Tópicos de Instalaciones Eléctricas.

24 05 2010

Tema 77. Instalación eléctrica residencial aplicando el Factor de Demanda de la Norma Oficial Mexicana.

El procedimiento “clásico” (sencillo y directo) para que calcules el calibre de los conductores apropiados para alimentar a una instalación eléctrica residencial “común” es:

1. Calculas la corriente total por medio de la fórmula: I=P/(V*f.p.), en donde V=127 V, f.p.≈0.9, y,

2. Multiplicas el resultado por un factor de demanda de acuerdo a la utilización que tendrá la instalación, el cual puede ser: 0.6, 0.65, 0.7, 0.75, 0.8, 0.9 o 1 dependiendo de la cantidad y de que tan frecuentemente estarían utilizándose los aparatos eléctricos que alimenta.

Evidentemente esta manera de hacerlo plantea dificultades puesto que el utilizar cualquiera de los valores anteriores para el factor de demanda estaría sujeto prácticamente a la experiencia del que realizara la instalación. Algunos instaladores electricistas dicen: “Bueno… si la instalación tiene muchos aparatos eléctricos que son utilizados frecuentemente a lo largo de las veinticuatro horas del día entonces aplicaré un factor de demanda alto, por ejemplo 0.8 o 0.9 que correspondería al 80% y al 90% de la demanda total respectivamente, pero si la instalación tendrá un nivel de utilización de “normal” a “bajo” entonces utilizaré un factor de demanda de 0.7 o incluso de 0.6”.

Y sin embargo ha funcionado…

Cabe mencionar que aunque el procedimiento anterior deja mucho que desear, a decir verdad ha “funcionado” a lo largo de la historia de la construcción de instalaciones eléctricas, incluso lo avalan autores como el Ingeniero Diego Onésimo Becerril en su libro: Instalaciones Eléctricas Prácticas.

No obstante existe la Norma Oficial Mexicana (NOM-001-SEDE_vigente) que intenta estandarizarnos a todos los que trabajamos teórica/prácticamente en instalaciones eléctricas. En ella están consignados los Factores de Demanda comunes para los diferentes tipos de instalaciones. Para el caso de Unidades de Vivienda son como sigue:

Hasta 3,000 Watts se aplica un factor de demanda del 100% (1)
De 3,001 hasta 120,000 Watts se aplica un factor de demanda del 35% (0.35)

De 120,000 Watts en adelante se aplica un factor de demanda del 25% (0.25)

Interpretémoslo…

Si tienes una instalación cuya carga total instalada (suma de todas las cargas individuales fijas: lámparas, motobomba, contactos, etc.) no mayor de 3,000 Watts entonces ¡olvídate del factor de demanda! será 1, lo que quiere decir que todo quedará igual, es decir, la corriente que obtengas al aplicar la fórmula mencionada será la misma.

Pero si tienes una instalación eléctrica cuya carga total instalada es de por ejemplo: 4,600 Watts, la corriente obtenida en los primeros 3,000 Watts tendrás que sumarla al 35% de la corriente obtenida de los 1,600 Watts restantes. ¡Bah! Mejor resolvamos un problema.

Problema. Sea una instalación eléctrica cuya carga total instalada resultado de sumar cargas cuyo voltaje de operación es de 127 Volts (Monofásicas) es de 4,100 Watts. Determinar el calibre del conductor apropiado para alimentarla aplicando el Factor de Demanda de acuerdo a la NOM, y la capacidad del interruptor termomagnético necesario para protegerla.

Apliquemos la fórmula a los primeros 3,000 Watts y determinemos la primera corriente.

I1=3000/(127×0.9)=26.24 A.

Ahora calculemos la segunda corriente del excedente de los 3,000 Watts.

I2=1100/(127x.9)=9.62 A.

Pero de acuerdo a la tabla de factores de demanda de la Norma Oficial de esta corriente solo debemos utilizar un 35% así que…

I3=9.62×0.35=3.36 A.

Igual puedes hacerlo en una sola operación: I3=(1100×0.35)/(127×0.9)=3.36 A.

Sumando I1 e I3 obtenemos la corriente total (It) la cual sería de:

Itotal=I1+I3=26.24+3.36=29.60 A.

¡Okkk! Esta corriente total nos permitirá saber que calibre de conductor utilizar, solo tenemos que buscar en las tablas de conductores respectivos de la marca de fábrica que eligiéramos.

