior a los 3m sobre el piso y llevar el correspondiente capacete.

Los trabajos correspondientes a las acometidas los realiza normalmente la empresa de energía, pero puede realizarla el usuario, previo acuerdo con la empresa de energía eléctrica de la localidad.

Para mayor información sobre acometidas consultar en el Código Eléctrico Colombiano de lcontec, norma NTC 2050 sección 230.

En ningún caso los conductores de acometida (sea aérea o subterránea) tendrán algún tipo de empalmes. En otros términos, el conductor debe ser enterizo, de una sola pieza, desde los cables de distribución hasta el contador del usuario.

CAlDA DE TENSIÓN Es la disminución de la diferencia de potencial a lo largo de un conductor, por la resistencia que tiene todo conductor. Como norma la caída de tensión no puede sobrepasar el 3% entre los conductores alimentadores y la salida más lejana para potencia, calefacción, alumbrado o cualquier combinación de ellas y en los que la caída máxima de tensión de los circuitos alimentador y ramales hasta la salida más lejana no supere el 5%, para ofrecer una eficiencia de funcionamiento razonable (norma 2050 / 215-2).

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Se requiere que a una carga de 1200 W le lleguen mínimo 117 V para que funcione correctamente. Si el punto más cercano, donde puede conectarse el equipo, se encuentra a 50 m y la tensión en ese punto es de 120 V, ¿cuál es el calibre mínimo que debe tener un conductor de cobre?

Para conocer el calibre necesario debemos averiguar el coeficiente r:

El calibre del conductor, correspondiente al coeficiente de la r hallada de 3Ω (en la tabla el valor más cercano por debajo es 2,0610), es el Nº 8 AWG. FACTOR DE DEMANDA Porcentaje de la carga que se considera estará en funcionamiento, con relación a la carga total instalada. En las siguientes tablas encontramos algunos de los factores de demanda más usados:

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ACOMETIDAS MONOFASICAS Se dice que una acometida es monofásica bifilar cuando está conformada únicamente por dos conductores: un conductor activo y el neutro.

En nuestro medio, donde el sistema de generación y distribución es el trifásico tetrafilar, se dice que lo acometida es monofásica bifílar cuando llega, desde las líneas de distribución, al contador del predio del usuario solamente una fase (puede ser cualesquiera de los tres fases: R, S o T) y el neutro, y no porque el sistema de generación sea monofásico.

CARACTERÍSTICAS MÁS IMPORTANTES: * Recordemos que la tensión en los sistemas monofásicos es de 120 V, y que se permite una acometida monofásica bifilar siempre y cuando la carga instalada no sobrepase los 9 KW. * El calibre de la fase y el neutro debe ser el mismo, y se calcula de acuerdo a la carga total instalada, teniendo en cuenta el factor de demanda, así como las tomas especiales para calefacción, pero en ningún caso puede ser un conductor con un calibre inferior al N0 8 AWG. 5 Instructor: Ricardo Mariscal Chuscano

* Sin embargo, para pequeñas unidades de vivienda que no superen una superficie de planta de 53 m2, cuya carga total corresponda exclusivamente a carga de alumbrado general y no tenga aparatos de calefacción, los conductores pueden ser N0 10 AWG. * Los conductores de entrada de acometida deben soportar las condiciones atmosféricas y otras circunstancias de uso, sin que se produzcan fugas perjudiciales de corriente. Estos conductores deben estar aislados, con excepción del conductor de puesta a tierra, el cual puede ser desnudo. * No debe confundirse esta acometida con la monofásica trifilar.

CALCULO DEL CALIBRE DE LOS CONDUCTORES: Veamos con un ejemplo práctico cómo calcular una acometida: ¿Qué calibre deben tener los conductores usados en una acometida monofásica bifilar, si la carga instalada es de 8,5 KW y se dispone de tres elementos calefactores que consumen en total 2500 W a 117 V, siendo el factor de potencia 1?

Carga instalada:

8.500 W

Carga en funcionamiento: 3 elementos calefactores primeros 3.000W resto: 2.500W total de la carga

1.750 W (70%) 3.000 W (100%) 1.050 W ( 35%) 5.800 W

Calculamos la I que circulará por la acometida:

Como la I es de 49,57 A el calibre requerido es el N0 8 AWG, con aislamiento THW, que soporta hasta 50 A. (Se tomo en cuenta este calibre ya que, aún cuando la acometida sea aérea, tendremos por lo menos un tramo por ducto).

