CABLEADO ELÉCTRICO

1. TALLER DE TECNOLOGÍAS PARA LA EDUCACIÓN : PERÚEDUCA CABLEADO ELÉCTRICO DIGETE 2013

2. ESQUEMA DE LA GENERACIÓN TRANSMISIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA TENSION DOMESTICA y/o INDUSTRIAL: 380 / 220, 440/220 V MUY ALTA TENSION: 110 KV - 380 KV 3 KV - 30 KV BAJA TENSION: ≤ 1 KV MEDIA TENSION: ≥ 1 KV, ≤ 30 KV

3. TIPOS DE SUMISTROS ELÉCTRICOS R S T POR Nº DE FASES: TRIFÁSICO ( 3 FASES) A 220 V MONOFÁSICO (2 FASES) A 220 V

4. TIPOS DE SUMISTROS ELÉCTRICOS En provincias la Configuración es Estrella : 380 / 220 VAC R N S T

5. CONCEPTOS BÁSICOS oposición que encuentra la corriente eléctrica para circular a través de un conducto a mayor diámetro del conductor (cable) dejara pasar mas electricidad energía eléctrica consumida en un tiempo determinado "fuerza" que hace que las cargas eléctricas se muevan

6. ESQUEMA GENERAL DE UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA EN UNA IE Red de distribución BT (baja tensión) Hacia otros predios Tablero de Distribución AIP o CRT ( TD- 220 VAC) Tablero General IE (TG - 220 VAC) Acometida existente Acometida ITM TVSS ITM G Tablero de control Medidor KW-h Alimentador ITM Barra de tierra Barra de tierra Cisterna Tomacorrientes Pabellón A y B Iluminación Pabellón A y B Tomacorrientes Pozo de tierra Pozo de tierra

7. COMPONENTES DE UN CABLEADO ELÉCTRICO 1) TABLERO ELÉCTRICO • Funciones: • Distribuir la energía eléctrica a los diferentes circuitos. • Balancear cargas • Proteger los circuitos de sobrecargas y cortocircuitos. • Conecta y desconectar independiente cada circuito.

8. TABLERO ELÉCTRICO DE DISTRIBUCIÓN

9. TABLERO ELÉCTRICO DE DISTRIBUCIÓN

10. 2) INTERRUPTOR TERMOMAGNÉTICO

11. 2) INTERRUPTOR TERMOMAGNÉTICO – TIPOS TIPO DIM - RIEL • Cumplimiento de la norma IEC60898 o la NTP correspondiente • Corriente nominal (A): 6,10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125 • Número de polos: 1, 2, 3 • Poder de corte: 3KA, 6KA,10KA • 240-400 V

12. TIPO AMERICANO DE ENGRAMPE O ATORNILLABLE • Corriente nominal (A): 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 100 • Número de polos: 1, 2, 3 • Poder de corte: 10KA • 120- 240 V

13. 3) INTERRUPTOR DIFERENCIAL Es un dispositivo eléctrico, generalmente instalado en el tablero general eléctrico, cuya función es desconectar la instalación eléctrica de forma rápida cuando existan fugas de corriente. • Corriente nominal (A): 16 A, 25 A, 40 A ,63 A, 80 A ,100 A, 125 A • Número de polos: 2, 3 y 4 • Sensibilidad: 10 mA , 30 mA

14. INTERRUPTOR DIFERENCIAL

15. Poder de corte: 10KA • 120- 240 V

17. Calibre y capacidad de corriente de cables eléctricos y de Interruptores Termomagnéticos (ITM)

18. MATERIALES PARA REALIZAR CABLEADO ELÉCTRICO Para el Cableado Externo: Conductor THW o TW 8 AWG ITM 2X40 A Para el Cableado Interno: Tablero Eléctrico de Distribución Conductor eléctrico GPT 12 AWG ITM 2x20 A Canaletas 40X40 mm Caja para Tomacorrientes y Tapa Accesorios para las canaletas: • Ángulo Interno • Ángulo Externo • Ángulo de 90º • Angulo 90º • Uniones • Tarugo Plástico • Autorroscante

19. MATERIALES PARA REALIZAR CABLEADO ELÉCTRICO

20. HERRAMIENTAS PARA REALIZAR CABLEADO ELÉCTRICO 1. Arco de Sierra 2. Martillo 3.Cuchilla 4. llave francesa 5. Wincha métrica 1. Taladro 2. Nivel 3. Polvo para Tiralíneas 4. Tiralíneas Destornilladores Tipos : de punta plana y estrella Multímetro Digital Servirá básicamente para realizar mediciones de voltaje y pruebas de continuidad ) 1. Alicate de Corte 2. Alicate de Punta 3. Alicate Universal

21. DIMENSIONAMIENTO DE UN CABLEADO ELECTRICO PARA UN AIP Y CRT

22. EJERCICIO 1 : Realice el cálculo de consumo de cargas de un AIP o CRT para determinar capacidad de los ITM y sección de cables eléctricos a utilizar.

