CAPITULO 8: INSTALACIONES RESIDENCIALES 8.1 INTRODUCCIÓN

Las instalaciones residenciales están destinadas a suplir las necesidades de energía eléctrica de los diversos tipos de vivienda. Para efectos del diseño de las instalaciones eléctricas se consideran los siguientes casos:

Viviendas unifamiliares Viviendas multifamiliares Viviendas urbanas Viviendas rurales Viviendas móviles

En nuestro país se construye una muy amplia gama de viviendas con requerimientos de instalaciones eléctricas muy disímiles que van desde soluciones mínimas, tanto habitacionales como de uso de los recursos energéticos disponibles, hasta grandes mansiones en las cuales se hace un uso intensivo de la energía eléctrica en todas sus diversas formas de aplicación, pasando necesariamente por la vivienda típica de uso generalizado con un uso moderado y racional de la electricidad. Para explicar el diseño de las instalaciones residenciales se toma como base una vivienda de tamaño medio que haga uso de las aplicaciones típicas de la energía eléctrica, y se agregan explicaciones adicionales para otros casos más particulares. 8.2 METODOLOGÍA DE DISEÑO

La metodología propuesta para el diseño de la instalación eléctrica consiste en realizar en forma ordenada una serie de pasos, basados en la aplicación de la Norma Icontec NTC 2050, lo cual garantiza que al finalizar los mismos se tenga un diseño correcto.

El arquitecto encargado del proyecto entrega al diseñador de las instalaciones eléctricas un conjunto de planos, que debe incluir:

1. Vista en planta de cada nivel, incluyendo áreas que hacen parte integral de la vivienda.

2. Detalles de localización y accesos. 3. Información sobre instalaciones hidráulicas y de gas. 4. Detalles constructivos, cortes, terminados. 5. Especificaciones básicas de diseño y construcción. 6. Aspiraciones del arquitecto y del propietario del proyecto.

Se considera una vivienda cuyo plano general, no presentado a escala, aparece en la figura 8.1.

El área de la vivienda, calculada con base en las medidas exteriores, Sección 220-2b. NTC 2050 es de 200 m².

Paso 1. Localización del tablero de distribución

Para la localización del tablero de distribución se deben considerar entre otros los siguientes aspectos:

La localización de las cargas de mayor consumo. La distancia entre el sitio propuesto para la localización del tablero y el punto de entrada

del alimentador en el interior de la vivienda. La posibilidad de implementar las diversas aplicaciones de la domótica o automatización

casera existentes hoy en día y las que se puedan implementar en el futuro. La posibilidad de implementar sistemas automáticos de control de la iluminación. La necesidad de tener acceso directo y oportuno a los diversos interruptores, tanto para

labores de mantenimiento como para cortes de emergencia de la electricidad.

En cuanto a la distancia al punto de entrada del alimentador, algunas versiones del NEC han recomendado que dicha distancia no sobrepase los 6 metros. El acceso directo a los interruptores para situaciones de emergencia y la posibilidad de implementar aplicaciones de domótica y control automático de la iluminación implican la localización del tablero cerca al acceso principal a la vivienda. En la práctica tradicional en nuestro medio, seguramente considerando únicamente la ubicación de las cargas de mayor consumo, se ha popularizado la localización del tablero de distribución en el área de la cocina. En todo caso, una localización adecuada, debe consultar y considerar todos los aspectos descritos.

La figura 8.2. Ilustra una posible localización para el tablero de distribución.

