Hidalgo y Molar

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  • UNIVERSIDAD VERACRUZANA

    FACULTAD DE INGENIERA MECNICA ELCTRICA ZONA POZA RICA - TUXPAN

    Proyecto de la instalacin elctrica de la tienda de autoservicio Evelyn de la Cd. De

    Tuxpam ver.

    T E S I N A

    QUE PARA OBTENER EL TITULO DE:

    INGENIERO MECANICO ELECTRICISTA

    P R E S E N T A N: Victor Romn Hidalgo Vicencio Jaime Andres Molar Villalobos

    Poza Rica de Hidalgo, Veracruz

    DIRECTOR DE TESINA

    Ing. Justino Bautista Espinosa

  • 1

    INTRODUCCION

    El crecimiento e industrializacin de una ciudad trae como consecuencia la

    llegada o nacimiento de centros comerciales y tiendas importantes.

    La iluminacin es uno de los aspectos ms importantes en cualquier actividad

    comercial. Influye fuertemente en atraer la atencin hacia la tienda, los

    escaparates y elementos decorativos que deben destacar, adems hace que la

    tienda sea atractiva desde el exterior, atrayendo a tal grado la atencin de la

    gente, que se sienta invitada a entrar.

    Ya cuando el cliente se encuentre dentro es importante una luz utilizada

    convenientemente para dirigir la atencin hacia ciertos artculos, estimulando al

    comprador para que resulte sugestivas las mercancas. Tambin el alumbrado

    interior es uno de los principales factores para crear un ambiente agradable y

    adecuado. Las tiendas bien iluminadas contribuyen en mayor medida a una

    buena venta comercial.

    En este trabajo se desarrollan los aspectos generales aplicables a la instalacin

    del sistema elctrico, pretendiendo ser un elemento que aporte un anlisis

    desde el punto de vista conceptual y prctico que permita obtener un

    conocimiento firme y objetivo, de tal forma que se puedan abordar problemas

    de diversos tipos y demostrar su aplicacin en las condiciones particulares que

    se presenten en su momento determinado

  • 2

    JUSTIFICACION

    En el diseo de las instalaciones elctricas es fundamental el conocimiento de

    los elementos que intervienen. Para los propsitos de diseo, se entender

    como instalacin elctrica al conjunto de elementos necesarios para utilizar la

    energa elctrica. En mquinas y aparatos de iluminacin intervienen varios

    componentes que estn diseados y ensamblados en una forma segura para

    entregar la potencia elctrica al sistema.

    La mejor manera de iniciar el diseo de los componentes de una instalacin

    elctrica es mostrando la forma en como intervienen desde el punto de vista de

    sus caractersticas y de su clculo para la aplicaciones especificas.

    En este tipo de instalaciones elctricas una falla de energa momentnea

    ocasionara considerables daos en los sistemas elctricos de los equipos ya

    sea de computo o de artculos elctricos que se encuentren conectados en las

    instalaciones. Por esta razn las inversiones orientadas a proporcionar

    seguridad y continuidad de servicios son fundamentales y sobre todo

    justificadas.

    Desde el suministro de energa elctrica (acometida) a las cargas o centros de

    consumo se requiere de la intervencin de un conjunto de elementos para

    cumplir tal fin que deben ser calculados de acuerdo a los requisitos que tienen

    que satisfacer y a las normas que para el efecto existan.

    La determinacin de las caractersticas de este conjunto de elementos el

    arreglo o disposicin que lleva dentro de una instalacin y los aspectos

    funcionales y de esttica es lo que se conoce como el diseo de la instalacin

    elctrica.

    En el diseo de las instalaciones elctricas de sistemas de alumbrado y de

    fuerza, se debe cumplir con los requisitos tcnicos de la norma vigente y es

    conveniente tomar en consideracin que debe cumplir con los siguientes

    conceptos:

  • 3

    CAPACIDAD.- En general cada sistema elctrico debe estar diseado para

    satisfacer la demanda de servicio que se presente y considerar tambin el

    pronstico de carga para instalaciones futuras: esta medida es conveniente y

    necesaria en algunos casos, debido a que el uso de la electricidad tiende a

    incrementarse.

    Flexibilidad.- La instalacin elctrica se debe proyectar para que tenga una

    flexibilidad adecuada para la distribucin de circuitos. Por lo que dependiendo

    de la localizacin fsica de los elementos en la instalacin por alimentar, es muy

    importante tener una localizacin tal que permita hacer cambios o

    modificaciones, en algn momento determinado, sin que esto represente

    problemas tcnicos complejos o gastos excesivos.

    ACCESIBILIDAD.- En forma independiente de la localizacin de las mquinas y

    aparatos para alimentar, se debe proyectar en tal forma que sea accesible en

    su instalacin, mantenimiento y servicio en general.

    CONFIABILIDAD.- Desde el punto de vista de planeacin como la probabilidad

    que este dentro de servicio un determinado tiempo esto en forma

    independiente de la garanta o confiabilidad que se tenga en el suministro de

    energa elctrica. Lo anterior plantea la necesidad de estudiar alternativas de

    soluciones posibles considerando la confiabilidad de una de ellas y la influencia

    que cada solucin tiene en el aspecto econmico.

    ECONOMICO.- Desde el punto de vista econmico se har un anlisis

    financiero donde se proporcionara informacin de los costos de materiales,

    equipos y mano de obra, para as conocer la magnitud del costo de la obra

    elctrica.

  • 4

    NATURALEZA, SENTIDO Y ALCANCE DEL TRABAJO

    Consientes de que este trabajo puede servir de gua para realizar proyectos de

    sistemas elctricos, se realiza una investigacin bibliogrfica en cuanto a los

    lineamientos establecidos en las normas y reglamentos que para efecto se

    tiene en nuestro pas.

    Cabe aclarar que este trabajo nicamente cubre la exposicin de elementos

    bsicos que se deban tomar en cuenta para el desarrollo de un proyecto

    elctrico integral que se requiere.

    Se provee informacin suficiente para la seleccin y construccin de la

    subestacin elctrica, de los alimentadores generales, de los ductos adecuados

    para los tableros de control con los equipos de proyeccin y sobre todo la

    iluminacin que se debe tener en el interior de toda la tienda de autoservicio.

  • 5

    ENUNCIACION DEL TEMA

    Se debe seguir las normas especificadas para que la construccin sea

    adecuada y segura. En este trabajo se exponen los procedimientos a seguir, en

    lo referente al proyecto y desarrollo de la instalacin elctrica, considerando

    desde la acometida de la compaa suministradora del servicio elctrico

    pasando por la subestacin elctrica que varia el voltaje de alimentacin, los

    circuitos derivados, las caractersticas de los conductores los equipos de

    iluminacin y sistema de tierras.

    El sistema de alumbrado debe conservar las mismas especificaciones y en las

    salas con iluminacin especial se deber disponer de los niveles de iluminacin

    mnimos requeridos para cada rea.

    Lo anterior se lograr mediante una adecuada instalacin y distribucin

    elctrica, tomando en cuenta siempre sus protecciones ya que una incorrecta

    instalacin puede ocasionar problemas tcnicos y funcionales teniendo por lo

    tanto prdidas econmicas innecesarias.

  • 6

    EXPLICACION DE LA ESTRUCTURA DE TRABAJO

    Con la finalidad de obtener buenos resultados este trabajo se estructura como

    sigue:

    Un primer captulo se da a conocer la justificacin del trabajo en el cual se da

    una breve explicacin del porque se realiza. Un apartado donde se seala la

    naturaleza sentido y alcance del trabajo, donde se menciona el sentido, objeto

    y finalidad del trabajo.

    En la enunciacin del tema se contempla hacia donde estar enfocada y

    dirigida la investigacin de este trabajo.

    El segundo captulo esta conformado por el planteamiento del tema de

    investigacin, la cual tiene como propsito fundamental proporcionar la

    informacin de una manera clara y precisa que permita conocer la forma de

    llevar a cabo el desarrollo del sistema elctrico de la tienda de autoservicio. Por

    otra parte el marco contextual detallar la ubicacin exacta en donde se realiza

    el proyecto.

    Gracias a la investigacin y el trabajo de campo en el marco terico se recopila

    informacin suficiente para dar a conocer de manera clara y veraz los criterios

    en que se sustentar la instalacin elctrica para su correcto funcionamiento

    as como tambin en el anlisis crtico de los diferentes enfoques se hace

    mencin de los distintos puntos de vista que los autores adaptan para elaborar

    y desarrollar un proyecto de instalacin elctrica comercial.

    En el estudio del anlisis financiero; se analizar el costo de los materiales, del

    equipo, de la mano de obra y otros costos aplicando un criterio de ingeniera

    que satisfaga los requerimientos de tipo econmico y tcnico de una instalacin

    elctrica.

    Todas las sugerencias y posibles soluciones para un mejor desarrollo del

    proyecto de instalacin elctrica para una tienda comercial estarn dentro de

    las conclusiones, en la bibliografa una lista de todo el apoyo didctico que se

    consulto para el desarrollo de este trabajo.

  • 7

    DESARROLLO DEL TEMA

    El diseo de la instalacin deber contener todos los elementos que ayuden a

    obtener una iluminacin correcta, agradable y perfecta dependiendo del

    servicio que estas presenten. Dentro de sta se requiere un seguimiento de

    pasos para una debida elaboracin de los diferentes sistemas, tambin se

    realizar monitoreos de los ya mencionados sistemas, donde se requiere

    trabajar con tensiones bajas y altas y de los elementos de control y consumo

    de energa para que de esto se obtenga todos los materiales adecuados para

    elaborar la instalacin elctrica.

    En todo tipo de infraestructura ya sea comercial o industrial, se realizar la

    instalacin elctrica pertinente analizando los sistemas de alumbrado y fuerza,

    hasta las conexiones de los tableros de alimentacin en una empresa

    comercial como ser el caso de esta tienda de autoservicio Evelyn

    Se contar con la descripcin general del sistema la iluminacin pues este

    representa uno de los aspectos mas importantes en cualquier actividad

    comercial adems hace que la tienda sea atractiva desde el exterior atrayendo

    la atencin de la gente, y que esta se sienta invitada a entrar.

  • 8

    PLANTEAMIENTO DE LA INVESTIGACION

    Debido al crecimiento econmico y demogrfico de la ciudad y puerto de

    Tuxpan, Ver., ha sido necesario crear nuevos centros de autoservicio, as como

    tiendas departamentales que satisfagan la demanda de los diferentes tipos de

    consumidores.

