Distribución y tópicos de instalaciones eléctricas en baja tensión

En esta entrada tomaremos como base el diseño de instalaciones eléctricas que sean contempladas dentro de la baja tensión enfocándonos mas en la instalación residencial, antes de esto tendremos que definir un par de conceptos, que nos ayudaran a entender un poco mas sobre los diferentes clases de instalaciones, según su nivel de tensión.

Conocemos de antemano, que la tensión eléctrica, no es mas que la diferencia de potencial eléctrico que puede ser medida entre dos terminales, por cuestión de usar métodos prácticos en cuanto a la nomenclatura de estos niveles, las convenciones internacionales como el Institute of Electrical and Electronics Engineers (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos) y el International Electrotechnical Comission (Comisión Electrotecnia Internacional).

En el caso especifico del Perú, se encuentran cuatro (4) niveles de tensión, los cuales son utilizados para toda la labor de generación, transformación, transporte, distribución y consumo, estos niveles según el Código Nacional Eléctrico, son:

Para baja tensión:

• 380/220 V
• 440/220 V

Para media tensión:

• 20.0 KV*
• 22.9 KV
• 33 KV
• 22.9/13.2 KV
• 33/19 KV

Para alta tensión:

• 60 KV
• 138 KV
• 220 KV

Para muy alta tensión:

• 500 KV

A partir de lo anterior, tenemos que ubicar la instalación de alto, medio y bajo voltaje en los sistemas de alta potencia.

Luego del proceso de transporte de la energía eléctrica a través de las lineas de alta potencia, por las respectivas subestaciones y que estas se distribuyan, es donde damos el paso para poder realizar nuestro trabajo en instalaciones eléctricas.

Como si de una receta de comida se tratase, que al momento de cocinar, gran parte del resultado final depende de la calidad de los ingredientes usados y el caso que nos atañe no se escapa a esta regla, por lo que podemos afirmar que para obtener buenos resultados al momento de realizar una buena instalación eléctrica, debemos contar con un proveedor de elementos que nos aseguren un mínimo de seguridad de la operación.

Dentro de la construcción, es usual notar que la canalización eléctrica es algo que no se le da mucha importancia, por lo que siempre ocurren problemas relacionado con tuberías condulets obstruidas por residuo de cemento o cualquier otro tipo de material de construcción que dificulta la labor de cableado empotrado, en estos casos, luego de terminar con el trabajo de canalización dentro del predio, se puede optar con el sello de las entradas que se encuentren abierta en las tuberías eléctricas, para evitar la contaminación y que se compacten restos de materiales de construcción,  una opción muy viable es utilizar condulets superficiales de ser posible, de esta manera no sera tan costoso el proceso de canalización, y así podrás tener los conductores bien separados y aliviar un poco el factor de temperatura al no tenerlos empotrados.

A la hora de realizar la instalación, también otra duda que salta, es la cantidad de puntos de conexión que deben ser colocados en cada habitáculo, para de esta manera realizar una instalación que este dentro de un presupuesto aceptable, y que sea ergonómico para las personas que estén residiendo allí.

Para este punto se debe tener una clara proyección sobre lo que se quiere lograr con la instalación para satisfacer las necesidades del cliente, en un caso normal se tiene que para cada circuito se tomen entre 8 a 10 toma corrientes que sean de 15 A cada uno, de esta manera no sobrecargaremos los circuito. Es importante en todo momento contar con elementos de protección  dentro de nuestro cuadro de distribución, siendo estos: El diferencial y el Interruptor termomagnetico.

El interruptor diferencial siendo nuestra linea de defensa en cuanto toques accidentales con masas que estén energizadas, o fugas de energía a tierra perceptibles.

El interruptor termomagnetico tiene como función la apertura del circuito en presencia de corrientes que sean muy altas y estén dentro de la curva de disparo del dispositivo ya sea por acción de campo magnético por la corriente que transita al elemento, o por acción de la dilatación del bimetalico que lo conforma por acción de sobrecalentamiento (Ley de Joule).

En el caso de los conductores eléctricos, es necesario que estos cumplan con las normativas técnicas correspondientes a la NTP 310.310-2005 en cuanto a los materiales que se deben utilizar, estos deben ser de cobre para asegurar una buena condición de corriente (Alta conductividad, 98% de conductividad vs el Oro), para dimensionar los conductores eléctricos se debe tomar al menos dos de los tres métodos presentados a continuación:

• Método por capacidad de corriente, este método consiste en prever la cantidad de consumo en unidades de potencia real (W) y utilizando simple ley de Ohm, hallar los valores de corriente que necesitamos para la demanda de corriente (A) solicitada a un voltaje (V) de diseño.
• Método por caída de tensión, este método utiliza un poco mas de complejidad en cuanto al uso de álgebra, ya que utilizamos la relación que posee la longitud del material del conductor, su coeficiente de resistividad (rho), el amperaje de diseño del conductor que previamente hallamos calculado por capacidad de corriente y la tolerancia de voltaje (+/-5% para centros urbanos y +/-6.5%) y de esta manera calculamos la superficie en mm2 del conductor que necesitamos, si esto concuerda con el calculo de capacidad de corriente seria ideal, sino tomaremos la opción mas desfavorable.
• Método de corto circuito, este método es utilizado para encontrar en los conductores de protección, el calibre optimo para soportar una descarga por falla eléctrica en corto circuito, sea este L-L o L-N, se utiliza también para poder buscar una sincronía entre este y el interruptor termomagnetico.