Las especificaciones generales de fabricación e instalación de los tableros de distribución se encuentra en la parte B. de la Sección 384 de la NTC 2050, así:

Figura 8.1 Vivienda Unifamiliar Área 200m2

Figura 8.2 Localización tablero de distribución

Paso No 2. Localización de salidas

Las salidas a proyectar en la instalación residencial se clasifican en salidas de alumbrado y salidas de tomacorrientes. Para definir el número mínimo y la localización de las salidas se debe tener en cuenta la Parte C. de la misma Sección 210 de la NTC 2050, así:

Salidas de iluminación

Definidas por el artículo 210-70.a) y b) de la NTC 2050 el cual establece que se instalará al menos una salida para alumbrado controlada por un interruptor en cada cuarto habitable,

cocinas, salas de baño, vestíbulos, escaleras, garajes integrados y accesos exteriores. Los términos "al menos" indican una exigencia mínima de la norma; sin embargo, el diseño de la iluminación de la vivienda debe consultar las diversas tendencias y propuestas impulsadas por los expertos en decoración del hogar, muchas de las cuales se basan en el empleo de un número relativamente elevado de salidas de alumbrado de baja potencia, especialmente del tipo fluorescente compacta e incandescente halógena.

Salidas de tomacorrientes

Definidas por el artículo 210-52. de la NTC 2050 el cual establece que:

General: En cada cocina, sala de estar, comedor, comedor, recibo, vestíbulo, biblioteca, terraza, dormitorio, cuarto de juegos o cualquier cuarto similar, las salidas de tomacorrientes deben estar dispuestas para que no hayan puntos en la longitud de pared a lo largo de la línea del piso que estén a más de 1,80 m, medidos horizontalmente, desde un tomacorriente en dicha superficie, esto incluyendo longitudes de paredes de 0,60 m o más de ancho. Las superficies de divisiones fijas de una habitación, como los mostradores de bares que se sostienen por sí mismos, deben incluirse al medir los 1,80 m. Los tomacorrientes deberán situarse a iguales distancias entre sí, siempre que sea posible.

Pequeños artefactos: En la cocina, despensa y comedor auxiliar de las unidades de vivienda se deben prever las salidas de tomacorriente necesarias para pequeños artefactos, incluido el equipo de refrigeración.

Mostradores: En las áreas de cocina y comedores auxiliares se instalará una salida de tomacorriente en cada espacio de pared mayor a 0,30 m de longitud de mostrador y en tal forma que ningún punto a lo largo de la línea de la pared quede a más de 0,60 m, medidos horizontalmente, de una salida de tomacorriente. Los tramos de mostradores cuyos extremos estén separados por estufas, neveras o lavaderos se considerarán como espacios independientes. Los tomacorrientes para equipos fijados en su sitio que quedan inaccesibles no se tomarán en cuenta en el cálculo de los tomacorrientes requeridos.

Baños: Se instalará al menos un tomacorriente de pared adyacente a cada lavamanos.

Salidas en exteriores: Se instalará al menos una salida de tomacorriente en exteriores de unidades de vivienda unifamiliares y bifamiliares que lo requieran.

Zonas de lavandería: En las zonas de lavandería de unidades de vivienda se instalará al menos una salida de tomacorriente, excepto cuando en un edificio existe lavandería comunal.

Sótanos y garajes: Se instalará un tomacorriente, independiente del o los tomacorrientes con destinación específica.

El Artículo 210-8a. 1), 2) y 3): Protección personal contra fallas a tierra, establece que todos los tomacorrientes monofásicos para 15 o 20 A a 120 V instalados en salas de baño,

garajes y en exteriores donde haya acceso directo desde el terreno a los tomacorrientes, tendrán un interruptor de falla a tierra para protección personal. Excepciones para garajes: Tomacorrientes que no sean fácilmente accesibles y los tomacorrientes para artefactos que ocupen un lugar específico y que sean conectados por cordón y enchufe. Las figura 8.3, 8.4 y 8.5 muestran un ejemplo de localización de salidas de alumbrado y tomacorrientes.

