Principios teóricos básicos para diseñar una instalación eléctrica
Unidad de Apoyo para el Aprendizaje
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IniciarEn arquitectura existen tres instalaciones básicas: hidráulica, sanitaria y eléctrica, las cuales, en conjunto, representan los niveles de comodidad mínima que un proyecto arquitectónico debe contener para que los usuarios puedan desarrollar sus actividades diarias de la manera más adecuada a sus características físicas, sensoriales e intelectuales.
El participante en esta unidad, que tendrá una duración de una hora, no sólo conocerá los elementos técnico-arquitectónicos, inherentes a este tipo de instalaciones, además, analizará los fundamentos teóricos de la electricidad como una herramienta que le permita diseñar una instalación eléctrica adecuada al proyecto arquitectónico, acorde con los lineamientos que establece la Comisión Federal de Electricidad (CFE), a efectos de evitar fallas en la instalación o costos elevados de consumo eléctrico.
(s. a.) (2017). Proyecto arquitectónico [imagen]. Tomada de https://cdn.pixabay.com/photo/2017/05/04/16/40/drawing-2284505_1280.jpg.
Se le llama instalación eléctrica al conjunto de elementos que permiten transportar y distribuir la energía eléctrica, desde un punto de suministro, o generación, hasta los puntos de consumo, en los cuales se conectan los equipos dependientes de ésta. Para poder realizar el diseño de una instalación eléctrica necesitarás conocer los conceptos que a continuación se muestran:
Es el tipo de corriente eléctrica en la que la dirección de flujo de electrones va y viene a intervalos regulares, en ciclos u ondas; estos ciclos tienen una frecuencia de 50 Hz: tipo de corriente que suministra proyectos arquitectónicos.
Es un fenómeno físico en el que la frecuencia de la corriente eléctrica alterna repite sus ciclos u ondas; estos ciclos tienen una frecuencia de 50 Hz para proyectos de arquitectura.
Es la cantidad de energía eléctrica que pasa por un cable conductor en un segundo; se mide en amperios (A). Se utiliza para determinar la capacidad de sistemas de protección eléctrica en una instalación.
Es la fuerza con la que son impulsados los electrones entre dos puntos; su escala de medición es el voltio (V). La tensión es un elemento muy importante que debe considerarse cuando se está diseñando una instalación eléctrica, ya que no se debe superar la tensión empleada: al conducir electricidad con una mayor tensión en los cables conductores éstos se sobrecalentarán y se quemarán.
Es la cantidad de energía eléctrica que la empresa suministradora entrega por segundo a la instalación eléctrica de un consumidor; se emplea para calcular el tipo de instalación eléctrica que se usa en un proyecto arquitectónico. Su unidad de medida es el watt, aunque las empresas suministradoras del servicio eléctrico utilizan el kilowatt-hora (Kwh), que equivale a 1000 watts, para medir la cantidad de energía eléctrica suministrada al usuario final.
Argazquez. (2008). Electricidad segura [imagen]. Tomada de https://argazquez.blogia.com/2008/112801-el-ctricidad-segura.php
Es un conjunto de elementos conectados entre sí, por los que puede circular una corriente eléctrica; en este caso los elementos por donde circula la energía eléctrica son cables conductores:
Éste puede definirse como el conjunto de equipos, sistemas, mecanismos de control, seguridad, protección y redes de distribución usados por empresas del ramo eléctrico para generar, transmitir y distribuir energía eléctrica.
En todo el mundo, las empresas que proporcionan el suministro de energía eléctrica, en zonas urbanas y rurales, clasifican el tipo de servicio que ofrecen a los usuarios con el propósito de poder establecer y definir no sólo las tarifas de pago por el servicio que se proporciona, sino también las características técnico-arquitectónicas que los propietarios de inmuebles, ingenieros y arquitectos deben considerar en el proyecto arquitectónico, a efectos de poder diseñar adecuadamente una instalación eléctrica. En el caso de nuestro país, la empresa que proporciona el servicio eléctrico es la Comisión Federal de Electricidad (CFE), que ha definido los siguientes tipos de servicio eléctrico para proyectos arquitectónicos:
Es aquél en el que circula la corriente eléctrica por un solo cable, llamado fase o cable vivo, y retorna la energía eléctrica al mecanismo de control por el cable neutro o cable muerto.