    Derivado de esta situacin, y de acuerdo a estudios de mercado, se ha

    proyectado la construccin de la tienda de auto servicio Evelyn, en esta ciudad.

    Este trabajo contempla el diseo de la instalacin elctrica, del sistema de

    potencia y alumbrado, de la tienda antes mencionada.

    Para esto como primer punto se considera la necesidad del suministro de

    energa elctrica por parte de la CFE, la cual deber confirmar que puede

    satisfacer la demanda total de potencia, aun en las horas pico.

    Como segundo punto, se encuentra la memoria de clculo desarrollada en los

    subtemas II y III de este trabajo.

    Por ltimo, se considera las protecciones elctricas en base a la NOM-SEDE-

    001-2002 y dems relativas, as como tambin, se proyecto un sistema

    elctrico de emergencia, desarrollado en el tema 5.

  • 9

    MARCO CONTEXTUAL

    El crecimiento e industrializacin de una ciudad trae como consecuencia la

    llegada o nacimiento de centros comerciales y tiendas importantes en base a

    un estudio de mercado se toma la decisin de construir esta tienda de auto

    servicio en la ciudad y puerto de Tuxpan Ver.

    La buena ubicacin de una tienda de autoservicio juega un papel muy

    importante en todo proyecto comercial, porque de ella depende el xito

    econmico que esta pueda tener.

    La iluminacin y la energa elctrica en general son factores muy importante en

    la operacin de una tienda de autoservicio. Ya que, una tienda bien iluminada

    contribuye y estimula la actividad comercial, aunque no en todos los

    departamentos de la tienda la iluminacin tendr las mismas caractersticas.

    En algunos casos, el alumbrado general deber limitarse a valores

    relativamente bajos, esto es, cuando la luz debe dirigirse hacia los

    mostradores, escaparates, vitrinas y lugares de exposicin o en zonas de

    actividad proporcionan iluminacin para subrayar artculos o productos

    destacables. Tal es el caso de los departamentos de dulcera, regalos, artculos

    de cocina, perfumera, accesorios para damas y caballeros, pasillos, accesos,

    etc.

    Cabe destacar el departamento de audio y video en el que la iluminacin es

    muy baja, esto se debe a la gran cantidad de televisores que se mantendrn

    encendidos durante las horas de operacin y que necesitan poca iluminacin

    para destacar los colores y evitar el brillo producido por el reflejo de las

    luminarias, adems la iluminacin de este departamento se dar por la emisin

    de dichos televisores.

    Es importante que todos los equipos elctricos tales como: equipos de aire

    acondicionado, escaleras elctricas, montacargas, equipo hidroneumtico, etc.,

    funcionen satisfactoriamente durante las horas de operacin de la tienda, para

  • 10

    esto se requiere una instalacin elctrica correctamente diseada de acuerdo a

    las caractersticas de cada uno de los equipos y que en caso de alguna falla,

    dicha instalacin sea fcilmente accesible para su mantenimiento.

    La carga de aire acondicionado es la ms considerable, ya que representa el

    orden del 40 % de la carga total, pero adems es uno de los factores ms

    importantes ya que el mantener una temperatura confortable dentro de la

    tienda, hace que el cliente se sienta en un ambiente agradable, mas an

    cuando en la zona donde se ubicar esta tienda, la temperatura es

    generalmente alta.

    Esta tienda de autoservicio estar ubicada en la ciudad de Tuxpan, Ver.,

    porque satisface los requerimientos exigidos para su localizacin, ya que esta

    ciudad en los ltimos tiempos se ha constituido como una de las ms

    importantes de la regin debido al crecimiento industrial que ha sufrido, aunado

    a esto esta la proximidad a otros pequeos poblados y ciudades y sus buenas

    vas de comunicacin todo esto de acuerdo a los estudios de factibilidad

    hechos en la ciudad y puerto de Tuxpan.

  • 11

    MARCO TEORICO

    1.-SISTEMA DE ALUMBRADO Y CONTACTOS

    1.1.-CONSIDERACIONES GENERALES PARA EL PROYECTO DE ALUMBRADO Y

    CONTACTOS

    En cualquier proyecto de alumbrado es importante tomar en consideracin

    numerosos aspectos tales como: el objetivo de la instalacin, el tipo de

    iluminacin que puede ser para ventas, decoracin, trabajo o visin, la dureza

    del trabajo visual, el tiempo que este va a durar, las exigencias arquitectnicas

    y decorativas. Las limitaciones constructivas, cantidad de luz y consideraciones

    econmicas entre otras.

    En la iluminacin de un establecimiento comercial hay varias opciones de

    elementos que constituyen un buen proyecto de iluminacin, o la correcta

    iluminacin. Para algunos significa obtener un balance visual, para otros la

    eficiencia y efectividad de la iluminacin es el objetivo, para otros, el contraste y

    efecto dramtico de la luz es mas importante, cualquiera que sea la visin para

    alcanzar la correcta iluminacin se recomienda seguir estos pasos.

    1) Definir la tarea visual

    Las tareas visuales pueden ser agrupadas generalmente en las siguientes

    categoras:

    Iluminacin general: La luz que crea el ambiente del espacio.

    Iluminacin de trabajo: Iluminacin para trabajar, leer escribir, etc.

    Iluminacin de acento: Iluminacin para destacar pinturas, esculturas,

    mercancas, displays, etc.

    Iluminacin para superficies verticales.

    Inicialmente se deciden los requerimientos de las tareas visuales que se deben

    cumplir, si se requiere iluminar un saln completo, si se quiere destacar una

    pieza de arte, si se requiere baar una pared en luz para destacar su textura, o

    realizar las tres cosas. Donde existiran distintas tareas visuales en un mismo

    ambiente.

  • 12

    Es importante destacar que cuando se combinan luz general con luz de acento,

    las superficies destacadas debern tener un nivel de iluminacin 3 a 6 a veces

    mas brillante que las superficies adyacentes para lograr un contraste

    discernible.

    2) Decidir el tipo de color de la luz.

    Despus de ver las categoras en las que se divide la tarea visual, se debe

    decidir el tipo y color de luz que se requiere utilizar. Existen distintos tipos de

    lmparas y distintos colores de luz como luz incandescente, fluorescente (luz

    de da, blanco fri, blanco clido, tungsteno halgeno, etc.) pero lo importante

    es seleccionar adecuadamente el tipo de color de luz, propio para la tarea que

    va a desarrollarse, aunque para la realizacin de tareas visuales normales,

    ninguna fuente de luz aventaja a otra, desde el punto de vista del color, en

    procesos discriminatorios del color y en ciertas tareas de inspeccin el color de

    una fuente puede ser un factor importante en la calidad de iluminacin. Adems

    otras consideraciones totalmente independientes de la capacidad de ver con

    facilidad influyen a menudo en la eleccin del color de la fuente de luz ms

    apropiado para determinado propsito.

    3) Seleccionar la lmpara que producir luz en la intensidad y apertura

    de haz deseado.

    La adecuada cantidad de luz por si sola no asegura una buena iluminacin. La

    buena calidad es tan importante como la cantidad y normalmente ms difcil de

    conseguir. Los factores que intervienen en la calidad de la iluminacin son

    muchos y complejos tales como:

    a) El deslumbramiento.

    El deslumbramiento se puede definir como cualquier brillo que produce

    molestia, fatiga visual o interferencia con la visin, los factores que lo

    determinan son:

    Brillo de la fuente.

    Tamao de la fuente

    Posicin de la fuente.

    Tiempo de exposicin a la luz.

    Contraste de brillo.

  • 13

    b) Relacin de brillos.

    No es conveniente un brillo alto del objeto de trabajo con un brillo comparativo

    bajo de los alrededores, ya que obliga a reajustar continuamente los ojos de

    un nivel de brillo a otro. Los brillos ms altos en el campo perifrico que en el

    de trabajo tienden a distraer el ojo de la tarea visual, por lo que deben evitarse.

    c) Difusin.

    La difusin es el efecto que resulta de la luz procedente de varias direcciones,

    en contraposicin a la luz que procede de una sola direccin.

    La luz perfectamente difusa es ideal para muchos trabajos que requieren buena

    visin. Sin embargo, en muchas aplicaciones es conveniente la iluminacin

    dirigida por ejemplo, las irregularidades de las superficies, que son casi

    invisibles con la luz difusa, pueden apreciarse fcilmente con luz dirigida desde

    un ngulo rasante. Algunos detalles se ven ms de prisa mediante

    deslumbramientos o reflexin especular, en pequeas zonas pasaran

    inadvertidos con la luz completamente difusa. La luz direccional es deseable

    para llamar la atencin sobre modelos o destacar un escaparate y las

    consideraciones estticas exigen frecuentemente la adicin de algn

    componente direccional en instalaciones de alumbrado general para impedir la

    visin montona y sin inters que resulta de un alumbrado enteramente difuso.

    Las luminarias debern elegirse de acuerdo con sus caractersticas de

    distribucin, adecuadas a las necesidades de la situacin dada. La eficiencia

    de una luminaria da idea de la calidad de sus materiales y diseo, cualquier

    control aplicado a la emisin luminosa de una lmpara desnuda se traduce en

    absorcin de luz generalmente, cuanto mayor sea el grado de control

    alcanzado, mayor ser la prdida de luz. En muchas instalaciones, el uso de

    luminarias de baja eficiencia es justificable ante la idea de conseguir el efecto

    deseado, por ello no es prctica la comparacin de eficiencias de distintos tipos

    de luminarias, sin embargo, las que producen el mismo tipo de control luminoso

    pueden compararse en funcin de su eficacia, prefirindose las que la tengan

    mayor.

  • 14

    1.2.-CARACTERISTICAS DEL ALUMBRADO

    Por lo general, en los establecimientos comerciales se tiene un sistema de

    alumbrado bsico para proporcionar iluminacin a las zonas de circulacin o el

    alumbrado de base a la iluminacin suplementaria de las reas de venta, o bien

    para suministrar el alumbrado general de ambas zonas.

    Un mtodo puede se la disposicin de las luminarias en expresa relacin con

    el emplazamiento de las mercancas para resaltar estas.

    Un segundo mtodo consiste en un modelo general de luminarias simtricas

    respecto a la planta del suelo, aadiendo la iluminacin especfica que sea

    precisa.

    En ambos mtodos hay que procurar obtener un ambiente agradable y un

    mnimo efecto de distraccin respecto a la mercanca y controlar el calor en

    coordinacin con la calefaccin y el acondicionamiento de aire. La mayor parte

    del alumbrado general, tanto en uno como en otro procedimiento, puede ser

    predominante directo, predominante indirecto, o una combinacin de ambos.