23. Realice el dimensionamiento para determinar : Ejercicio 2 1) La sección del cable de acometida del cableado externo 2) La sección del cable de distribución del cableado interno 3) Capacidad de los ITM general del cableado externo e interno 4) Capacidad de los ITMs de distribución del cableado interno 5) Elección del tablero de control y tablero de distribución 6) Diagrama unifilar del cableado interno Sabiendo que: • la potencia instalada en una AIP o CRT es de 5575 W (ver cálculo de consumo del el cuadro anterior, para un cableado eléctrico de 28 tomacorrientes y luminarias). • El suministro eléctrico de la IE es 220 VAC monofásico

24. SOLUCIONARIO • Para ello usamos la siguiente fórmula: • Cálculo La sección del cable de acometida del cableado externo Ic = In x1.25 • Donde: • Pi = potencia instalada • K= constante, para sistema monofásico K=1 , para sistema trifásico K= 1.73 • V= tensión de servicio 220 v • COS Ø=0.8 (<1) factor de potencia • In = Corriente nominal del consumo • Ic = Corriente de diseño del consumo

25. SOLUCIONARIO Reemplazando Valores en : • Elección de la sección del cable de acometida : • Con la Ic = 39.7A, buscamos en la tabla de intensidad de corriente de los conductores y elegimos el cable 8 AWG –TW ó 10 mm2 que soporta una corriente de 46 A Como es monofásico , entonces K= 1 • Notas: • Se debe buscar un cable cuya corriente sea mayor o igual al valor de la corriente de diseño (Ic) • Se requiere dos ramas de cable 8 AWG de color negro. 5575 1x220x0.8 31.7 A 1.25x31.7 A 39.7 A

26. SOLUCIONARIO 2) Cálculo de la sección del cable de distribución del cableado interno ( para 14 tomacorrientes c/u) • Elección de la sección del cable de distribución : • Con la Ic = 17.5 A buscamos en la tabla de intensidad de corriente de los conductores y elegimos el cable 12AWG –THW ó 4 mm2 que soporta una corriente de 20 A • Nota : • Se requiere dos ramas de cable 12 AWG de colores Rojo, Negro y Amarillo, cada una alimentará a 14 tomacorrientes. Como es monofásico , entonces K= 1 2487.5 1x220x0.8 14.13 A 1.25x31.7 A 17.5 A

27. SOLUCIONARIO 3) Capacidad de los ITM general del cableado externo e interno • Con la Ic = 39.7A, se eligió el cable 8 AWG –THW ó 10 mm2 que soporta una corriente de 46 A calculado en la pregunta 1 y de acuerdo a esta capacidad de corriente se elige un ITM general de 2x40 A, tanto para el tablero de control ( cableado externo) como para el tablero de distribución ( cableado interno), osea se usarán 2 ITM de 2x40 A 4) Capacidad de los ITMs de distribución del cableado interno • Con la Ic = 17.5 A, se eligió el cable 12 AWG –TW ó 4 mm2 que soporta una corriente de 20 A calculado en la pregunta 2 y de acuerdo a esta capacidad de corriente se elige un ITM general de 2x20 A por cada rama de 14 tomacorrientes a alimentar, los cuales se alojarán en el tablero de distribución ( cableado interno). Osea se usarán 2 ITM de 2x20 A

28. SOLUCIONARIO 5) Elección del tablero de control y tablero de distribución • Para el cableado externo se utilizará un tablero de control en caja metálica endosable en donde se alojara 01 ITM de 2x40 A • Para el cableado interno se utilizará un tablero de distribución metálico de 8 polos en caja metálica adosable tipo entornillable o engrampable para alojar a 01 ITM general de 2x40 A , 02 ITM de 2x20 c/u y 01 ITM de reserva para las luminarias • Nota: • El tablero de distribución debe ser metálico gris martillado con barras de cobre cadmiada con una platina para puesta a tierra con su llave tipo Yale. Además deberá tener una pestaña para alojar un TVSS de 220 a 30 KA y deberá tener su rotulo de identificación.

