Instalaciones eléctricas


Las instalaciones eléctricas en viviendas están reglamentadas por ley el reglamento electrotécnico de baja tensión (BOE de 18 de septiembre de 2002).
La energía eléctrica se fabrica en las centrales en forma de corriente alterna de 50Hz ( cambia de polaridad 50 veces por segundo).
Para minimizar las pérdidas por calor en los conductores, se transporta en forma de corriente de alta tensión. Si observas las torres de alta tensión, verás que los cables suelen ser múltiplos de 3 con un cable adicional más fino que no siempre está presente. Esto es porque normalmente la corriente que se babrica es trifásica, esto es, se hacen tres corrientes alternas que están un poco desfasadas unas con respecto a otras.
grafico
Una vez que llega a las ciudades, la corriente se ba bajando de tensión en un conjunto de subestaciones hasta dejarla en la tensión de uso. Esta tensión es de 230V entre fase y neutro y de 380V entre fase y fase. En las viviendas la tensión de uso es de 230V, por tanto, se está trabajando entre fase y neutro, mientras que en determinadas naves industrales, nos podemos encontrar con electricidad trifásica  (fuerza en la jerga técnica) que permite conectar receptores monofásicos que trabajen tanto a 230V como a 380V e incluso receptores trifásicos, que en el caso de los motores, por ejemplo son m´s eficientes que los monofásicos y dan más potencia para el mismo tamaño.

Esquema general de una instalación eléctrica

1.-Red de distribución
2.- Acometidaç
8.- Instalación individual
9.- Fusible
10.- Contador
11.- Interruptor de control de potencia.
12.- Dispositivos de protección y mando
13.- Red de circuitos del interior de la vivienda.

Acometida

La corriente entra en el edificio por lo que se llama la acometida y de ahí se distribuye a los distintos usuarios. Todas estas distribuciones se consiguen haciendo ramificaciones en paralelo del circuito. Antes de entrar en la vivienda, debe haber un fusible general de protección y el contador. El contador es una caja con un disco que gira en el momento que hay algo de consumo. Tiene además unos números donde queda reflejado el gasto total de la casa. Si uno sospecha que alguien se ha conectado de mmanera fraudulenta a su instalación y que, le están robando electricidad. Puede desconectar todos los aparatos y observar el contador. Si el disco gira es que hay consumo, y no somos nosotros los que estamos consumiendo. Este disco es muy sensible y su giro se observa incluso con consumos bajos.

contador
Contador

 Interruptor de control de potencia (ICP).

Se trata de un interruptor automático que limita la máxima intensidad que entra en la vivienda. Se encuentra en una caja individual y está precintado. Un alambre impide que se pueda abrir su caja y tiene un sello de plomo que se rompe si se intenta manipular. La compañía eléctrica le cobra a los usuarios una cantidad por potencia contratada, aunque no se gaste nada. Este dispositivo se reconoce por el precinto y porque suele llevar grabadas las siglas ICP. En él se indica la intensidan máxima que podemos consumir. Si conectamos muchos aparatos y la sobrepasamos, el interruptor desconectará automáticamente nuestra instalación.
El calor del ICP dependerá de la potencia contratada. Así, si la potencia es de 2300W el ICP será de 10 A o si la potencia es de  5750W el ICP será de 25A. Para calcular la relación entre uno y otro, sólo tenemos que recordar la ecuación de la potencia eléctrica: P=I·V

Cuadro general de protección y mando

cuadro
El cuadro general de protección y mando suele estar situado justo al lado del ICP. Está formado por dos tipos de interruptores automáticos: los interruptores diferenciales y los magnetotérmicos.

Diferenciales

diferencialLos interruptores diferenciales protegen a los usuarios. Calculan la intensidad que entra y la que sale de la vivienda. Si no son iguales es porque existe una derivación y cabe la posibilidad de que sea por que un usuario haya entrado en contacto con la corriente. El interruptor salta y desconecta la  corriente, si hay una diferencia de mas de 30mA  durante más de  150 milisegundos. Esos valores de 30mA y 150ms se han calculado para evitar que el usuario pueda sufrir un paro cardiaco por electrocución.

Los interruptores diferenciales se reconocen porque además de la palanca de contacto, tienen un botón  con la letra T (test) que sirve para probarlos. Si se pulsa esa tecla, se produce una pequeña derivación que debe ser suficiente para hacer saltar el interruptor. Periódicamente hay que testar estos diferenciales porque su mal funcionamiento puede poner en peligr la vida de los usuarios.

Cuando salta uno de estos interruptores, tenemos una derivación en la instalación.  Es importante detectarla para repararla. Puede estar en un aparato o en la propia instalación. Este segundo caso es mucho más difícil de localizar, pero la forma de proceder es ir acotando el problema anulando los diferentes circuitos independientes de la instalación para ver en cual está el problema. Estos circuitos se desconectan bajando los interruptores descritos en el siguiente apartado.


Interruptores magnetotérmicos


piaTambién llamados PIA (pequeño interruptor automático). Son un elemento de protección que protege la instalación.
Saltan cuando existe un consumo excesivo que puede poner en peligro la instalación. Tiene dos formas de funcionar, por  altos consumos aunque sean durante poco tiempo (parte magnética) o por consumos no tan altos, pero prolongados en el tiempo (parte térmica). La viviendas esta dividida en un conjunto de circuitos interiores. Cada uno de estos circuitos debe tener su PIA.

