Se utiliza para el diseño de viviendas y edificios multifamiliares.

Para realizar este diseño eléctrico se parte de un plano arquitectónico normalmente amueblado y dimensionado. Si la casa o el edificio es un poco complejo también se solicita una elevación.

Lo primero que se debe hacer antes de iniciar el diseño es realizar una inspección usual de todos los ambientes con fines de familiarización. Luego de esto se colocan las salidas de iluminación en todos los ambientes (como mínimo 1 luminaria por ambiente).

Se continúa poniendo los interruptores que han de controlar el encendido y apagado de todas las salidas de iluminación.

Por último se colocan los tomacorrientes.

Para viviendas con fines sociales se permite un tomacorriente por ambiente, pero en sentido general para otro tipo de vivienda se recomienda colocar un tomacorriente cada 2m lineales.

Cuando se desee realizar un presupuesto de manera preliminar sin irse a los detalles se utiliza el concepto de densidad de carga.

Densidad de Carga

Es la carga asegurada a una vivienda en kilovolt * ampere (KVA) por cada metro cuadrado de construcción. Con fines residenciales se utiliza 20 va/m² por cada metro cuadrado de construcción.

Área de Construcción con Fines Eléctricos

Son todas aquellas áreas que están techadas.

Carga de Alumbrado (Q atravesada)

Es la suma de los circuitos de iluminación y los circuitos de tomacorriente incluyendo el circuito de cocina. Para el presupuesto preliminar se utiliza la siguiente fórmula:

Q = densidad de carga * Área de construcción

Ejemplo = Q= 20va/m² * 250m² = 5000va = 5 kva

Tomacorriente de Uso General

Son aquellos donde se conectan utensilios de bajo consumo tales como tv, pc, radio, todo lo que es electrónico, licuadora, etc.

Todo circuito derivado debe ser protegido por un interruptor (breaker) de la dimensión adecuada. Para circuitos de iluminación y tomacorriente de uso general se utilizan breaker de 20 amperes y conductor No. 12 que también conduce 20 amperes.

Un breaker nunca se puede cargar a más del 80% de su corriente.

Capacidad Máxima en Potencia de un Circuito

Para un breaker de 20A

Cmax(20A)= v * Ibreaker * 0.80

Cmax= 120v * 20A * 0.8 = 1920VA

Número Máximo de Salidas en un Circuito

A) Para Salidas de Iluminación Incandescentes

A cada salida de iluminación incandescente se le da como mínimo 150 va/salida.

#salidas = (Cmax) / (va/salida) = 1920 / 150 = 12.8 = 12

B) Lámpara de Mercurio, Vapor de Sodio, Metal Halide de 175 w, 250w

#salidas = 1920/175 = 10.97 = 11 salidas

#salidas = 1920/250 =7.69 = 7 salidas

C) Lámparas Fluorescentes de 40w/ Tubo y 4 Tubos por Luminaria

# salida = 1920 / 200 = 9.6 = 9 salidas

Número Máximo de Salidas para Tomacorrientes

A cada salida de tomacorrientes se le asigna como mínimo 180VA.

# Máximo de salidas de tomacorriente = Cmax / (va/sal) = 1920/ 180 = 10.6 = 10

Balance de Cargas

Significa distribuir las cargas eléctricas de una vivienda entre las barras del panel de distribución en partes iguales y si esto no se lograse se permite un desbalance de un 10% que se determina de la siguiente fórmula.

Desbalance = [ ( Cmayor – Cmenor ) / Cmayor ] *100 <

Interruptores

Son dispositivos que se utilizan para controlar el encendido y el apagado de la luminaria, todos los interruptores sin excepción se representan así ($)

*El interruptor siempre va contrario al giro de la puerta*

Comprobación

La suma de los circuitos de iluminación, de los circuitos de tomacorriente más otros, debe ser igual a la carga conectada.

Iluminación

Se suman todos los circuitos de iluminación independientemente de la barra.

1.5 + 1.05 = 2.25

Tomacorrientes

Se suman todos los circuitos de tomacorrientes de uso general incluyendo el circuito de cocina.

1.5 + 1.8 + 1.62 = 4.92

Otros

Se suman todas las otras cargas.

