Conceptos Fundamentales de Instalaciones Eléctricas: Componentes y Seguridad

Luminotecnia: Conceptos Fundamentales de Iluminación

La luminotecnia es la ciencia que estudia las formas de producción de luz, así como su control y aplicación en diversos entornos.

Magnitudes Fundamentales de la Iluminación

• Flujo luminoso: Es la cantidad de luz emitida por una fuente luminosa.
• Rendimiento luminoso: Es el flujo que emite una fuente luminosa por cada unidad de potencia eléctrica consumida.
• Nivel de iluminación (Iluminancia): Es la cantidad de luz que incide sobre la unidad de superficie.
• Temperatura de color: Describe la apariencia del color de la propia luz emitida por una fuente.
• Índice de reproducción cromática (IRC): Es la capacidad que presenta una fuente luminosa para permitir una buena apreciación de los colores sobre el objeto iluminado.

Receptores de Alumbrado: La Lámpara Incandescente

Los receptores de alumbrado son aquellos dispositivos que transforman la energía eléctrica en energía luminosa. Un ejemplo clásico es la lámpara incandescente, compuesta por:

• Filamento: Constituido por un conductor cuya temperatura de fusión es muy alta, emite luz al calentarse.
• Ampolla: Cápsula de vidrio soplado que encierra el gas inerte y tiene por objeto proteger el filamento de la oxidación.
• Soporte de filamento: Elementos encargados de sujetar el filamento para evitar su deformación.
• Soporte de vidrio: Sirve de apoyo a los hilos conductores y los aísla eléctricamente.
• Casquillo: Es el soporte de la lámpara. Su misión es conectar la lámpara a la red de alimentación eléctrica.

Canalizaciones Eléctricas: Protección y Conducción

Las canalizaciones eléctricas son el conjunto de elementos que fijan y protegen los conductores eléctricos desde la entrada a una edificación hasta los puntos de consumo.

Tipos de Tubos para Canalizaciones

Los tubos se clasifican principalmente en:

• Metálicos
• No metálicos
• Mixtos

Clasificación por Rigidez

• Rígidos:
  • Metálicos
  • No metálicos
• Flexibles:
  • Metálicos con cubierta aislante
  • No metálicos o corrugados
  • No metálicos reforzados

Tipos de Tubos según su Aplicación

• Para instalaciones fijas en superficie: Tubos rígidos de plástico, tubos anillados de plástico.
• Para instalaciones empotradas: Tubos corrugados (o de doble capa).
• Para instalaciones enterradas: Tubos específicos para enterramiento.
• Para instalaciones aéreas: Tubos anillados metálicos flexibles.

La Canaleta

La canaleta es un material de instalación formado por un perfil rectangular de paredes perforadas o lisas, utilizado para alojar y proteger conductores eléctricos.

Sobretensiones Eléctricas: Prevención y Categorías

Las sobretensiones son aumentos de tensión que pueden dañar los equipos eléctricos. Se distinguen dos tipos principales:

• Sobretensiones permanentes: Son aumentos de tensión de centenas de voltios durante un periodo de tiempo indeterminado, generalmente debido a la descompensación de las fases causada por la rotura del neutro.
• Sobretensiones transitorias: Son aumentos de tensión muy elevados de muy corta duración, originados por el impacto de un rayo o por maniobras en centrales o en la red de alimentación.

Categorías de Sobretensión para Equipos

El aislamiento de los equipos está diseñado para soportar determinadas sobretensiones. Se clasifican en categorías de sobretensión (según la norma IEC 60664-1, comúnmente referidas como CAT I a CAT IV):

• Categoría I (C1): Equipos muy sensibles destinados a instalación fija (ej. PC, maquinaria electrónica delicada).
• Categoría II (C2): Equipos de instalación fija (ej. electrodomésticos, herramientas portátiles).
• Categoría III (C3): Equipos y materiales que forman parte de la instalación fija (ej. tomas de corriente, cables, cajas de derivación, cuadros eléctricos).
• Categoría IV (C4): Equipos conectados en el origen o muy próximos al origen de la instalación (ej. contadores de energía, interruptores magnetotérmicos principales).

