Circuitos de tomas de corriente

     Estos circuitos son los encargados de dejar en tensi�n los contactos de las bases de enchufe, a los que se conectar�n los receptores necesarios para una determinada actividad. Por lo general, independientemente del n�mero de fases, estos circuitos estar�n protegidos con una protecci�n diferencial de 30 mA, un interruptor autom�tico de 16 A, y las bases de enchufe ser�n de 16 A, a no ser que se necesiten conectar a una instalacion receptores de potencias elevadas, manteniendose la protecci�n diferencial de 30 mA. Las tomas de corriente pueden ser:

-Monof�sicas (1P+N+T, 2P+T)
-Doble monof�sicas o bif�sicas, dos fases y neutro (2P+N+T)
-Trif�sicas, con o sin neutro (3P+N+T, 3P+T)

     El Reglamento dice que como m�ximo deben instalarse 20 bases de enchufe en un circuito monof�sico de 230 V, para garantizar que un exceso de receptores conectados no pueda saturar el circuito. A partir de aqui, para cumplir con dicha condici�n en circuitos monof�sicos a 127 V, se ha establecido un l�mite de 10 tomas de corriente.

     Dicho esto, para disponer de bases de enchufe a 127 V y a 220 V, se puede elegir entre dos posibilidades para cablear un circuito de bases de corriente:

-Desglosar este circuito en dos circuitos independientes, uno para las bases de enchufe de 127 V (fase-neutro-tierra) y otro para las bases de enchufe de 220 V (fase-fase-tierra).	-cablear este circuito de manera que sea bitensi�n, con los tres activos y el de protecci�n (fase-fase-neutro-tierra), con la posibilidad de conectar enchufes de 127 V, enchufes de 220 V y adem�s enchufes bif�sicos de 127/220 V.

     La ventaja de la segunda opci�n es que al ser el circuito de dos fases y neutro, es como disponer de dos circuitos independientes de 127 V, ya que la potencia a 127 V y 16 A en monofasico es de 2000 W, mientras que la potencia de un circuito doble monofasico de 127/220 V y 16 A es de 4000 W, esto es por que la mitad de las bases de enchufe de 127 V del C2 quedaran conectadas a una fase y neutro mientras que la otra mitad quedara conectada a la otra fase y el neutro, repartiendo asi la potencia, ademas de poder conectar bases de enchufe de 220 V a dos fases, y bases de enchufe de dos fases y neutro a 127/220 V, todo en un mismo circuito. Otra ventaja es el ahorro de conductores. En la primera opcion, al ser dos circuitos independientes, se necesitan 6 hilos, mientras que en la segunda opcion bastar�a con 4 hilos.

     Por otra parte, para la primera opcion los circuitos se protejer�an de forma independiente, un interruptor auntomatico fase-neutro para el de 127 V y otro fase-fase para el de 220 V, mientras en la segunda opci�n el circuito se proteje con un interruptor autom�tico de 3 polos.

     Si se opta por cablear este circuito con dos fases y neutro a 127/220 V, se pueden instalar 20 tomas de corriente, ya que las de 127 V quedar�n repartidas entre las dos fases y las de 220 V necesitan dos fases para funcionar. Por ejemplo, se podria cablear un circuito, protegiendolo con un interruptor autom�tico de 16 A y utilizando bases de enchufe de 16 A, con 6 bases de 127 V conectadas en una fase, otras 6 de 127 V conectadas en la otra fase y 8 bases de enchufe de 220 V, teniendo en cuenta que a efectos de contaje se consideran iguales las bases monofasicas de 220 V (2P+T) que las bif�sicas de 2P+N+T.

     Tambi�n puede darse el caso de que se precise cablear un circuito trif�sico (3 fases, neutro y toma de tierra). En este caso, el n�mero maximo de bases de enchufe es de 30, teniendo en cuenta que las tri�sicas valen por 3. Por ejemplo, se podr�an alimentar a partir de un circuito trif�sico, protegido por un interruptor autom�tico de 16 A y cuyas bases de enchufe tambien sean de 16 A, 9 bases de enchufe a 127 V, repartidas entre las 3 fases, 9 bases de enchufe de 220 V repartidas por grupos de 3 a dos fases, y 4 bases de enchufe trif�sicas, sumando un total de 22 bases de corriente.

Circuito de enchufes trif�sico

     Puesto que el actual Reglamento limita a 20 el n�mero maximo de tomas de corriente monofasicas a 230 V por circuito, en un circuito monof�sico de 127 V el limite recomendado seria de 10 bases. En circuitos bif�sicos el l�mite serian 20 tomas de corriente, y en un circuito trifasico a 127/220 V el limite seria de 30 A.

