INSTALACIONES
ELÉCTRICAS
1. NEC, Estándares de
Productos, e
Inspección
4. Sistemas Básicos de
Utilización de
Potencia Eléctrica
NEC, ESTÁNDARES DE PRODUCTOS, E INSPECCIÓN
SISTEMAS BÁSICOS DE UTILIZACIÓN DE POTENCIA ELÉCTRICA
1. NEC, Estándares de Productos, e Inspección
• Código Eléctrico Nacional (NEC)
• Estándares y Certificación de Productos
• Inspección
4. Sistemas Básicos de Utilización de Potencia Eléctrica
NEC, ESTÁNDARES DE PRODUCTOS, E INSPECCIÓN
NEC
Seguridad
Eléctrica
Estándares de Productos
Inspección
NEC, ESTÁNDARES DE PRODUCTOS, E INSPECCIÓN
• Código Eléctrico Nacional (NEC)
• El Código Eléctrico Nacional es un conjunto de reglas que detallan los métodos
adecuados para instalar materiales eléctricos para que el trabajo terminado sea
seguro.
• Está publicado por la Asociación Nacional de Protección contra Incendios, Inc.
(NFPA).
• El propósito de este Código es la protección práctica de las personas y la propiedad
de los peligros derivados del uso de la electricidad.
• Este Código no pretende ser una especificación de diseño ni un manual de
instrucciones.
• Este Código contiene disposiciones que se consideran necesarias para la seguridad.
• El cumplimiento de los mismos y el mantenimiento adecuado darán como resultado
una instalación esencialmente libre de peligros pero no necesariamente eficiente,
conveniente o adecuada para un buen servicio o futura expansión del uso eléctrico.
• Piense en el NEC como una herramienta esencial, tan esencial como un
destornillador.
• El NEC, si sabes usarlo, te da acceso a más de cien años de experiencia en cuanto a
realizar instalaciones eléctricas seguras.
NEC, ESTÁNDARES DE PRODUCTOS, E INSPECCIÓN
• Código Eléctrico Nacional (NEC)
• Historia del NEC:
• El primer código eléctrico fue el "Estándar para cables de luz eléctrica, lámparas,
etc.", que fue adoptado por la Junta de Aseguradores de Incendios de Nueva
York el 19 de octubre de 1881.
• Contenía siete reglas más instrucciones para solicitar permiso para usar luces
eléctricas.
• Ese fue el antepasado del NEC.
• En mayo de 1882, la Junta Nacional de Aseguradores de Incendios adoptó las
reglas de la Junta de Aseguradores de Incendios de Nueva York.
• Más tarde, varios otros grupos adoptaron reglas similares.
• Finalmente, un comité compuesto por representantes de los grupos de seguros
contra incendios, la asociación de empresas de servicios eléctricos y varias otras
organizaciones nacionales produjeron el primer Código Eléctrico Nacional en
1897.
• Este fue el primer código eléctrico que representó un consenso nacional de todo
el sector eléctrico.
NEC, ESTÁNDARES DE PRODUCTOS, E INSPECCIÓN
• Estándares y Certificación de Productos
• La Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos (NEMA, por sus siglas en inglés) tiene
representantes en todos los diecinueve paneles de creación de códigos de NEC por
una sencilla razón: no sirve de nada que NEC considere una nueva regla si los
productos, por diversas razones, no pueden fabricarse para ajustarse a ella.
• Por el contrario, cuando una regla cambia, los fabricantes necesitan saber por qué
para poder responder: las demandas del mercado cambian con cada nueva
edición de NEC.
• Así como el NEC es la igualdad de condiciones para los diseñadores e instaladores
eléctricos, los estándares de productos constituyen la igualdad de condiciones para
los fabricantes.
• Aunque más conocido como laboratorio de pruebas, Underwriters Laboratories (UL)
genera la mayoría de los estándares de productos eléctricos utilizados en los Estados
Unidos.
• Por esta razón, UL también tiene representantes en los diecinueve paneles de
elaboración de códigos.