    1) Alumbrado Directo

    El sistema de alumbrado general proporciona casi la totalidad de la iluminacin

    y hay poca variacin, excepto para subrayar ciertas exposiciones de

    mercancas y zonas de gran actividad. Tales tiendas confan su iluminacin

    enteramente al alumbrado directo, requirindose en general de 1000 a 2000

    lux; en almacenes y otros departamentos no dedicados principalmente a la

    venta, se utilizan frecuentemente niveles ms bajos de alumbrado de la zona

    de ventas y de exposicin.

    La luminaria fluorescente, se adaptan bien al alumbrado directo, ya que la

    calidad de la luz que producen est en un trmino medio entre la

    completamente direccional y la completamente difusa.

  • 15

    2) Alumbrado Indirecto

    El nivel de alumbrado indirecto en tiendas es normalmente bajo, raramente

    excede de los 300 lux. La idea es hacer el ambiente ms agradable, reducir el

    contraste entre el techo y las luminarias de los escaparates o los mostradores y

    difuminar las sombras producidas por tales luminarias. Los niveles altos de

    alumbrado indirecto son poco satisfactorios, debido al efecto montono y poco

    interesante que origina.

    Las luminarias indirectas suspendidas no son siempre aceptables, ya que

    rompen la lnea del techo y estropean la apariencia aerodinmica, considerada

    por lo comn como esencial.

    En nuestro caso las luminarias fluorescentes directas proporcionaran el

    alumbrado general y el alumbrado suplementario ser mediante lmparas tipo

    par 38, 30, 20 ya sean concentradoras o difusoras y para iluminar algunas

    zonas de exposicin de artculos, se usarn lmparas concentradoras en

    portalmparas ajustables.

    3) Alumbrado Arquitectnico

    En una instalacin se conoce como alumbrado arquitectnico aquel en el que el

    equipo de alumbrado no es accesorio del edificio, si no parte integrante de el.

    Este tipo de alumbrado puede ser puramente decorativo o bien aportar luz para

    la visin. Debe resaltar y armonizar el buen gusto, el diseo artstico y una

    buena tcnica de iluminacin.

    4) Alumbrado Arquitectnico De Molduras

    Una moldura es una forma constructiva que oculta la fuente de luz y dirige sta

    hacia las superficies contiguas. En algunos casos se le conoce como cajillo

    luminoso o tira luminosa. A pesar de que en estas instalaciones el alumbrado

    es relativamente de poca eficacia, en nuestro proyecto lo utilizaremos para

    procurar niveles moderados de iluminacin en algunas zonas aunque en

    general se utilizar para efectos decorativos.

  • 16

    El diseo de una moldura para alumbrado indirecto requiere de algunos

    factores tales como:

    Dimensiones de la habitacin.

    Proteccin de la fuente de luz.

    Brillo previsto en la parte superior de la pared y techo.

    Nivel de iluminacin requerido.

  • 17

    1.3 DETERMINACIN DEL SISTEMA DE ALUMBRADO.

    Para el clculo del sistema de alumbrado, se utiliz el mtodo de los lmenes,

    tomando como gua el Manual del Alumbrado Westinghouse, que en lo

    sucesivo solo se designa como manual.

    Al emplear el mtodo de los lmenes han de tenerse en cuenta cinco puntos

    fundamentales:

    Determinacin del nivel de iluminacin requerido.

    Determinacin del coeficiente de utilizacin.

    Determinacin del coeficiente de mantenimiento.

    Clculo del nmero de lmparas y luminarias requeridas.

    Fijacin del emplazamiento de las luminarias.

    A continuacin se presenta un ejemplo de cmo se realiza el clculo de

    iluminacin para diferentes departamentos

    Departamento de nios.

    Punto 1.- Determinacin del nivel de iluminacin requerido.

    La tarea visual a desarrollar en esta rea corresponde al de una tienda

    departamental, en interior para servicio normal.

    Por lo tanto, se tiene que el nivel de iluminacin recomendado es de 100 lux

    (dato tomado del manual Westinghouse).

    Punto 2.-Determinacin del coeficiente de utilizacin.

    El coeficiente de utilizacin es la relacin entre los lmenes que alcanzan el

    plano de trabajo (ordinariamente se toma como tal un plano horizontal a 75 cm.

    sobre el suelo) y los lmenes totales generados. Es un factor que tiene en

    cuenta la eficiencia y la distribucin de la luminaria, su altura de montaje, las

    dimensiones del local y las reflectancias de las paredes, techo y suelo.

  • 18

    Figura 1 Cavidades del local

    La determinacin de la relacin de la cavidad del local (RCL) puede calcularse

    como sigue, en la figura 1 se mostrara como se divide el local por cavidades:

    alturapor Longitud

    altura)(longitud 5 local del cavidad la deRelacin

    H

    (1)

    En nuestro caso las luminarias estarn empotradas en el plafond, por lo tanto

    no existe cavidad del techo.

    Las dimensiones de este departamento son 14m de longitud, 10m de ancho,

    por 3m de altura considerando 75cm de cavidad del suelo se tiene una cavidad

    del local de 2.25m las reflectancias sern de 80% para el techo y 50% para la

    pared.

    Sustituyendo los valores en la formula anterior tenemos:

    35.1314

    )314)(25.2(5RCL

    Se seleccionaron las luminarias y de acuerdo al Manual de la Westinghouse en

    la pagina 125, sern de categora V, 4 lmparas T-8, 60cm de ancho.

    El coeficiente de utilizacin ser de:

    6048.0::UC

    Las lmparas que se utilizaran con esta luminaria sern fluorescentes blanco

    fro de arranque instantneo Slim Line, 39 watts, con una emisin luminosa de

    Cavidad del techo

    HCC

    HRC

    HFC

    Plano de la luminaria

    Plano de trabajo

    Cavidad del local

    Cavidad del suelo

  • 19

    2900 lmenes, 9000 horas promedio de vida, bulbo T-8, base Fa8 una patilla,

    marca OSRAM.

    Punto 3.-Determinacin del coeficiente de mantenimiento.

    A partir del da en que una instalacin de alumbrado nueva se pone en

    funcionamiento, la iluminacin va sufriendo cambios constantes a medida que

    las lmparas envejecen, las luminarias acumulan suciedad y se hacen sentir el

    efecto de otros factores que contribuyen a las prdidas de luz.

    Algunos factores de prdida pueden en ciertos casos tender a producir un

    incremento en la iluminacin, pero su efecto neto es casi siempre el de causar

    un descenso en nivel de iluminacin.

    Hay ocho factores parciales de prdida que deben tenerse en cuenta. De

    algunos de ellos pueden hacerse una estimacin y otros se pueden evaluar

    basndose en gran nmero de datos de ensayo o de informacin suministrada

    al respecto.

    Estos 8 factores son:

    a) Caractersticas de funcionamiento de la reactancia. 0.95

    b) Tensin de alimentacin de las luminarias. 0.86

    c) Variaciones de la reflectancia y transmitancia de la luminaria 1.00

    d) Fallo de lmparas. 1.00

    e) Temperatura ambiente de la luminaria. 1.00

    f) Luminarias con intercambio de calor. 1.00

    g) Degradacin luminosa de la lmpara.

    h) Disminucin de emisin luminosa por suciedad.

    0.87

    1.00

    El factor total de prdidas de luz es el resultado de la multiplicacin de estos

    factores.

    Coeficiente de mantenimiento: 0.71079

    Punto 4.- Clculo del nmero de lmparas y luminarias.

    alturapor ntoongitudmantenimie de ecoeficientpor n utilizaci de ecoeficientpor lmparapor Lmenes

    rea)por lux en luminoso Nivel lamparasdeNmero

    (2)

  • 20

    Figura 2 Distancia entre luminarias

    )71079.0)(6048.0)(2900(

    )140)(1000(lmparas de Nmero

    lmparas l 112112.2lmparas de Nmero

    luminarias284

    112

    luminariapor Lmparas

    lamparas de Nmeroluminarias de Nmero

    Punto 5.- Fijacin del emplazamiento de las luminarias.

    La colocacin de las luminarias depende de la arquitectura general y

    dimensiones del edificio, tipo de luminaria, emplazamiento de las salidas de los

    conductores existentes con antelacin, etc.

    La distribucin de las luminarias deber ser conforme al rea que se iluminar,

    de manera que sea simtrica dicha distribucin como se muestra en la figura 2.

    La distancia entre luminarias no deber exceder de:

    70.225.22.1montaje) de altura(2.1

    mb

    ma

    27

    14

    5.24

    10

    14 m

    10 m

    b/2 b b b b b b b/2

    a/2 a a a

    a/2

  • 21

    1.4 ANLISIS Y SELECCIN DE CONDUCTORES, CANALIZACIONES Y PROTECCIN

    DEL SISTEMA.

    1) Anlisis y seleccin de conductores

    Los conductores elctricos, son aquellos materiales que ofrecen poca

    oposicin o resistencia al paso de la corriente elctrica por o a travs de ellos.

    Dentro de las instalaciones elctricas, el elemento fundamental es el conductor,

    ya que es a travs de l que se har llegar la energa elctrica hasta los

    equipos y aparatos receptores.

    Todos los metales son buenos conductores de la electricidad, sin embargo,

    unos son mejores que otros, los ms usados en las instalaciones elctricas son

    de cobre (Cu) o aluminio (Al) debido a su buena conductividad, existen otros

    que tienen un alto costo que hacen antieconmica su utilizacin en

    instalaciones elctricas, aun cuando tiene mayor conductividad.

    Los conductores elctricos se clasifican de acuerdo a tres aspectos:

    Tipo de material

    Temperatura del aislamiento

    Medio ambiente

    Anteriormente casi todos los conductores se fabricaban con aislamiento de hule

    natural. En la actualidad los materiales ms usados son los termoplsticos y en

    algunos casos hules o gomas sintticas. Para identificar a los materiales se

    usan claves, por ejemplo los termoplsticos se identifican con una T, los hules

    con una R, el polietileno de cadena cruzada (XLP) con x, etc. Cuando los

    conductores tienen cubierta de nylon se usa la N para identificarlos.

    Los materiales aislantes utilizados tienen diferentes propiedades, unos

    soportan ms temperatura que otros.

  • 22

    Los materiales aislantes usados en conductores para instalaciones elctricas

    de baja tensin, se fabrican para tres temperaturas mximas de operacin:

    60 C No se usa clave para indicar esta temperatura TW

    75 C Se indica con la clave THW

    90 C Se indica con la clave THHW

    Al instalar un conductor elctrico, su aislamiento debe ser capaz de soportar,

    adems de la temperatura de operacin, las condiciones de humedad del local.

