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INSTALACIONES ELECTRICAS

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ INGENIERÍA CIVIL

1. Carga de iluminación .

Esta la constituyen todas las luminarias instaladas en el proyecto, para la iluminación de áreas externas o interna.

2. Carga de iluminación. Carga de tomacorriente de uso general.

Esta la constituyen todas las luminarias instaladas en el proyecto, para la iluminación de áreas externas o interna

Para conexión y uso de equipos no permanentes en una instalación eléctrica debemos proveer toma de corriente, en los diferentes ambientes de un proyecto.

Cuando se trata de una edificación con facilidades para cocinar, debemos proveer una toma de corriente sobre meseta estimada en 1500VA. La sumatoria de la carga de todos estos tomacorrientes constituye la carga de toma corriente de uso general. Cada una de las salidas para toma corriente en un proyecto será computada a 150 VA.

3. Carga de alumbrado.

Es la suma de la carga de iluminación y la carga de toma corriente de uso general.

CAL = C I + CTCUG.

CAL= Carga de alumbrado en VA.C I = Cargas de iluminación en VA.

C U G = Carga de tomacorriente de uso general

Instalaciones Eléctricas.

ILUMINACION



Carga de iluminación y carga de toma corriente de uso general

4. Carga de reserva

Se considera como aquella carga que es necesaria tomar en consideración para futuras expansiones del sistema.

Una reserva excesiva representara una inversión que tal vez nunca se utilice.

Una reserva escasa puede provocar un problema a corto plazo.

para seleccionar la carga de reserva es necesario pensar en lo expuesto anteriormente.

Este factor debe ser estimado de acuerdo a las extensiones previstas de la instalación, no obstante en caso de no disponerse de información precisa, se recomienda considerar un 20% de reserva para ampliaciones futuras.

5. Cargas especiales

Cuando diseñamos un proyecto de una edificación y desconocemos la carga a instalar, debemos acogernos a lo pautado en el Reglamento para instalaciones Eléctricas.

VALORES PARA CARGAS ESPECIALES



CARGAS POTENCIA-KVA.Aire Acondicionado. 3.0Cisterna (Motor: ¼, ½, 1HP). 1.5Nevera 1.0Freezer 3.0Calentador de agua. 1.5Lavadora 1.5Secadora 5.0Micro-onda 3.0Tomacorriente sobre meseta 1.5

6. Demanda Máxima Total. Se conoce como la carga que será demandada a la instalación en un momento determinado.Esta demanda no es necesariamente la sumatoria de todas las cargas instaladas.Podemos decir entonces que esta es la suma de la demanda máxima de alumbrado y la carga de salidas especiales.

DMAX T = DMAX AL + CSE

DMAX T = Demanda máxima total en VA.DMAX AL = Demanda máxima de alumbrado en VACSE. = Carga de Salidas Especiales en VA.

7. Carga de Diseño. Es la que nos sirve para la selección de los conductores alimentadores principales del proyecto, y para la selección del transformador (es) del proyecto.Tomando a esta como referencia podemos además seleccionar la planta de emergencia si el proyecto la requiere.

CDIS = DMAX T + Cr.

8. Corriente de Diseño . Es la corriente que alimentara la totalidad de los equipos del sistema.Esta podrá ser monofásica o trifásica.

9. Corriente de Diseño Correjida . Para seleccionar un conductor desde la tabla de capacidades, es necesario corregir la corriente. Para efectuar dicha corrección debemos multiplicar el valor de corriente encontrado por un factor. Este factor es 1.25 o sea 125% de la corriente de corto circuito:

IC = IDIS ( 1.25 )



Plano elemental de una casa habitación pequeña, de un nivel mostrando algunas salidas eléctricas.

.

2 CALCULO DE CIRCUITOS RAMALES ( Alimentadores y protección)



Circuito RamalSon los conductores del circuito entre el último dispositivo contra sobre corriente que protege el circuito y la salida.

ESQUEMA DE UN PANEL DE CARGA CON PROTECCION DIFERENCIAL

Podemos clasificar los circuitos como:

(a) Circuito ramal para

artefacto.

(b) Circuito ramal individual.