Sin embargo, como lo corriente calculada está casi en el límite para el N0 8, es conveniente emplear el calibre N0 6 AWG. La acometida de una residencia tiene las siguientes características: Alimentación monofásica bifilar a 115V, distancia al contador 10 m y carga instalado 6.500 W. Determinar el calibre de los conductores, de manera que la caída de tensión no supere el 3%, suponiendo que el factor de demanda es del 100% y el factor de potencia 1.

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Para transportar 52,17 A, por ducto, se requiere un conductor THW calibre N0 6 AWG, que puede conducir hasta 65 A. Paro determinar la caída de tensión, por ser un sistema monofásico, es necesario tener en cuenta la longitud de los dos conductores (fase y neutro), es decir que se toma en cuenta una distancio de 20 m y no de 10 m. Por tanto:

En consecuencia el conductor elegido anteriormente (N0 6) es el adecuado, porque en él se produce uno caída de tensión inferior al 3%.

ACOMETIDA TRIFASICA TETRAFILAR Una acometida trifásica tetrafilar está conformada por las tres fases (R, S y T) y el neutro.

CARACTERÍSTICAS MAS IMPORTANTES: * El usuario puede disponer de dos tensiones: 208 V (tensión de línea) y 120 V (tensión de fase). * Este sistema se usa cuando la carga instalada supera los 9 KW, teniendo en cuenta lo siguiente: • si la carga está entre 9 y 25 KW la acometida puede ser aérea, • si la carga es mayor de 25 KW la acometida debe ser subterránea. * El calibre mínimo de los conductores de fase, si se usa alambre THW debe ser el N0 8 7 Instructor: Ricardo Mariscal Chuscano

AWG. Por su parte el conductor neutro normalmente es un número inferior a los conductores activos. * El cálculo de los conductores de fase se realiza teniendo en cuenta los factores de demanda, temperatura y caída de tensión. * Para facilitar el cálculo de la carga instalada, presentamos una tabla con la potencia aproximada de algunos electrodomésticos de mayor uso:

CALCULO DEL CALIBRE DE LOS CONDUCTORES: Calcular el calibre de los conductores de acometida de una residencia unifamiliar, si la tensión de línea es de 208V, la temperatura ambiente de 35 0C, el factor de potencia 0,95 y en la cual se instalarán los siguientes elementos:

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Para 35,09 A se necesitan conductores de fase THW calibre N0 8 AWG. Como se tiene una temperatura de 35 0C debemos aplicar el factor de corrección, a la intensidad máxima que puede transportar este conductor: 50 A x 0,94 = 47 A como este valor está por encima de la corriente requerida (35,09 A), el conductor elegido es correcto, y para el neutro se elige el conductor THW N0 10 AWG. Calcular el calibre de los conductores de una acometida trifásica tetrafilar que tiene las siguientes características:

El calibre de los conductores de fase que satisface los requerimientos exigidos es el THW N0 10 AWG con 3,2170 de r, pero se debe elegir el calibre N0 8 AWG, que es el calibre mínimo permitido en sistemas trifásicos.

ACOMETIDA PARCIAL Es la parte de la instalación eléctrica que va desde el contador hasta el tablero general o de distribución, en el cual se encuentran los interruptores automáticos de los circuitos ramales.

PUESTA A TIERRA TIERRA: para sistemas eléctricos, es una expresión que generalizo todo lo referente a conexiones con tierra. En temas eléctricos se asocia a suelo, terreno, tierra, masa, chasis, carcasa, armazón, estructura o tubería de agua.

El suelo en estado normal es un mal conductor de electricidad y totalmente seco se comporto como un material semiconductor o un aislante.