Figura 8.3 Localización de salidas para iluminación

Figura 8.4 Localización de salidas para tomacorrientes de uso general

Figura 8.5 Localización de salidas para pequeños artefactos

8.2 METODOLOGÍA DE DISEÑO Paso No 3. Definición de los circuitos ramales

La Sección 100. Definiciones, de la NTC2050, define el circuito ramal como: Los conductores del circuito entre el dispositivo final de protección contra sobrecorriente y la salida o salidas, diferenciando:

Circuitos ramales de uso general Circuitos ramales para artefactos Circuitos ramales individuales Circuitos ramales multiconductores

Cálculo de los circuitos ramales

La Sección 220-2 de la NTC2050, establece el cálculo de los circuitos ramales para viviendas así:

Pequeños artefactos: La carga continua alimentada por un circuito ramal no debe ser mayor del 80% de la capacidad nominal del circuito.

Excepción No 1. Cuando a los conductores de los circuitos ramales se les aplican las reducciones de capacidad de corriente de acuerdo a las notas de las Tablas 310-16 a 310-19. Excepción No 2. Cuando el conjunto que incluya los dispositivos de protección contra sobrecorriente es aprobado para funcionamiento continuo al 100% de la capacidad de corriente.

Carga de alumbrado para locales listados en la tabla 220-3b: La carga mínima de alumbrado por metro cuadrado de área será la indicada en esta tabla, para los locales señalados allí mismo. El cálculo de la superficie del piso se hace con base en las medidas exteriores del inmueble, apartamento o local. Para viviendas, el área de piso calculada no incluye porches descubiertos, garajes o espacios fuera de uso que no puedan ser adaptados para uso futuro.

Circuitos ramales necesarios

La Sección 220-4 de la NTC 2050, establece la definición de los circuitos ramales necesarios para viviendas así:

El número mínimo de circuitos ramales de alumbrado se determina a partir de la carga total calculada según el literal b) anterior y del tamaño o capacidad nominal de los circuitos utilizados. Así por ejemplo: Una vivienda de 200 m² requiere una carga mínima para alumbrado de 200 m x 32 W/m = 6400 W; como 6400 W/115 V= 56 A; deberá contar con 4 circuitos ramales de 15 A cada uno o con 3 circuitos ramales de 20 A cada uno para alumbrado.

Circuitos ramales para pequeños artefactos: Además del número de circuitos ramales determinados anteriormente, se instalarán dos o más circuitos ramales de 20 A para todas las salidas de tomacorrientes para pequeños artefactos especificadas en el Artículo 210-52 de la NTC 2050, permitiéndose que uno o los dos circuitos ramales alimenten salidas para tomacorrientes en otros ambientes.

Se proveerá por lo menos un circuito ramal de 20 A para alimentar los tomacorrientes de los baños. Este circuito no debe alimentar otras salidas.

Se proveerá por lo menos un circuito ramal de 20 A para alimentar los tomacorrientes de la zona de lavandería. Este circuito no debe alimentar otras salidas.

Figura 8.6 Definición de circuitos ramales para iluminación

Figura 8.7 Definición de circuitos ramales para tomacorrientes de uso general

Figura 8.8 Definición de circuitos ramales para artefactos

El autor recomienda que al hacer la distribución de los circuitos de alumbrado se consideren los siguientes aspectos:

La posibilidad de implementar la automatización de la iluminación y de algunos artefactos. La necesidad de reducir la radio-interferencia entre los elementos que la producen, como

balastos y motores, y los equipos sensibles a la misma, especialmente los equipos electrónicos.

Los circuitos ramales se deben numerar en forma consecutiva y ordenada.

Las figuras 8.6, 8.7 y 8.8 muestran un ejemplo de la organización e identificación de los circuitos ramales.

Paso No 4. Trayectorias de los circuitos ramales

En cada plano se deben trazar detalladamente cada una de las trayectorias que deben recorrer los circuitos ramales correspondientes. Para ello se definen las siguientes pautas:

1. En instalaciones residenciales es típico, pero no excluyente, el empleo de los cielos para localizar los soportes o las canalizaciones que van hacia las salidas de lámparas y el empleo de los pisos para localizar las canalizaciones que van hacia los tomacorrientes.