    Para las instalaciones elctricas interiores de baja tensin los reglamentos

    consideran tres tipos de locales:

    Locales secos (no se usa clave para indicarlos)

    Locales hmedos (no se usa clave par indicarlos)

    Locales mojados (se usa la W para identificarlos)

    Como la condicin ms severa para el conductor es en los locales mojados, si

    soporta esta condicin puede soportar las condiciones de lo otros locales, por

    lo tanto la W se interpreta en la prctica como: el conductor se puede usar en

    cualquier lugar si el conductor no trae en su aislamiento la W, slo se puede

    instalar en locales secos.

    Cada tipo de conductor tiene propiedades especficas que lo diferencian de

    otros, pero en general en la seleccin de un conductor debe considerarse los

    agentes que los afectan durante su operacin y se pueden agrupar como:

    Agentes mecnicos.

    Agentes qumicos.

    Agentes elctricos.

    A continuacin se presenta un ejemplo: los conductores de los alimentadores

    deben tener una capacidad de conduccin de corriente suficiente para

    suministrar energa a las cargas conectadas. En ningn caso la carga calculada

    para un alimentador deben ser inferior a la suma de las cargas de los circuitos

    derivados conectados tal como se establece en la parte A articulo 220 seccin,

  • 23

    220-3 de la NOM 001 SEDE - 2002 como en las partes B, C D del

    mismo articulo.

    Por lo antes expuesto, es necesario tener conocimiento de las frmulas

    correspondientes a los cuatro sistemas para el suministro de energa elctrica;

    para la interpretacin de dichas frmulas, se dan a continuacin las literales

    empleadas

    w = Potencia, carga por alimentador o carga total instalada expresada en watts.

    En = Tensin voltaje entre fase y neutro expresado en volts.

    Ef = Tensin voltaje fases, en volts.

    I = Corriente en amperes por conductor.

    Cos = Factor de potencia

    = 1/50 a 60 C de temperatura ambiente, resistividad del cobre e

    OHMS/m/mm2.

    L = Distancia expresada en metros de la toma de corriente hasta el centro de

    carga.

    S = Seccin transversal o rea de los conductores elctricos expresada en

    mm2

    e = Cada de tensin entre fase y neutro

    Ef. = Cada de tensin entre fases

    e% = Cada de tensin en tanto por ciento.

    En la siguiente figura se muestra un sistema monofsico a dos hilos (fase y

    neutro).

    Figura 3.- Sistema monofsico a dos hilos (fase y neutro)

    I

    I

    EN R

    R

    F

    N

  • 24

    w = En I cos

    Por corriente

    cosnE

    WI (3)

    Por cada de tensin:

    e = 2RI(por ser ida y retorno)

    Pero:

    S

    LR

    s

    LI

    s

    LII

    s

    LII

    s

    Le

    2550

    2

    5022

    neutroy fase entre tensin de Cada25s

    LIe

    sE

    LI

    Es

    LI

    Eee

    nnn

    4100

    25

    1000%

    %

    4

    eE

    Lis

    n

    (4)

    En la siguiente figura se muestra sistema monofsico a tres hilos (2 fases y

    neutro)

    Figura 4.- Sistema monofsico a tres hilos (2 fases y neutro)

    ICosEw n2

    Por corriente:

    I

    I = 0

    I

    EN

    EN

    W / 2

    W / 2

    F

    N

    F

  • 25

    cos2En

    wI (5)

    Por cada de tensin:

    s

    LII

    s

    LI

    s

    LRIe

    5050

    1

    nnn E

    LI

    sEs

    LI

    Eee

    2100

    50

    100%

    %

    2

    Ene

    LIs (6)

    En la siguiente figura se muestra sistema trifsico a tres hilos(3fases)

    Figura 5.- Sistema monofsico a tres hilos (3 fases)

    CosEw f3

    cos3Ef

    wI (7)

    Ef

    wI

    3 cuando las cargas parciales son 100% (8)

    Resistentes

    nEf

    wI

    cos3 cuando las cargas parciales son (9)

    Inducidas

    A

    B

    C

    I

    I

    I

    EN

    EN

    W / 3

    W / 3

    W / 3

    Ef

    R

    R

    R

  • 26

    Por cada de tensin

    RE f 3 s

    LI 3

    s

    LII

    503

    fff

    fsE

    LI

    Es

    LI

    EEe

    32100

    50

    3100%

    %

    32

    Efe

    LIs

    Pero EnE f 3

    %

    2

    %3

    32

    eE

    LI

    Ene

    Lis

    n

    (10)

    En la siguiente figura se muestra sistema trifsico a cuatro hilos (3 fases y

    neutro).

    Figura 6 Sistema trifsico a cuatro hilos (tres fase y neutro)

    ICosEICosEw Fn 33

    CosE

    w

    En

    wI

    f3cos3 (11)

    Por cada de tensin.

    I

    I

    I = 0

    EN

    W/3

    W/3

    W/3

    I = 0

    Ef Ef

    Ef

    A

    B

    C

    N

  • 27

    S

    Lie f

    50

    3

    Efe

    100%

    s

    LI

    ES

    LI

    Efe

    f

    f

    32

    50

    3100

    Pero Ef = 3 En, por lo tanto.

    EnS

    LI

    e

    LI

    Ee

    f

    2

    %

    32%

    %

    2

    Ene

    Lis (12)

    La energa elctrica que fluye desde la subestacin, se distribuye a los centros

    de carga a travs de conductores alimentadores que enlazan a sta con los

    tableros.

    Como se puede observar en los planos existen 19 tableros de alumbrado y

    contactos en total, localizados estratgicamente como se indica a continuacin.

    10 tableros estarn en la planta baja, se ubicara en zonas de bodegas,

    de acuerdo a las necesidades.

    9 tableros estarn en la planta alta, ubicados tambin en zonas de

    bodegas.

    Por consiguiente se presenta a manera de ejemplo el caso del tablero A

    localizado en la planta baja

    Seleccin del interruptor del circuito derivado

    Continuacin se presenta el clculo del conductor, canalizaciones y

    protecciones de cada circuito.

    Aplicando la formula (3) tenemos:

    En vista de que todos los circuitos tienen la misma carga tenemos:

    w = 1520

    En = 127v

    F. P. = 0.90

  • 28

    ..PEnF

    wI

    90.0127

    1520I

    I = 13.2 amp.

    Por cada de tensin.

    I = 13.2 amp.

    L = 35 m (tomamos la longitud del circuito ms lejano)

    e% = 2

    %

    4

    Ene

    Lis

    2127

    2.13354s

    s = 4.85 mm2

    Seleccin del tubo conduit

    El conductor ser de calibre No. 10 con una ampacidad de 37 amp. Y una

    seccin transversal de 5.260mm2 y se alojar en tubera conduit de fierro

    galvanizado C-30 de 13 mm .

    Seleccin del interruptor

    Con estos valores seleccionamos un interruptor termo magntico de 1p x 15

    amp

    Clculo del interruptor principal y calibre del conductor tablero A.

    A continuacin se efecta el clculo del calibre de los conductores del

    alimentador principal a 4 hilos cumpliendo con los artculos 300 de la Nom

    001 seccin 300-3 inciso C

    Calibre de los conductores.

    Los conductores de los circuitos alimentadores deben tener una capacidad de

    corriente no menor que la correspondiente a la carga por servir.

    Independientemente de lo anterior, el calibre de los conductores alimentadores

    no debe ser menor que el no. 10 AWG.

  • 29

    Factores de demanda.

    La demanda mxima en un circuito alimentador puede determinarse sumando

    las cargas de los circuitos derivados que estarn abastecidos por l, afectadas

    por los factores de demanda.

    Clculo del calibre de los conductores.

    w = = Carga total = 22800 w

    Ef = Voltaje entre fases = 220 v

    L = Longitud del circuito = 25 m

    F. P. = factor de potencia =0.90

    e% = 2

    Sustituyendo estos valores en la formula (7) tenemos.

    ..3 PEfF

    wI

    90.02203

    22800I

    I = 66.48 amp.

    Es importante tomar en cuenta que cuando se tiene 3 conductores como

    mximo alojados en una canalizacin o en un cable multiconductor para un

    nmero mayor de conductores debe aplicarse el factor de correccin por

    agrupamiento

    De 7 a 24 conductores tenemos el siguiente factor de agrupamiento 70%

    Tabla 1

    Relacin de temperatura permisible del aislamiento

    Temp. ambiente C Temp. Mx. permisible del aislamiento C

    (f. t)

    31-40 0.88

  • 30

    af

    IIca

    .

    70.0

    48.66Ica

    Ica = 94.97 amp.

    Cuando la temperatura del local del lugar donde se encuentren los

    conductores sea mayor de 30 C deber usarse el factor de correccin por

    temperatura ambiente como se muestra en la tabla 1

    Relacin de temperatura permisible del aislamiento de acuerdo a su

    temperatura ambiente

    tf

    IcaIcat

    .

    88.0

    97.94Icat

    Icat = 107.92 amp.

    Con estos datos se selecciona un conductor con aislamiento tipo THW 75 C

    calibre no. 2 A. W. G., el cual posee una amplicidad de 115 amp.

    Cada de tensin en el alimentador.

    Se recomienda que la cada de tensin se distribuya razonablemente en el

    circuito derivado y en el circuito alimentador, de tal manera que en cualquiera

    de ellos la cada de tensin no sea mayor del 3%.

    Calibre = 2 A. W. G.

    S = 33.62 mm2

    Amplicidad = 115 amp.

    L = 25 m

    Icat = 107.93 amp

    EnS

    LIcate

    2%

    62.33127

    92.107252%e

  • 31

    e = 1.26%

    Que es adecuado ya que la NOM-001-SEDE-2002 establece como mximo el

    5% desde el punto de alimentacin hasta la carga mas alejada.

    2) Canalizaciones elctricas, y proteccin del sistema

    Se entiende por canalizacin elctrica a el medio o los medios que se usan

    para alojar a los conductores de una instalacin elctrica y que son diseados,

    construidos y utilizados solamente para tal fin, aunando a esto; las

    canalizaciones deben proteger al conductor contra esfuerzos mecnicos y

    medios ambientes desfavorables (hmedos, corrosivos, oxidantes, explosivos,

    etc.) adems que protegen a las instalaciones contra incendios por arcos

    elctricos que se presentan en condiciones de corto circuito.