La resistividad del suelo disminuye a medida que aumenta la humedad del mismo, el cual posibilita los procesos electrolíticos necesarios para dispersar la carga eléctrica que 9 Instructor: Ricardo Mariscal Chuscano

es absorbida por la tierra, por lo cual, para que una puesta a tierra sea efectiva debe haber cierto grado de humedad. ¿PARA QUÉ SIRVE? La función más importante de la puesta a tierra es la protección de las personas contra posibles contactos indirectos, con elementos que estén energizados. Recordemos que el paso de corriente eléctrica a través del cuerpo humano supone grandes riesgos, desde una leve sensación de cosquilleo, hasta contracciones musculares, quemaduras e incluso lo muerte, dependiendo de la intensidad de la corriente: hasta 10 mA puede provocar contracciones musculares; entre 20 y 30 mA es posible que ocasione un paro respiratorio; 400 mA que circule por el cuerpo humano durante 100 ms causa fibrilación ventricular y por encima de 1 A normalmente se producirá paro cardíaco. Prolongar el tiempo puede producir agarrotamiento muscular, paro respiratorio o fibrilación cardiaca irreversible.

REQUISITOS QUE DEBE CUMPLIR De allí que para minimizar al máximo estos riesgos es necesario realizar una puesta a tierra según las orientaciones del RETIE: * La puesta a tierra debe hacerse usando como electrodos varillas de cobre, conocidos comúnmente como varillas copperwell. * El fabricante de electrodos de puesta a tierra, debe garantizar que la resistencia a la corrosión es mínimo de 15 años, a partir de su instalación. * El electrodo debe tener por lo menos 2,4 m de longitud y 12,7 mm de diámetro, y estar identificado con el nombre del fabricante dentro de los 30 cm. desde la parte superior.

* Los electrodos deben quedar enterrados en su totalidad, para poder tener humedad permanente. Cuando no existe humedad natural, debe crearse una humedad artificial que garantice permanentemente la puesta a tierra. * Cuando se encuentra fondo rocoso a menos de 1,20 m, el electrodo debe enterrarse en una zanja horizontal, mínimo a 75 cm. de profundidad. * En lugar de la varilla de copperwell puede emplearse una lámina de cobre que tenga una área de 20.000 mm2 y un espesor de 1,5 mm.

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* El punto de unión entre el conductor y el electrodo debe ser fácilmente accesible y estar hecho con soldadura exotérmica o un conector de tipo mecánico certificado para este uso, de manera que la puesta a tierra sea permanente y por ningún motivo se interrumpa. * La parte superior del electrodo enterrado debe quedar mínimo a 15 cm de la superficie. * Los conductores del sistema de puesta a tierra deben ser continuos, sin interruptores o medios de desconexión, y cuando se empalmen, estas uniones deben estar certificadas. * El conductor de puesta a tierra de equipos, debe acompañar los conductores activos durante todo su recorrido y por la misma canalización. * La corriente máxima admisible en los conductores del sistema de puesta o tierra, en condiciones de operación normal, no debe sobrepasar los siguientes valores: • 0,5 A si el circuito ramal es exclusivo para cargas electrónicas y es atendido sólo por personas calificadas.

•25 mA si el circuito ramal no tiene cargas electrónicas. * Estos valores deben entenderse como asociados a corrientes inevitables, y no bajo condiciones de funcionamiento anormal, debido a instalaciones defectuosas. * Los conductores de cobre que se usan para la puesta a tierra deben tener las siguientes características: • El calibre del conductor del electrodo de puesta a tierra para baja tensión, cuando la sección del mayor conductor de la acometida es # 2 AWG o menor, será # 8 AWG; si el conductor es 1/0, el de puesta a tierra será # 6 y si el de acometida es 2/0 o 3/0, el de puesta a tierra será # 4 AWG. • El calibre del conductor de puesta a tierra que se usa para conectar a los equipos en función de la I nominal que absorben: # 14 AWG para 15 A, # 12 AWG para 20 A, # 10 AWG para 30, 4O y 6O A, # 8AWG para 100 A y # 6 AWG para 200 A. • El aislamiento de los conductores de los cableados de puesta a tierra que por disposición de la instalación se requieran aislar, deben tener un aislamiento de color verde, verde con rayas amarillas o identificado con marcas verdes en los puntos de inspección y en los extremos. * Antes de efectuar trabajos de conexión o desconexión en los conductores del sistema de puesta a tierra, se debe verificar que el valor de la corriente sea cero. * El valor máximo de resistencia de puesta a tierra que se va a usar para el neutro de la acometida, en baja tensión, debe ser de 25 ohmios. * La costumbre de usar las tuberías de agua para la conexión de puesta a tierra, actualmente no es la más recomendable, por cuanto éstas pueden no ser metálicas en algún tramo, sino de PVC, interrumpiéndose de esta manera la continuidad de la puesta a tierra.

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