Este documento trata sobre los componentes importantes de una instalación eléctrica. Explica cómo calcular la potencia eléctrica necesaria considerando factores como el nivel de iluminación requerido, el tipo de fuente luminosa y el área a iluminar. También describe los componentes clave como los conductores, protecciones y puesta a tierra, así como métodos para el cálculo de la iluminación.

1. Universidad Católica del Maule
Escuela de Ingeniería en Construcción
Asignatura : Instalaciones Eléctricas
COMPONENTES IMPORTANTES DE
UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA
Profesor: Francisco Valdebenito A.

2. PROYECTO DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS EN ESTABLECIMIENTOS
COMERCIALES, EDUCACIONALES Y SIMILARES
NCH Elec. 2/84. Electricidad. Elaboración y presentación de proyectos
1.
Para determinar la potencia eléctrica, se debe tener en cuenta:
a) Nivel de Iluminación
b) Tipo de fuente luminosa que se empleará
c) Área del recinto a iluminar
d) Para determinar lo anterior, se aplica la Tabla N° 11.24, donde se señala la Iluminancia mínima para locales
comerciales e industriales y en la Tabla 11.25, la Iluminancia mínimas para locales educacionales y
asistenciales.
2.
En Apéndice 2 se muestran valores de potencia por unidad de superficie necesarias para obtener iluminancia
dada. Se debe considerar solo como de referencia y no debe ser considerarse alternativa a un calculo de
iluminación.
3.
En locales comerciales, se instalará a lo menos un enchufe hembra por cada 20 m² o fracción de local, con un
mínimo de 3 enchufes
4.
En oficinas de superficie inferior a 40 m² se instalará a lo menos un enchufe por cada 8 m o fracción de
perímetro de oficina. Sobre 40 m² se instalan 5 enchufes en los primeros 40 m², más 3 por cada 40 m² adicional
5.
Se deben proyectar circuitos exclusivos de enchufes y de portalámparas, excepto áreas reducidas. Los enchufes
deben estar protegidos por diferenciales y deben ser tipo alveolos protegidos (Comercial y Educacional).

3. COMPONENTES IMPORTANTES A CONSIDERAR EN UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA
Norma NCH Elec. Instalaciones en Baja Tensión
En las instalaciones eléctricas, existen procedimientos y diferentes parámetros y componentes que deben estar en
conocimiento de del Proyectista, instalador y Supervisor
I.
PROCEDIMIENTOS
1.
Detectar las necesidades de la instalación
2.
Estudio y confección del proyecto
3.
Desarrollo y ejecución de proyecto
II.
COMPONENTES
1.
Dimensionamiento de conductores
2.
Tipo de conductores
3.
Caída de tensión
4.
Equipos de protección
5.
Puesta a tierra
6.
Iluminación

4. Los problemas más comunes de las instalaciones eléctrica son:
1. Variaciones de voltaje
2. Variaciones de frecuencia
3. Señales de tensión con altos contenidos de impurezas
Que producen
1. Funcionamiento irregular de equipos eléctricos
2. Perdidas de energía por calentamiento en equipos y conductores
Que produce la circulación de corriente en los conductores
1. Exceso de temperatura (efecto youle: R x I²)
2. Disminución de la resistencia de aislación
3. Disminución de la resistencia mecánica

5. Daños que genera el mal dimensionamiento de los conductores
 Cortes de suministro
 Riesgo de incendios
Perdida de energía
Caída de Tensión
Fallas de aislación
Corto circuito
Sobrecalentamiento

6. Conductores Eléctricos
Los mejores conductores son los materiales metálicos: Plata – Cobre – Oro – Aluminio –
Bronce
Características de elección del conductor:
-Eléctricas: Capacidad de transporte
-Mecánicas: Resistencia al desgaste, maleable
-Uso especifico
-Costo
Quien reúne las mayores condiciones: COBRE y segundo ??
Tipos de cobre: Temple duro (conductividad 97 % c/r al cobre puro) Líneas aéreas
Temple Blando (conductividad 100 %, Dúctil y flexible se usa en
conductores cubiertos por aislante
Partes de un conductor: Alma (cobre) objetivo: trasladar la energía
Aislación (material termoplástico) evitar contacto con la energía
Cubierta protectora: Protege integridad de la aislación y alma
Clasificación
Alambre: Alma conductora una sola pieza: Línea aérea; desnudo/aislado, Inst.. Interiores
Cable : Alma conductora formada por una serie de hilos conductores de baja sección
Según numero de alma: Monoconductores – Multiconductores