NEC, ESTÁNDARES DE PRODUCTOS, E INSPECCIÓN
• Estándares y Certificación de Productos
• UL probó ambos fusibles. Puso en su lista al que está en la parte inferior. El fusible en la
parte superior no tenía posibilidad de convertirse en un elemento de la lista. (UL Inc)
NEC, ESTÁNDARES DE PRODUCTOS, E INSPECCIÓN
• Estándares y Certificación de Productos
• Hay muchos laboratorios de prueba reconocidos; el laboratorio de pruebas
más utilizado en Estados Unidos es Underwriters Laboratories Inc. (UL).
• Tenga en cuenta que los laboratorios de pruebas no "aprueban" nada. Si, por
ejemplo, UL prueba un artículo y se encuentra que cumple con el estándar
del producto, UL lo enumera (o lista) en un libro y el artículo se describe como
"listado por UL“.
• Por lo tanto, es totalmente incorrecto decir "aprobado por UL". El NEC en el
Artículo 100 define "aprobado" como "aceptable por el inspector o la
autoridad que tiene jurisdicción".
• El inspector puede (o no) aprobar un artículo después de que UL (o cualquier
otro laboratorio de pruebas reconocido por esa jurisdicción) lo haya incluido
en la lista.
NEC, ESTÁNDARES DE PRODUCTOS, E INSPECCIÓN
• Estándares y Certificación de Productos
NEC, ESTÁNDARES DE PRODUCTOS, E INSPECCIÓN
• Estándares y Certificación de Productos
• Al igual que el NEC, los estándares de productos abordan únicamente la
seguridad y no la eficiencia o la conveniencia.
• Por lo tanto, un producto incluido en la lista de un fabricante puede ser
superior al mismo tipo de producto de otro fabricante que también está
incluido en la lista. Sin embargo, ambos productos cumplen con los
estándares mínimos de seguridad.
• Utilice el buen juicio al comprar mercancías. Un listado no es el único factor a
considerar, aunque es un factor esencial.
• Finalmente, es importante recordar que un cable incluido en la lista y
conectado a un electrodoméstico no significa que el electrodoméstico en sí
esté incluido en la lista.
NEC, ESTÁNDARES DE PRODUCTOS, E INSPECCIÓN
• Inspección
• En muchos casos, el trabajo eléctrico debe inspeccionarse antes de que se
realice, y nuevamente una vez finalizado.
• La inspección proporciona dos beneficios principales:
• El primero y más obvio beneficio es el cumplimiento activo y constante de los
requisitos mínimos de seguridad para garantizar una instalación esencialmente
libre de riesgos.
• El segundo beneficio sirve a fabricantes y contratistas eléctricos de renombre. La
aplicación constante es la única forma efectiva de que el contratista eléctrico
que realiza un trabajo de mala calidad y el fabricante de productos deficientes
se vean obligados a salir del mercado.
SISTEMAS BÁSICOS DE UTILIZACIÓN DE POTENCIA ELÉCTRICA
• EL “SERVICIO” ES LA FUENTE DE ENERGÍA HABITUAL
• La fuente más común de energía eléctrica en los edificios de hoy en día es un sistema
de cableado de servicios públicos eléctricos.
• Debido a que estos sistemas operan bajo el control exclusivo de cuadrillas de líneas
de servicios públicos altamente capacitadas, sus procedimientos de cableado siguen
un código completamente diferente: el Código Nacional de Seguridad Eléctrica.
• Ese código no está diseñado para cableado que será utilizado por el público en
general, y el cableado de edificios instalado bajo ese código representaría un peligro
considerable para la seguridad.
• El NEC tiene reglas especiales que rigen la transición de la práctica de cableado de
servicios públicos al cableado de las instalaciones, que es el cableado con el que
trabajaremos.
• Aunque un edificio puede tener otras fuentes de energía, como la generación en el
sitio, NEC define el término "servicio" de una manera que excluye su aplicación a
cualquier otra cosa que no sea una transición de cableado de servicios públicos a
instalaciones.
SISTEMAS BÁSICOS DE UTILIZACIÓN DE POTENCIA ELÉCTRICA
• EL “SERVICIO” ES LA FUENTE DE ENERGÍA HABITUAL
• Un servicio consta de cables y equipos de control que comprenden los medios para controlar
el suministro de energía eléctrica desde el servicio público de suministro hasta el sistema de
cableado de las instalaciones. El servicio tiene varios componentes básicos:
■ Punto de servicio: este es el punto en el que termina la jurisdicción de la empresa de servicios públicos
sobre el sistema de cableado y comienza la responsabilidad del propietario del inmueble.