Envolventes y Grados de Protección IP e IK

Las envolventes son elementos que proporcionan protección al material eléctrico contra las influencias externas y contra los contactos directos.

Código IP (Ingress Protection)

El Código IP indica el grado de protección de una envolvente contra la entrada de cuerpos sólidos y líquidos. Se compone de dos dígitos:

• Primer dígito (Protección contra sólidos):
  • IP0x: Sin protección.
  • IP1x: Protegido contra objetos sólidos de diámetro ≥ 50 mm.
  • IP2x: Protegido contra objetos sólidos de diámetro ≥ 12,5 mm.
  • IP3x: Protegido contra objetos sólidos de diámetro ≥ 2,5 mm.
  • IP4x: Protegido contra objetos sólidos de diámetro ≥ 1 mm.
  • IP5x: Protección limitada contra el polvo (entrada no perjudicial).
  • IP6x: Totalmente protegido contra el polvo.
• Segundo dígito (Protección contra líquidos):
  • IPx0: Sin protección.
  • IPx1: Protegido contra la caída vertical de gotas de agua.
  • IPx2: Protegido contra la caída de gotas de agua con inclinación de hasta 15°.
  • IPx3: Protegido contra el agua de lluvia hasta 60° de la vertical.
  • IPx4: Protegido contra proyecciones de agua en todas las direcciones.
  • IPx5: Protegido contra chorros de agua a presión en todas las direcciones.
  • IPx6: Protegido contra chorros de agua potentes o golpes de mar.
  • IPx7: Protegido contra los efectos de la inmersión temporal (hasta 1 metro durante 30 minutos).
  • IPx8: Protegido contra los efectos de la inmersión profunda y prolongada.

Código IK (Impact Protection)

El Código IK indica el grado de protección de una envolvente contra impactos mecánicos externos. Se compone de dos dígitos:

• IK00: Sin protección.
• IK01: Protegido contra impactos de 0,15 julios (equivalente a la caída de 150 g desde 10 cm).
• IK02: Protegido contra impactos de 0,2 julios (equivalente a la caída de 200 g desde 10 cm).
• IK03: Protegido contra impactos de 0,35 julios (equivalente a la caída de 200 g desde 17,5 cm).
• IK04: Protegido contra impactos de 0,5 julios (equivalente a la caída de 250 g desde 20 cm).
• IK05: Protegido contra impactos de 0,7 julios (equivalente a la caída de 350 g desde 20 cm).
• IK06: Protegido contra impactos de 1 julio (equivalente a la caída de 500 g desde 20 cm).
• IK07: Protegido contra impactos de 2 julios (equivalente a la caída de 500 g desde 40 cm).
• IK08: Protegido contra impactos de 5 julios (equivalente a la caída de 1,7 kg desde 30 cm).
• IK09: Protegido contra impactos de 10 julios (equivalente a la caída de 5 kg desde 20 cm).
• IK10: Protegido contra impactos de 20 julios (equivalente a la caída de 5 kg desde 40 cm).

Circuitos de Electrificación Básica (CEB) en Instalaciones Domésticas

Los Circuitos de Electrificación Básica (CEB) definen la distribución y características de los circuitos en una instalación eléctrica doméstica:

• C1: Circuito destinado a alimentar los puntos de iluminación. Sección mínima del conductor: 1,5 mm².
• C2: Circuito destinado a tomas de corriente de uso general y frigorífico. Sección mínima del conductor: 2,5 mm².
• C3: Circuito destinado a alimentar la cocina y horno eléctricos. Sección mínima del conductor: 6 mm².
• C4: Circuito destinado a alimentar la lavadora, lavavajillas y termo eléctrico. Sección mínima del conductor: 4 mm².
• C5: Circuito destinado a alimentar las tomas de corriente de los cuartos de baño y tomas auxiliares de la cocina. Sección mínima del conductor: 2,5 mm².

Protección en Circuitos de Electrificación

Para una protección adecuada, se deben considerar los siguientes valores para interruptores magnetotérmicos y diferenciales:

• Si la potencia total es mayor de 5750 W, el interruptor magnetotérmico y el diferencial serán de 25 A.
• Si la potencia total es mayor de 7360 W, el interruptor magnetotérmico será de 32 A y el diferencial de 40 A.