29. SOLUCIONARIO 6) Diagrama unifilar del cableado interno Solución: 2x20A Cable 12 AWG Viene de acometida del tablero de control TVSS 2x20 A Cable 12 AWG 2x40 A Reserva para luminarias Cable 8 AWG -THW Puesta a Tierra

30. CONSIDERACIONES TÉCNICAS PARA REALIZAR CABLEADO ELECTRICO EXTERNO E INTERNO EN UNA AIP O CRT PARA 28 PUNTOS ELÉCTRICOS (PARA 24 PCS) • 1. Estudio de campo : • Cableado externo (Acometida): • Ubicar el tablero principal de alimentación eléctrica, el medidor del suministro eléctrico de la I.E así como la ubicación del tablero de control a instalar, lo más cercano a éstos, y determinar el metraje del cable de acometida a utilizarse. • Cableado interno (distribución - AIP o CRT) • Realizar la mediciones del AIP (largo x ancho) y marcar la ubicación de los tomacorrientes, tablero de distribución en el AIP o CRT de acuerdo al estándar de la DIGETE. • Ubicar en el AIP o CRT lugar donde se instalará el tablero de distribución. • Determinar el metraje del cable de distribución a utilizarse en el cableado de los tomacorrientes se deberá usar cables: Rojo (fase), Negro (fase) y Amarillo (tierra).

31. CONSIDERACIONES TÉCNICAS PARA REALIZAR CABLEADO ELECTRICO EXTERNO E INTERNO EN UNA AIP O CRT PARA 28 PUNTOS ELÉCTRICOS (PARA 24 PCS) • 2.De acuerdo al cuadro de cargas y consumo se debe dimensionar: • La capacidad del ITM general del Tablero de control (cableado externo o acometida) y/o de tablero de distribución ( cableado interno en AIP o CRT). • La capacidad de los ITM de distribución a los tomacorrientes, luminaria , etc. • El calibre y de capacidad de corriente tanto del cable alimentador o acometida como de los cables de distribución ( hacia tomacorrientes, luminarias, etc.) • Elaborar la lista de materiales a utilizarse: Tablero de control con ITM, tablero de distribución con ITM y TVSS, cables de acometida, cables de distribución tomacorrientes, tubos de PVC , canaletas y materiales de instalación. • 3. Instalación del Tablero de control y cableado Externo (Acometida): • Instalar el tablero de control con su ITM y conectarlo en forma independiente al cableado eléctrico de la IE y lo más cercano al tablero principal de la IE o directo al medidor del suministro eléctrico de la IE. • 4. Instalación del Tablero de distribución y cableado Interno: • Instalar el tablero de distribución y sus respectivos ITM • Conectar el cable de acometida ( 2 cables ) desde tablero de control hacia la entrada de la ITM General del tablero de distribución ( en AIP o CRT): esta instalación deberá efectuarse con ambos ITM en OFF o desconectados a la corriente. Ira en tubos de PVVC SAP de 1 “ con curvos de 90 ° y engrapado en pared hasta el tablero de distribución interno.

32. CONSIDERACIONES TÉCNICAS PARA REALIZAR CABLEADO ELECTRICO EXTERNO E INTERNO EN UNA AIP O CRT PARA 28 PUNTOS ELÉCTRICOS (PARA 24 PCS) • 4. Instalación de canaletas y Cajas de Tomacorrientes: • Marcar con un tiralíneas la línea de referencia a lo largo del AIP en forma de “U” a lo largo de las paredes, luego colocar las canaletas que deberán ser adosadas con tarugos y autorroscantes . • Colocar las cajas de tomacorrientes según la distribución ( 24 para PCs incluido el servidor, 01 para impresora, 01 modem satelital o ADSL, Receptor DVB, 01 para Switch, AP, 01 para proyector multimedia), por encima de las canaletas, los detalles de instalación se visualizan en los anexos. • Preparar las mechas de 25 cm usando cables de color rojo, negro y amarillo y luego conectarlas a los respectivos tomacorrientes con línea a tierra. • Colocar los tomacorrientes en sus respectivas cajas.