    Las canalizaciones, cajas y dems accesorios como codos, piezas de

    acoplamiento, etc. que no estn hechos de material resistente a la corrosin

    como es le caso de canalizaciones metlicas, deben protegerse interior y

    exteriormente por medio de galvanizado o con un material resistente a efectos

    corrosivos, como pintura, barniz o plstico apropiados. Los ductos, accesorios y

    cajas de material ferroso protegidos simplemente por pintura o barniz comn,

    slo podrn usarse en interiores donde no estn sujetos a condiciones

    corrosivas o hmedas.

    Los medios de canalizacin, ms comunes son: tubos conduit, ductos,

    charolas, trincheras, etc., que a continuacin se describen

    Tubo conduit flexible de PVC.

    Conocido generalmente como tubo conduit plstico no rgido o poliducto,

    tambin se le conoce como manguera anaranjada, resistente a la corrosin,

    muy flexible, ligero, fcil de transportar, de cortar, precio bajo, mnima

    resistencia mecnica al aplastamiento y a la penetracin.

    Este tipo de tuberas, generalmente se sujeta a las cajas de conexin

    introduciendo a los extremos en los orificios que quedan al quitar los

    chiqueadores.

  • 32

    Su uso se ha generalizado en instalaciones en las que de preferencia la tubera

    debe ir ahogada en piso, muros, losas, castillo, columnas, trabes, etc.

    Tubo conduit PVC.

    El tubo conduit PVC rgido posee las caractersticas:

    Resistencia al impacto

    Resistencia al aplastamiento

    Resistencia a la traccin

    Rigidez dielctrica

    Resistencia elctrica

    Resistencia a la corrosin

    Resistencia al ataque qumico

    Baja combustibilidad

    Baja rugosidad

    Hermeticidad

    Las tuberas conduit de PVC pueden usarse en diferentes tipos de

    instalaciones ejemplo:

    Instalaciones visibles

    Instalaciones ocultas

    Instalaciones semiocultas

    Instalaciones subterrneas

    Tubo conduit de acero pesado (pared gruesa).

    Estos tubos conduit se encuentran en el mercado en forma galvanizada o con

    recubrimiento negro esmaltado, normalmente en tramos de 3.05 m de longitud,

    con rosca en ambos extremos.

    El galvanizado es por inmersin, que le proporciona la proteccin necesaria par

    poder ser instalado en lugares o locales expuestos a humedad permanente, en

    locales con ambientes oxidantes o corrosivos, en contacto con aceites

    lubricantes, gasolinas, solventes, etc.

  • 33

    Se fabrican en secciones circulares con dimetro que van de 13 mm (1/2) a

    152.4mm (6). La superficie interior de estos tubos como en cualquiera de los

    otros tipos, debe ser lisa para evitar dao al aislamiento o a la cubierta de los

    conductores. Los extremos se deben escariar para evitar rebordes cortantes

    que daen a los conductores durante el alumbrado.

    Los tubos rgidos (metlicos) de pared gruesa de tipo pesado y semipesado, se

    pueden emplear en instalaciones visibles ocultas, ya sea embebido en

    concreto o embutido en mampostera en cualquier tipo de edificios y bajo

    cualquier condicin atmosfrica. Tambin se puede usar directamente

    enterrados, recubiertos externamente para satisfacer condiciones ms severas.

    Tubo conduit de pared delgada.

    A este tubo se le conoce tambin como tubo metlico rgido ligero, su uso es

    permitido en instalaciones ocultas o visibles, ya sea embebido en concreto o

    embutido en mampostera, en lugares de ambiente seco no expuestos a

    humedad o ambiente corrosivo.

    No se recomienda en lugares que durante su instalacin o despus de sta,

    est expuesto a dao mecnico. Tampoco se debe usar enterrados o en

    lugares hmedos o mojados, as como en lugares clasificados como peligrosos.

    La unin de tubo a tubo, se realiza por medio de coples sin cuerda interior que

    son sujetos a presin o con tornillos, la unin de los tubos a las cajas de

    conexin se hace con juegos de conectores.

    Se fabrican en tramos de 3.05 m de longitud, para cambios de direccin a 90

    se dispone de codos de todas las medidas.

    Ducto cuadrado.

    Este se fabrica en tramos rectos y sus uniones se hacen por medio de codos,

    tees, cruces, niples, conectores, reductores, telescopios y registros.

    Los tramos rectos de ducto y los conectores tienen cubiertas embisagradas

    para un fcil y rpido acceso, los accesorios tiene cubiertas removibles con

    tornillo pija.

  • 34

    Los cables y alambres que se instalan en el ducto son fcilmente accesibles en

    todo el largo de la trayectoria, permitiendo con ello cambios, adicionales o

    inspecciones al sistema de alumbrado, sin la necesidad de alteraciones del

    ducto o la trayectoria de algn equipo especial.

    El ducto est diseado para ser instalado en lugares secos de caractersticas

    generales. No debe ser instalado en reas donde de est sujeto a un severo

    dao fsico o vapores corrosivos o en lugares clasificados como peligrosos.

    Se usan generalmente como cabezales en grandes concentraciones de

    tableros y medidores, as como en instalaciones elctricas de comercios y

    oficinas.

    Tambin se utilizan con bastante frecuencia en instalaciones elctricas

    industriales, en las que el calibre y nmero de conductores son de

    consideracin.

    Tubo conduit metlico flexible.

    Se fabrica a base de cintas de acero y unidas entre si a presin en forma

    helicoidal.

    Por su consistencia mecnica y notable flexibilidad, proporcionada por anillos

    de acero helicoidal, se utiliza en la conexin de motores elctricos y en forma

    visible para amortiguar las vibraciones evitando se trasmitan a las cajas de

    conexin y de sta a las canalizaciones.

    Para su aplicacin se recomienda su uso en lugares secos donde no est

    expuesto a corrosin o dao mecnico, o sea que se puede instalar embutido

    en muro o ladrillo.

    No se recomienda su aplicacin en lugares en donde se encuentre

    directamente enterrado o embebido en concreto, tampoco se debe usar en

    lugares expuestos a ambiente corrosivo.

    Su acoplamiento a cajas ductos y gabinetes se debe hacer usando los

    accesorios apropiados para tal objeto, asimismo, cuando se use este tubo

  • 35

    como canalizacin fija a muro o estructura se debe usar para su montaje o

    fijacin abrazaderas, grapas o accesorios similares que no daen al tubo.

    Tubo conduit de asbesto cemento clase A-3 y A-5.

    Se fabrican en tramos de 3.95 m de longitud, la unin entre los tubos se realiza

    por medio de coples del mismo material con muescas interiores en donde se

    colocan los anillos de hule que sirven de empaques de aislamiento.

    El uso de este tipo de tubera se ha generalizado en redes subterrneas, en

    acometidas de las compaas suministradoras del servicio elctrico a las

    subestaciones elctricas de las edificaciones, etc.

    Las clasificaciones A-3 y A-5, indican que soportan en condiciones normales de

    trabajo 3 y 5 atmsferas estndar de presin, lo que explica la razn por la cual

    las clase A-7, se utilizan para redes de abastecimiento de agua potable.

  • 36

    1.5- DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD

    Al circular corrientes elctricas por a travs de un conductor, un elemento, un

    aparato, un motor un equipo o todo un sistema elctrico se produce en todos y

    cada uno de ellos, un calentamiento, al transformarse parte de la energa

    elctrica en energa trmica: como esta ltima en los ms de los casos no es

    deseable, se le conoce prdidas por efecto Joule.

    Si el calentamiento producido es excesivo y por lapsos de tiempo

    considerables, llegan hasta quemarse los elementos, aparatos, motores,

    equipos etc., sin embargo en todos los casos empiezan por daarse los

    aislamientos y cuando ello ocurre, se producen invariablemente corto-circuitos.

    Para regular el paso de corriente en forma general y para casos particulares, se

    dispone de listones fusibles, interruptores termo magnticos y protecciones de

    otro tipo, que evitan el paso de corrientes mayores a las previstas; tanto los

    listones fusibles de los interruptores termo magnticos, aprovechan el efecto

    producido por el calentamiento para impedir el paso de corrientes peligrosas al

    circuito al cual protegen.

    A continuacin se muestran ejemplos de dispositivos de seguridad:

    Interruptores de seguridad.

    La National Electric Manufactures Association de los Estados Unidos cuyas

    siglas son NEMA, ha fijado normas a las que se debe apegar los fabricantes de

    equipo elctrico de ese pas, en la manufactura de interruptores de seguridad

    (Safety Switches). En Mxico, los fabricantes de interrupcin de seguridad se

    apegan a dichas normas y al cdigo nacional elctrico.

    Fusibles sencillos.

    Tapones fusibles de 30 amp., usados en interrupciones de 2 x 30 amp., y en

    los de 3 x 30 amp., en base de porcelana; una vez que se funde el listn o

    elemento fusible por haberse presentado una falla en el circuito al que se da

    proteccin, ya sea por sobre carga o por corto circuito, es necesario sustituir el

    tapn por uno de iguales caractersticas.

  • 37

    Existen dos tipos de interruptores para el empleo de estos. El ms sencillo, es

    aquel en el cual las partes vivas estn sobre una base de porcelana, esta sobre

    una madera se sujeta generalmente a los muros de las construcciones,

    quedando todo el interruptor sin proteccin contra esfuerzos mecnicos ni

    contra el medio ambiente.

    Existe el interruptor blindado de seguridad, es decir, el interruptor que est

    dentro de una caja metlica que lo protege contra esfuerzos mecnicos

    evitando hasta cierto punto accidentes, al quedar exterior solamente la palanca

    de operacin.

    Cartuchos fusibles.

    Conocidos como fusible tipo industrial, por la forma en que son conectados a

    las lneas se dividen en: cartuchos de contacto con casquillos(capacidades

    comerciales de elementos fusibles 3, 5, 6, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, y

    60 amp)

    Cartuchos con contactos de navajas (capacidades comerciales de los

    elementos fusibles 75, 80, 90, 100, 110, 125, 150, 175, 200, 225, 300, 400, 500

    y 600 amp)

    Para utilizarlos se dispone de los siguientes interruptores de seguridad.

    Tipo LD para servicio ligero (Light Duty). El uso de este tipo de

    interruptores se recomienda en lugares donde el nmero de operaciones,

    abrir o cerrar no sean muy frecuentes (instalaciones residenciales,

    edificios y comercios).

