Fundamentos y Componentes Clave de Instalaciones Eléctricas e Iluminación

Conceptos Fundamentales de Iluminación y Circuitos Eléctricos

Definiciones Clave en Iluminación

• Flujo Luminoso: Cantidad total de luz que irradia por segundo una fuente de luz (medido en Lumen).
• Intensidad Lumínica: Flujo Luminoso por unidad de ángulo sólido radiado en una determinada dirección (medido en Candela).
• Intensidad de Iluminación: Flujo Luminoso incidente por unidad de superficie; no depende de las propiedades reflectivas de la superficie (medido en Lux).
• Luminancia: Intensidad Lumínica por cm² de superficie aparente de una fuente de luz o área iluminada.

Diseño de Iluminación: Aspectos Cualitativos y Cuantitativos

El diseño de iluminación considera dos tipos de aspectos:

• Cualitativos:
  • Amueblamiento determinante.
  • Estudio previo del proyecto de iluminación (número de fuentes de luz).
  • Determinación de los artefactos que se estima instalar.
  • Ubicación de elementos complementarios.
  • Selección y determinación de la instalación de baja tensión.
• Cuantitativos:
  • Determinación del número de circuitos.
  • Boca: Punto de una línea de circuito donde se conectan luminarias, ventiladores de techo, extractores de aire, tomacorrientes.

Tipos de Circuitos Eléctricos

Los circuitos se clasifican según su uso y características:

1. Circuitos de Uso General

   Circuitos monofásicos que alimentan bocas para iluminación y bocas de salida para tomacorrientes en superficies cubiertas o techadas. Cada circuito tiene un máximo de 15 bocas con protección en ambos polos. Pueden ser:

   • Circuitos de iluminación para uso general.
   • Circuitos de tomacorrientes para uso general.

2. Circuitos para Usos Especiales

   Circuitos monofásicos que alimentan cargas que no pueden ser manejadas por los circuitos de uso general, ya sea porque los consumos unitarios son mayores o porque están a la intemperie.

   • Circuitos de iluminación para uso especial.
   • Circuitos de tomacorrientes para uso especial.

3. Circuitos para Usos Específicos

   Circuitos monofásicos o trifásicos para cargas mayores.

   • C1 para uso específico: Alimenta cargas cuya tensión no es directa de la red de alimentación (ej. muy baja tensión de seguridad).
   • C2 para uso específico: Alimenta cargas cuya tensión de funcionamiento es la correspondiente a la red de alimentación.

Protecciones Eléctricas Esenciales

Las protecciones garantizan la seguridad de la instalación y los usuarios:

1. Protecciones Diferenciales

   Ubicadas en el tablero secundario o principal, funcionan automáticamente. Es necesaria la instalación de puesta a tierra.

   • En tablero seccional: Tantos como circuitos y un disyuntor diferencial como interruptor de corte general.
   • En circuitos de alumbrado: Interruptor automático bipolar de 16A.
   • En circuitos de tomacorrientes: Cada uno ídem pero de 25A.
   • Interruptor general: Interruptor con apertura por corriente diferencial de fuga, de 40A.
   • Tablero principal: Se integra en un solo equipo el interruptor como aparato de maniobra principal y un dispositivo de protección contra sobrecargas y cortocircuitos, ya que del tablero principal se deriva solo una línea seccional. Interruptor automático bipolar con capacidad de ruptura superior.

Tipos de Lámparas

Existen diversas tecnologías de lámparas para diferentes aplicaciones:

• Incandescentes
• Incandescentes halógenas
• Fluorescentes
• De Descarga
• Especiales

Iluminación con Fibra Óptica

La fibra óptica es ideal para iluminación decorativa. Consiste en pequeños tubos especiales que conducen la luz sin calor ni electricidad. Estos tubos se unen a un colector que llega hasta la sala de máquinas, donde hay un emisor o generador de luz. Estos generadores son cajas que contienen una lámpara y un sistema óptico que focaliza la luz hasta un punto o pantalla donde están las fibras ópticas. No requiere mucho mantenimiento.