8. Dimensionamiento de Conductores
La dimensión de los conductores es uno de los requisitos más importante al
proyectar una instalación eléctrica, para la seguridad de los bienes y las personas
Hay tres condiciones que se deben cumplir:
-Reducir al mínimo las perdidas de energía
-Que en condiciones normales de funcionamiento la temperatura del conductor no exceda
los valores de servicios para lo que se diseño
-Que en condiciones de fallas sean capaces de soportar las demandas del sistema
(protecciones)
Caída de voltaje:
La perdida de energía se manifiesta como perdida de voltaje en los conductores y se debe
a la resistencia eléctrica del material.
Rc =
*L
S
Donde Rc = Resistencia del conductor (Ω);
= Resistividad especifica (Ω*mm²/m) = 0,0179
L = Long total del conductor (m)
S = Sección transversal del conductor (mm²)

9. La potencia que perdemos producto de la resistencia se calcula :
Pperdida = RC x I²
Donde:
Pperdida : Potencia que se pierde producto de la Resistencia (Watts)
RC : Resistencia del conductor (Ω)
I : Intensidad de corriente (A)
Para disminuir las perdidas de energía la norma señala que la máxima caída de voltaje no
podrá exceder el 3 % del voltaje de alimentación
S=2x
xL x
Vp
I
S= √3 x
x L x cos ø x I
Vp

12. Capacidad de transporte de los conductores
La norma establece ciertos limites máximos de corriente según la sección del
conductor, para prevenir que la T° no sobrepase la recomendada. En la norma
NCh 4/2003, se establecen tablas con limites de T° según conductores de sección
milimétricas y AWG, con temperatura máxima de 30 °C y un máximo de tres
conductores por ducto

13. La tablas Nº 8.7 y Nº 8.7a para conductores en ductos o en cables, son aplicables a tres conductores colocados en un mismo ducto
En caso de circuitos trifásicos no se considerará al neutro como un cuarto conductor y al conductor de tierra de protección en ningún
caso se le considerará como un conductor activo al fijar la capacidad de transporte de una línea.
Si el número de conductores activos colocados en un mismo ducto excede de tres, se deberá disminuir la capacidad de
transporte de cada uno de los conductores individuales de acuerdo al factor de corrección fn indicado en la tabla Nº 8.8.
En igual forma, si la temperatura ambiente excede de 30ºC la capacidad de transporte de los conductores se deberá disminuir de
acuerdo al factor de corrección ft indicado en las tablas Nº 8.9 y Nº 8.9a.
De este modo, si la temperatura ambiente y/o la cantidad de conductores exceden los valores fijados en las tablas, la corriente de
servicio para cada conductor estará fijada por la expresión:
I = Is × ft × fn
Siendo It la corriente de tabla e Is la corriente de servicio.

14. Identificar los siguientes conductores, según
tipo, partes componentes

15. Identificar los siguientes conductores, según
tipo, partes componentes

16. Medidas de Protección contra Tensiones Peligrosas
• En los casos en que el diferencial se emplee en
instalaciones de uso doméstico o similar en
caso de falla deberá interrumpir el suministro
eléctrico al circuito protegido, aún en ausencia
del conductor neutro.
Para una correcta operación del protector
diferencial, se debe asociar a un valor de puesta
a tierra de acuerdo a su sensibilidad.
R = Vs/ Is,
Vs : Voltaje de seguridad, (50 ó 24
Volts, lugares secos o húmedos)
Is : Sensibilidad del diferencial.