33. CONSIDERACIONES TÉCNICAS PARA REALIZAR CABLEADO ELECTRICO EXTERNO E INTERNO EN UNA AIP O CRT PARA 28 PUNTOS ELÉCTRICOS (PARA 24 PCS) • 5. Tendido de cables de distribución y conexión de Tomacorrientes : • Conectar los cables de distribución de la siguiente manera: Rojo para fase 1, negro para fase 2 y amarillo para línea a tierra ( previamente extendidos y agrupados con cinta aislante, a lo largo de las canaletas). Cada ITM de salida alimentará a 14 tomacorrientes, es decir habrá dos ramas de 14 tomacorrientes cada una. El cable de tierra se conectará a la platina de tierra del tablero de distribución. • Realizar los empalmes de cada mecha con sus tomacorrientes en los cables rojo, negro y amarillo , respetando dichos colores y luego colocar las tapas de las cajas de tomacorrientes. • Conectar el cable de tierra proveniente del pozo a tierra de equipos a la platina de tierra del tablero de distribución. • Con las ITM en OFF realizar las pruebas de continuidad y corto circuito usando el multimetro digital. • Levantar los ITM del tablero de control y ITM general del tablero de distribución , y los ITM de distribución. luego proceda a realizar las medidas de voltaje en cada tomacorriente.

34. Realizar la distribución de 28 puntos eléctricos en un AIP o CRT EJERCICIO 3:

35. Realizar la distribución de 15 puntos eléctricos en un AIP o CRT

36. PROCEDIMENTOS PARA REALIZAR CABLEADO ELÉCTRICO Instalación del tablero de distribución eléctrica del AIP O CRT

37. PROCEDIMENTOS PARA REALIZAR CABLEADO ELÉCTRICO Instalación de canaletas y cajas de tomacorriente

38. PROCEDIMENTOS PARA REALIZAR CABLEADO ELÉCTRICO Tendido de cables y empalme de los tomacorrientes

39. DETALLES

40. ANEXOS Distancias y ubicación de Equipos

41. ANEXOS Esquema general del Cableado Eléctrico del Aula de Innovación Pedagógica

42. Riesgos Eléctricos • Se define como la posibilidad de la circulación de corriente eléctrica a través del cuerpo humano. • Corriente capaz de producir un incendio

43. Origen del Riesgo Eléctrico Causas de accidentes eléctricos: • Causas humanas • Causas materiales • Causas fortuitas

44. Contacto directo e indirecto Contacto directo: Cuando una persona toca directamente una parte desnuda y bajo tensión eléctrica un equipo • Contacto indirecto: Cuando una persona toca una carcasa metálica por la que circula corriente eléctrica (falla de Aislamiento del quipo)

45. USOS DE ESTABILIZADORES DE VOLTAJE Y TVSS

46. QUÉ ES UN ESTABILIZADOR DE TENSIÓN Es un dispositivo electrónico que permite corregir el voltaje existente en la línea de energía eléctrica. Se le denomina Estabilizador de Tensión porque tiene la habilidad de corregir tanto defectos como excesos en el voltaje de línea. El Estabilizador de Tensión tiene las siguientes partes en su interior: • Placa de Control • Auto-transformador corrector • Elementos de potencia • Filtros y protecciones

47. TIPOS • SOLIDOS Están construidos con Triacs son dispositivos mas rápidos a la hora de estabilizar el voltaje • HIBRIDOS Están basados con relay que son dispositivos mas lentos a la hora de estabilizar el voltaje

48. TVSS (SUPRESORES DE TRANSITORIOS DE VOLTAJE) • Un dispositivo de desvío de energía, recortando el valor pico de la forma de onda de voltaje, desviando este exceso de energía para no dañar la carga sensible. • Mantiene el voltaje de la carga libre de transitorios. • Están constituidos por medio de Varistores  de Óxidos Metálicos (MOV’s), capacitores, diodos de avalancha etc..  Según la norma NTC 4552 es un dispositivo destinado a limitar las sobretensiones transitorias, evacuando las corrientes asociadas a dicha sobrevoltaje.

49. INSTALACION DE TVSS -SUPRESOR DE PICOS Supresor de alta energía se diferencia de un simple varistor por su capacidad de respuesta en velocidad (<60 nanosegundos) y potencia (40 KA/Fase). TVSS (220V 40 KA) MOV: VARISTORES SUPRESOR DE PICOS

50. INSTALACION DE TVSS -SUPRESOR DE PICOS PARARRAYOS TVSS RAYOS PUESTA A TIERRA