    Tipo ND para servicio normal (Normal Duty). Se le da mismo uso que a

    los anteriores, adems en instalaciones industriales para proteccin

    individuales de motores siempre y cuando el ambiente y local no

    represente peligro constante.

    Tipo HD para servicio pesado (Heavy Duty). Se recomienda su uso en

    donde el nmero de operaciones es muy frecuente y el requisito de

  • 38

    seguridad, funcionamiento y continuidad es importante (fbricas,

    hospitales, servicios pblicos, etc.)

    Para cubrir cualquier necesidad, todos los interruptores antes indicados se

    fabrican con distintos tipos de gabinete, cuyas caractersticas de operacin y

    manejo son especificadas por la NEMA.

    Descripcin de las aplicaciones NEMA para gabinetes.

    NEMA 1.-Usos generales

    Servicio interior, condiciones atmosfricas normales, construido de lmina

    metlica.

    NEMA 2.-A prueba de goteo.

    Servicio interior, ofrece proteccin contra goteo de lquidos corrosivos, las

    entradas de conduit requieren de conectores especiales tipo glndula.

    NEMA 3.-Servicio intemperie.

    Servicio exterior, proteccin contra aire hmedo y polvo, resistente a la

    corrosin.

    NEMA 3R.-A prueba de lluvia.

    Servicio exterior a prueba de lluvia, resistente a la corrosin, requiere de

    conectores especiales tipo glndula.

    NEMA 4.- A prueba de agua y polvo.

    Servicio exterior, contra salpicadura de agua y chorro directo construido de

    lamina metlica o gabinete fundido, soportes exteriores de montaje.

    NEMA 5.-A prueba de polvo.

    Impide la entrada de polvo. En algunos equipos la especificacin a prueba de

    polvo es cubierta por Squared con la construccin NEMA 12.

    NEMA 6.-Sumergible.

    Permite usar satisfactoriamente aparatos sumergibles en el agua bajo

    condiciones especficas de presin y tiempo.

  • 39

    NEMA 7.-A prueba de gases explosivos.

    Servicio interior exterior en atmsferas peligrosas por gases explosivos,

    gabinete fundido a tornillable o roscado, requiere de conectores especiales y

    soportes exteriores de montaje.

    NEMA 8.-A prueba de gases explosivos.

    Diseada para el mismo fin que la NEMA 7, excepto que la interrupcin del

    circuito se hace en aceite.

    NEMA 9.-A prueba de polvos explosivos.

    Servicio interior exterior en atmsferas peligrosas, evita la entrada de polvos

    explosivos.

    NEMA 10.-Para uso en minas.

    Permitida por el reglamento para usarse en minas de carbn.

    NEMA 11.-En bao de aceite, resisten a cidos y vapores.

    Para usarse en lugares donde el equipo est sujeto a la accin de cidos

    vapores corrosivos.

    NEMA 12.-Servicio industrial.

    Servicio interior, proteccin contra polvos, pelusas, fibras goteo, salpicaduras,

    insectos, aceite, lquidos refrigerantes, requiere de conectores de sello,

    soportes exteriores de montaje.

    Interruptores termo magnticos.

    Los interruptores termo magnticos aprovechan el efecto del calentamiento al

    paso de corrientes mayores a las previstas, condicin que los hace operar

    mecnicamente el automtico para botar la palanca de su posicin de

    normalmente cerrado a una posicin intermedia indicada esta ltima falla

    elctrica en el circuito al que protege.

    Para cerrar el circuito, es necesario hacer llegar la palanca del termo magntico

    hasta la posicin de normalmente abierto y desde ah, hasta la posicin de

    normalmente cerrado, si el termo magntico se bota por lo menos dos y hasta

  • 40

    tres operaciones repetidas, es seal inequvoca de que la falla es permanente,

    situacin que obliga a realizar los arreglos o reparaciones necesarias indicadas

    en cada caso despus de localizar la irregularidad.

    Los interruptores termo magnticos, se distinguen por su forma de conectarse

    a las barras colectoras de los tableros de distribucin o centros de cargas,

    pudiendo ser:

    Tipo de enchufar.

    Tipo de atornillar.

    Por su capacidad mxima en amperes en condiciones normales, son

    clasificados en interruptores termos magnticos de un polo, dos polos y tres

    polos de distintas capacidades.

    Con la corriente nominal seleccionamos el interruptor principal del tablero A,

    el cual ser un interruptor termo magntico de 3P x 100 amp. CAT FAL 36100

    que se instalar dentro del propio tablero.

    Desbalanceo del tablero A

    Segn la nom-001 , el desbalanceo no debe ser mayor del 5%.

    %0.01007600

    76007600

    mayor fase

    menorfasemayorfaseoDesbalance x

    El tablero C ser tipo NQOD 30 4AB 12, 3F 4H 220/127 V. C. A. y

    constar de 24 circuitos distribuidos como se muestra en el cuadro de cargas.

    A continuacin y siguiendo el mismo criterio que en los tableros anteriores se

    har el clculo del interruptor, calibre del conductor y canalizacin de cada

    circuito: Para todos los circuitos tomaremos la distancia de los circuitos ms

    alejados del tablero que ser entre 35 m.

    Para C 1

    90.0127

    900I

    I = 7.87 amp.

    Por cada de tensin.

  • 41

    2127

    87.7354s

    s = 4.34 mm2

    Clculo del interruptor principal y calibre de los conductores del

    alimentador principal del tablero C

    w = 24665 watts

    Ef = 220 volts

    L = 25 m

    F. P.= 0.90

    e% =2

    ..3 PEfF

    wI

    90.02203

    24665I

    I = 71.92 amp

    Corrigiendo por el factor de agrupamiento (fa).

    fa

    IIca

    70.0

    92.71Ica

    Ica = 102.74 amp

    Corrigiendo por el factor de temperatura (ft)

    ft

    IcaIcat

    88.0

    74.102Icat

    Icat = 116.75 amp

    Con los datos antes obtenido seleccionamos un conductor con aislamiento tipo

    THW 75 C calibre No. 1/0 el cual posee una amplicidad de 135 amp., y tiene

    una seccin transversal de 53.48 mm2.

  • 42

    Cada de tensin en el alimentador.

    Calibre: 1/0 AWG 75 C

    Ampacidad = 153 amp.

    S = 53.48 mm2

    L = 25 m

    Icat = 116.75 amp

    48.53127

    75.116252%e

    e% = 0.85(no rebasa el 3% permitido)

    Con la corriente nominal de 71.92 amp., seleccionamos al interruptor principal

    del tablero C el cual ser un interruptor termo magntico de 3P x 100 amp

    CAT FAL 36100 que se instalara dentro del propio tablero.

    Desbalanceo del tablero C.

    100mayor fase

    menor fase -mayor faseoDesbalance x

    1008225

    82158225xoDesbalance

    %12.0oDesbalance

    Nota: cuyo resultado se muestra en la tabla 2:

  • 43

    DE

    SB

    AL

    AN

    CE

    = 0

    %

    Tabla 2 Tablero de alumbrado

    AL

    A-1

    8

    A-1

    7

    A-1

    6

    A-1

    5

    A-1

    4

    A-1

    3

    A-1

    2

    A-1

    1

    A-1

    0

    A-9

    A-8

    A-7

    A-6

    A-5

    A-4

    A-3

    A-2

    A-1

    CTO

    .

    TABLE

    RO

    A D

    E A

    LUM

    BRAD

    O T

    IPO

    NA1B-1

    84 A

    BE, 3

    F-4

    H

    INTERRU

    PTO

    R P

    RIN

    CIP

    AL 1

    00 2

    20/1

    27 V

    . C. A

    .

    120

    8

    8

    8

    190W

    .

    4 X

    38 W

    22800

    R

    1520

    R

    1520

    R

    1520

    TO

    TAL

    WATTS

    7600

    E

    E

    E

    1520

    1520

    1520

    1520

    1520

    A

    FASES

    7600

    S

    S

    1520

    S

    1520

    1520

    1520

    1520

    B

    7600

    E

    1520

    E

    E

    1520

    1520

    1520

    1520

    C

    220

    R

    127

    R

    127

    R

    127

    VO

    TLS

    66.4

    8

    V

    13.2

    V

    13.2

    3

    V

    13.2

    AM

    P

    2

    A

    10

    A

    10

    A

    10

    CAL.

    CO

    ND

    12

    13

    DIA

    M.

    TU

    B

    3P X

    100 A

    1P X

    15 A

    PASTIL

    LA

    TERM

    ICA

  • 44

    2 .- SISTEMA DE FUERZA

    2.1.-Caractersticas de los equipos.

    Se analizaran todos los equipos necesarios para la conservacin y

    almacenamiento de los productos entre ellos, es fundamental conocer las

    caractersticas elctricas de los equipos que se van a instalar como son los

    sistemas de aire acondicionado, refrigeracin equipos de montacargas equipos

    hidroneumticos equipo de bombeo para el sistema de contra incendio.

    En base a las cargas de estos equipos y su localizacin se establecer las

    canalizaciones adecuadas y sistemas de proteccin de los mismos en la

    elaboracin de un proyecto del sistema de fuerza donde tenerse presente

    ciertas consideraciones para la aplicacin de la energa elctrica; tales como

    aspectos de tipo tcnico, econmico de seguridad para prever aumentos

    futuros.

    Las diferentes cargas elctricas que sern energizadas mediante el sistema de

    fuerza son las siguientes:

    a) sistema de aire acondicionado

    Unidad tipo paquete de 40 toneladas de refrigeracin.

    3 fases

    220 volts

    60 ciclos

    57500 watts

    240 amperes

    Mca. York Mod. Disc. 430

    Unidad tipo paquete de 30 toneladas de refrigeracin.

    3 fases

    220 volts

    60 ciclos

    51500 watts

    251 amperes

  • 45

    Mca. York Mod. Disc. 360 Unidad tipo paquete de 20 toneladas de refrigeracin.

    3 fases

    220 volts

    60 ciclos

    24000 watts

    111.60 amperes

    Mca. York Mod. Dise 240

    b) Escaleras

    3 fases

    220 volts

    60 ciclos

    10 Hp

    9933 watts

    34.5 amperes

    67 amperes

    Mca. Schindler.

    c) Montacargas.

    3 fases

    220 volts

    60 ciclos

    10 Hp

    9933 Watts

    34.5 amperes

    61 amperes

    Mca. Schindler

    d) Equipo Hidroneumtico.

    Bomba centrfuga horizontal.

    3 fases

    220 volts

    60 ciclos

    3450 R. P. M.

  • 46

    3 HP

    3426 watts

    10 amperes

    Mca. Jacuzzi.