2. Para canalizaciones incrustadas la canalización se debe trazar de salida a salida, no se deben hacer tomas o derivaciones de tramos intermedios de la canalización a menos que se haga desde una caja de conexiones que vaya a estar siempre accesible.

3. Las trayectorias que alimentan circuitos alejados del tablero de distribución se pueden indicar mediante flechas que señalen en dicha dirección.

4. Al delinear una trayectoria, se debe revisar cuidadosamente para evitar trazados no adecuados, vueltas innecesarias o de imposible o muy difícil ejecución.

Paso No 5. Cálculo de los conductores de los circuitos ramales - Selección del tamaño de la canalización

El Artículo 210-19 de la Norma NTC 2050 establece las capacidades de corriente y tamaños mínimos de los conductores de circuitos ramales.

Los conductores de los circuitos ramales deben tener una capacidad de corriente no inferior a la carga máxima que van a alimentar. Los conductores de circuitos ramales con varias salidas que alimenten tomacorrientes para cargas portátiles conectadas con cordón y clavija, deben tener una capacidad de corriente no inferior a la corriente nominal del circuito ramal.

Los conductores de circuitos ramales que alimenten estufas domésticas, hornos montados en la pared, estufas de sobreponer y otros artefactos de cocina domésticos, deben tener una capacidad de corriente no inferior a la corriente nominal del circuito ramal y no inferior

a la carga máxima que debe alimentar. Para estufas de 8,75 Kw o más la corriente nominal mínima del circuito ramal debe ser 40 A.

La secuencia lógica para el diseño de una instalación eléctrica en baja tensión es la ejecución de este paso. Dada la extensa experiencia y la normalización alcanzada en el diseño, tanto arquitectónico como de instalaciones eléctricas, no se debe hablar de un cálculo de los conductores de los circuitos ramales ya que los mismos han sido utilizados a lo largo de mucho tiempo y son de amplio dominio por parte de los diseñadores e instaladores; en este caso se hace una simple y repetitiva selección de los conductores para las viviendas típicas.

La selección de los conductores depende, entre otros aspectos ya descritos, del tipo de canalización empleado; para cada uno de ellos existen tablas que facilitan la correcta selección de los conductores.

Para viviendas típicas que emplean canalizaciones en tubería se emplea la Tabla 310-16, bajo las siguientes restricciones:

1. Temperatura ambiente 30°C. 2. Conductores aislados para tensión nominal hasta 2000 V. 3. Temperatura del conductor 60°C, 75°C y 90°C. 4. Hasta 3 conductores por canalización o cable.

Aplicación de la Tabla 310-16 de la NTC 2050.

Para viviendas típicas los circuitos ramales de 15 y 20 A, pueden ser alambrados en conductor de cobre con sección transversal de 3,30 mm² (No 12 AWG), aislamiento TW, 60°C.

Para viviendas típicas los circuitos ramales de 30 A, pueden ser alambrados en conductor de cobre con sección transversal de 5,25 mm² (No 10 AWG), aislamiento TW, 60°C.

Para viviendas típicas los circuitos ramales de 40 A, pueden ser alambrados en conductor de cobre con sección transversal de 8,36 mm² (No 8 AWG), aislamiento TW, 60°C.

Para la selección de los tamaños de las canalizaciones se utiliza la Tabla 1. del Capítulo 9 y las Tablas C1, C1A, C2, C2A, C3, C3A, C4, C4A y C9 del Apéndice C. de la NTC 2050. Dada la multiplicidad de materiales para fabricación de tuberías existentes en la actualidad y los diversos criterios que definen las relaciones entre las dimensiones de la tubería, el tamaño comercial y la capacidad de la misma para portar conductores eléctricos, se recomienda, cuando se especifique con la debida anticipación, seleccionar los tamaños de las canalizaciones con base en tablas comerciales del fabricante de las mismas.

Aplicación de las Tablas C1,C1A,C2,C2A,C3,C3A,C4,C4A, C9,C9A,C10 y C10A de la NTC 2050.