     En la siguiente tabla se pueden ver los tipos de bases de enchufe segun su tensi�n:

	Base de enchufe NEMA 5-15, 15 A 125 V. Esta base de enchufe es la americana, por lo tanto no esta amparada por las normas europeas ni espa�olas. Sin embargo, es posible utilizarla en Espana para aplicaciones de 127 V ya que esta en el mercado. Una cosa que puede llamar la atencion es que la ranura correspondiente al conductor neutro es algo mas alargada, esto es asi por que existe la posibilidad de polarizar las clavijas bipolares (sin tierra) para evitar la inversion fase-neutro.
	Base de enchufe Schuko 16 A 230 V. Esta base de enchufe es la alemana, que se ha extendido a varios paises de Europa, entre ellos Espa�a.
	Base de enchufe sistema franc�s 16 A 230 V. Esta base de enchufe se utiliza cuando a 230 V fase-neutro interesa mantener una polaridad fija.
	Base de enchufe sistema suizo 10 o 16 A 230 V. Esta base de enchufe se utiliza cuando a 230 V fase-neutro interesa mantener una polaridad fija. El autor de esta pagina web considera que esta base de enchufe es la mas adecuada de las tres para 220 V, por sus ventajas.
	Base de enchufe tipo metropoli de 16 A. En principio estas bases de enchufe son trif�sicas, pero como estan siendo desplazadas por las bases de enchufe tipo cetact (IEC-309), cabe la posibilidad de utilizar estas bases para 127/220 V (dos fases, neutro y tierra) para determinadas aplicaciones.
	Base de enchufe tipo cetact (IEC 309), trifasica con neutro y tierra. La instalaci�n de estas bases de enchufe es opcional y para aquellos casos en los que se disponga de un suministro trif�sico. Siempre es recomendable utilizar bases de enchufe trifasicas con neutro, ya que las posibilidades de conexi�n de receptores son mayores que las trifasicas sin neutro.

Circuitos de alumbrado

     Los circuitos de alumbrado son aquellos a los que conectamos aparatos de alumbrado fijos, comandados a traves de interruptores. Estos circuitos en principio ser�n siempre monof�sicos a 10 A. Si bien, pueden realizarse circuitos de alumbrado bif�sicos o trifasicos, cuando se necesite repartir potencia o cuando se necesite compensar el parpadeo pruducido por lamparas de descarga, como tubos fluorescentes, ya que este parpadeo, puede producir el efecto estroboscopico.

     El actual Reglamento limita a 30 los puntos de luz en circuitos monof�sicos de 230 V 10 A, por lo tanto, para un circuito monof�sico a 127 V 10 A, el numero m�ximo de puntos de luz deberia ser de 20, para evitar sobrecargar el circuito. Por lo tanto, si realizamos el circuito bif�sico (dos fases y neutro) el numero m�ximo de puntos de luz seria de 40, y de 60 si se tratara de un circuito trif�sico. En cualquier caso, se debe sumar la potencia prevista por luminaria y establecer el n�mero necesario de circuitos.

Otros circuitos

     Por lo general, pudede hacerse cualquier circuito segun la potencia prevista y el n�mero de fases, teniendo en cuenta las necesidades de los receptores que se conectar�n a dichos circuitos.

     En circuitos de dos fases y neutro y trif�sicos, se recomienda utilizar colores diferentes para cada fase (negro-marron-gris), para poder equilibrar toda derivaci�n monof�sica que se realice, y adem�s en circuitos trif�sicos, identificar la secuencia de fases L1-L2-L3.

     Cuando se ha de calcular la potencia de un circuito se debe saber:
-la tensi�n
-el amperaje
-el numero de fases
-el factor de potencia (Cos phi).

El factor de potencia se suele escojer de 1 para circuitos monof�sicos y de 0,8 para circuitos trif�sicos, aunque lo mejor siempre ser� saber el factor de potencia indicado en la placa de caracter�sticas de los receptores, ya que un factor de potencia bajo implica mas intensidad para la misma potencia y tensi�n. En caso de no saberse, se puede preveer un factor de potencia de 0,9. En receptores de tipo resistivo como bombillas y resistencias calor�ficas, el factor de potencia es igual a 1.

     Para calcular la potencia en un sistema monof�sico se multiplica el voltaje por la intensidad por el factor de potencia. Si el sistema monof�sico fuese trifilar a 120/240 V por ejemplo, para el calculo se tomar� la tensi�n entre las fases, de 240 V.

     Para calcular la potencia en un sistema doble monof�sico de dos fases y neutro se multiplica el voltaje entre fase y neutro por la intensidad por el factor de potencia por 2. Esta formula es adecuada cuando disponemos de dos fases y neutro procedentes de una red trif�sica, de 127/220 V por ejemplo, aunque tambi�n ser�a valida para para sistemas monof�sicos trifilares de 120/240 V.

     Para calcular la potencia en un sistema trif�sico se multiplica el voltaje entre fases por la intensidad por el factor de potencia y por raiz cuadrada de 3. El resultado de la potencia es indiferente si el circuito lleva neutro o no.

Cuadros el�ctricos

     En viviendas y, por lo general, en instalaciones a 127 y/o 220 V, se podr�n utilizar circuitos monof�sicos, bif�sicos y si fuese necesario, trif�sicos, por lo tanto, el cuadro de protecciones deber� disponer de las protecciones adecuadas para dichos circuitos.

