Cableado de una unidad de consumo y un tablero de distribución de 1 Φ, 230 V con y sin RCD: IEC, UE y Reino Unido
¿Qué es una Unidad de Consumo?
A unidad del consumidor (CU) también conocido como caja de paneles, caja de fusibles o caja de fusibles es un tipo de cuadro de distribución (también conocido como panel electrico, panel de disyuntores, panel del teclado o caja de interruptores principal o panel de servicio principal) que se utiliza para distribuir y alimentar la energía eléctrica a los subcircuitos y subcircuitos finales, especialmente en aplicaciones residenciales y domésticas.
En el Reino Unido y la UE, la unidad de consumo se utiliza para proporcionar suministro monofásico de 230 V CA a los puntos de carga a través de un sistema debidamente protegido. La CU contiene múltiples dispositivos de protección, como interruptores aislantes, disyuntores y fusibles, para transportar de forma segura la energía eléctrica a través de cables y alambres hasta los puntos de carga, como calentadores de agua eléctricos, aire acondicionado, motores eléctricos y circuitos de iluminación, etc.
Los siguientes tipos diferentes de unidades de distribución y consumo se utilizan para el suministro monofásico en aplicaciones residenciales.
- Cuadro de distribución principal: Es la caja del panel del disyuntor principal conectada a la fuente de alimentación entrante desde el secundario del transformador a través de un medidor de energía y un interruptor seccionador.
- Subtablero de distribución: Es un tipo de tablero de distribución subsidiario que distribuye energía eléctrica dentro de un área seleccionada en un edificio, como una harina específica en un edificio de varios pisos.
- Tablero de distribución final: Es un tipo de tablero de distribución que se utiliza para proporcionar suministro eléctrico a los circuitos finales y secundarios, como el tablero de distribución de una habitación para iluminación y control de ventiladores de techo, etc.
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En este tutorial, mostraremos cómo cablear una unidad de consumo monofásica para 230 V con y sin RCD según IEC. Utilizaremos los códigos de colores de cableado IEC que también se aplican a la UE, el Reino Unido y otros países. Para una explicación adecuada, también se utilizan los códigos de colores de cableado del antiguo Reino Unido (anteriores a 2004), que todavía son aplicables en algunos países como India, Pakistán, Emiratos Árabes Unidos, Arabia Saudita, etc.
Como la mayoría de los países siguen el mismo sistema de voltaje para la distribución tanto para sistemas de suministro monofásicos como trifásicos, como se muestra en la siguiente figura. Tenga en cuenta que el sistema de voltaje en EE. UU. y Canadá es muy diferente al del Reino Unido y la UE. El suministro monofásico en el Reino Unido y la UE es de 230 V (fase a neutro), mientras que el suministro monofásico en EE. UU. es de 120 V, 208 V, 240 V (fase dividida), 277 V y 480 V. Por otro lado, el voltaje de suministro trifásico en el Reino Unido y la UE es de 400 V (entre las tres líneas o línea a línea), mientras que el voltaje trifásico en los EE. UU. es de 480 V, 208 V, 240 V y 480 V.
Hay múltiples formas de cableado e instalación de unidades de consumo para proporcionar protección de circuito, como MCB + CB, MCB + RCD + CB, MCB + RCBO + RCD + CB, circuito único, circuito dual y dividido, circuitos de fase dividida, etc. Los discutiremos en las próximas publicaciones.
Por ejemplo, en caso de falla de un RCD en una unidad de consumo de MCB + RCD, el resto de los circuitos protegidos por otros RCD y CB funcionarán bien.
Por otro lado, otra solución posible (pero más costosa que el RCD+MCB) es proteger cada circuito mediante RCD + RCBO de acuerdo con la 17ª edición. En este escenario, si se dispara un solo RCBO, solo el circuito relacionado se apagará y el resto de los circuitos funcionarán correctamente. Además, es posible que conozca el Diferencia entre disyuntores MCB, MCCB, ELCB y RCB, RCD o RCCB/RCBO para comprender mejor las funciones de los disyuntores RCD.
