Electricidad

Diagrama unifilar, cuadro de cargas y protecciones eléctricas en sistemas residenciales
Diagrama unifilar

Es el esquema o diagrama de una línea (unifilar) que nos da una idea general de toda la instalación eléctrica, desde la acometida hasta los circuitos ramales, contiene los siguientes datos: 

      Cantidad y calibre de los conductores de la acometida
    Caja de medidor    Diámetro de la tubería
   Número de circuitos del tablero
    Conexión a tierra

 Se llama diagrama unifilar porque el diseño es realmente una sola línea (unifilar) y sobre esta única línea se trazan ciertas líneas, que indican si se utilizan dos, tres o cuatro conductores para alimentar la vivienda. Prácticamente son dos diagramas, uno general indicando la acometida y conexiones hasta eltablero y otro de esquema de conexión de los dispositivos de protección, que varía de acuerdo al sistema usado para alimentar la vivienda.

Hay que tener especial cuidado con los diagramas unifilares, ya que de ellos depende la distribución de los circuitos en elCUADRO DE CARGAS, ya que una incorrecta distribución de los mismos recargaría una fase con respecto a otra más del 5%, valor recomendado.Veamos los siguientes diagramas:

SISTEMA TRIFILAR

SISTEMA TRIFASICO TETRAFILAR
   EJEMPLO 1.
CUADRO DE CARGAS |
| | | | | | | | | | | | | |
CTO. No. | DESCRIPCION | TOMAS | LAMPARAS | POTENCIA VATIOS | I(A) | AMPERIOS | AWG | PROT. AMP. |
| | 1Φ | 2Φ | 3Φ | INC. | F.CIR | | | L1 | L2 | L3 | | |
1 | ILUMINACION SEGUNDO PISO | | | | 3 | 10 | 600 | 5 | 5 || | 12 | 1x15 |
3 | TOMAS 2º PISO, DORM. PPAL, DORM. 2, BAÑO | 10 | | | | | 1800 | 15 | | 15 | | 12 | 1X20 |
5 | TOMAS 2º PISO, DOR. HUESPED, ESTAR | 9 | | | | 2 | 1680 | 14 | | | 14 | 12 | 1X20 |
7 | GARAJE | 1 | | | | 2 | 240 | 2 | 2 | | | 12 | 1X15 |
9-11 | COCINA ELECT. | | 1 | | | | 2000 | 9.1 | | 9.1 | 9.1 | 10 | 2X30 |
13 | ARTEFACTOS PEQUEÑOS DE COCINA | 7 || | | | 1500 | 12.5 | 12.5 | | | 12 | 1X20 |
15 | ILUMINACION Y TOMAS 1er. PISO | 2 | | | 3 | 15 | 1110 | 9.3 | | 9.3 | | 12 | 1X20 |
17 | LAVADORA Y PLANCHA | 2 | | | | | 1500 | 12.5 | | | 12.5 | 12 | 1X20 |
2-4-6 | CALENTADOR | | | 1 | | | 2000 | 5.6 | 5.6 | 5.6 | 5.6 | 10 | 3X50 |
8 | TOMAS 1er. PISO | 10 | | | | | 1800 | 15 | 15 | | | 12 | 1X20 |
10 |ALARMA | 1 | | | | | 200 | 1.7 | | 1.7 | | 12 | 1X15 |
12 | RESERVA | | | | | | | | | | | | |
14-16-18 | RESERVA | | | | | | | | | | | | |
| | 42 | 1 | 1 | 6 | 29 | 14430 | 101.7 | 40.1 | 40.7 | 41.2 | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | | | |
    TOTAL CARGA INSTALADA 14430W

ANALISIS DE CARGAS ELECTRICAS: 
Equipos Mayores:                    Cocina Eléctrica + Calentador = 4000W 
Factor de Demanda para 2 artefactos 65% en  Tabla 220-19 de CEN                 
4000W  al 65%    ..................................................................................... 2600W 

Alumbrado y Tomas Generales:              14430W – 4000W = 10430W 
Factor de Demanda para estas cargas Según Tabla 220-11 de CEN 
Primeros 3000W al100%……………...……………………………3000.0W
Resto al 35%  (10430W – 3000W = 7430W al 35%)…..………..2600.5W
Tenemos………………………………………………………............5600.5W
    
      Para una Demanda de…………………………………….............8200.5W

I = 8200.5W / 360V = 22.79AMPS.
La Acometida podría ser con un conductor calibre # 10 AWG, pero según los requerimientos de la NORMA y CEN la acometida será con conductores mínimo No 8 AWG.

Ahora con mucho cuidado observeel siguiente cuadro de cargas y compárelo con el diagrama unifilar mostrado en la hoja anterior y compruebe la correspondencia.

Desequilibrio, para ello se toma el valor más alto como referencia:
DesEquilibrio:   (L3 - L1) / L1 = ((41.2 A - 40.1 A) / 40.1 A) * 100% = 2,67 %
Desequilibrio aceptable por ser menor que 5%
DesEquilibrio:   (L3 - L2) / L2 =...