    Compresor de aire acoplado a motor elctrico.

    3 fases

    220 volts

    60 ciclos

    Hp

    720 watts

    2.10 amperes

    e) Equipo de bombeo para contra incendio.

    Bomba centrfuga horizontal

    3 fases

    220 volts

    60 ciclos

    3450 Rpm

    10 Hp

    9933 watts

    29 amperes

    b) Mca. Jacuzzi

  • 47

    2.2.-SELECCIN DE CONDUCTORES

    En la elaboracin de un proyecto del sistema de fuerza, deben tenerse

    presentes ciertas consideraciones para la aplicacin de la energa elctrica;

    tales como: aspectos de tipo tcnico, econmico, de seguridad, para prever

    aumentos futuros, etc.

    Entre las consideraciones se tienen las siguientes dos :

    1) Consideraciones tcnicas.

    a) Cadas de tensin.

    Para una operacin satisfactoria, es importante contar con una buena

    regulacin de tensin en el sistema, que impida valores de tensin que acorten

    la vida o afecten la operacin correcta de los equipos elctricos.

    b) Flexibilidad del sistema.

    El diseo del sistema, deber ser tal que permita posibles cambios futuros, esto

    es, pensar que el sistema no ser permanente, si no que permita futuras

    expansiones del sistema por aumentos en las cargas de la planta y sus

    repercusiones en factores tales como: voltajes, capacidad de los equipos,

    espacio para equipo e instalaciones adicionales, etc.

    Como consecuencia de que toda industria tiene como finalidad su progreso, es

    obvio que ese progreso se vea reflejado en un incremento del equipo elctrico,

    como tambin en el consumo de energa, por lo que es recomendable, tener en

    mente cuando se calcula una instalacin, el seleccionar estos fines, as como

    tambin podra ser que la instalacin del conduit fuera sobrado y los tableros

    de distribucin debern en igual forma tener circuitos extras como reservas de

    estos aumentos futuros.

    c) Confiabilidad en el servicio.

    Depende del grado de continuidad que se requiere en el servicio, segn el

    proceso de manufactura de que se trate. Las fallas elctricas deben aislarse

    causando disturbios mnimos al sistema y en caso, contar con un sistema

    elctrico de emergencia.

  • 48

    d) Simplicidad de operacin.

    El sistema debe poderse operar en la forma ms simple posible, tanto en

    condiciones normales de servicio como en situaciones de emergencia.

    e) Simplicidad de operacin.

    El sistema debe poderse operar en tal forma ms simple posible, tanto en

    condiciones normales de servicio como en situaciones de emergencia.

    f) Normatividad.

    El diseo e instalacin del sistema debe cumplir con las normas nacionales o

    en su defecto con las internacionales vigentes que correspondan.

    2) Consideraciones econmicas

    Entre las consideraciones econmicas tenemos la siguiente:

    Prdidas de energa

    Como ya es conocido, en todo circuito es aplicable la ley de Joule, la cual nos

    dice que Las prdidas de energa elctrica en los conductores, son

    directamente proporcionales al producto de sus resistencias por el cuadrado de

    la corriente que conducen es decir, P=I2R, por lo que posiblemente, sea ms

    econmico hacer una inversin mayor que en un plazo corto se amortice, con

    el fin de aumentar la seccin de los conductores, reduciendo como

    consecuencia, su resistencia y con ello tambin las prdidas por resistencia;

    esto producira una disminucin en el consumo de la energa elctrica. Sobre

    todo, este tipo de consideraciones debern hacerse para casos en que los

    equipos trabajen casi en forma contina.

    Seguridad

    Para el personal es un factor vital y no admite restricciones por otros factores.

    Los lineamientos de seguridad quedan contenidos en el reglamento de obras e

    instalaciones elctricas por ello es indispensable su observacin total.

    Los conductores normalmente utilizados para transportar corriente elctrica

    deben ser de cobre, a solo que se indique en la Nom-001 otra cosa, si no se

    especifica el material del conductor, el material y las secciones transversales

    que se indique en esta Nom-001 se deben de aplicar como si fueran

  • 49

    conductores de cobre si se utilizan otros materiales, los tamaos nominales

    deben cambiarse conforme a su equivalente en cobre.

    Conductores que alimentan un solo motor1.

    Los conductores que alimentan a un solo motor deben tener una capacidad de

    conduccin de corriente de acuerdo a lo establecido en la Nom-001-SEDE-

    2002 en su artculo 430-22 inciso B con lo indicado en la tabla y en la

    excepcin 1 Pg. 254

    b) General.- Los conductores del circuito derivado para suministrar energa

    elctrica aun solo motor deben tener capacidad de conduccin de corriente no

    menor a 125% de la corriente elctrica nominal(plena carga).

    Para un motor de varias velocidades los conductores del circuito derivado a la

    alimentacin al controlador deben seleccionarse tomando como base la

    corriente elctrica nominal mas alta indicada en la placa del motor; para

    seleccionar los conductores en el circuito derivado entre el equipo de control y

    el motor, debe tomarse como base la corriente elctrica nominal de los

    devanados que los conductores energizan.

    Excepcin 1.- Los conductores que alimentan un motor que se utilice por corto

    tiempo, en forma intermitente; peridica haciendo variar su carga, deben

    tener una capacidad de conduccin de corriente no menor a la indicada en la

    siguiente tabla a menos que sea autorizado el utilizar un conductor de tamao

    nominal menor.

    Nota: Se toma el inciso (b) de la Nom-001-SEDE-2002 por que se hace alusin

    a este inciso.

    1 NOM 001 SEDE-2002 Pag. 254 Art. 430.22

  • 50

    Po

    r cie

    nto

    d

    e

    la

    co

    rrie

    nte

    e

    lctr

    ica

    n

    om

    inal

    indic

    ada

    en

    la

    pla

    ca

    R

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    e tra

    ba

    jo d

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    oto

    r

    Se

    rvic

    io

    co

    ntin

    uo

    ---

    140

    140

    200

    Cu

    alq

    uie

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    era

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    raba

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    no

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    apa

    rato

    el

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    co

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    a,

    bajo

    nin

    gu

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    ura

    nte

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    ope

    raci

    n.

    30

    y

    60

    min

    uto

    s

    150

    90

    95

    150

    15

    min

    uto

    s

    120

    85

    90

    120

    5 m

    inuto

    s

    110

    85

    85

    110

    Cla

    sific

    aci

    n d

    el se

    rvic

    io

    De

    co

    rto

    Tie

    mpo

    Accio

    na

    mie

    nto

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    v

    lvu

    las,

    ascen

    so

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    odill

    os

    Se

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    nte

    Asce

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    ca

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    M

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    He

    rra

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    s,

    Bo

    mb

    as y

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    nte

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    Leva

    diz

    os, m

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    Gira

    toria

    s, e

    tc.,

    Pa

    ra

    so

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    6

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    21(N

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    30)

    Se

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    o:

    Ro

    dill

    os,

    equ

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    para

    m

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    era

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    ca

    rb

    n, e

    tc.

    Tra

    bajo

    va

    ria

    ble

    Tabla 3.- Por ciento para determinar el tamao nominal de los alimentadores a motores de acuerdo con el rgimen de trabajo

    2

  • 51

    Conductores que alimentan a varios motores.

    Los conductores que alimentan a mas de un motor, controlador

    transformador, deben tener una capacidad de conduccin de corriente no

    menor a la suma de las corrientes elctricas de placa del equipo mas otras

    cargas conectadas.

    La capacidad de corriente elctrica de motores para usarse en la suma deben

    determinarse de acuerdo con lo indicado en la tabla anterior en la seccin

    430.24 y la excepcin 12.y la seccin 430.52 de la Nom-001-SEDE-2002 que a

    continuacin se describen.

    430.24 Varios motores y otras cargas

    Los conductores que suministren energa elctrica a varios motores y otras

    cargas deben tener capacidad de conduccin de corriente, cuando menos de la

    suma de las corrientes a plena carga nominales de todos los motores, mas un

    25% de la corriente nominal del motor mayor del grupo, mas la corriente

    nominal de las otras cargas determinadas de acuerdo con lo indicado en el

    articulo 220 y otras secciones aplicables.

    Excepcin 1.- cuando uno o mas motores del grupo operan por corto tiempo,

    en forma intermitente peridicamente variable la corriente elctrica nominal

    de estos motores se deben sumar de acuerdo con lo indicado en la excepcin 1

    - 430.22 (a). Para determinar el motor de mayor capacidad que debe formar

    parte de la suma total, se debe tomar el mayor valor en amperes resultante de

    la aplicacin del factor adecuado al rgimen de trabajo(excepcin1 430.22) el

    motor que en operacin contina tome la mayor corriente elctrica a plena

    carga, multiplicando por 1.25.

    430.52 Capacidad o ajuste del dispositivo para un solo motor3.

    a) General. El dispositivo de proteccin contra corto circuito y fallas de tierra

    de circuitos derivados para motores, deben cumplir con los inciso (b) y con (c)

    2 NOM-001-SEDE-2002 Pg. 255

    3 NOM-001-SEDE-2002 Pg. 260

  • 52

    b) Todos los motores. La proteccin del circuito derivado contra cortocircuito y

    falla a tierra deben ser capaz de soportar la corriente elctrica de arranque del

    motor.

    c) Capacidad nominal o ajuste.

    1) Deben usarse un dispositivo de proteccin, con un rango o ajuste,

    seleccionando de tal forma que no exceda los valores dados en la tabla

    430-1524.

    Excepcin 1. Cuando los valores determinados por la tabla 430.152 para los

    dispositivos de proteccin contra cortocircuito y falla de tierra no correspondan

    a los tamaos o capacidades nominales de los fusibles, interruptores

    automticos no-ajustables o dispositivos trmicos de proteccin o posibles

    ajustes de interrupciones automticos, se permite el tamao, capacidad o

    ajuste inmediato superior.

    Excepcin 2.-Cuando los valores especificados por la tabla 430.152 no son

    suficientes para la corriente elctrica de arranque de motor.

    a) La capacidad nominal de un fusible del tipo sin retardo y no mayor de 600 A

    puede aumentarse, pero en ningn caso debe exceder 400% de la corriente

    elctrica del motor a plena carga.

    b) La capacidad nominal de un fusible con retardo de tiempo (doble elemento)

    puede ser aumentada, pero en ningn caso debe exceder del 225% de la

    corriente elctrica a plena carga.

    c) El ajuste de un interruptor automtico de tiempo inverso puede aumentarse,

    pero en ningn caso debe de excede r(1) 400% de la corriente elctrica a

    plena carga del motor de 100 A o menos (2) 300% para corriente elctrica a

    plena carga de 100 A o mayor.

    d) La capacidad nominal de un fusible clasificado entre 601 a 6000 A puede

    ser aumentada, pero en ningn caso debe exceder el 300% de la corriente

    elctrica del motor a plena carga.

