Resum
Les instal·lacions elèctriques necessiten unes normes comunes i conegudes amb la finalitat de preservar la seguretat de les persones i dels béns, i per assegurar un funcionament correcte de la mateixa instal·lació.
Per a les instal·lacions elèctriques de baixa tensió hi ha les normes següents:
- Reglament electrotècnic per a baixa tensió (REBT).
- Normes tecnològiques d’edificació (NTE).
- Normes establertes per l’Associació Espanyola de Normalització i Certificació (AENOR).
- Normativa a Catalunya.
- Normes pròpies de cada companyia elèctrica.
El Reglament electrotècnic per a baixa tensió (REBT) estableix les condicions tècniques i les garanties que han de complir les instal·lacions elèctriques connectades a una font de subministrament de baixa tensió.
Les finalitats del REBT són preservar la seguretat de les persones i del béns, assegurar un funcionament normal de les instal·lacions elèctriques, prevenir les pertorbacions en altres instal·lacions i serveis i contribuir al fet que les instal·lacions elèctriques siguin tècnicament fiables i econòmicament eficaces.
El REBT consta de dues parts: els articles i les instruccions tècniques complementàries (ITC).
Els 29 articles recullen les normes de caràcter general del REBT.
Les ITC són normes tècniques de caràcter concret, que desenvolupen els 29 articles del REBT i que s’agrupen en 51 instruccions.
S’entén per instal·lació elèctrica tot el conjunt d’aparells i de circuits associats amb una finalitat determinada.
Les instal·lacions d’interior o receptores són les que, alimentades per una xarxa de distribució o per una font d’energia pròpia, tenen com a finalitat la utilització de l’energia elèctrica.
La ITC-BT-02 indica les normes de referència al REBT. La informació consta del nom de la norma UNE amb la data i una descripció de la norma.
La ITC-BT-03 estableix les condicions i requisits dels instal·ladors en baixa tensió. L’instal·lador autoritzat en baixa tensió és la persona que duu a terme, manté o repara les instal·lacions elèctriques en l’àmbit del REBT. Els instal·ladors autoritzats en baixa tensió es classifiquen en categoria bàsica i especialista.
La ITC-BT-04 determina la documentació tècnica que han de tenir les instal·lacions elèctriques per ser legalment posades en servei i la tramitació d’aquesta documentació tècnica. Les instal·lacions elèctriques s’han d’executar sobre la base d’una documentació tècnica: el projecte i la memòria tècnica de disseny.
La connexió de servei és la part de la instal·lació de la xarxa de distribució, que alimenta la caixa general de protecció i es descriu en la ITC-BT-11.
Es denominen instal·lacions d’enllaç les que uneixen la caixa general de protecció amb les instal·lacions d’interior de l’usuari. Comencen al final de la connexió de servei i acaben en els dispositius generals de comandament i protecció, i es detallen en les ITC-BT-12 a la ITC-BT-17.
La ITC-BT-18 descriu les instal·lacions de connexió de terra. Les connexions de terra s’estableixen per limitar la tensió que puguin presentar les masses metàl·liques, assegurar l’actuació de les proteccions i eliminar o disminuir el risc d’una avaria en els materials elèctrics. Permet que no apareguin diferències de potencial perilloses i el pas a terra dels corrents de defecte o els de descàrrega d’origen atmosfèric.
La ITC-BT-10 descriu la previsió de càrregues per a subministraments en baixa tensió. Classifica el grau d’electrificació i la previsió de potència als habitatges i estableix els càlculs de la càrrega total per a edificis destinats a habitatges i per a edificis comercials d’oficines o destinats a indústries.
La ITC-BT-19 a la ITC-BT-24 descriuen les instal·lacions d’interior o receptores.
La ITC-BT-25 a la ITC-BT-27 descriuen les instal·lacions d’interior a habitatges.
Les comunitats autònomes amb competència sobre indústria poden introduir requisits addicionals sobre el REBT quan es tracti d’instal·lacions elèctriques del seu territori. La normativa que regula el procediment administratiu per a l’aplicació del REBT és el Decret 363/2004 del Departament de Treball i Indústria.