Las Tablas C1 y C1A aplican para tubería eléctrica metálica - Tipo EMT. Las Tablas C2 y C2A aplican para tubería eléctrica no metálica - Tipo ENT. Las Tablas C3 y C3A aplican para tubo conduit metálico flexible. Las Tablas C4 y C4A aplican para tubo conduit metálico intermedio - Tipo IMC. Las Tablas C9 y C9A aplican para tubo conduit rígido de PVC Schedule 80. Las Tablas C10 y C10A aplican para tubo conduit rígido de PVC Schedule 40.

Los circuitos ramales de 15A y 20 A. alambrados en conductor de cobre con sección transversal de 3,30 mm^{2 }(No 12 AWG) aislamiento TW, para tubería eléctrica no metálica - Tipo ENT, requieren un diámetro comercial de 16mm (1/2") cuya capacidad, según la Tabla C2, es de 7 conductores, lo cual garantiza el espacio adicional para el conductor de puesta a tierra.

Los circuitos ramales de 30 A y 2x30 A, alambrados en conductor de cobre con sección transversal de 5,25 mm² (No 10 AWG), aislamiento TW, para tubería eléctrica no metálica - Tipo ENT, requieren un diámetro comercial de 21 mm (3/4"), cuya capacidad, según la Tabla C2, es de 7 conductores, lo cual garantiza el espacio adicional para el conductor de puesta a tierra.

Los circuitos ramales de 2x40 A. alambrados en conductor de cobre con sección transversal de 8,36 mm² (No 8 AWG), aislamiento TW, para tubería eléctrica no metálica - Tipo ENT, requieren un diámetro comercial de 21 mm (3/4") cuya capacidad, según la Tabla C2, es de 7 conductores, lo cual garantiza el espacio adicional para el conductor de puesta a tierra.

8.2 METODOLOGÍA DE DISEÑO

Paso No 6. Control de la iluminación

La Sección 380 de la NTC2050 trata lo referente al montaje, instalación y las especificaciones de fabricación de los diversos tipos de interruptores.

En la actualidad se impone el empleo de sistemas automatizados para el control de la iluminación, por lo cual en la presente sección se expone una variada muestra de esquemas aplicables al control manual y en la sección 8.4. de este texto sobre: "Control automático de la iluminación" se exponen algunos esquemas para el control automático.

Control manual de la iluminación

La figura 8.12 muestra un grupo de esquemas para cableado de controles de iluminación.

Figura 8.12 control manual de iluminación

El esquema a. se aplica a un control, de una o varias salidas, mediante interruptor de un polo (sencillo) .

El esquema b. se aplica a un control, de una o varias salidas, mediante interruptor de un polo (sencillo), desde un lugar ubicado adelante del punto de alimentación.

El esquema c. se aplica a un control, de una o varias salidas, mediante un interruptor de dos polos .

El esquema d. se aplica a un control, de una o varias salidas, mediante un interruptor de dos polos, desde un lugar ubicado adelante del punto de alimentación.

El esquema e. se aplica a un control, de una o varias salidas, mediante interruptores de tres vías, desde dos sitios diferentes.

El esquema f. se aplica a un control, de una o varias salidas, mediante interruptores de tres y cuatro vías, desde más de 2 sitios diferentes.

8.3 CALCULO DE LA INSTALACIÓN RESIDENCIAL

Los cálculos de la instalación residencial incluyen la elaboración de:

Cuadros de circuitos ramales, cargas conectadas, áreas servidas y equilibrio de fases.

Cálculo de la demanda. Cálculo de los conductores de la acometida. Selección del equipo de acometida.

Cuadros de cargas

La Tabla 8.1 muestra un cuadro de circuitos ramales, cargas conectadas, áreas servidas y equilibrio de fases para un tablero de distribución.