Demanda Máxima

Es la carga máxima que probablemente esté conectada de manera simultánea en una vivienda. Se calcula de la siguiente manera:

1. Se calcula la carga de alumbrado.
2. De la carga de alumbrado se toma 3Kva al 100% es decir, como si estuvieran conectados permanentemente en la vivienda, lo que queda de la carga de alumbrado se toma al 35%.
3. Toda la carga que está contenida en otros, se toma al 100% como si estuviese conectada permanentemente.

La demanda máxima es la suma de los pasos 2 y 3.

Q= 2.25 + 4.92 = 7.17 Kva

Dm = 3+ ( Q – 3 ) * 0.35 + otros

Dm= 3 + ( 7.17 – 3 ) * 0.35 +18.1 = 22.56 Kva

Carga de Diseño

Es la suma de la demanda máxima más la reserva.

0 + 22.56 = 22.56

Alimentadores

Son los conductores que llevan la corriente total que consume la vivienda y van desde el medidor eléctrico hasta el panel de distribución.

Los conductores se designan por la norma norteamericana llamada American Wire Gage (AWG). Por estas normas en la medida que el número disminuye mayor es el grueso del conductor, es decir tiene mayor capacidad en corriente. Por esta norma los conductores van con fines residenciales desde el calibre #12 hasta el (0000) o 4/0 y luego de ahí se designa por su área en circular mil (CM) o en unidades más grandes (MCM) miles de circular mil.

Con la capacidad en corriente se elige la calidad del conductor y por la capacidad de aislamientos queda determinado por el voltaje.

En viviendas el voltaje de los conductores es de 600 v.

Un conductor se designa con letras seguidas de números. Las letras indican el tipo de aislamiento y el número el tipo de calibre de conductor.

• T – Termoplástico
• W – Water resistente a la humedad
• 12- Calibre del conductor
• H- Heat (calor)

TW#12 AWG –> 60 grados Celsius

THW#12 AWG –> 75 grados Celsius

Corriente de diseño: se utiliza para seleccionar los conductores.

CD = E * (Ia) –> corriente del alimentador

Ia = ( CD / E ) * 1.25

Ia = (22.56 Kva/ 0.240 Kva) * 1.25 = 117.5 = 118 A

Para el conductor neutro se toma el 70% de la corriente del alimentador y se va a la misma tabla de regulación del voltaje para elegirlo.

In = 0.7 Ia = 0.7 * 130 = 91 A

1 THW #3

Para el conductor de la tierra se toma el 70% de la corriente del neutro.

Itierra = 0.7 * Tn = 0.7*100 = 70A

1 THW # 4

Longitud del alimentador: si no lo conocemos asumimos 20 metros.

Caída de Voltaje

Es la pérdida de voltaje por la resistencia que ofrece el conductor alimentador al paso de la corriente y se calcula de la siguiente manera:

Vc = 2*k*L*3.28*Ia / CM

Vc = 2(12)(20)(3.28)(130) / 83,690

Vc= 2.44v

Diagrama Unifilar

Es la representación gráfica una sola vez de todos los equipos que están desde el módulo de medición hasta el panel de distribución.

Interruptor Doble

Se utiliza para controlar dos lámparas de manera independiente. El interruptor doble se representa de esta manera: (gráfico)

Interruptor Triple

Se utiliza para controlar 3 lámparas de manera independiente.

Interruptor Three Way o de 3 Vías

Se utilizan en pareja para controlar una salida de iluminación desde 2 posiciones diferentes. Los 3way se representan de esta manera: $3w

Cada 3way tiene un terminal llamado común y 2 terminales llamados viajeros, el común siempre está cerrado con un viajero o con el otro, lo que indica que no hay posición abierta.

Interruptor 4way o de 4 Vías

Se utiliza en el centro de dos 3ways para controlar una lámpara desde 3 posiciones diferentes. Se representa $4

No tiene posición abierta, puede cerrar horizontalmente o diagonal pero no ambas.

Cuando se quiera controlar el encendido y el apagado de unas lámparas de cuantas posiciones se deseen se procede del siguiente modo:

1. Se ponen tantos interruptores como posiciones diferentes haya.
2. El primer interruptor y el último son 3way, los demás interruptores son 4way.

Resistencia Variable (Dimmer)

Se utiliza para controlar la intensidad de la iluminación.