Componentes necesarios:
- Unidad de consumo o tablero de distribución
- Interruptor principal bipolar MCB.
- RCD (Dispositivo de corriente residual) de dos polos.
- 7 No de MCB unipolares
- Cables y alambres.
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¿Cómo cablear una unidad de consumo monofásica con RCD?
De acuerdo con las normas de cableado del IET (Institución de Ingeniería y Tecnología): 17ª edición (BS 7671:2008 – 1:2011), se debe proporcionar una protección RCD en la unidad de consumo, excepto en el sistema de alarmas de humo y robo.
En ambos casos (MCB y RCBO), casi todas las unidades de consumo de hasta 100 amperios (incluida la CU básica de 63 A) y los cuadros de distribución de hasta 200 amperios incluían los MCB y RCD montados en riel DIN en el tablero del panel.
En un sistema de suministro de CA monofásico de 230 V, la fuente de alimentación principal del lado secundario del transformador de distribución (Estrella primaria o Y, y Secundaria como Delta, donde el voltaje entre cualquier línea y el cable neutro es de 230 V, 1-Φ) está conectado al medidor de energía. Puede haber un fusible principal entre el poste de servicios públicos y el medidor de energía (medidor de kWh) para aislar el suministro de energía mientras se solucionan problemas o se instala un medidor de energía de kWh.
Los dos cables del medidor de energía ingresan a la unidad de consumo y se conectan al MCB bipolar como interruptor principal. Los dos cables de salida del interruptor principal ingresan al RCD de dos polos. Tenga en cuenta que se necesita un cableado adecuado en caso de disyuntor RCD.
En otras palabras, el interruptor principal (como MCB) funcionará correctamente sin importar si los dos cables (como fase y neutro) se conectan a los terminales del lado inferior o superior. Pero este no es el caso en el caso del dispositivo de corriente residual (RCD). La salida del MCB debe conectarse a los terminales de entrada del RCD. Además, el cable neutro (tanto de entrada como de salida) debe conectarse al terminal «N» mencionado en la placa de identificación del RCD.
Ahora, la Fase (también conocida como Vivo, Línea o Vivo) del RCD está conectada a los siete números de los disyuntores unipolares (MCB) a través de un segmento de barra colectora común. El neutro del RCD está conectado al terminal neutro de la barra colectora.
Finalmente, los puntos de carga, es decir, iluminación, tomas de corriente, etc., se conectan mediante tres cables (Fase “P”, Neutro “N” y Tierra “E” o “PE” como tierra de protección). El terminal de la barra colectora de tierra está conectado al sistema principal de puesta a tierra (a través del conductor de tierra –> pica de tierra –> y finalmente la placa de tierra enterrada en el suelo).
Nota: Hemos utilizado «Marrón» para Fase, «Azul» para Neutro y «Verde o Verde con franja amarilla» para cables de tierra según los códigos de color de cableado IEC, Reino Unido y UE. Puede utilizar los códigos de color del área local y específica, si corresponde.
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De acuerdo con las regulaciones de cableado anteriores a la 17.ª edición, la protección RCD en las unidades de consumo solo se presentaba en algunas de las tomas de corriente. El resto de circuitos quedaron sin protección RCD. Además, antes de 1990 no existía el concepto de barras colectoras divididas ni RCD. En algunas de las zonas antiguas todavía es posible encontrar este tipo de unidades de consumo sin protección RCD, como se indica a continuación.
Este es el mismo tutorial de cableado mencionado anteriormente, excepto que no se utiliza ningún RCD en la CU. En otras palabras, la fuente de alimentación principal se conecta a los disyuntores SP a través del interruptor principal y los circuitos de carga restantes y las salidas se conectan a través de cables de Fase, Neutro y Tierra.
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PD: Como se mencionó anteriormente, la protección RCD es obligatoria en la unidad de consumo de acuerdo con IEC y la 17ª edición.