■ Conductores de servicio: estos son los cables que van desde el punto de servicio hasta el medio de
desconexión del servicio al inmueble. Después de que llegan a un edificio o estructura, habitualmente
suministran conductores de entrada, que van desde esa conexión hasta el equipo de servicio propio del
edificio.
■ Equipo de servicio: este es el control principal del suministro de energía eléctrica que llega al edificio
desde el sistema de suministro de servicios públicos. Se encuentra en el extremo de carga de los
conductores de entrada de servicio e incluye un mecanismo de conmutación que puede operar para
desconectar el cableado del edificio del suministro de electricidad. También incluye dispositivos de
protección contra sobrecorrientes que evitan que la carga eléctrica excesiva en el edificio sobrecaliente
los conductores de servicio. En muchas aplicaciones, las dos funciones se combinan en un solo dispositivo.
Se puede colocar un medidor de electricidad antes o después del equipo de servicio.
SISTEMAS BÁSICOS DE UTILIZACIÓN DE POTENCIA ELÉCTRICA
• LA PROTECCIÓN CONTRA SOBRECARGA PROTEGE CONTRA EL
SOBRECALENTAMIENTO SOSTENIDO
• Es imposible que una corriente eléctrica fluya a través de un cable sin calentarlo.
• A medida que aumenta el número de amperios, también aumenta la temperatura
del cable.
• Para cualquier tamaño de cable, el calor producido es proporcional al cuadrado de
la corriente.
• Duplicar la corriente aumenta el calor cuatro veces; triplicarlo aumenta el calor
nueve veces, y así sucesivamente.
• A medida que aumenta la temperatura de un cable, su aislamiento puede dañarse
por el calor, lo que lleva a una ruptura final.
• Con suficiente corriente, el conductor mismo puede calentarse lo suficiente como
para iniciar un incendio.
• El sistema de cableado debe incluir equipos, denominados dispositivos de protección
contra sobrecargas, que eviten que las cargas eléctricas excesivas sobrecalienten los
cables.
SISTEMAS BÁSICOS DE UTILIZACIÓN DE POTENCIA ELÉCTRICA
• LA PROTECCIÓN CONTRA CORTOCIRCUITO Y FALLA A TIERRA PREVIENE DAÑOS POR ARCOS
ELÉCTRICOS
• La protección contra sobrecarga por sí sola no es suficiente. El sistema eléctrico también
necesita protección contra corrientes de falla, que son casos en los que la corriente fluye
fuera de su ruta prevista debido a una mala conexión o una falla en el aislamiento. Hay
dos tipos de corrientes de falla:
• Un cortocircuito se produce cuando un cable de un circuito está en contacto directo con otro
sin carga en el medio. Sin carga para limitar el flujo de corriente, se produce un flujo de
corriente muy alto que es capaz de causar un calentamiento extremo y un incendio en una
fracción de segundo.
• Una falla a tierra es el resultado de un contacto eléctrico no deseado entre un conductor de
circuito sin conexión a tierra y un objeto o componente de cableado conectado a tierra.
Dependiendo de la calidad del circuito resultante, las fallas a tierra pueden producir corrientes
comparables a los cortocircuitos. Además, debido a que las fallas a tierra a menudo son el
resultado de fallas en el aislamiento que no producen una conexión eléctrica sólida,
generalmente van acompañadas de chispas. La chispa sostenida se denomina arco eléctrico y
es una de las liberaciones de energía más calientes en la superficie de la tierra, que con
frecuencia involucra temperaturas superiores a los 10,000˚F. Además, cuando se produce una
falla a tierra, ese objeto se eleva a cierto voltaje por encima del suelo, posiblemente hasta el
punto de ser un riesgo de descarga eléctrica.