17. Puestas a Tierra
Tierra de Servicio: Se entiende como la puesta a tierra del neutro del
empalme
Tierra de Protección: Toda pieza conductora que no sea parte del
circuito, pero que puede quedar energizada por falla. Finalidad, proteger a
las personas.
Se aumenta sección del conductor de protección a 2.5 mm2, cuando la
sección del conductor activo es 2.5 mm2.
La puesta a tierra debe ser medible fácilmente a través de un punto
accesible (cámara de registro)
Vs = Voltaje de seguridad
Lugares Seco = 50 Volts y Lugares Húmedos = 24 Volts
Rtp = Vs / 2.5 In
donde:
Rtp = Valor máximo de la resistencia
In = Corriente nominal de la protección

18. SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA
Electrodos verticales
Barra
Malla de tierra
Reticulado
Conductores horizontales

19. ILUMINACIÓN
La Iluminancia o denominada nivel de iluminación, se define como el flujo luminoso que incide sobre una superficie. Su
unidad de medida es el Lux
La luminancia o denominado brillo fotométrico se define a la luz procedente de los objetos
La iluminación es aquel sistema de iluminación cuya principal finalidad es facilitar la visualización de las cosas en
condiciones aceptables de eficacia, comodidad y seguridad.
Condiciones Básicas para un diseño de alumbrado
1.
Rendimiento o eficacia visual: La velocidad de respuesta visual y la exactitud con que captamos lo observado
2.
Satisfacción visual: Mayor grado de bienestar visual
3.
Eficiencia energética y costo: Evaluar previamente los equipos, la tecnología y los servicios disponibles

21. ILUMINACIÓN DE INTERIORES
Se tiene dos situaciones:
1.
Conocido un recinto y sus dimensiones y características y las tareas a realizar, lo que define el nivel de iluminación
requerido, se determina el tipo de lámparas y luminarias a utilizar y el numero y su distribución.
2.
Otro caso será determinar el nivel de iluminación que se obtiene en un recinto dado, en que existe un cierto tipo y
cantidad de luminarias instaladas.
CALCULO DE LUMINACIÓN
Para efectuar cálculos de iluminación, se deben relacionar tres sistemas con la distribución de la luz sobre el área a
iluminar:
a)
Iluminación General: El tipo de luminaria, su altura y distribución, se determina para obtener una iluminación
uniforme sobre todo el área a iluminar
a)
Iluminación Localizada: Se dispone las luminarias, para obtener una iluminación alta en los puestos de mas interés y
el resto queda limitada a 50 %
c)
Iluminación General más Localizada: Se dispone las luminarias cerca de la tarea visual para iluminar una pequeña
área con elevado nivel y una iluminación general para el entorno

22. METODO DEL LUMEN
El numero de lámparas a instalar es un recinto está dado por la siguiente formula:
N = E ∙ L ∙ A / Flamp ∙ Fm ∙ Cu
Donde:
E : Nivel de iluminación requerido en Lux (Está en tabla, dependiendo de la tarea visual a desarrollar)
L : Largo del recinto
A : Ancho del Recinto
Flamp: Flujo luminoso de la lámpara (cantidad de lúmenes emitido por cada equipo)
Fm : Factor de mantención total (considera factor de depreciación de luminaria y de mantención de instalaciones)
Cu : Factor de Utilización (Coeficiente) ( se obtiene de tablas existentes para cada tipo de lámparas y depende del
local, factores de reflexión del cielo, paredes y plano de trabajo)
CU = A ∙ L / H (A + L)
con H = Altura – Altura plano trabajo – Altura cielo a equipo
Factor de mantención (Fm), puede tomar valores entre 0,5 y 1, según la tabla:
Recinto muy limpio
:
1.0
Recinto con aire acondicionado, luminarias y/o artefactos sellados:
0.9
Recinto normal con mantención máximo en 1 año
:
0.8
Recinto muy sucio
:
0.5

23. Factor de reflexión del cielo:
Colores Claro
:
0.7
Colores Medios :
0.5
Colores Oscuros :
0.3
Factor de reflexión de las paredes:
Colores Claro
:
0.5
Colores Medios :
0.3
Colores Oscuros :
0.1
La reflexión del plano de trabajo se considera igual a 0.1
Condiciones: El numero de lámparas se ajusta a un valor mayor o igual al calculado de forma de realizar una distribución
simétrica según ancho y largo del recinto.
Para calcular nivel lumínico de una instalación existente, se debe considerar las mismas expresiones, donde
N es el dato conocido