(c) Circuito ramal

multiconductor.

(d) Circuito ramal para uso

general.

Selección de conductores del circuito ramal

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Los conductores del circuito ramal tendrán una capacidad no menor que la capacidad del circuito y no menor que la carga máxima a servir.De acuerdo al reglamento de, estos no deberán ser cargados más de un 80% de su capacidad nominal

Su selección se hará en base a las siguientes ecuaciones y a las tablas de ampacidades permitidas para conductores.

Alimentador monofásico: I = P / V

Alimentador : I= P / √3 V

Ambas deberán ser corregidas, para luego seleccionar el conductor adecuado.

Protección del circuito ramal.Los conductores de circuitos ramales y equipos serán protegidos con dispositivos contra sobre corriente que tengan una capacidad nominal o ajuste que no exceda la capacidad de dichos conductores.Un dispositivo de protección breaker o fusible no deberá ser cargado más de un 80% de su capacidad nominal.

EJEMPLO: 11.- ¿Cuál es la carga máxima que puede soportar un breakers de 20 amp.

una fase?

C MAX / Bkr = V x I x 0.80

CN = V x I Capacidad Nominal del Bkr.

Datos:V = 120V I = 20 A

Solución:CMAX / Bkr = 120V X 20 A X 0.80 = 1920 VA.

2.- ¿Cual es la carga máxima que puede soportar un breakers de 40 amp.Dos fases.?

Solución.CMAX/ Bkr = 240V X 40 A X 0.80 = 7680 VA.

3.- ¿Cuál es la carga máxima que puede soportar un breakers de 40 amp. tres fases?

CMAX/ Bkr = V x I x 3 x 0.80CMAX/ Bkr = 240V x 40 A x 1.73 x 0.80 =13286.4 VA.

Numero de circuitos de carga de alumbrado.



Después de calcular la Demanda Máxima de Alumbrado escogemos un breakers de 15 A 0 20 A y mediante la siguiente formula podemos calcular el número de circuito para Carga de Alumbrado.

No Circ. C AL. = DEM. MAX. AL / CMAX / BKR

EJEMPLO: 2Supongamos que hemos calculado la Demanda Máxima de Alumbrado.

Datos:DMAX. A= 6100 VA. Bkr =15 A SOLUCION:

CMAX / BKR = 120 V x 15A X 0.80 CMAX / BKR= 1440VA.

LUEGO: No Circ. CAL= 6100 VA./ 1440 VA.= 4.2361No Circ. CAL= 4 Circuitos.

Alimentación y protección para salidas especiales.Las salidas especiales para equipos conectados permanentemente al sistema, serán protegidas atendiendo a la capacidad en VA del mismo, obtenida de su placa característica o lo pautado en el Reglamento de Obras Públicas.Para la selección del conductor, usaremos los mismos criterios usados cuando seleccionamos un conductor de circuito ramal.Si la salida especial que vamos a calcular es para equipo que posee un motor eléctrico debemos seleccionar la protección y el conductor atendiendo a la corriente de arranque de este



3 METODO DE CÁLCULO

DETERMINACION DE LA CARGA DE ALUMBRADO

POR EL METODO DE LOS WATT / M2.Se va a construir una vivienda unifamiliar cuya área de construcción es de 25m, de profundidad y 14 m frontal, una futura expansión.

Solución:M e t o d o de l o s Watt /m 2 .

Por este método: CAL = AREA X VA / m2.

“Vivienda que no sean hoteles: 30 VA / m2. DATOS.Área = 25m X14m = 350 m2.VA / m2 = 30 (de Tabla 4-2)CAL = 350m2 x 30 VA / m2= 10500 VA.

FACTOR DE DEMANDA EN LOS ALIMENTADORES PARA CARGA DE ALUMBRADO.

Vivienda o residencias Primeros 2500 100% Sin incluir Hoteles. 2501 a 100000 35%La tabla 4-2 para carga de alumbrado general por locales clasificados, del Sobre 100000 25%

CAL = 10500VA. Primeros 2500 a un 100%....................2500VA Restantes: 10500VA – 2500VA = 8000VA 2501 A 100000 a un 35%

8000VA x 0.35 = 2800VA.

