Circuitos Interiores de las Viviendas
Los circuitos interiores de las viviendas permiten la distribución de la energía eléctrica desde el cuadro general de mando y protección hasta los puntos de consumo, como las tomas de corriente o los puntos de luz.
Estos circuitos garantizan el suministro eficiente a todos los dispositivos y receptores que se utilizan en el hogar. Además, se deberán diseñar y ejecutar siguiendo las normas del REBT.
Parten de un cuadro general de mando y protección (CGMP), ubicado junto a la entrada de la vivienda, en el que se sitúan los elementos de protección de los circuitos interiores.
Básicamente, los circuitos eléctricos de las viviendas disponen de:
● Elementos de protección: los magnetotérmicos protegen la instalación y equipos eléctricos contra cortocircuitos y sobrecargas. Los interruptores diferenciales protegen a las personas contra tensiones de contacto peligrosas provocadas por corrientes de defecto a tierra. Asimismo, los dispositivos protectores de sobretensión protegen de eventuales sobretensiones.
● Conductores: transportan la corriente eléctrica desde el cuadro hasta los puntos de consumo. La sección de los conductores debe ser adecuada a la intensidad de corriente que circulará por ellos.
● Elementos de maniobra: permiten controlar la corriente en los circuitos de las viviendas. Los elementos de maniobra más comunes son los interruptores y los pulsadores.
● Receptores eléctricos: dispositivos que transforman la energía eléctrica en otros tipos de energía, como luz, calor o movimiento. Los elementos de recepción más comunes son las lámparas, los motores eléctricos y las resistencias calefactoras.
El REBT en su instrucción ITC-BT-25 proporciona una tabla de los circuitos eléctricos de una vivienda, indicando las características eléctricas de cada uno.
En relación al cálculo de instalaciones en viviendas, el grado de electrificación establece los requisitos mínimos que debe cumplir la instalación en cuanto a potencia, número de circuitos y elementos de protección. Se definen 2 grados de electrificación: Básica (EB) y Elevada (EE).
Grado de Electrificación Básica EB
El grado de electrificación básica (EB) está diseñado para cubrir los requerimientos mínimos de energía de un hogar, proporcionando una distribución eléctrica adecuada para los electrodomésticos y dispositivos esenciales.
Para un grado de electrificación básica, las potencias y calibres del Interruptor General Automático (IGA) y del Interruptor Diferencial (ID) se establecen según la siguiente tabla:
Circuitos Correspondientes al Grado de Electrificación Básica
El grado de electrificación básica EB dispone, en su forma elemental, de 5 circuitos independientes, cada uno con una función específica. Son los circuitos eléctricos C1, C2, C3, C4 y C5:
● Circuito C1 de alumbrado: alimenta los puntos de iluminación de la vivienda. Incluye las bases de toma de corriente para lámparas de mesa o de pie.
● Circuito C2 de tomas de corriente de uso general: alimenta las tomas de corriente para usos varios, como pueden ser el frigorífico o el extractor de la cocina. Está diseñado para manejar pequeños electrodomésticos y otros dispositivos de uso cotidiano.
● Circuito C3 de cocina y horno: alimenta exclusivamente la cocina y el horno. Es capaz de soportar el alto consumo energético de estos electrodomésticos.
● Circuito C4 de lavadora, lavavajillas y termo eléctrico: destinado a alimentar únicamente la lavadora, lavavajillas y termo eléctrico. Se recomienda dividirlo en circuitos independientes para una mayor seguridad y eficiencia.
● Circuito C5 de tomas de corriente en baños y cocina: circuito destinado a alimentar tomas de corriente de los cuartos de baño, así como las bases auxiliares de la cocina.
A continuación, se muestra el esquema eléctrico de una vivienda de electrificación básica:
Simultaneidad en el Uso de Circuitos de las Viviendas
En las viviendas, no es previsible que todos los circuitos estén operando a su máxima capacidad simultáneamente. Por tanto, aunque la suma de las intensidades de los diferentes circuitos pueda ser alta, la intensidad nominal del IGA se mantiene dentro de límites aceptables debido a la simultaneidad.
Por ejemplo, si sumamos todas las intensidades de los diferentes circuitos del esquema básico se obtiene un valor de 10 + 16 + 25 + 20 + 16 = 87 A. Sin embargo, la máxima intensidad de la instalación es de 25 A marcada por el IGA. En cualquier caso, ningún circuito supera el valor del IGA.