    2) Cuando la capacidad nominal del dispositivo de proteccin de un circuito

    derivado contra cortocircuito y fallas a tierra est indica en una tabla de

    protecciones contra sobrecarga de un fabricante, para ser usada con un

    4 NOM-001-SEDE-2002 Pg. 275

  • 53

    controlador de un motor o est marcada en el equipo, estos valores de

    capacidad no deben ser excedidos, aun cuando sean permitidos mayores

    valores en las disposiciones anteriores.

    3) Slo se permite un interruptor automtico de disparo instantneo ajustable y

    forma parte de una combinacin aprobada y listada de motor y controlador con

    proteccin coordinada del motor contra sobrecargas, cortocircuito y fallas a

    tierra en cada conductor, y si el valor de disparo se ajusta para que no supere

    lo especificado en la tabla 430.152. se permitir un dispositivo de proteccin

    de motor de cortocircuito en lugar de los dispositivos de la tabla siempre y

    cuando ese protector forme parte de una combinacin aprobada y listada de

    motor y controlador con proteccin coordinada del motor contra sobrecargas,

    cortocircuitos y fallas a tierra en cada conductor que abra el circuito cuando la

    corriente elctrica supere 1300% de la nominal a plena carga.

    d) Motores de alto par. Los circuitos para los motores de alto par deben

    protegerse a la capacidad nominal que aparezca en la placa de datos del

    motor.

  • 54

    Tabla 4.- 430.152: Valor nominal mximo o ajuste para el dispositivo de proteccin contra cortocircuito y falla del circuito derivado del motor.

    Por ciento de la corriente elctrica a plena carga

    Tipo de motor Fusible sin

    retardo de

    tiempo**

    Fusible de dos

    elementos**(con

    retardo de tiempo)

    Interruptor

    automtico de

    disparo

    instantneo

    Interruptor

    automtico de

    tiempo

    inverso*

    Motores

    monofsicos

    300 175 800 250

    Motores de C A,

    polifsicos, que no

    sean de rotor

    devanado.

    Jaula de ardilla

    Otros que no sean

    diseo E

    Diseo e

    300

    300

    175

    175

    800

    1100

    250

    250

    Motores sincronos

    +

    300 175 800 250

    Rotor devanado 150 150 800 250

    c. c (tensin

    elctrica

    constante)

    150 150 250 150

    Para ciertas excepciones a los valores especificados.

    * Los valores dados en la ltima columna comprenden tambin las capacidades de

    los tipos no ajustables de tiempo inverso, los cuales pueden modificarse como se

    indica en 430.52.

    ** Los valores en la columna para fusibles sin retardo de tiempo aplican para fusibles

    clase cc con retardo de tiempo.

    + Los motores sincronos de bajo par arranque y baja velocidad (comnmente 450

    RPM o menos) como son los empleados para accionar compresores reciprocantes,

    bombas, etc., que arrancan en vaco, no requieren una capacidad de fusible o un

    ajuste mayor a 200% de la corriente elctrica a plena carga.

  • 55

    430.62 Capacidad o ajuste para cargas de motores5.

    a) Carga especifica. Un circuito alimentador que suministra a una carga fija

    y especifica de motores cuyos conductores tiene tamao nominal basado en

    430.24, deben estar provisto de un dispositivo de proteccin de valor nominal o

    ajuste no-mayor a la capacidad o ajuste del mayor de los dispositivos de

    proteccin de circuitos derivados contra cortocircuito y falla a tierra de

    cualquiera de los motores del grupo, mas la suma de las corrientes a plena

    carga de los otros motores del grupo(seleccin basada en la tabla 430.152)si

    dos o ms circuitos derivados del grupo poseen dispositivos contra cortocircuito

    y fallas a tierra de igual capacidad o ajuste, se considera a uno solo de ellos

    como el mayor para los clculos anteriores.

    Excepcin. Cuando uno o mas interruptores automticos de disparo

    instantneo o protectores del motor contra cortocircuito se usan para proteccin

    del circuito derivado del motor contra cortocircuito y falla a tierra, segn se

    permite en 430.52(a), el procedimiento descrito anteriormente para determinar

    el mximo ajuste del dispositivo en el alimentador, se debe aplicar de acuerdo

    con la condicin siguiente: para propsitos de calculo, cada interruptor

    automtico de disparo instantneo o cada protector de circuito derivado contra

    cortocircuito o falla a tierra se presume que tiene una capacidad nominal que

    no excede el valor en por ciento permitido en la tabla 430.152 para el tipo de

    dispositivo de proteccin del alimentador utilizado.

    En esta tienda departamental se contar con diez equipos de aire

    acondicionado, tipo paquete integral, con capacidades de 20, 30 y 40 toneladas

    de refrigeracin.

    Como se puede apreciar en dicho plano, los equipos de aire acondicionado

    estarn montados sobre la azotea de la tienda departamental por lo cual, los

    equipos contarn con un interruptor de seguridad como medio de desconexin

    y ser controlados por un interruptor termo magntico localizado en un tablero

    de distribucin de fuerza.

    5 NOM-001-SEDE-2002 Pg. 262

  • 56

    Para el clculo del interruptor de seguridad y el interruptor termo magntico se

    aplica un factor de seleccin (Fs) que va desde 165 por ciento a 400 por ciento.

    Previniendo un incremento en la corriente al arranque del equipo, aplicamos un

    factor de seleccin (Fs) del 200 por ciento.

    La nomenclatura de los equipos de aire acondicionado es de la siguiente

    manera.

    Equipo N1 40 T. R.

    Equipo N2 40 T. R.

    Equipo N3 30 T. R.

    Equipo N4 30 T. R.

    Equipo N5 30 T. R.

    Equipo N6 40 T. R.

    Equipo N7 40 T. R.

    Equipo N8 20 T. R.

    Equipo N9 40 T. R.

    Equipo N10 40 T. R.

    Para equipos de 40 toneladas de refrigeracin.

    W = 58600 watts

    Ef = 220 volts

    F.P. = 0.90

    n = 0.85

    con la formula (9) la corriente que demanda cada equipo

    nPEfF

    wI

    ..3

    85.090.022073.1

    57500I

    I = 197.25 amp.

  • 57

    Con este valor de corriente seleccionamos el interruptor principal para los

    equipos de 40 T. R., el cual ser un interruptor termo magntico de 3 polos x

    225 amp. Cat Kal. 36225 en gabinete y se ubicar junto a el equipo que

    corresponda.

    A continuacin se har el clculo del calibre de los conductores del alimentador

    principal de cada uno de los equipos, tomando en cuenta las distancias antes

    mencionadas.

    I = 197.25 amp.

    Corrigiendo por agrupamiento (f. a)

    85.0

    25.197....

    .af

    IIca

    Ica = 246.56 amp.

    Corrigiendo por temperatura (f. t)

    ft

    IcaIcat

    88.0

    56.246Icat

    Icat = 280.18 amp.

    Por cada de tensin:

    Para los equipos 1 y 2

    L = 45 m

    %

    2

    Ene

    LIs

    2127

    18.280452s

  • 58

    S = 99.27 mm2

    Los conductores del alimentador principal de estos equipos sern 2

    conductores de calibre 1/0 THW 75 C por fase, este conductor posee una

    ampacidad de 153 amp. y una seccin transversal de 53.48 mm2.

    Para los equipos 5 y 6

    L = 60 m

    %

    2

    Ene

    LIs

    2127

    18.280602s

    s = 132.36 mm2

    Los conductores del alimentador principal de estos equipos sern 2

    conductores de calibre 2/0 THW 75 c por fase, este transversal de 67.43 amp.

    Para equipos de 30 toneladas de refrigeracin.

    W = 51500

    Ef = 220 volts

    F. P. = 0.90

    n =0.85

    Con la frmula (9) calculamos la corriente que demanda cada equipo.

    nPEfF

    wI

    ..3

    85.090.022073.1

    51500I

    I = 176.66 amp.

  • 59

    Con este valor de corriente seleccionamos el interruptor principal para los

    equipos de 30 T. R., el cual ser un interruptor termo magntico de 3P x 200

    amp Cat Kal 36200 y se ubicar junto a el equipo que corresponda.

    A continuacin se har el clculo de los conductores del alimentador principal

    de cada uno de los equipos de 30 T. R., tomando en cuenta las longitudes

    antes mencionadas.

    I= 176.66 amp.

    Corrigiendo por agrupamiento (f .a)

    af

    IIca

    .

    80.0

    66.176Ica

    Ica = 220.82 amp.

    Corrigiendo por temperatura (f. t)

    ft

    IcaIcat

    88.0

    82.220Icat

    Icat = 250.93

    Por cada de tensin.

    Para los equipos 3 y 4

    L = 65 m

  • 60

    %

    2

    Ene

    LIs

    2127

    93.250652s

    s= 128.42 mm2

    Los conductores del alimentador principal de estos equipos sern 2

    conductores de calibre 2/0 por fase, este conductor posee una ampacidad de

    175 amp y una seccin transversal de 67.43 amp.

    Para equipos de 20 toneladas de refrigeracin.

    W = 24000

    Ef = 220 volts

    F. P. = 0.90

    n =0.85

    Con la frmula (9) calculamos la corriente que demanda cada equipo.

    nPEfF

    wI

    ..3

    85.090.022073.1

    24000I

    I = 82.42 amp.

    Con este valor de corriente seleccionamos el interruptor principal para los

    equipos de 20 T. R., el cual ser un interruptor termo magntico de 3p x 125

    amp Cat Kal 36125 se ubicar junto a el equipo que corresponda.

    A continuacin se har el clculo del calibre de los conductores de alimentador

    principal de cada uno de los equipos de 20 T. R., tomando en cuenta las

    longitudes antes mencionadas.

    I = 82.42 amp

  • 61

    Corrigiendo por agrupamiento (f a)

    af

    IIca

    .

    80.0

    42.82Ica

    Ica = 103.03 amp

    Corrigiendo por temperatura (f. t)

    tf

    IcaIcat

    .

    88.0

    03.103Icat

    ICat = 117.08 amp.

    Por cada de tensin.

    Para los equipos 7 y 8

    L = 100m

    %

    2

    Ene

    LIs


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