La CFE (2014) clasifica a este tipo de instalación con un consumo eléctrico entre 1 watt y 5000 watts; pero la Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-2012 para Instalaciones Eléctricas y los estándares internacionales establecen que se debe considerar un consumo eléctrico entre 1 watt y 4000 watts.
Las instalaciones monofásicas son las más habituales para casa habitación, independientemente del tamaño de la vivienda. La tensión eléctrica es de 127 volts y se denomina de baja tensión.
Es la instalación en la que circula la corriente eléctrica por dos cables de fase, o cable vivo, y regresa la energía eléctrica al mecanismo de control por un cable neutro o cable muerto. Hay que hacer la aclaración que en muchos países del mundo a esta instalación se le conoce como instalación monofásica doble y en otros países no está considerada dentro de los tipos de servicio eléctrico; es decir, sólo existen la instalación monofásica o baja tensión y la trifásica o alta tensión, como se verá más adelante.
La CFE clasifica al consumo de electricidad entre 4000 watts a 8000 watts. Este tipo de instalación es común en casas habitación con uso de sistemas de aire acondicionado, comercios y pequeñas oficinas. La tensión eléctrica se ubica en 220 volts y se le conoce como media tensión.
En este tipo de instalación circula la corriente eléctrica por tres cables de fase, o cable vivo, y regresa la energía eléctrica al mecanismo de control por un cable neutro o cable muerto. Esta instalación se utiliza sobre todo para repartir la carga entre los cables de fase, cuando existen muchas cargas monofásicas y algunas cargas bifásicas, como en el caso de residencias, con pequeños motores, comercios o escuelas.
La CFE (2014) establece que se deben consumir más de 8000 watts. La tensión eléctrica puede ser de 120/208 volts, 127/220 volts y 133/230 volts.
Esta instalación se caracteriza porque puede existir una combinación de cargas monofásicas, bifásicas y trifásicas con cargas muy grandes; se aplican en almacenes, fábricas, parques industriales, aeropuertos, hospitales generales y de especialidad, y laboratorios farmacéuticos.
La CFE (2014) establece que se deben consumir más de 8000 watts. La tensión eléctrica puede ser de 277/480 volts y 220/440 volts.
Ya que has revisado los conceptos generales de electricidad, necesarios para comprender una instalación eléctrica, es momento de revisar algunos términos específicos.
Ya que has revisado los conceptos básicos de electricidad y su relación con las instalaciones en el contexto arquitectónico, pondrás a prueba el conocimiento adquirido.
Fuentes de información
Documentos electrónicos
Comisión Federal de Electricidad. (2013). Medición para acometidas monofásicas. Consultado el 18 de mayo de 2018 de https://lapem.cfe.gob.mx/normas/construccion/pdfs/0/DCMBT100.pdf
Comisión Federal de Electricidad. (2014). Medición al inicio de la acometida para servicios bifásicos. Consultado el 18 de mayo de 2018 de https://lapem.cfe.gob.mx/normas/construccion/pdfs/0/DCMIA200.pdf
Greenfacts. (s. f.). Corriente alterna y corriente directa. Consultado el 13 mayo de 2018 de www.greenfacts.org/es/glosario/abc/corriente-alterna.htm
García, J. (s. f.). ¿Qué es la frecuencia de la corriente alterna? Consultado el 13 de mayo http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_frec_ca/ke_frec_ca_1.htm
Cryptocurrency. (2018). Circuitos eléctricos. Consultado el 13 de mayo de 2018 de http://www.areatecnologia.com/electricidad/circuitos-electricos.html
Diario Oficial de la Federación. (2012). Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-2012, Instalaciones Eléctricas. Consultado el 13 de mayo de 2018 de http://dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=5280607&fecha=29/11/2012
Cómo citar
Martínez, E. I. (2018). Principios teóricos básicos para diseñar una instalación eléctrica. Unidades de Apoyo para el Aprendizaje. CUAED/Facultad de Arquitectura-UNAM. Consultado el (fecha) de (vínculo)