Por ejemplo si utilizáramos conductores de la marca Kobrex.

A 75 °c de temperatura máxima de operación y al aire libre el calibre No. 10 del tipo Vinikob soporta 35 Amperes, los cuales serían suficientes para alimentar la instalación cuya demanda regular sería (de acuerdo a los resultados obtenidos) de 29.60 Amperes, quedando un margen de seguridad para el conductor de poco más de 5 Amperes.

Pero… ¿Y si en lugar de utilizar la marca Kobrex compráramos conductores de la marca IUSA (cables)?

En este caso el calibre No. 12 soporta 30 Amperes en tubería conduit (instalaciones ocultas) y podría elegirse dicho calibre pero no tendríamos ningún margen de seguridad por lo que lo mejor es aumentar un calibre quedando finalmente en calibre No. 10 que soporta hasta 40 Amperes quedándonos un margen de seguridad excelente, sobre todo si la instalación será realizada en un lugar cálido.

Ahora bien, respecto del interruptor termomagnético que protegerá a la instalación (o -dado el caso- parte de ella) ¿de qué capacidad sería?

Bueno… pueden suceder dos casos (por lo menos).

Caso 1. Un solo nivel de protección.

Elige la capacidad del interruptor termomagnético (o de fusibles) hacia arriba del valor de la corriente total obtenida (It). Para el problema que tenemos la It=29.60 Amperes, el interruptor sería de 30 Amperes.

Caso 2. Dos niveles de protección.

Elige la capacidad del interruptor termomagnético hacia abajo (25 A. o si no lo tienes puedes colocar uno de 20 Amperes), y para el interruptor general eliges 30 Amperes (o caja de fusibles de 30 Amperes).


Lo anterior es aplicable -reitero- solo a instalaciones eléctricas comunes como son prácticamente el 80% de las existentes en nuestro país y es lo menos que podría hacer un electricista (sea técnico o no) al realizar su trabajo haciendo caso a la Norma Oficial Mexicana. Ahora bien, cuando se trabajara con instalaciones eléctricas “grandes”, con varios circuitos (ramas) tendrían que aplicarse otros factores (temperatura, agrupamiento, seguridad, crecimiento futuro, y demás).

Pero… ¿Y si hicieras caso omiso a la NOM y utilizaras directamente un Factor de Demanda de 0.7?

Bueno… en ese caso habrían resultado:

I=(4100×0.7)/(127×0.9)=25.10 Amperes.

Como ves, la corriente con la que tendrías que determinar el calibre del conductor y la capacidad del interruptor, resulta menor (incluso si aplicaras un Factor de Demanda de 0.8) lo que supondría en este caso -y solo eso- mayor riesgo para la instalación.

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115 responses

24 01 2018
Diego Hernandez

Hola ingeniero,
Cual es la corriente maxima que puedo obtener en un sistema monofasico de 127V en México segun yo son 30A ya que los fusibles son de 30A, pero que pasa si yo quiero consumir mas corriente solo cambio los fusibles con toda su caja por unos de 60A, pero hay otro problema que el cable de la acometida no lo soportaria, que necesito hacer en esta situacion?

yo he visto en unos lugares que utilizan fusibles de 60A pero es un contrato diferente?
espero su respuesta, saludos
………….

Hola Diego…
Es correcto, tu carga puede requerir una corriente mayor y por supuesto tendrías que cambiar tus fusibles y tus conductores, pero antes tienes que agotar las tres fases, es decir, 5000 Watts por cada fase. Después de lo anterior estaríamos hablando de fusibles de 60 o de mayor capacidad. También recuerda que algunas marcas de fusibles los fabrican de 40-50 Amperes.
Saludos.
Ing. I. Guerrero Z.

31 01 2018
Diego

gracias Ingeniero, y entonces cual es la maxima que puedo obtener de un sistema monofasico? me refiero a un sistema monofasico que tiene la mayoria de las casas en México.
…………..

Hola Diego…
Divide 5,000 Watts entre 115 Volts, al hacerlo obtendrás una aproximación aceptable a la corriente total que circulará por los alimentadores generales, obvio, esta sería cuando toda tu carga (5000 Watts) estuviesen activos.
Saludos.
Ing. I. Guerrero Z.

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