La Demanda Máxima de Alumbrado es: 2500VA + 2800VA 5300VA

DMAX. AL = 5300VA.



ASENSORES Y ESCALERAS

ASENSORES



Equipo destinado al transporte vertical de personas entre distintos niveles o plantas



Ejemplo:Ascensor en edificio residencial



SOLUCION:

Peso cabina ascensor 980,00 kgCapacidad 8,00 persCapacidad en peso 640,00 kgPlantas 5 ‐Viviendas 20 ‐Altura 15,00 mRecorrido medio diario 7,50 mVelocidad 0,75 m/sViajes por día 600,00 ‐



POTENCIAS APROXIMADAS

PARA LOS TIPOS DE ASCENSORES

Para un ascensor de 5 pisos:

A) HIDRÁULICO: rendimiento del motor 80% P= (Q.V/102.n).(1-a)= ((480X0.63)/(102X0.80))X(1-0.5)= 1.85KW

B) TRACCIÓN: con reductor, rendimiento del motor 70%P= (Q.V/102.n).(1-a)= ((480X0.63)/(102X0.70))X(1-0.5)= 2.118KW

APROXIMARLO A 2.2 Ó 2.3KW

C) TRACCIÓN GEARLESS: rendimiento del motor 90%



ASCENSORES EN EL MUNDO

ESCALERAS

ESCALERAS MECANICAS

Para un ascensor de 5 pisos:

A) HIDRÁULICO: rendimiento del motor 80% P= (Q.V/102.n).(1-a)= ((480X0.63)/(102X0.80))X(1-0.5)= 1.85KW

B) TRACCIÓN: con reductor, rendimiento del motor 70%P= (Q.V/102.n).(1-a)= ((480X0.63)/(102X0.70))X(1-0.5)= 2.118KW

APROXIMARLO A 2.2 Ó 2.3KW

C) TRACCIÓN GEARLESS: rendimiento del motor 90%



ESCALERAS ELECTRICAS


UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ INGENIERÍA CIVIL ¿Cómo calculo la potencia suministrada por una escalera eléctrica?

EJERCICIO:

Una escalera eléctrica pasa a la gente de un piso a otro superior. La diferencia de altura entre los pisos es 7.5m y el ángulo que forma la escalera con la horizontal es 45º. La Velocidad lineal de la escalera es 1.2m/s y su capacidad máxima es 100 personas, con masa promedio de 70 Kg cada uno.

SOLUCION:

La fuerza que aplica la escalera no es constante como yo había planteado, sino que es función de la altura. Sólo sería constante si las 100 personas se colocaran juntas en el

escalón más bajo, algo obviamente imposible. Lo normal es suponer que están distribuidas regularmente a lo largo de la escalera. La escalera puede llevar hasta 100 personas de 70 kg y asciende 7,5 m. Luego su densidad lineal es de ρ = 100. 70 /7,5

Kg/m. La expresión de la fuerza es función de la altura h:

F = ρ g h = 100 . 70 /7,5 9,8 h

Y el trabajo realizado entre dos puntos A y B de una trayectoria es:

W = ∫ F dh = ∫ ρ g h dh = ρ g ∫ h dh = ½ ρ g [h²] [A_B] = ½ ρ g (hb² – ha²)

Partimos de considerar el trabajo desde A (extremo inferior de la escalera) hasta B (el piso superior), luego ha = 0 y hb = 7,5 m:

W = ½ 100 . 70 /7,5 9,8 7,5² = 257250 J

Fíjate que el trabajo ahora vale la mitad que en el otro planteamiento, lo que es lógico ya que es el promedio de altura que hay que levantar a las 100 personas.

Ahora sí.

¿Cuánto tiempo tarda en realizar ese trabajo?

Pues como la velocidad de la escalera es 1,2 m/s y forma un ángulo de 45º:

e = v t

7,5 / sen 45º = 1,2 t

t = 7,5 /(1,2 . sen 45º) = 8,34 s



► P = W / t = 257250 / 8,34 = 30845,32 w ≈ 30,85 Kw

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