Si nos salta uno de estos elementos de proteción, debemos revisar los aparatos conectados al circuito protegido por él. Lo más normal es que en alguno de ellos haya  un cortocircuito

En una vivienda con una elctrificación basica típica, tendremos los siguientes circuitos individuales:
C1 circuito de distribución interna, destinado a alimentar los puntos de iluminación.
C2 circuito de distribución interna, destinado a tomas de corriente de uso general y frigorífico.
C3 circuito de distribución interna, destinado a alimentar la cocina y horno.
C4 circuito de distribución interna, destinado a alimentar la lavadora, lavavajillas y el termo
eléctrico.
C5 circuito de distribución interna, destinado a alimentar tomas de corriente de los cuartos de
baño, así como las bases auxiliares del cuarto de cocina.

Dentro de cada circuito, los receptores se conectan en paralelo entre sí, pero todos en serie con el PIA del circuito.

Cajas de derivación


Caja de derivación rectangularcaja circularLas cajas de derivación son pequeños compartimentos normalmente empotrados en las paredes de la vivienda. Suelen estar en la parte alta de las paredes. Pueden ser rectangulares o circulares. En ellas se puede acceder a las conexiones entre los distintos circuitos elementales de la vivienda. Estás conexiones están realizadas frecuentemente con clemas y son uno de los puntos débiles de la instalación. Si una clema no está bien apretada, puede tener más resistencia de la que corresponde y se puede calentar en exceso.

En la imagen de la izquierda, se ve una caja de derivación rectangular abierta; en la de la derecha una circular cerrada. Los salientes que se observan en esta son los puntos por los que se introducirán los tubos que llevan los cables. Como están empotradas, esto no lo observa el usuario.




Conductores

cablesrozaLos conductores de una vivienda tienen un código de colores. No es bueno fiarse de él ya que existen instaladores chapuzas que no lo respetan. En este código el cable de toma de tierra es verde y amarillo, el neutro es azul y las fases van en marrón, negro o gris.

Estos cables se introducen dentro de tubo van empotrados dentro de los muros en unos canales tallados (llamados rozas).

Cuando se hacen taladros en los muros hay que tener cuidado para no atravesar estos tubos.

Uno de los puntos críticos de la instalación es el dimensamiento de los cables, es decir, el cálculo de cuál debe ser la sección mínima del conductor para que no se caliente demasiado. Esta se da en milímetros cuadrados y depende de la intensidad máxima que pueda pasar por el cable.




Toma de tierra

picaEs un de los elementos de proteción del circuito de una vivienda. Se trata de una conexión (normalmente mediante cable amarillo y verde) a una pica de cobre clavada en el suelo del terreno donde está ubicado el edificio. Muchos electrodmésticos tienen enchufes con toma de tierra. Estos aparatos tienen su carcasa conectada a la toma de tierra, de manera que si hay alguna mala conexión en los cables de dentro del aparato, la corriente se deriva a través de la toma de tierra, en lugar de hacerlo a través de un usuario, por ejemplo. Por supuesto, en este caso saltará el interruptor diferencial. A veces algún instalador chapuza al observar que un electrodoméstico hace saltar el diferencial elimine su toma de tierra. Efectivamente, el diferencial no saltará, pero el usuario podrá sufrir una descarga. No se deben anular nunca las tomas de tierra.
enchufe hembra con toma de tierra ............      enchufe macho con toma de tierra
Enchufe hembra con toma de tierra Enchufe macho con toma de tierra
 


Enchufes

Los enchufes son los puntos más débiles de la instalación porque es el punto en el que es más fácil que la conexión sea mala y por ello ofrezca resistencia y se caliente. Este problema es tanto más grande cuanto mayor es la potencia del aparato conectado al enchufe.

Hay que tener mucho cuidado con las derivaciones que producimos en los enchufes cuando conectamos ladrones, porque se suma la intensidad de todos los aparatos conectados en la parte común del enchufe. Nunca se deben enchufar varios ladrones seguidos, porque esto aumenta aun más la intensidad de la parte común y el peso del conjunto hace que la conexión sea peor. Este es uno de los orígenes más frecuentes de incendios ocasionados en instalaciones eléctricas.  Siempre es mejor usar bases de enchufes con varias tomas que ladrones, porque la conexión es mejor, pero el problema de sobreintensidad no se soluciona con ellas.

ladron .......... toma de enchufes
Ladrón Base de encchufes

Tarifas

La compañía eléctrica cobra por los siguientes conceptos:
El perido de facturación es mensual.

Potencia contratada

Para instalaciones de menos de 10KW el precio de la potencia contratada es de 16,633129 €/kW año

Energía consumia

Para instalaciones de menos de 10KW, se distingen dos tarifas:

Alquiler de equipos de medida

El alquiler depende de la compañía eléctrica. En Iberdrola está en torno a 1,9centimos día.

Impuesto de electricidad

La compañía cobra los impuestos que luego debe ingresar al Estado. El impuesto de electricidad  es el 4,864% multiplicado por 1,051. Se calcula sobre una base imponible que corresponde al pago de potencia contratada y del consumo energético.

IVA 

El IVA  Impuesto sobre el valor añadido) es un 16% sobre la base imponible anterior más el alquiler de los equipos de medida.