Les companyies elèctriques tenen competència en les prescripcions en la connexió de servei, línies repartidores, caixes per a comptadors que són obligatòries per poder connectar la instal·lació interior a la xarxa de distribució.
L’energia es defineix com la capacitat de fer un treball. L’energia total d’un sistema sempre es conserva, però es pot transferir a un altre sistema o convertir-se d’una forma a una altra. La producció i la distribució d’energia elèctrica són un conjunt d’instal·lacions que s’utilitzen per transformar altres tipus d’energia en electricitat i transportar-la fins als llocs on es consumeix.
La xarxa de distribució és el conjunt de línies en alta i baixa tensió, i els equips que alimenten les instal·lacions receptores.
Les instal·lacions d’enllaç són aquelles que uneixen les caixes generals de protecció amb les instal·lacions interiors o receptores de l’usuari.
Les parts que constitueixen les instal·lacions d’enllaç són:
- La caixa general de protecció (CGP).
- La línia general d’alimentació (LGA).
- Els elements per a la ubicació de comptadors (CC).
- La derivació individual (DI).
- La caixa per a l’interruptor de control de potència (ICP).
- Els dispositius generals de comandament i protecció (DGCP o DGMP).
Els diferents tipus d’instal·lacions d’enllaç depenen de la distribució dels comptadors i poden ser:
- Per a la col·locació del comptador per a un sol usuari.
- Per a la col·locació de comptadors per a dos usuaris alimentats des del mateix lloc.
- Per a la col·locació de comptadors en forma centralitzada en un lloc, o per a la col·locació de comptadors en forma centralitzada en més d’un lloc.
La connexió de servei és la part de la instal·lació de la xarxa de distribució que alimenta la caixa o caixes generals de protecció.
La caixa general de protecció (CGP) és la caixa que allotja els elements de protecció de les línies generals d’alimentació.
La línia general d’alimentació (LGA) és aquella que enllaça la CGP amb la centralització de comptadors.
La derivació individual (DI) és la part de la instal·lació que, partint de l’LGA, subministra electricitat a l’usuari final.
El comptador mesura el consum d’energia elèctrica.
Els dispositius generals de comandament i protecció (DGCP) s’han de situar tan a prop com sigui possible del punt d’entrada de la derivació individual al local o habitatge. L’interruptor de control de potència (ICP) és un dispositiu per controlar que la potència realment demanada pel consumidor no excedeixi la contractada. Els DGCP han de tenir, com a mínim, un interruptor general automàtic (IGA), un interruptor diferencial (ID) general, els dispositius de tall omnipolar i el dispositiu de protecció contra sobretensions.
La instal·lació elèctrica d’un habitatge, comerç o indústria s’ha de fer mitjançant circuits elèctrics que donen resposta a les diferents necessitats i segons les prescripcions de la normativa. Els circuits es representen mitjançant diferents tipus d’esquemes. Aquests esquemes són formats per símbols gràfics que han de ser coneguts i normalitzats.
Els símbols que s’utilitzen en la representació gràfica d’instal·lacions elèctriques es fan segons la norma UNE-EN-60617.
La simbologia té com a objectiu la representació senzilla i esquemàtica de qualsevol element de fabricació normalitzada.
Un esquema és una representació de tipus gràfic, en la qual es mostren com es connecten entre ells els elements que formen part del circuit. Els esquemes poden ser funcionals, multifilars, unifilars i el plànol.
L’esquema funcional té com a finalitat comprendre el principi de funcionament del circuit que es representa. L’esquema funcional representa tots els elements de la instal·lació amb totes les connexions. S’ha de fer de manera senzilla i esquemàtica per a una comprensió fàcil del funcionament del circuit.
L’esquema multifilar descriu com es fan les connexions dels elements i el nombre de conductors que formen part del circuit. En l’esquema multifilar es representen tots els elements i conductors amb les connexions i la situació semblant a la dels elements reals. Cada conductor es representa amb una sola línia i cada connexió es correspon amb la realitat.
