Una instalación eléctrica es el conjunto de circuitos eléctricos que, colocados en un lugar específico, tienen como objetivo dotar de energía eléctrica a edificios, instalaciones, lugares públicos, infraestructuras, etc. Incluye los equipos necesarios para asegurar su correcto funcionamiento y la conexión con los aparatos eléctricos correspondientes.

Podemos definir una Instalación Eléctrica como un conjunto de sistemas de generación, transmisión, distribución y recepción de la energía eléctrica para su utilización. Los diversos centros productores de energía (antiguamente se denominaban "usinas") están en posiciones geográficas diversas, se hace necesaria una Red Primaria de Transmisión para alcanzar los centros de consumos. En Argentina esa red es trifásica, de 500.000 Volt entre fases, es decir, de 500 Kilovolt (500 KV). Desde una central generadora, las líneas subterráneas y aéreas llegan a estaciones transformadoras en donde la tensión es reducida, hasta la llamada tensión media de 13,2 KV, es decir 13.200 Volt entre fases. Desde allí la energía se distribuye a cámaras transformadoras, en donde se produce la reducción de tensión, de 3 x 13,2 KV a 3 x 380/220 Volt. Desde las cámaras transformadoras salen las redes de Baja Tensión o Red de Distribución, en cables subterráneos o en líneas aéreas, las cuales llegan a cada usuario.

Tipos

Según su tensión

Instalaciones de alta y media tensión

Son aquellas instalaciones en las que la diferencia de potencial máxima entre dos conductores es superior a 1.000 voltios (1 kV).

Generalmente son instalaciones de gran potencia en las que es necesario disminuir las pérdidas por efecto Joule (calentamiento de los conductores). En ocasiones se emplean instalaciones de alta tensión con bajas potencias para aprovechar los efectos del campo eléctrico, como por ejemplo en los carteles de neón.

Instalaciones de baja tensión

Son el caso más general de instalación eléctrica. En estas, la diferencia de potencial máxima entre dos conductores es inferior a 1.000 voltios (1 kV), pero superior a 24 voltios.

Instalaciones de muy baja tensión

Son aquellas instalaciones en las que la diferencia de potencial máxima entre dos conductores es inferior a 24 voltios.

Se emplean en el caso de bajas potencias o necesidad de gran seguridad de utilización. Además la muy baja tensión es mala para el uso de artefactos muy grandes potencia, lo cual se quema el circuito si es de muy baja tensión.

• para la baja tensión se puede utilizar, estabilizador o elevador de tensión para mantener la tensión a 220 voltios.
• para la protección de artefactos eléctricos se puede utilizar estabilizadores de tensión en cada aparato.

Según su uso

Instalaciones generadoras

Las instalaciones generadoras son aquellas que generan una fuerza electromotriz, y por tanto, energía eléctrica, a partir de otras formas de energía.

La energía eléctrica, en corriente alterna, debe recorrer largos caminos hasta llegar a los centros de consumo, sean estos plantas industriales o bien ciudades, y para ello se utilizan las líneas de transmisión de alta tensión y extra alta tensión. En la República Argentina esta red es trifásica y de 500.000 voltios entre fases, o sea de 500 kV.

Instalaciones de transporte

Las instalaciones de transporte son las líneas eléctricas que conectan el resto de instalaciones.

Pueden ser aéreas, con los conductores instalados sobre apoyos, o subterráneas, con los conductores instalados en zanjas y galerías.

Instalaciones transformadoras

Las instalaciones transformadoras son aquellas que reciben energía eléctrica y modifican sus parámetros, transformándola en energía eléctrica con características diferentes.

Un claro ejemplo son las subestaciones eléctricas de transmisión y las subestaciones eléctricas de distribución, centros de transformación en los que se amplía y reduce la tensión, respectivamente, para su manejo y empleo conveniente con tensiones de transporte (132 a 400 kV) a tensiones más seguras para su utilización, que pueden ser desde 34 kV hasta 6 kV.

Instalaciones receptoras

Las instalaciones receptoras son el caso más común de instalación eléctrica, y son las que encontramos en la mayoría de las viviendas e industrias.

Su función principal es la transformación de la energía eléctrica en otros tipos de energía. Son las instalaciones antagónicas a las instalaciones generadoras.