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La siguiente figura muestra la instalación del cableado de la unidad de consumo básica con y sin protección RCD para suministro de CA monofásico de 230 V según los códigos de color de cableado del antiguo Reino Unido (anteriores a 2004). Dado que estos códigos de colores de cableado todavía son aplicables en muchos países como India, Pakistán, Emiratos Árabes Unidos, Reino de Arabia Saudita, Qatar, Kuwait y otros países árabes, es posible que sigan estos códigos de colores de cableado. Por ejemplo, “Rojo” para Fase, “Negro” para Neutro y “Verde” para cables de tierra.
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Cableado de circuitos de carga en una unidad de consumo monofásico de 230 V
La siguiente figura muestra cómo conectar puntos de carga monofásicos, como televisores LCD, lámparas LED, ventiladores de techo y tomas de corriente estándar, etc., en una unidad de consumo y un tablero de distribución monofásicos de 230 V. Como se muestra, todos los puntos de carga deben conectarse directamente al suministro de 230 V CA mediante cables de fase, neutro y tierra/tierra.
Como se muestra en la figura siguiente, todos los circuitos de carga están protegidos por disyuntores MCB principal –> RCD –> y CB. Puede conectar e instalar RCBO y RCD adicionales según el código y los requisitos.
Códigos de colores de cableado IEC: 1-Φ, 230 V y 3-Φ, 400 V: Reino Unido y UE
Tenga en cuenta que hemos utilizado códigos de colores de cableado IEC únicamente con fines ilustrativos. Si no corresponde, siga los códigos de área locales o los códigos de colores practicados en general relacionados con regiones específicas.
En los tutoriales anteriores, hemos utilizado los códigos de color de cableado IEC (aplicables a la UE, el Reino Unido y otros países) de la siguiente manera.
Códigos de colores de cableado IEC para sistemas de 230 V, monofásicos y de 2 cables
- Marrón = Cable de fase o línea
- Azul = Cable neutro
- Verde o Verde con Amarillo Raya = Tierra o cable de tierra como tierra protectora (PE).
Códigos de colores de cableado IEC para sistemas trifásicos de 400 V y 4 cables
- Marrón = Fase 1 o Línea 1
- Negro = Fase 2 o Línea 2
- Gris = Fase 3 o Línea 3
- Azul = Cable neutro
- Verde o Verde con Amarillo Raya = Tierra o cable de tierra como tierra protectora (PE).
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Precauciones de seguridad
- Desconecte la fuente de alimentación (y asegúrese de que esté realmente apagada) antes de dar servicio, reparar o instalar equipos eléctricos. Para ello, apague el interruptor principal de la unidad de consumo principal o del cuadro de distribución.
- Nunca se pare ni toque piezas mojadas o metálicas durante la reparación o instalación.
- Lea atentamente todas las precauciones e instrucciones y sígalas estrictamente mientras realiza este tutorial o cualquier otro trabajo práctico relacionado con trabajos eléctricos.
- Utilice siempre cables y alambres del tamaño adecuado, tomacorrientes e interruptores del tamaño adecuado y disyuntores del tamaño adecuado. También puede utilizar la calculadora de tamaño de alambres y cables para encontrar el tamaño de calibre correcto.
- Nunca intentes jugar con electricidad (ya que es peligroso y puede ser fatal) sin la orientación y el cuidado adecuados. Realice los trabajos de instalación y reparación en presencia de personas experimentadas, con amplios conocimientos y buenas prácticas, que sepan cómo manejar la electricidad.
- Hacer su propio trabajo eléctrico es peligroso y, en algunos casos, ilegal. Comuníquese con el electricista autorizado o el proveedor de suministro de energía eléctrica antes de practicar cualquier cambio/modificación en las conexiones del cableado eléctrico.
- El cuadro de distribución no debe instalarse a 2,2 metros del suelo, debe estar protegido de la corrosión y alejado de zonas acuosas. Todos los cables deben estar cubiertos en el panel (es decir, no deben colgar fuera del panel). Finalmente, debe haber una señal de seguridad cerca del cuadro de distribución.
- El autor no será responsable de ninguna pérdida, lesión o daño por la visualización o el uso de esta información o si prueba algún circuito en un formato incorrecto. ¡Así que por favor! Ten cuidado porque se trata de electricidad y la electricidad es demasiado peligrosa.
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