L’esquema unifilar simplifica els esquemes funcionals i multifilar, i redueix el nombre de conductors i els símbols dels elements utilitzats. El cablejat es representa amb una sola línia i amb unes línies transversals que indiquen el nombre de conductors que hi ha agrupats, generalment amb un tub de protecció. Si el nombre de cables és igual o inferior a tres s’indica amb unes línies transversals. Si el nombre de cables és superior a tres s’indica amb una línia transversal amb una xifra numèrica que indica el nombre de cables.
El plànol és una representació dels circuits en planta en què s’utilitza la representació de l’esquema unifilar. Permet situar els elements i les canalitzacions. Per tant, el plànol realment no és un esquema elèctric. Altres variants de plànols són l’alçat i la perspectiva amb les mateixes finalitats que el plànol en què també s’utilitza la representació de l’esquema unifilar.
Els circuits bàsics són una sèrie d’esquemes elèctrics amb els diferent elements que es poden trobar en un habitatge, local comercial o local industrial. A partir dels circuits bàsics se’n poden fer variants i combinacions per fer circuits més complexos. El circuit més senzill és un interruptor amb una làmpada o una base d’endoll.
La connexió de les làmpades es fa en paral·lel, és a dir, comparteixen les mateixes connexions a l’interruptor, per una banda, i a neutre, per l’altra.
El commutador és un element que permet seleccionar una de les dues connexions que té. La connexió commutada permet encendre una làmpada des d’un commutador i apagar-la des de l’altre commutador, a l’inrevés, i des del commutador des d’on s’ha encès.
Una alternativa a les làmpades incandescents són els fluorescents.
Mesurar és assignar un nombre a una propietat física mitjançant una comparació amb una altra de presa similar com a patró.
Una magnitud física és una propietat que es pot mesurar i que s’expressa amb un nombre i amb una unitat de mesura.
La força electromotriu (fem) és la causa que provoca una diferència de potencial (ddp) entre dos punts d’un circuit elèctric. La diferència de potencial també es coneix com a tensió o voltatge.
La intensitat de corrent (I) és la càrrega elèctrica (Q) que travessa un conductor per unitat de temps (t).
La resistència és l’oposició que troba el corrent elèctric en travessar un material.
La llei d’Ohm relaciona les tres magnituds elèctriques de manera que en un circuit elèctric la intensitat de corrent és directament proporcional a la tensió aplicada entre els seus extrems i inversament proporcional a la resistència del circuit.
La potència és la quantitat de treball o energia efectuada per unitat de temps, és a dir, és la velocitat a la qual es consumeix energia.
La potència elèctrica es pot expressar com el producte de la tensió i el corrent elèctric.
En corrent continu els receptors són resistències pures i l’expressió P = V·I determina la potència en watts (W).
En corrent altern els receptors introdueixen efectes capacitatius i inductius que es tradueix en un desfasament entre la tensió i el corrent.
Aquest desfasament entre tensió i corrent fa que hi hagi tres tipus de potències:
- La potència activa (P): és la potència que produeix un treball útil. Es deu als efectes resistius. Es mesura en watts (W).
- La potència reactiva (Q): aquesta potència no produeix un treball útil. Es deu als efectes capacitatius i inductius. Es mesura en voltampere reactiu (VAr).
- La potència aparent (S): és la suma (suma vectorial) de les potències activa i reactiva. Es mesura en voltampere (VA).
Les mesures elèctriques es poden fer amb l’instrument específic per a la magnitud que s’ha de mesurar i es coneix com el mètode directe. Són mètodes directes:
- Voltímetre: Mesura de tensió.
- Amperímetre: Mesura de corrent.
- Òhmmetre: Mesura la resistència.
Les mesures elèctriques també es poden fer a partir d’altres mesures i calcular la magnitud objectiu i es coneix com el mètode indirecte.
Un multímetre o polímetre és un mètode indirecte que és un instrument de mesura portàtil que pot fer mesures de la tensió, el corrent i la resistència.
La pinça amperimètrica és un instrument de mesura portàtil que pot fer mesures de corrent sense col·locar l’instrument en sèrie i, per tant, no és necessari interrompre el corrent elèctric.
La mesura de potència activa en circuits de corrent continu i altern es fa amb el wattímetre.
La mesura de potència reactiva en circuits de corrent altern es fa amb el varímetre.
L’instrument que mesura l’energia és el comptador d’energia.