¿Cómo cablear una unidad de consumo monofásica de 230 V con RCD? IEC, Reino Unido y UE

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?

Una unidad de consumo (CU) también conocida como caja de panel , caja de interruptores o caja de fusibles es un tipo de tablero de distribución (también conocido como panel eléctrico , panel de interruptores , panel 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 un suministro monofásico de 230 V CA a los puntos de carga a través de un sistema debidamente protegido. La CU contiene varios dispositivos de protección, como interruptores aisladores, 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, acondicionadores de aire, 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.

• Tablero 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 de aislamiento.
• Subcuadro 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.
• Cuadro 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 en una habitación para control de iluminación y ventilador 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 de acuerdo con IEC. Usaremos los códigos de color de cableado IEC que también se aplican a la UE, el Reino Unido y otros países. Para obtener una explicación adecuada, también se utilizan los códigos de color de cableado del Reino Unido antiguo (anteriores a 2004), que aún se aplican en algunos países como India, Pak, Emiratos Árabes Unidos, KSA, 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 fig. Tenga en cuenta que el sistema de voltaje en los 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, la tensión de alimentación trifásica en el Reino Unido y la UE es de 400 V (entre las tres líneas o línea a línea), mientras que la tensión trifásica en EE. UU. es de 480 V, 208 V, 240 V y 480 V.

Existen múltiples formas de cableado e instalación de la unidad de consumo para proporcionar protección de circuito, como MCB + CB, MCB + RCD + CB, MCB + RCBO + RCD + CB, circuito único, doble y circuito 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 a través de RCD + RCBO de acuerdo con la 17.ª edición. En este escenario, si un solo RCBO salta, solo el circuito relacionado se APAGARÁ y los demás circuitos funcionarán correctamente. Además, puede conocer la diferencia entre los 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 MCB de dos polos.
• RCD (dispositivo de corriente residual) de dos polos.
• Número de 7 MCB de polos únicos
• 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 (Instituto de Ingeniería y Tecnología):17.ª edición (BS 7671:2008 – 1:2011), se debe proporcionar una protección RCD en la unidad de consumo, excepto 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 tableros de distribución de hasta 200 amperios incluían MCB y RCD. montado en carril DIN en el tablero del panel.

En un sistema de suministro de CA monofásico de 230 V, la fuente de alimentación principal desde el lado secundario del transformador de distribución (principal en estrella o Y, y secundario como triángulo 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 del servicio público y el medidor de energía (medidor de kWh) para aislar la fuente de alimentación 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 entran 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 de un 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 Viva, Línea o Viva) del RCD está conectada a los siete números de los interruptores automáticos unipolares (MCB) a través del segmento de barra colectora común . El Neutro del RCD se conecta al terminal de barras Neutro.

Finalmente, los puntos de carga, es decir, iluminación y tomas de corriente, etc., se conectan a través de tres cables (Fase "P", Neutro "N" y Tierra "E" o "PE" como tierra de protección). El terminal de barra colectora de tierra está conectado al sistema principal de puesta a tierra/puesta a tierra (a través de un conductor de puesta a tierra –> varilla de tierra –> y finalmente una placa de tierra enterrada en el suelo.

Nota:Hemos utilizado "Marrón" para la Fase, "Azul" para el Neutro y "Verde o Verde con franja amarilla" para los cables de tierra de acuerdo con el color de cableado de IEC, Reino Unido y UE códigos. Puede usar los códigos de color locales y de áreas específicas si corresponde.

¿Cómo cablear una unidad de consumo monofásica sin RCD?

De acuerdo con las normas de cableado anteriores a la edición 17, la protección RCD en las unidades de consumo solo se presentaba en algunas de las tomas de corriente. El resto de los circuitos estaban sin protección RCD. Además, no existía el concepto de barras colectoras divididas y RCD antes de 1990. Algunas de las áreas antiguas todavía pueden encontrar este tipo de unidades de consumo sin protección RCD como se indica a continuación.

Este es el mismo tutorial de cableado que se mencionó anteriormente, excepto que no se usa RCD en la CU. En otras palabras, la fuente de alimentación principal se conecta a los disyuntores SP a través del interruptor principal y el resto de los circuitos de carga y las tomas se conectan a través de cables de fase, neutro y tierra.

P.D:Como se mencionó anteriormente, la protección RCD es obligatoria en la unidad de consumo de acuerdo con IEC y la 17.ª edición.

Cableado de la unidad de consumo con y sin RCD:códigos de colores de cables antiguos del Reino Unido

La siguiente figura muestra la instalación básica del cableado de la unidad de consumo con y sin protección RCD para suministro de CA monofásico de 230 V según los códigos de colores de cableado del Reino Unido antiguo (anteriores a 2004). Dado que estos códigos de color de cableado aún se aplican 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 color de cableado. Por ejemplo, el "Rojo" para Fase, "Negro" para Neutro y "Verde" para cables de tierra.

Circuitos de carga de cableado en unidad de consumo monofásica de 230 V

La siguiente figura muestra cómo conectar puntos de carga monofásicos, como un televisor LCD, una lámpara LED, un ventilador de techo y una toma de corriente estándar, etc., en una unidad de consumo monofásica de 230 V y un cuadro de distribución . Como se muestra, todos los puntos de carga deben estar conectados directamente al suministro de CA de 230 V a través de cables de fase, neutro y tierra.

Como se muestra en la figura a continuación, todos los circuitos de carga están protegidos por interruptores automáticos MCB principal -> RCD -> y CB. Puede conectar e instalar RCBO y RCD adicionales según el código y los requisitos.

Códigos de color de cableado IEC:1-Φ, 230 V y 3-Φ, 400 V:Reino Unido y UE

Recuerde que hemos utilizado códigos de color de cableado IEC solo con fines ilustrativos. Si no corresponde, siga los códigos de área local o los códigos de color de práctica 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 color de cableado IEC para sistema de 230 V, monofásico, de 2 cables

• Marrón =Cable de fase o de línea
• Azul =Cable neutro
• Verde o Verde con Amarillo Franja =tierra o cable de tierra como tierra de protección (PE).

Códigos de colores de cableado IEC para sistemas de 400 V, trifásicos y de 4 hilos

• 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 Franja =tierra o cable de tierra como tierra de protección (PE).

Precauciones de seguridad

• Desconecte la fuente de alimentación (y asegúrese de que esté completamente APAGADA) antes de realizar tareas de mantenimiento, reparación o instalación de equipos eléctricos. Para ello, apague el interruptor principal en la unidad de consumo principal o en el cuadro de distribución.
• Nunca se pare ni toque piezas mojadas o metálicas durante la reparación o la 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 usar la calculadora de tamaño de cables y alambres para encontrar el tamaño de calibre adecuado.
• Nunca intentes jugar con electricidad (ya que es peligroso y puede ser fatal) sin la guía 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 e ilegal en algunos casos. Póngase en contacto con el electricista matriculado 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 con agua. Todos los cables deben estar cubiertos en el tablero del panel (es decir, no deben colgar fuera del panel). Finalmente, debe haber una señal de seguridad cerca del tablero 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 cualquier circuito en un formato incorrecto. ¡Así que por favor! Tenga cuidado porque todo se trata de electricidad y la electricidad es demasiado peligrosa.

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