Diseño de los Circuitos Grado de Electrificación Básica
Para el diseño de los circuitos eléctricos de las viviendas, se tendrán en cuenta las siguientes consideraciones:
Circuito C1: Alumbrado
Una base de toma de corriente prevista para la conexión de aparatos de iluminación, como por ejemplo, una lámpara de mesilla de noche o de pie, se considera perteneciente al circuito C1.
Circuito C2: Tomas de Corriente de Uso General
Además de las tomas de corriente de usos varios, tanto el frigorífico como el extractor de la cocina se conectan a este circuito C2.
Circuito C3: Cocina y Horno
Las tomas de corriente del circuito C3 deben ser exclusivas para la alimentación de la cocina y el horno.
Circuito C4: Lavadora, Lavavajillas y Termo Eléctrico
Se recomienda utilizar 2 o 3 circuitos independientes, sin necesidad de aumentar el nivel de electrificación ni de instalar un ID adicional.
– La toma de corriente para el termo eléctrico debe instalarse incluso si no se prevé su uso inmediato. Esta toma puede ser útil para alimentar otros equipos en el futuro, como una caldera de gas.
– Si el circuito C4 está compuesto por 1 único circuito, tendrá un PIA de 20 A. Si está compuesto por 3 circuitos independientes, contará cada circuito de un PIA de 16 A.
– En el caso de que el circuito C4 esté conformado por un solo circuito protegido con PIA de 20 A, se hace necesario instalar fusibles de 16 amperios en cada base de corriente. Como las bases de corriente normales son de 16 A, quedarían desprotegidas para corrientes entre 16 y 20 A. Por ello, el circuito C4 se suele instalar con 3 circuitos independientes.
El esquema del cuadro eléctrico de una vivienda de electrificación básica con el circuito C4 desdoblado, queda de la siguiente manera. En este esquema se puede observar cuántos PIA tiene una vivienda en su configuración más habitual:
Circuito C5: Tomas de Corriente en Baños y Cocinas
Para este circuito se deberá tener en cuenta que:
– La toma de corriente para la posible instalación de una bañera de hidromasaje pertenecerá al circuito C5.
– La toma de corriente del horno microondas también forma parte del circuito C5.
Diferenciales en las Viviendas de Electrificación Básica
Se debe instalar un interruptor diferencial adicional si el número total de circuitos supera los 5.
El desdoblamiento consiste en dividir cada circuito original en 2 o más subcircuitos. No será obligatorio instalar un diferencial adicional:
1º) Si el desdoble de los circuitos C1, C2 o C5 no supera los límites máximos de puntos de utilización (30 para el C1, 20 para el C2 y 6 para el C5).
2º) Si se desdobla el circuito C4.
Además, en el desdoblamiento de circuitos se tendrá en cuenta lo siguiente:
– Mantener la sección mínima de los conductores y el calibre de los interruptores automáticos del circuito original.
– No se modificará el nivel de electrificación a elevada si se mantiene el mismo Interruptor General Automático (IGA) previsto en la instalación original.
En el siguiente ejemplo, se muestra el esquema de los circuitos de electrificación básica EB de una vivienda en la que se han desdoblado los circuitos C1 y C2 para una potencia total de 7.360 W. Si no se han superado los 30 puntos de luz en el C1 o las 20 tomas en el C2, no es obligatoria la instalación de 2 diferenciales, aunque es recomendable:
Además, la instalación de más de un ID puede prevenir disparos intempestivos, especialmente en:
● Circuitos con longitud considerable: la intensidad de fuga a tierra de los aislantes puede ser significativa. La instalación de un ID en cada circuito o grupo de circuitos de longitud extensa puede ayudar a aislar el origen de una fuga y evitar la desconexión innecesaria de toda la instalación.
● Circuitos con equipos electrónicos sensibles: algunos aparatos electrónicos, como ordenadores o equipos médicos, pueden generar pequeñas corrientes de defecto durante su funcionamiento normal. La instalación de un ID específico para estos circuitos puede protegerlos de desconexiones intempestivas.
Grado de Electrificación Elevada EE
El grado de electrificación elevada (EE) está diseñado para las viviendas que cumplan alguna de las condiciones siguientes:
– Con superficies útiles de la vivienda superiores a 160 m2.
– Utilización de aparatos electrodomésticos superior a la electrificación básica.
– Nº de puntos de luz superior a 30 o de tomas de corriente de uso general superior a 20.
– Previsión de utilización de sistemas de calefacción eléctrica o de acondicionamiento de aire.
– Previsión de secadora.
– Previsión de utilización de sistemas de automatización.
– Circuitos adicionales de cocina y horno o de lavadora, lavavajillas y termo eléctrico
– Nº de tomas de corriente de los baños y auxiliares de cocina superior a 6.