Cálculo de la demanda

La norma NTC 2050, plantea varias alternativas para el cálculo de la demanda de una instalación residencial. La primera de ellas está basada fundamentalmente en los Artículos 220-11, 220-15, 220-16, 220-18 y 220-19, que aplicados a este caso se tiene:

Área de la vivienda medida según el Artículo 220-3 (b): 200 m² Carga de iluminación según Tabla 220-3 (b): 32 VA/m²

Tabla 8.1 Ejemplo de cuadro de cálculos

La demanda de iluminación y artefactos, la secadora y la estufa según los Artículos 220-11, 220-16 (a) y (b), y las Tabla 220-11, 220-18 y 220-19, es:

Cálculo de los conductores de la acometida

La selección de los conductores de la acometida debe considerar inicialmente la forma de acometida, ya sea aérea o subterránea. En el caso de acometidas aéreas se debe aplicar la Parte B. de la Sección 230 de la Norma NTC 2050: Conductores de acometida aérea y en el caso de acometidas subterráneas se debe aplicar la parte C. de la Sección 230 de la NTC 2050: Conductores de acometida subterránea.

La selección de la sección transversal o calibre y la capacidad de corriente del conductor está determinada en el Artículo 230-2 de la Norma NTC 2050. La capacidad de corriente se determina según el Artículo 310-15 y las Tablas 310-16 a 310-19, así:

La corriente de diseño de la acometida es:

En este caso para una acometida subterránea, la Tabla 310-16 permite utilizar conductor de cobre con una sección de 13,29 mm² (No 6 AWG), con aislamiento USE o equivalente, tanto para los conductores activos como para el conductor puesto a tierra o neutro.

La canalización para conductores de acometida se debe realizar por alguno de los medios reconocidos en el Artículo 230-43 de la NTC 2050.

El dimensionamiento de las canalizaciones se debe hacer con base en las Tablas C1, C1A, C2, C2A, C3, C3A, C4, C4A, C9, C9A, C10 y C10A del Apéndice C de la NTC 2050 o en tablas suministradas por los fabricantes para canalizaciones de tipo conduit y en las especificaciones de fabricación o construcción para las otras formas de canalización.

Selección de equipo de acometida

Los equipos de acometida definen el punto de separación entre los conductores de entrada de la acometida y el o los alimentadores de la instalación. El equipo de acometida está compuesto básicamente por el equipo de medida, la protección contra sobrecorriente y los medios de desconexión. Los equipos de acometida se deben instalar según los requerimientos de las Partes E., F., y G. de la Sección 230 de la Norma NTC 2050, para acometidas hasta 600 Voltios y la Parte H de la misma Sección para acometidas a más de 600 Voltios.

A. Equipo de medida

En instalaciones residenciales para corrientes menores de 100 A. se instala un medidor de energía activa conectado directamente a la red. Si bien hasta hoy se siguen fabricando e instalando los medidores de energía de tipo electromagnético, es necesario considerar la instalación de medidores electrónicos que ofrecen las siguientes ventajas:

Mejor precisión de las mediciones. Más compactos, ocupan menos espacio. Mayor inmunidad al fraude. Fácil montaje e instalación. Múltiples funciones programables. Permiten la medición remota, prepago y supervisión. Facilitan la implementación de programas de ahorro de energía. Permiten diversas y variadas configuraciones. Fácil y rápida calibración en el sitio.

La figura 8.13 muestra un esquema de instalación para un medidor de energía del tipo electrónico incluyendo los terminales de la interface para medición remota.

B. Medios de desconexión

El medio de desconexión de la acometida se debe instalar en un lugar fácilmente accesible, fuera de la edificación o dentro de ella, lo más cerca posible del punto de entrada de los conductores de acometida. Todos los medios de desconexión de la acometida deben llevar rótulos permanentes que lo identifiquen como tal y que permitan identificar la acometida a la cual corresponde. Igualmente deben señalar claramente la condición de abierto o cerrado.