24. Ejemplo
Sala de clase:
Datos recinto:
Largo (L)
: 5m
Ancho (A)
: 5m
Altura (ALT)
: 3m
Altura Plano Trabajo
: 0.9 m
Altura cielo a equipo
: 0.1 m
Reflexión del cielo
: 0.7
Reflexión de paredes
: 0.5
Datos de lámparas
Flujo luminoso por lámpara
: 5800 lúmenes
Factor de mantención
: 0.8
Nivel de iluminación requerido
: 250 Lux ( por norma)
Factor de utilización (Cu)
: 0.66
Cantidad de lámparas
: 3
Lámparas en sentido longitudinal
: 3
Lámparas en sentido transversal
: 1
Espaciamiento longitudinal
: 1.67 m
Espaciamiento transversal
:0m
Distancia de la pared a primera lámpara longitudinal: 0.83 m
Distancia de la pared a primera lámpara transversal : 2.5 m
Nivel de iluminación obtenido
Nivel de iluminación inicial
: 367 Lux
: 367 Lux (factor mantención = 1 Limpio)
L
LL LLLLlL

25. METODO DEL WATT METROS CUADRADO
Según la norma NCH Elec. 4/2003. se debe aplicar la Tabla 11.24 y 11.25 y Apéndice 2
El método es el siguiente:
1.
Se debe conocer el tipo de recinto y el uso que se realiza y el área del local
2.
Se debe buscar la Iluminancia en Tabla 11.24 o 11.25 según el tipo de Local
3.
Con la Iluminancia en Lux se busca en el Apéndice 2, la elección del tipo de luminaria
4.
Luego se busca la intersección con la columna luz requerida
5.
Se multiplica los Watt/mt² por el área del local y se obtiene la potencia necesaria para el nivel de requerido
4.
Se debe buscar la potencia por lámpara para determinar el total
5.
Se incluyen los accesorios y se considera un factor de potencia de 0.9
6.
Este método es referencial , ya que considera luminarias de fabricación nacional, son niveles mínimos, no se
consideran lámparas ahorrativas
Ej.
Determinar el N° de lámparas de una sala de estudio superior

26. Tabla Nº 11.24
Iluminancias Mínimas para Locales Comerciales e Industriales
Tipo de Local
Iluminancia [Lux]
Auditorios
300
Bancos
500
Bodegas
150
Bibliotecas públicas
400
Casinos, Restoranes, Cocina
300
Comedores
150
Fábricas en general
300
Imprentas
500
Laboratorios
500
Laboratorios de instrumentación
700
Naves de máquinas herramientas
300
Oficinas en general
400
Pasillos
50
Salas de trabajo con iluminación suplementaria en cada punto
150
Salas de dibujo profesional
500
Salas de tableros eléctricos
300
Subestaciones
300
Salas de venta
300
Talleres de servicio, reparaciones
200
Vestuarios industriales
100

27. Tabla Nº 11.25
Iluminancias Mínimas para Locales Educacionales y Asistenciales
Tipo de Recinto
Iluminancia
[Lux]
Atención administrativa
300
Bibliotecas
400
Cocinas
300
Gimnasios
200
Oficinas
400
Pasillos
100
Policlínicos
300
Salas de cirugía menor
500
Salas de cirugía mayor, quirófanos (*)
500
Salas de clases, párvulos
150
Salas de clases, educación básica
200
Salas de clases, educación media
250
Salas de clases, educación superior
300
Salas de Dibujo
600
Salas de Espera
150
Salas de Pacientes
100
Salas de Profesores
400

28. APENDICE 2
POTENCIA MEDIA POR UNIDAD DE SUPERFICIE ESTIMADA NECESARIA PARA OBTENER UNA ILUMINANCIA DADA
Tipo de Luminaria
Iluminancia
Requerida
[lux]
Fluorescente
o Mercurio
Directo
[W/m2]
Fluorescente
con Difusor
[W/m2]
Fluorescente
en Cielos
Modulares
[W/m2]
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
800
2,5
5
10
12
15
18
22
25
28
30
35
37
40
43
47
50
3
7
12
15
18
22
27
30
33
37
40
44
48
52
55
58
5
9
13
17
21
26
30
34
38
43
47
51
55
60
64
68
Sodio Alta
Presión
[W/m2]
Haluro
Metálico
[W/m2]
Incandescente
Directa
[W/m2]
Indirecta
[W/m2]
7
12
18
25
30
35
42
48
55
60
66
71
71
85
90
95
15
30
45
60
75
90
110
125
-

29. PROTECCION ELÉCTRICA
Disyuntor – termo magnético - automático