– Circuito para la recarga de vehículos eléctricos en viviendas unifamiliares.
Las potencias y calibres del IGA y del ID para grado elevado serán las siguientes:
Circuitos Correspondientes al Grado de Electrificación Elevada
La electrificación elevada está diseñada para viviendas que requieren una mayor cantidad de aparatos eléctricos. Además de los 5 circuitos básicos, se incluyen varios circuitos adicionales para cubrir estas necesidades:
● Circuito C6 adicional de alumbrado: añade capacidad para 30 puntos de luz adicionales. Es ideal para viviendas grandes o aquellas que requieren más puntos de iluminación.
● Circuito C7 adicional de tomas de corriente de uso general: añade 20 tomas de corriente adicionales. Es necesario si la superficie de la vivienda es superior a 160 m².
● Circuito C8 de calefacción eléctrica: destinado a la instalación de sistemas de calefacción, indispensable en regiones frías donde la calefacción eléctrica es la principal fuente de calor.
● Circuito C9 de aire acondicionado: para la instalación de sistemas de aire acondicionado en climas cálidos donde se suele requerir en múltiples habitaciones.
● Circuito C10 para secadora independiente: destinado exclusivamente para una secadora de ropa. Se instala en viviendas que poseen una secadora independiente del resto de electrodomésticos del circuito C4 de lavadora, lavavajillas y termo eléctrico. Esta combinación suele requerir mayor potencia.
● Circuito C11 de sistemas de automatización y gestión técnica: alimenta sistemas de automatización, gestión de energía y seguridad. No es necesario para electrificación elevada si solo gestiona cargas similares a las previstas en electrificación básica.
● Circuito C12 adicionales de los tipos C3 y C4 o C5: cuando se requieran en hogares con múltiples electrodomésticos de cocina eléctrica o de lavadora, lavavajillas y termo eléctrico. También cuando se requiera un circuito adicional del tipo C5, por ser su número de tomas de corriente superior a 6.
● Circuito C13 para recarga de vehículos eléctricos: dedicado a la recarga de vehículos eléctricos. No es aplicable en edificios, sino a viviendas con garaje propio para cargar vehículos eléctricos.
A continuación, se muestra un ejemplo de esquema unifilar de vivienda de electrificación elevada completo:
Diseño de los Circuitos Grado de Electrificación Elevada
El diseño de los circuitos para viviendas con electrificación elevada EE es similar al de la electrificación básica EB, pero requiere ajustes adicionales para adaptarse a una mayor demanda energética y cantidad de dispositivos.
Además de los criterios ya establecidos para la EB, es necesario tener en cuenta las siguientes consideraciones:
Circuito C11: Sistemas de Automatización
Este circuito está destinado a la alimentación de sistemas de automatización y gestión técnica de la energía y seguridad.
Si no gestiona cargas diferentes a las previstas en el grado de electrificación básica, no es necesario pasar a electrificación elevada a menos que otro requisito lo exija.
Circuito C13: Vehículos Eléctricos
Este circuito específico para la recarga de vehículos eléctricos cumplirá las siguientes condiciones:
– Debe incluir un interruptor diferencial ID de 30 mA, Clase A.
– Máximo de 3 puntos de utilización.
– Conductores con una sección mínima de 2,5 mm².
– Tubo de diámetro de 20 mm o conducto equivalente.
En edificios de viviendas, este circuito puede ser reemplazado por esquemas de conexión instalados en zonas comunitarias, conforme a la normativa ITC-BT-52.
Diferenciales en las Viviendas de Electrificación Elevada
Es similar a la electrificación básica. Por tanto, se debe instalar un ID por cada 5 circuitos.
No existe ninguna regla específica para agrupar los circuitos entre sí con un diferencial o con otro, pero sí es importante una agrupación racional de ellos.
Por ejemplo, se podría separar el circuito de alumbrado C1 del circuito de tomas de uso general C2 para asegurar que una derivación en un enchufe del C2 no afecte a la iluminación del C1.
Por último, no es obligatorio usar interruptores diferenciales en serie.
A continuación, se muestra un ejemplo de esquema unifilar de vivienda de electrificación elevada en la que se prevén, además de los circuitos básicos, un circuito adicional de C2 (C7), un circuito para una secadora C10 y un circuito para aire acondicionado C9.
Ejercicios Resueltos de Circuitos Interiores de las Viviendas
A continuación, se presentan 2 ejercicios resueltos de cálculo sobre los circuitos de una casa:
Ejercicio 1: Circuitos eléctricos de las viviendas
Ejercicio 2: Circuitos eléctricos de las viviendas
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