Subdivisión de las Instalaciones Eléctricas

La subdivisión de las instalaciones eléctricas consiste en dividir el sistema eléctrico en secciones o circuitos más pequeños. El objetivo de la subdivisión es limitar las perturbaciones en caso de averías, así como facilitar el mantenimiento y la gestión de la instalación.

Al dividir la instalación en secciones más pequeñas, se limita el corte al área afectada en caso de una avería, sin afectar a otros equipos.

En instalaciones comerciales e industriales, la distribución eléctrica se estructura jerárquicamente a través de cuadros generales y subcuadros. Estos últimos se subdividen en circuitos específicos (iluminación, fuerza motriz, etc.) protegidos individualmente según la naturaleza de la carga conectada.

No obstante, para lograr que se aísle solamente el área afectada ante un fallo, los dispositivos de protección de cada circuito deberán estar adecuadamente coordinados y ser selectivos con respecto a los dispositivos generales de protección que los preceden.

En definitiva, la correcta subdivisión y coordinación de los elementos de protección será fundamental para la seguridad y operatividad de los diferentes sistemas de instalación de las instalaciones interiores.

Objetivos de la Subdivisión de Instalaciones Eléctricas

La subdivisión de las instalaciones eléctricas en varios circuitos persigue varios objetivos fundamentales:

● Evitar interrupciones innecesarias: una subdivisión adecuada permite que un fallo en un circuito no interrumpa el funcionamiento de otros, limitando las consecuencias de una avería y asegurando que solo una parte específica de la instalación se vea afectada.

● Facilitar verificaciones, ensayos y mantenimientos: al tener múltiples circuitos, es más sencillo realizar tareas de mantenimiento y pruebas sin necesidad de desactivar toda la instalación, mejorando la eficiencia y reduciendo tiempos de inactividad.

● Reducir riesgos asociados a fallos de un solo circuito: en instalaciones donde un solo circuito podría abastecer áreas críticas, dividir estos circuitos evita riesgos significativos. Por ejemplo, tener un único circuito de alumbrado podría resultar peligroso si falla, dejando todo un sector sin iluminación.

Principios Básicos de la Subdivisión Eléctrica

Para realizar una subdivisión eficaz, es necesario tener en cuenta los siguientes factores:

1º) Tipo de cargas: las cargas eléctricas deben agruparse por características similares. Por ejemplo, deben estar separados circuitos de alumbrado, tomas de corriente, alimentación de máquinas, etc.

2º) Ubicación geográfica: las subdivisiones mediante cuadros de distribución suelen coincidir con las diferentes áreas físicas de un edificio, como pisos, locales o sectores en una planta industrial.

3º) Capacidad de los circuitos: la corriente máxima que puede soportar cada circuito debe estar bien definida para evitar sobrecargas.

4º) Protección adecuada: cada circuito debe estar protegido por interruptores automáticos, diferenciales o fusibles (adicionalmente por dispositivos protectores de sobretensiones).

A continuación, se muestra un ejemplo de subdivisión de la instalación eléctrica de un cuadro de distribución en varios circuitos:

Cuadros y Subcuadros de Distribución

El cuadro general de distribución es el punto central desde el cual se gestionan y distribuyen todos los circuitos de la instalación. Desde este cuadro, se suministra energía a los distintos receptores, que pueden ser:

● Directos: en sistemas simples, como en la mayoría de las viviendas, los receptores se conectan directamente al cuadro general de distribución.

● Indirectos a través de cuadros secundarios: en instalaciones más grandes y complejas, como en edificios comerciales o industriales, es común utilizar cuadros secundarios. Estos cuadros secundarios permiten una distribución más organizada y segmentada de la energía, facilitando la gestión y el mantenimiento de los circuitos.

Es evidente que, separar los circuitos, mejora la funcionalidad y gestión de la instalación eléctrica, aunque suponga instalar más interruptores automáticos y más diferenciales.

Beneficios de la Subdivisión Eléctrica de los Circuitos

La adecuada separación de circuitos asegura que los fallos por derivaciones a masa, sobrecargas o cortocircuitos en un circuito no tengan repercusiones en los demás.

Este enfoque es especialmente importante en las instalaciones industriales, por los siguientes motivos:

● Continuidad del proceso productivo: equipos y máquinas no pueden verse afectados por fallos en otros receptores, ya que esto podría detener el proceso productivo, resultando en pérdidas económicas significativas.

● Facilidad de mantenimiento: con circuitos separados, las verificaciones, ensayos y mantenimientos se pueden realizar de manera más sencilla y segura, sin afectar a toda la instalación.

Factores a Considerar en la Subdivisión de las Instalaciones Eléctricas

Al diseñar la separación de circuitos, se deben considerar varios factores para garantizar una distribución óptima de la energía:

● Cargas conectadas al circuito: la naturaleza y características de los dispositivos eléctricos conectados a cada circuito determinan la necesidad de separar los circuitos. Por ejemplo, luminarias, tomas de corriente generales (pequeños electrodomésticos), dispositivos de alta potencia (hornos, lavadoras o calefacción), dispositivos críticos o sensibles (equipos electrónicos, sistemas de seguridad o servidores), etc.

● Prioridades en el proceso productivo: en entornos industriales, ciertos equipos y máquinas no pueden permitirse interrupciones. La separación de estos circuitos críticos ayuda a asegurar la continuidad del proceso productivo.

● Interferencias: es necesaria la separación de circuitos para evitar interferencias electromagnéticas entre cargas sensibles y cargas inductivas o de alta potencia. Por ejemplo: separar circuitos de iluminación LED de circuitos con motores.

● Prevención de cortes generales: en ciertas instalaciones, se ha de evitar que un fallo en un circuito de alumbrado cause un corte de luz generalizado. Esto es especialmente importante en locales de pública concurrencia.

● Circuitos de seguridad: es necesario separar los circuitos de los servicios de seguridad, como los sistemas de alarmas, iluminación de emergencia o detectores de humo, para garantizar su funcionamiento continuo en caso de avería o fallo en otros circuitos.

● Riesgos asociados al entorno: los riesgos específicos del entorno de la instalación pueden determinar la necesidad de separar ciertos circuitos determinados de los circuitos generales. Por ejemplo, separar zonas húmedas, áreas de alto riesgo de incendio o explosión, etc.

● Equilibrio de fases: en sistemas trifásicos se deben separar las cargas en diferentes circuitos para poder repartirlas de manera uniforme entre las 3 fases. Con la separación de circuitos se consigue repartir las cargas de forma óptima y el equilibrio del sistema trifásico.

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