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Liceo Industrial de San Miguel Agustín Edwards Ross Especialidad de Electricidad

Módulo: Redes de Cableado

Unidad 3: EMPALMES

3.1. Aspectos Generales

El empalme esta constituido por un conjunto de materiales y equipos eléctricos cuya finalidad es servir de interconexión entre la red de servicio publico y una instalación interior.; proporciona además un punto de medición de la energía eléctrica que dicha instalación consume, registrándose también en algunos casos contemplados en la estructura tarifaria fijada por ley, la potencia que se demanda de la red.

Básicamente en Empalme esta formado por los siguientes componentes:

.- Acometida: Son los conductores y sus accesorios de canalización que van entre la red de distribución y el punto de soporte de la caja de empalme, el cual puede ser un poste o un muro de la edificación de la propiedad considerada. Atendiendo a las condiciones impuestas por la red publica o por el terreno mismo, esta acometida puede ser aérea o subterránea.

.- Bajada: Son los conductores y sus accesorios de canalización que van entre el punto de anclaje de la acometida y la caja de empalme; sirven para unir a aquella con los equipos de protección y medida. Se entiende aplicado este concepto solo a los empalmes con acometida aérea, por cuanto en tales casos hay un cambio de tipo de conductores y canalización entre la acometida y la bajada; no sucede lo mismo en los empalmes de acometida subterránea en los cuales la canalización entre la red pública y la caja de empalme es única y continua.

.- Caja de Empalme: Es una caja o gabinete metálico que contiene el o los equipos de medida, la protección del empalme y eventualmente una regleta especial de conexiones que permite, entre otras cosas, intercalar medidores patrón con el fin de contrastar el equipo de medida y eventualmente calibrarlo.

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3.2. Clasificación de los Empalmes

Los empalmes se agrupan según los siguientes criterios de clasificación como en

este caso:

Según fases empleadas

- Monofásicos simples

- Monofásicos pareados – monofásicos colectivos

- Trifásicos

Según su forma constructiva

- Aéreos

- Subterráneos

Según la tensión de conexión

- En alta

- En Baja

Según forma de medición

- Con medición directa

- Con medición a través de transformadores de medida (de corriente o voltaje)

- Con medición solo de energía activa (Kwh.)

- Con medición de energía activa (Kwh.) y energía reactiva (KAR)

Según la tarifa aplicada

- Solo con medición de energía activa

- Con medición de energía y demanda contratada

- Con medición de energía medición única de demanda

- Con medición de energía y medición diferenciada para la demanda en

horas punta y la demanda fuera de horas punta.

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3.3. Capacidad y Designación de los Empalmes

Las condiciones, nomenclaturas y capacidades de los empalmes, se establecerá

para este caso a los entregados por la compañía CHILECTRA en baja tensión, la

cual indicara los siguientes significativos:

A - Empalme Aéreo

S - Empalme Subterráneo

R - Empalme con medición de energía activa y reactiva

Cifra Numérica: Es solo una cifra de identificación cuyo monto corresponde al

valor de la capacidad máxima del empalme expresada en Kva., redondeada a un

múltiplo de 3 o a la decena mas próxima.

Ejemplo de cifra numérica: la designación AR-100, corresponde a un empalme

aéreo con medición de energía activa y reactiva con una capacidad del orden de

100 Kva. Cuyo valor real de la capacidad máxima de potencia es de 94,5 Kva.

En la siguiente tabla se muestran las disposiciones de montaje de los diversos

empalmes en baja tensión.

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En cuanto a los empalmes en alta tensión no existe una clasificación explicita de las

distintas alternativas constructivas de ellos, básicamente un empalme en alta tensión

podrá tener medición en baja tensión, instalando el equipo de medida aguas abajo del

transformador de potencia o medición en alta tensión utilizando transformadores de

medición.

En cuanto a fijar una capacidad limite para construir un empalme en alta o baja tensión,

no existe un criterio rígido, sino que se siguen las líneas generales que se indican:

- Por razones obvias la existencia de un empalme en AT será obligada cuando en

una zona solo existe red de distribución de AT y la implementación de un empalme

en BT sea económicamente inconveniente.

- En el caso de existir redes de BT se prefiere limitar la potencia entregada en baja

tensión a valores no superiores a 100KVA en zonas de redes aéreas.

- En zonas de distribución subterránea la capacidad para los empalmes de BT

puede ser mayor, sobre todo en la zona del centro de Santiago conocida como

Network en donde en condiciones excepcionales se dan potencias superiores a los

340 KVA tabulados en capacidad normal.

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3.4. Disposiciones Normativas sobre Empalmes

1. Empalmes en baja tensión:

Respecto a la ubicación de las cajas de empalme, las cuales contienen el

equipo de medida y sus protecciones, la norma chilena eléctrica 4/84 establece

que en el caso de baja tensión (bt) estas podrán montarse sobre una fachada

de la edificación, si dicha fachada queda ubicada dentro de un semicírculo de

15 mt de radio cuyo centro se encuentre en la puerta de acceso de la

propiedad; en caso contrario deberán montarse sobre un muro o poste

ubicados próximos a la línea de cierre de la propiedad, dentro de un limite

señalado. En la siguiente figura se ilustra gráficamente el alcance de esta

disposición.