Componentes y Sistemas de Instalaciones Eléctricas

Esquema de la Instalación Eléctrica Domiciliaria

La electricidad alterna llega a los hogares a través de una serie de componentes:

1. Red de Distribución Pública: Aérea o subterránea.
2. Caja de Toma: Se protege a 3 y 4.
3. Línea de Alimentación.
4. Medidor de Energía.
5. Línea Principal.
6. Tablero Principal: Dentro de los 2m del medidor. Incluye un interruptor para poner o quitar el servicio (embutidos a 0.9m).
7. Línea Seccional.
8. Tablero Seccional: Depende si el tablero principal no se encuentra dentro de la vivienda. En ambos tableros se incluye un Interruptor Diferencial.
9. Línea de Circuito: Para usos generales o especiales.

Elementos Conductores y de Protección

Los componentes esenciales para la conducción y protección de la energía:

• Conductores

  Transportan la energía.

  1. Conductor: Generalmente de cobre.
  2. Aislación: Resiste la tensión. Material termoplástico a base de PVC.
  3. Protección: Revestimiento exterior que protege la aislación.

  Siempre alojados en cañerías.

• Cañerías

  Protegen y organizan los conductores.

  • Embutidas: De acero o plástico (PVC pesado para hormigón, liviano para mampostería).
  • A la Vista: Acero liviano esmaltado o cincado, caños metálicos flexibles, material termoplástico rígido con protección para llamas.

• Cajas

  Utilizadas para hacer conexiones, derivaciones o alojar llaves y tomacorrientes. Pueden ser de acero o plástico.

Equipos de Maniobra y Protección

Dispositivos que controlan y salvaguardan la instalación eléctrica:

• Equipos de Maniobra: Interruptores

  Dispositivos para conducir o interrumpir la corriente. Se clasifican según la apertura de polos:

  • Unipolar
  • Bipolar
  • Tripolar

• Equipos de Protección

  Detectan condiciones anormales como cortocircuitos o sobrecargas.

  1. Fusibles: (De tapón o cartucho).
  2. Interruptores Automáticos: Por desenganche térmico, magnético o termomagnético. Dos metales que, cuando hay anormalidad, se calientan y deforman, activando un dispositivo que corta el paso de la energía. Protegen cada circuito independiente.
  3. Disyuntor Diferencial: Actúa cuando se produce una fuga a tierra.
  4. Tomacorrientes: No más de 2 por caja.
  5. Piso Ducto: Conductos múltiples de 3cm de altura, forman una trama, provistos de cajas de distribución en cada cruce, permitiendo conectar varios servicios a los escritorios por periscopios. Se instalan dentro del espacio de contrapiso o losa de hormigón.
  6. Piso Técnico: Pisos sobreelevados del nivel de losa, y en el espacio que queda se apoyan los cables necesarios. Trama estructural semirrígida de travesaños de acero galvanizado, de 10 a 50cm. Cajas técnicas de 60x60x3cm debajo del escritorio.

Instalaciones Eléctricas Especiales

• Cables Subterráneos

  Se pueden instalar enterrando directamente el conductor (tipo especial) en la tierra, rodeándolo de arena y protegiéndolo con ladrillo, a una profundidad de 80cm. O alojados en conductos o canales.

• Puesta a Tierra

  Toda la instalación metálica protectora. Cercana al tablero principal, toda la instalación debe tener continuidad eléctrica.

  • Jabalinas: Caño de acero-cobre o acero galvanizado hasta 1.5m.
  • Placa de Cobre: Enterrada a 1.5m, lleva cable de cobre electrolítico desnudo.

Instalaciones de Baja Tensión (Bajo Consumo)

Sistemas adicionales que operan con bajo consumo eléctrico:

1. Alarma y Protección de Seguridad

   • Contra Incendio: Circuito cerrado que, cuando se interrumpe la corriente, activa la alarma.
   • Contra Robo: Detectores, central de alarma y dispositivos de alarma.

2. Comunicación

   • Teléfono: Cañería montante y derivación.
   • Portero Eléctrico: 3 circuitos: entre micrófono y receptor y microteléfono en vivienda; pulsador en planta baja y timbre en interior; cierra puerta magnético y pulsador.
   • Video Portero.
   • Timbre: Pulsador en puerta, campanilla interior, transformador para que actúe.

3. Señalización y Llamada

   • Relojes Eléctricos: Individual o central.
   • Buscapersonas.
   • Antenas de TV: Individuales o colectivas, conductor: cable coaxial en cañerías de PVC.
   • Interruptor Horario.