Partes funcionales de las instalaciones receptoras

Las instalaciones eléctricas receptoras, cualquiera que sea su tipo, disponen de cinco partes bien diferenciadas, y con características relacionadas.

Alimentación

Es la parte de la instalación que recibe energía del exterior. Generalmente esta energía es eléctrica, pero en el caso de las centrales eléctricas, puede ser energía térmica, mecánica, química o radiante.

Protecciones

Las protecciones son los dispositivos o sistemas encargados de garantizar la seguridad de las personas y los bienes en el contexto de la instalación eléctrica

Destinadas a la seguridad de las instalaciones

• Fusibles
• Interruptor de control de potencia
• Interruptor magnetotérmico

Destinadas a la seguridad de las personas

• Esquemas de conexión a tierra
• Interruptor diferencial
• Puesta a tierra

Conductores

Son los encargados de dirigir la corriente a todos los componentes de la instalación eléctrica. Sin ellos, la instalación como tal, no podría existir.

Los hilos y los cables se diferencian por su construcción. Un hilo consiste en un solo alambre que suele ser de cobre o, a veces, de aluminio. Un cable está constituido por varios hilos. La ventaja del segundo sobre el primero es que es capaz de conducir más cantidad de corriente para la misma sección; su desventaja es que es más caro (la corriente no emplea toda la sección del mismo modo: emplea principalmente la superficie del conductor, de modo que el cable, para la misma sección, tiene más superficie). Para empotrar, se emplean normalmente solo hilos, salvo en algunos usos de pequeñas corrientes.

Mando y maniobra

Los elementos de mando y maniobra permiten actuar sobre el flujo de la energía, conectando, desconectando y regulando las cargas eléctricas. Los más comunes son los interruptores, los conmutadores y los relés.

Puntos de consumo

Son los receptores finales de la energía, encargados de transformarla en otro tipo de energía, mecánica, luminosa, térmica, ...

Elementos de seguridad

Las instalaciones eléctricas disponen de varios elementos de seguridad para disminuir el riesgo de accidentes, como los causados por cortocircuitos, sobrecargas o contacto de personas o animales con elementos en tensión.

Un cortocircuito ocurre cuando falla un aparato o línea eléctrica por el que circula corriente, y esta pasa directamente:

• del conductor activo o fase al neutro o tierra
• entre dos fases en el caso de sistemas polifásicos en corriente alterna
• entre polos opuestos en el caso de corriente continua.

El cortocircuito se produce normalmente por fallos en el aislante de los conductores, cuando estos quedan sumergidos en un medio conductor como el agua o por contacto accidental entre conductores aéreos por fuertes vientos o rotura de los apoyos. Debido a que un cortocircuito puede causar daños importantes en las instalaciones eléctricas e incendios en edificios, las instalaciones están normalmente dotadas de fusibles, interruptores magnetotérmicos o diferenciales y tomas de tierra, a fin de proteger a las personas y las cosas.^[1]​

• Fusible: es un dispositivo, constituido por un filamento o lámina de un metal o aleación de bajo punto de fusión, que se intercala en un punto determinado de una instalación eléctrica para que se funda, por efecto Joule, cuando la intensidad de corriente supere, por un cortocircuito o por un exceso de carga, un determinado valor que pudiera hacer peligrar la integridad de los conductores de la instalación con el consiguiente riesgo de incendio o destrucción de otros elementos.^[2]​ Básicamente su funcionamiento consiste en introducir un punto débil en el circuito, consiguiendo que falle antes que cualquier otro componente del mismo.

• Interruptor magnetotérmico: también denominado disyuntor termomagnético, es un dispositivo utilizado para la protección de los circuitos eléctricos, contra cortocircuitos y sobrecargas, en sustitución de los fusibles. Tienen la ventaja frente a los fusibles de que no hay que reponerlos. Cuando desconectan el circuito debido a una sobrecarga o un cortocircuito, se rearman de nuevo y siguen funcionando. Su funcionamiento se basa en dos de los efectos producidos por la circulación de corriente eléctrica en un circuito: el magnético y el térmico (efecto Joule). El dispositivo consta, por tanto, de dos partes, un electroimán y una lámina bimetálica, conectadas en serie y por las que circula la corriente que va hacia la carga.^[3]​