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2. Empalmes Múltiples:

Para los edificios de altura se establecen en la norma tres modalidades de

ejecución de empalmes, a saber:

- empalmes concéntricos

- empalmes verticales

- empalmes mixtos

Este mismo criterio puede aplicarse a colectivos horizontales extensos en que

produzcan condiciones similares de un edificio de altura.

Empalmes concentrados: todas las cajas de empalme de las distintas

dependencias y servicios del edificio estarán ubicadas en un recinto único

destinado a este fin. La norma acepta este tipo de ejecución solo para edificios de

hasta 5 pisos con cuatro departamentos u oficinas por piso, si a estos sumamos la

existencia de un empalme monofásico para alumbrado general y un trifásico para

fuerza (ascensores y bombas de agua si existen) ello nos daría un máximo de 22

empalmes concentrados en este punto único.

Esta disposición, que corresponde a la situación planteada por una forma

constructiva típica, puede ser obviada cuando por razones de diseño

arquitectónico se produce una gran concentración de oficinas o locales

comerciales por piso; en tal caso la norma acepta que el numero de empalmes

que puedan concentrarse a la cantidad fijada anteriormente sin fijar un limite. Esta

condición se presenta por ejemplo en galerías comerciales, en las que existe una

gran cantidad de locales de superficie generalmente pequeña.

La empresa eléctrica alimenta estos empalmes a través de un arranque de la red

que llega a una caja de fusibles y de allí pasa a una caja de distribución desde

donde se deriva a cada empalme. En la figura 1.2 y se aprecia la disposición

típica de un empalme concentrado.

Por otra parte la norma establece respecto de los empalmes para edificios

colectivos de altura que, en este tipo de edificios, cuando exista red o arranque de

distribución en ambos extremos de ellos, se aceptara que los empalmes queden

concentrados en estos puntos, pudiendo existir un único nicho de empalmes en

cada extremo, con una disposición similar a la mostrada en la figura 1.2.1.

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Empalmes Verticales: Cuando se exceden las limitaciones impuestas a la

concentración de empalmes, estos se pueden ejecutar en su modalidad vertical,

en cuyo caso se colocaran las cajas de empalmes piso por piso.

Empalmes Mixtos: En esta modalidad se pueden concentrar empalmes de

grupos de pisos, sin que sobrepasen las condiciones impuestas en cada punto de

concentración. En la figura 1.2.2 se muestra gráficamente ejemplos de estas 2

modalidades de ejecución.

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La norma termina exigiendo la presentación de un detalle de montaje de los

empalmes dentro del proyecto general de la instalación, la forma de desarrollar

este detalle se muestra en la figura 1.2.4.

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3. Empalmes en alta tensión:

Los empalmes en alta tensión (AT) pueden presentar la siguiente alternativa:

Empalmes a la intemperie: los que adoptan generalmente la forma constructiva

de un empalme aéreo como el mostrado en la figura 1.11

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Consideraciones Básicas de Seguridad

Al respecto a ciertas consideraciones mínimas de seguridad hará que el

funcionamiento de los empalmes este libre de todo problema y sea eficiente.

En primer lugar, en el caso de los empalmes múltiples y en empalmes en alta

tensión, el recinto o nicho en que estos estén ubicados deberá tener esa única y

exclusiva finalidad; por lo tanto, no se deberá usar estos lugares como bodega de

materiales o desperdicios, ni como sitio de estadía de personal, costumbres que

lamentablemente en nuestro país son muy usuales.

Estos nichos no deben tampoco compartir su espacio con empalmes de agua

potable o gas y en caso de estar en recintos cerrados los empalmes de otros

servicios deben estar en recintos separados. Es permisible, sin embargo, que en

un nicho o recinto eléctrico existan empalmes telefónicos, siempre que el sistema

eléctrico no produzca interferencias en las comunicaciones y siempre que ambos

servicios dispongan de los adecuados espacios de operación, de modo que los

trabajos que sean necesarios de efectuar en un sistema, no comprometa la

seguridad e integridad del otro.

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3.5. CUESTIONARIO Para medir el grado de comprensión, se solicita que responda brevemente en su cuaderno, las siguientes preguntas:

1. ¿Qué se entiende por el concepto de empalme? 2. Defina: Acometida. Bajada y Caja Empalme.

3. Clasifique los empalmes según:

Fases empleadas – forma constructiva – tensión de conexión

4. En cuanto a las capacidades y designaciones de los empalmes, identifique las Siguientes nomenclaturas: A - R - S.

5. ¿Qué se entiende por cifra numérica? 6. ¿Qué significa la designación SR-75?

7. ¿Qué significa la designación A-6?

8. Complete la siguiente tabla con todos sus parámetros.

TIPO FASES AUTOMATICO SECCION SECCION CABLE TRAFO DE

ACOMETIDA BAJADA CORRIENTE

FASES -NEUTRO FASES- NEUTRO

AR-6

3 X 25 A

3 8 AWG - 8 AWG

35mm2 - 16 mm2 200 / 5

AR - 9 PLANO

9. ¿Qué dice la Norma en cuanto a los empalmes en baja tensión?

10. Defina: Empalmes concentrados

Empalme verticales

Empalmes mixtos