Figura 8.13 Diagrama de conexiones para medidor de energía electrónico

C. Protección contra sobrecorriente

Todos los conductores de acometida no conectados a tierra deben ser protegidos contra sobrecorriente. El dispositivo de protección contra sobrecorriente debe formar parte integral del medio de desconexión de la acometida o estar situado inmediatamente al lado del mismo. El equipo de protección de la acometida debe proteger todos los circuitos y artefactos de la instalación.

El equipo de medida puede ser instalado antes de los equipos de desconexión y protección si su tensión es menor de 600 Voltios, siempre y cuando todas las cajas y envolventes de la acometida estén puestos a tierra según la Norma NTC 2050. Se permite que los equipos en derivación de alta impedancia, los pararrayos, protecciones contra sobretensión y transformadores de medida se instalen antes del medio de desconexión en el lado de la red de suministro si están identificados para ello.

Se permite que los circuitos de suministro de emergencia y los dispositivos de control de carga se conecten en el lado de red, antes del equipo de protección de la acometida, cuando posean protección propia contra sobrecorriente.

Se aplica el mismo criterio anterior para los circuitos utilizados para el funcionamiento de alarmas contra incendio, sistemas de señalización y el suministro de los equipos de bombas contra incendio.

La protección contra falla a tierra de equipos se debe proporcionar para acometidas eléctricas en estrella puestas a tierra sólidamente, con una tensión a tierra superior a 150 Voltios sin superar los 600 V entre fases, para cada dispositivo de desconexión de la acometida de 1000 A nominales o más.

8.4 CONTROL AUTOMÁTICO DE ILUMINACIÓN

Definiciones

Para el control automatizado de la iluminación se deben definir inicialmente los siguientes términos:

Zona: Una zona corresponde a un área o un conjunto de áreas de uso específico, tal como una sala, comedor, dormitorios, etc., integrados por un área de circulación, o un área exterior de la vivienda, en la cual se desea hacer un control integral de la iluminación.

Escena: Un conjunto de características de la iluminación de una o varias zonas, adecuado para una situación o ambiente determinado; por ejemplo: reunión, estudio, relajación, cena, circulación, juego, fiesta, seguridad, etc.

La implementación de un control automatizado de la iluminación debe considerar tanto el sistema de cableado a utilizar como la selección de los equipos necesarios.

En referencia al cableado se distinguen dos métodos básicos de instalación de un sistema de automatización de la iluminación: A. Instalación inalámbrica, B. Instalación de un circuito de control, generalmente un circuito de Potencia limitada PL de Clase 2.

Instalación inalámbrica

El método de instalación inalámbrica como su nombre lo indica no requiera la instalación de cableado adicional al cableado de potencia descrito anteriormente; esto lo hace aplicable a la modernización de instalaciones existentes. Requiere de uno o varios de los siguientes equipos:

Repetidores: Sirven como base del sistema de automatización, desde allí se realizan el

ajuste inicial y los diagnósticos periódicos del sistema, permiten asignar a cada hogar un código digital único. Se requiere al menos uno de ellos, que puede enlazar hasta tres equipos similares para el cubrimiento global de la vivienda. El área de cobertura típica es de 180 m² y su radio de acción de 9 m. La figura 8.14 muestra una distribución típica.

Controles maestros: Sirven para programación de escenas y para programación de zonas, así por ejemplo una instalación típica puede incluir los siguientes programas:

Programa 1: Mediante un Control maestro en cada entrada, principal y garaje por ejemplo, se pueden programar las siguientes Escenas y Zonas:

Escenas:

Al regreso: Se iluminan las entradas, el recibidor y el sendero de ingreso. A la salida: Se apagan la mayoría de luces - Se atenúan las luces de entrada - Se

mantienen encendidas las luces exteriores. Seguridad: Iluminación tenue para circulación interna nocturna.

Zonas:

Exterior: Encendido de las luces de acceso. Sendero: Se iluminan los pasillos y escaleras.