     Para protejer circuitos de 127 V (fase y neutro), pueden utilizarse interruptores automaticos de 1 polo + neutro o de dos polos. Para circuitos monof�sicos a 220 V de dos fases, deben utilizarse interruptores autom�ticos de dos polos [con protecci�n por dirparo termico (en caso de sobrecargas) y magnetico (en caso de cortocircuitos) en los dos polos]. Para circuitos bif�sicos (dos fases y neutro) deben usarse interruptores autom�ticos de 3 polos, y de 3 polos + neutro o 4 polos para circuitos trif�sicos con neutro.

     Los interruptores diferenciales que se encuentran en el mercado, son de 2 o 4 polos, por lo tanto, para protejer circuitos de dos fases y neutro debemos usar diferenciales de 4 polos. Si la alimentaci�n es bifasic�, nos quedar� un polo libre, y aunque esto no afecta al correcto funcionamiento de un diferencial, se debe procurar que en el polo que queda libre no este conectado el circuito interno del diferencial para el bot�n de prueba, segun el esquema que llevan impreso los interruptores diferenciales.

Circuitos en viviendas

     En viviendas el Reglamento especifica unos circuitos que, aunque estan pensados para trabajar con monofasica de 230 V, pueden adaptarse f�cilmente al conceto de las tensiones 127/220 V. La potencia minima a preveer es de 5,75 kW (25 A a 230 V), en a 2x127/220 V seria de 6,3 kW (25 A a dos fases 127/220 V). Los circuitos son:

   C1- Alumbrado
   C2- Bases de enchufe de uso general
   C3- Cocina el�ctrica
   C4- calentador electrico, Lavadora y lavavajillas
   C5- Bases de enchufe de uso general de la cocina y del lavavo

     El C1 de alumbrado esta destinado a alimentar todos los aparatos de alumbrado fijos, por lo tanto este circuito lo conectaremos a fase-neutro a 127 V, y los aparatos de alumbrado tendr�n que ser de 127 V, tales como bombillas, reactancias de florescentes y transformadores 127-12 V para lamparas halogenas. Todos estos articulos se pueden encontrar perfectamente en el mercado en Espa�a. La instalaci�n de este circuito se efectuar� con cable de 1,5 mm2 (fase-neutro-tierra) y se protejer� con un interruptor autom�tico de 10 A.

     El C2 es el circuito de bases de enchufe al que conectaremos todos nuestros aparatos de uso general. Lo ideal seria que todo funcionara a la tensi�n m�s segura de 127 V, sin embargo, pueden necesitarse 220 V para receptores de gran potencia como calefactores, u otros en los que no sea posible el cambio de tensi�n a 127 V, por lo tanto, se ha previsto la conexi�n de receptores tanto de 220 V como de 127 V, siendo necesario el uso de dos tipos de bases de enchufe y clavija, uno para cada tensi�n. La instalaci�n de este circuito se efectuar� con cable de 2,5 mm2 (fase-fase-neutro-tierra) y se protejer� con un interruptor autom�tico de 16 A.

     Es importante recordar que el Reglamento obliga que en viviendas, todas las bases de una habitaci�n esten conectadas a la misma fase. Por lo tanto, en una habitaci�n s�lo podremos conectar las bases de 127 V a L1-N y las de 220 V a L1-L2, mientras que en otra habitaci�n las bases de 127 V podran ir todas a L2-N y las de 220 V a L1-L2 en caso de que sea dispongamos de un suministro doble monof�sico o a L2-L3 en caso de el suministro sea trif�sico.

     El C3 esta destinado a alimentar el horno y/o cocina electrica. Como los receptores que se van a conectar a este circuito no necesitan 127 V para funcionamiento, este circuito se cablea con dos fases y tierra para 220 V. El cableado del circuito ser� de 6mm2 y se protejer� con un interruptor autom�tico de 25 A.

Base de enchufe de 220 V 25 A para la cocina electrica

     En el circuito C4 deber� conectarse la lavadora, el termo electrico y el lavavajillas. Estos electrodomesticos, en principio no estan pensados para 127 V, por lo tanto este circuito seria solo para 220 V. Sin embargo, como previsi�n de que alg�n electrodomestico pueda necesitar en el futuro 127 V � 127/220 V para su funcionamiento, puede ser interesante cablear este circuito con dos fases, neutro y tierra de cara al futuro. Las bases de enchufe a utilizar para este circuito ser�n las mismas que para el C2. El cableado del circuito ser� de 4 mm2 (fase-fase-neutro-tierra o fase-fase-tierra) y se protejer� con un interruptor autom�tico de 20 A.

     El C5 es el circuito que alimenta a las bases de enchufe de uso general de la cocina y los lavavos, por lo tanto, para este circuito tendremos en cuenta todo lo explicado para el C2.

Esquema del cuadro general de una vivienda con un suministro bif�sico a 127/220 V