SISTEMAS BÁSICOS DE UTILIZACIÓN DE POTENCIA ELÉCTRICA
• LA PROTECCIÓN CONTRA CORTOCIRCUITO Y FALLA A TIERRA PREVIENE DAÑOS POR ARCOS
ELÉCTRICOS
• El sistema de cableado debe desenergizar o “limpiar” un conductor sobrecargado o
defectuoso antes de que pueda causar daños. El NEC define todos estos peligros como
diferentes formas de sobrecorriente, y los dispositivos que brindan protección completa
son dispositivos de protección contra sobrecorrientes. Los dispositivos de protección
contra sobrecorriente consisten en fusibles o disyuntores (breakers).
• Aunque la protección contra sobrecorrientes es esencial para una instalación eléctrica
segura, no lo hace todo. Un dispositivo de protección contra sobrecorriente convencional
nunca interrumpiría un circuito solo porque una persona desafortunada recibió una
descarga eléctrica de una herramienta eléctrica defectuosa u otra fuente. Las descargas
eléctricas capaces de matar a una persona (75 miliamperios aproximadamente) están
muy por debajo del 1 % del punto de activación nominal incluso del dispositivo de
sobrecorriente más pequeño.
• Hay dispositivos especiales diseñados para proporcionar protección contra descargas. Los
interruptores de circuito de falla a tierra se disparan a aproximadamente 5 miliamperios y
han salvado miles de vidas en las últimas décadas.
SISTEMAS BÁSICOS DE UTILIZACIÓN DE
POTENCIA ELÉCTRICA
• CIRCUITOS
SISTEMAS BÁSICOS DE UTILIZACIÓN DE POTENCIA ELÉCTRICA
• PANELBOARDS (TABLEROS) Y SWITCHBOARDS (TABLEROS DE DISTRIBUCIÓN)
•
Por razones de mano de obra y conveniencia, la mayoría de los dispositivos de protección
contra sobrecorriente se instalan en grupos de circuitos dentro de gabinetes diseñados para
este propósito.
•
Por lo general, los dispositivos de protección contra sobrecorriente se instalarán en una
estructura de barra colectora única contenida en un recinto común con una puerta con
bisagras colocada en una moldura exterior y diseñada para montarse en una pared o
superficie similar.
•
Los tableros suelen funcionar hasta alrededor de 1200 amperios y casi todas las viviendas y
ocupaciones comerciales de tamaño pequeño a mediano los usan exclusivamente.
•
Asegúrese de identificar cada dispositivo de sobrecorriente en cada panelboard por su
función, para que los que vengan después de usted sepan qué dispositivo controla qué carga.
•
Los directorios de circuitos no solo deben estar completos; deben transmitir información útil y
precisa.
•
Hay demasiadas instalaciones eléctricas en el campo para las cuales el directorio de circuitos
fue claramente una ocurrencia tardía. Por ejemplo, un tablero de distribución residencial de
200 amperios podría tener ocho circuitos de 15 amperios marcados como "luces y enchufes”,
cuatro circuitos de 20 amperios marcados como “cocina” y seis circuitos bipolares de 20
amperios marcados como “calefacción eléctrica”.
•
Los directorios de circuitos deben mostrar "el propósito o uso claro, evidente y específico" de
cada uno de los circuitos y, además, la descripción debe incluir detalles suficientes para que
"cada circuito pueda distinguirse de todos los demás".
•
El directorio de circuitos debe designar dispositivos de sobrecorriente de repuesto como tales
porque la ausencia de una etiqueta crearía confusión.
SISTEMAS BÁSICOS DE UTILIZACIÓN DE POTENCIA ELÉCTRICA
• PANELBOARDS (TABLEROS) Y SWITCHBOARDS (TABLEROS DE DISTRIBUCIÓN)
• Un tablero de distribución es un equipo independiente, generalmente con acceso posterior,
que admite interruptores y dispositivos de sobrecorriente grandes.
• Los tableros de distribución funcionan con hasta 6000 amperios o más y, por lo general,
alimentan las principales instalaciones comerciales, institucionales o industriales.
SISTEMAS BÁSICOS DE UTILIZACIÓN DE
POTENCIA ELÉCTRICA
• TOMA DE TIERRA
• Los sistemas eléctricos casi siempre involucran
componentes conectados a tierra, y muchos sistemas
también involucran que uno de los conductores del
circuito esté conectado deliberadamente (en última
instancia) a tierra también.
• Eso significa que hará una conexión a tierra a su sistema
eléctrico.