Programa 2: Control maestro desde alcoba, uno o dos; de mesa o de pared, junto a la cama, se pueden programar las siguientes Escenas y Zonas.

Escenas:

Matutina: Se iluminan dormitorio, baño y sendero-Se apagan las luces exteriores. Nocturna: Atenúa senderos y escaleras - Se apagan otras luces interiores. Televisión: Atenúa las luces del dormitorio para ver televisión. Cocina: Ilumina el sendero hacia la cocina. Baño: Ilumina el sendero al baño.

Figura 8.14 Cubrimiento típico de equipos repetidores

Figura 8.15 Interfaces de los controles de iluminación con otros sistemas

Monitoreo de los siguientes espacios:

Se puede ver el estado de las luces de diferentes áreas como cocina, biblioteca, alcobas, sala, comedor, entrada, etc.

Se puede prender o apagar el grupo completo de luces.

Programa 3: Control maestro desde cocina, se pueden programar las siguientes Escenas y Zonas:

Escenas:

Matutina: Se ilumina la cocina y el comedor. Cena: Abrillanta luces de cocina y comedor.

Monitoreo de los siguientes espacios:

Se puede ver el estado de las luces de diferentes áreas como cocina, biblioteca, alcobas, sala, comedor, entrada, etc.

Se puede prender o apagar el grupo completo de luces.

La función VER se puede implementar en forma tan simple como mediante el encendido de uno o varios diodos tipo led.

Interruptores y/o atenuadores: Para implementar las funciones locales o remotas de encendido y apagado y la atenuación o abrillantamiento de las luces.

Interfaces: Para enlace y conectividad hacia otros sistemas, por ejemplo:

Sistemas de alarma: Las luces seleccionadas encienden o destellan cuando se activa una alarma.

Control remoto desde vehículos llegando o saliendo. Controles fotoeléctricos: Las luces encienden o son atenuadas según el nivel de

iluminación natural. Controles horarios: Las luces prenden, apagan o se atenúan según la hora del día y el día

de la semana.

La figura 8.15 muestra una aplicación típica de interface con otros sistemas.

Instalación de un circuito de control

Para construcciones nuevas y en instalaciones existentes en las cuales sea posible, es recomendable la instalación de un circuito de control, generalmente de Clase 2, diseñado e instalado según la Sección 725 de la NTC 2050. Todo el cableado constituye un circuito de potencia limitada Clase 2 en una conexión en cadena simple de 4 hilos de cobre, cada uno de sección transversal 0,82 mm² (No 18 AWG) y debe ser instalado en canalización independiente o debidamente separado del cableado de potencia.

Figura 8.16 Control automático de iluminación

La figura 8.16 muestra algunos esquemas aplicables en los sistemas de control

automático de iluminación.

El esquema a. se usa para el control o atenuación, desde un sitio único, de una o varias salidas.

El esquema b. se usa para atenuación desde un sitio y control, desde un sitio alterno, de una o varias salidas.

El esquema c. se usa para atenuación desde un sitio y control desde varios sitios, para una o varias salidas.

El esquema d. se usa para atenuación o control desde un sitio y control remoto desde varias estaciones receptoras.

El esquema e. se usa para atenuación y operación de controles maestros en instalaciones con circuito de control cableado.

Notas para los esquemas No 2, No 3 y No 4:

1. El estado actual del arte del control automatizado de la iluminación únicamente permite el uso de un solo atenuador de 3 vías en combinación con interruptores de 3 vías corrientes para control de una o varias salidas desde dos sitios diferentes.

2. El estado actual del arte del control automatizado de la iluminación únicamente permite el uso de un solo atenuador de 3 vías en combinación con interruptores de 3 y 4 vías corrientes para control de una o varias salidas desde más de dos sitios.

3. El estado actual del arte del control automatizado de la iluminación únicamente permite el uso de un solo atenuador en combinación con estaciones receptoras para control de una o varias salidas.1

1 Tomado de: http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/manizales/4040007/html/contenido.html