• Interruptor diferencial: también llamado disyuntor por corriente diferencial o residual, es un dispositivo electromecánico que se coloca en las instalaciones eléctricas con el fin de proteger a las personas de las derivaciones causadas por faltas de aislamiento entre los conductores activos y tierra o masa de los aparatos. En esencia, el interruptor diferencial consta de dos bobinas, colocadas en serie con los conductores de alimentación de corriente y que producen campos magnéticos opuestos y un núcleo o armadura que mediante un dispositivo mecánico adecuado puede accionar unos contactos. El interruptor corta la corriente eléctrica cuando existe una derivación de corriente a tierra, es decir, que por el conductor de entrada pasa una intensidad de corriente diferente de la que pasa por el de salida (diferencia que se mide normalmente en miliamperios, mA), intensidad que si pasa por un cuerpo humano puede tener consecuencias fatales.^[4]​

• Toma de tierra: también denominado hilo de tierra o simplemente tierra, se emplea en las instalaciones eléctricas para evitar el paso de corriente al usuario por un fallo del aislamiento de los conductores activos. La toma a tierra es un camino de poca resistencia a cualquier corriente de fuga para que cierre el circuito "a tierra" en lugar de pasar a través del usuario. Consiste en una pieza metálica enterrada en una mezcla especial de sales y conectada a la instalación eléctrica a través de un cable. En todas las instalaciones interiores según el reglamento, el cable de tierra se identifica por ser su aislante de color verde y amarillo.^[5]​

Legislación internacional

Argentina

Legislación nacional

En Argentina los esfuerzos por consolidar la seguridad de las personas se evidencian en su legislación nacional. El Decreto 351/79, reglamentario de la Ley N.° 19587 de Higiene y Seguridad en el Trabajo en el Anexo VI establece la obligatoriedad de cumplir con la Reglamentación para la Ejecución de Instalaciones de la Asociación Electrotécnica Argentina.^[6]​ Además el Decreto 911/1996, reglamentario de la Ley N.° 19587 de Higiene y Seguridad en el Trabajo, aplicable a la industria de la Construcción, en su sección Instalaciones Eléctricas establece que "Toda instalación deberá proyectarse como instalación permanente, siguiendo las disposiciones de la Asociación Electrotécnica Argentina". Las Provincias y sus Municipios han asimilado mencionada normativa de alcance nacional y en casos puntuales se sumaron a los esfuerzos colectivos reglamentando su cumplimiento con el apoyo de los Colegios Profesionales.

Proyecto eléctrico

Ejercicio profesional

En Argentina, los Colegios Profesionales han elaborado procedimientos que aseguran un mínimo de calidad y seguridad en los proyectos para inmuebles e industrias, de ésta forma asumen la responsabilidad de capacitar a sus matriculados y al público en general velando por la calidad y seguridad de los servicios que se prestan.

Contenidos técnicos

A modo de Instructivo General y para dejar claros los contenidos técnicos (no administrativos) que integran un Proyecto Eléctrico, el Colegio de Ingenieros Especialistas de Córdoba hizo disponible una Guía de Contenidos Técnicos que integran un Proyecto Eléctrico^[7]​ desarrollada por su Comisión de Instalaciones Eléctricas.^[8]​ Dicho documento está disponible para todos los profesionales de los distintos Colegios Profesionales con incumbencia específica en área eléctrica que necesiten una referencia técnica y legal para el ejercicio de su profesión como así también al público en general que desee ponerse en conocimiento del mínimo de calidad que puede y debe esperar del profesional que proyecte, dirija y/o realice la ejecución de las instalaciones eléctricas en inmuebles.

Coste del proyecto

Cada vez es más importante en un instalación eléctrica prestar atención al ahorro energético. Más allá del coste inicial que suponga el proyecto es fundamental atender al posterior coste que generará su utilización que suele ser muy superior a la puesta en funcionamiento de la infraestructura. Si se tiene en cuenta la capitalización de los flujos de caja futuros en términos de coste energético y se suma a la inversión inicial para la realización de la instalación obtendremos el coste real descontado de la instalación. El empleo de materiales más eficientes como las luces ledes tiende a incrementar ligeramente la inversión inicial mientras que reduce de forma decisiva la factura de luz por el uso de la instalación. Además, desde una perspectiva ecológica, el ahorro energético tiene un impacto muy positivo para el medio ambiente.

Véase también