Servicio Nacional de Aprendizaje SENA

REGIONAL DISTRITO CAPITAL

Centro de Electricidad e Electrónica y Telecomunicaciones
Instructor: JOSE FILDELFO MORENO VARGAS
jmorenov@misena.edu.co

Diagrama unifilar
Es el esquema unifilar que nos da una
idea general de toda la instalación
eléctrica, desde la acometida hasta los
circuitos ramales, contiene los
siguientes datos:
 Cantidad y calibre de
los conductores de
la acometida
 Caja de medidor
 Diámetro de la tubería
 Número de circuitos del
tablero
 Conexión a tierra

Se llama diagrama unifilar porque el diseño es realmente una sola línea (unifilar) y sobre
esta única línea se trazan ciertas líneas, que indican si se utilizan dos, tres o cuatro
conductores para alimentar la vivienda. Prácticamente son dos diagramas, uno general
indicando la acometida y conexiones hasta el tablero y otro de esquema de conexión de los
dispositivos de protección, que varía de acuerdo al sistema usado para alimentar la
vivienda.

SISTEMA TRIFILAR
Hay que tener especial cuidado con los diagramas unifilares, ya que de ellos depende la
distribución de los circuitos en el CUADRO DE CARGAS, ya que una incorrecta
distribución de los mismos recargaría una fase con respecto a otra más del 5%, valor
recomendado.

SISTEMA TRIFASICO TETRAFILAR

Ejemplos
EJEMPLO 1. Se tiene una casa de dos pisos con un sistema trifásico tetrafilar con el
siguiente cuadro de cargas:
 CUADRO DE
CARGAS

TOMAS LAMPARA AMPERIOS A

CTO POTENC PR
DESCRIPCION S I(A
. IA OT.
) W AM
No. VATIO
S P.
G
F BA
1 2 3 L L L
L L
Φ Φ Φ 1 2 3
U A
S
O
.
ILUMINACIO
1 3 10 600 5 5 1 1x
N SEGUNDO
2 15
PISO
TOMAS 2º
3 PISO, 1 1800 15 1 1 1X
PRINCIPAL, 0 5 2 20
NIÑA, BAÑO

TOMAS 2º
5 9 2 1680 14 14 1 1X
PISO,
2 20
HUESPED,
ESTAR
7 KIOSKO 1 2 240 2 2 1 1X
2 15
9-11 ESTUFA 1 2000 9.1 9. 9. 1 2X
1 1 0 30
ARTEFACTO
13 S 7 1500 12. 12 1 1X
PEQUEÑOS 5 .5 2 20
DE COCINA
ILUMINACION
15 Y TOMAS 2 3 15 1110 9.3 9 1 1X
PRIMER PISO . 2 20
3
LAVADOR
1 2 1500 12. 12 1 1X
AY
7 5 .5 2 20
PLANCH
A
2-4- CALENTAD 1 2000 5.6 5. 5. 5. 1 3X
6 OR 6 6 6 0 50
TOMAS
8 1 1800 15 15 1 1X
PRIMER
0 2 20
PISO
10 ALARMA 1 200 1.7 1. 1 1X
7 2 15
12 RESERVA
14-
RESERVA
16-
18
4 1 1 6 29 14430 10 40 4 41
2 1.7 .1 0. .2
7
Total carga instalada 14430W
Aparatos de calefacción 4000W
(Factor de demanda dado por la tabla 220-19 de la NTC2050)
Horno-Estufa 2000W
Calentador 2000W
4000W al 65%............................2600W

Alumbrado general 14430W-4000W=10430W

(Factor de demanda dado por la tabla 220-11 de la NTC2050)

Primeros 3000W al 100% .................................... 3000W

10430W-3000W=7430W al 35%.....................................2600.5W
Neto alumbrado.............4760.5W
Más lo de aparatos de calefacción 2600.0W
Carga total 8200.5W

8200.5 W
I  3 * 208V   22.79 A
8200.5W
360V
La Acometida sería un número 10 AWG, pero según los requerimientos de la norma la acometida
será No 8AWG.

Ahora con mucho cuidad observe el siguiente cuadro de cargas y compárelo con el diagrama unifilar
mostrado en la hoja anterior y compruebe la correspondencia.

Desequilibrio, para ello se toma el valor más alto como referencia:

41.1A  40.1A
L3  L1  X100%  2.43% Desequilibrio aceptable por ser menor que 5%
41.1A
41.1A  40.6 A
L3  L2  X100%  1.21% Desequilibrio aceptable por ser menor que 5%
41.1A
EJEMPLO 2.
CUADRO DE CARGAS TRO MONOFÁSICO
TRIFILAR

CT TOM LAMPARA POTENC AMPERIO C PR

DESCRIPCI AS S I(Am S
O. IA AL OT.
ÓN p)
N VATIO . AM
o. S A P.
W
G
1 2 INC BAL L L2
Φ Φ AN AS 1
ILUMINACIO
1 N 3 10 600 5 5 1 1x15
SEGUNDO 2
PISO
TOMAS
2 2º PISO, 1 180 15 1 1 1X20
PRINCIP 0 0 5 2
AL,
NIÑA, BAÑO
TOMAS
3 2º PISO, 9 2 168 14 14 1 1X20
HUESP 0 2
ED,
ESTAR
4 KIOSKO 1 2 240 2 2 1 1X15
2
05
ESTUFA 1 200 9.1 9. 9.1 1 2X30
-
J 0 1 0
ul
ARTEFACT
6 OS 7 150 12. 1 1 1X20
PEQUEÑO 0 5 2. 2
S 5
DE
COCINA
ILUMINACI
8 ON Y 2 3 15 111 9.3 12. 1 1X20
TOMAS 0 5 2
PRIMER
PISO
LAVADORA
9 2 150 12. 1 1 1X20
Y
PLANCHA 0 5 2. 2
5
10
CALENTAD 1 200 5.5 5. 5.5 1 3X50
-
Di OR 0 5 0
c
TOMAS
11 1 180 15 15 1 1X20
PRIMER
0 0 2
PISO
13
RESERVA
-
1
5
14 RESERVA
16 ALARMA 1 200 1.7 1.7 1 1X15
2
4 2 6 29 144 10 5 59.
2 30 1.6 9. 8
6
Total carga instalada 14430W
Aparatos de calefacción 4000W
(Factor de demanda dado por la tabla 220-19 de la NTC2050)
Horno-Estufa 2000W
Calentador 2000W
4000W al 65%............................2600W

Alumbrado general 14430W-4000W=10430W

(Factor de demanda dado por la tabla 220-11 de la NTC2050)

Primeros 3000W al 100% .................................... 3000W

10430W-3000W=7430W al 35%.....................................2600.5W
Neto alumbrado.............4760.5W
Más lo de aparatos de calefacción 2600.0W
Carga total 8200.5W

8200.5 W
I  37.3 A
220 V
Por tanto el calibre de alimentador (Fases, Neutro y Tierra) es No. 8 AWG THW ó THHW.
59.8A  59.6 A
DesEquilibrio L2  L1  X100%  EXCELENTE TRABAJO!
: 0.3%
59.6 A

Ejercicios
1. Elabore el cuadro de cargas, factor de demanda y el diagrama de conexiones del
tablero de distribución monofásico trifilar para:
 14 bombillos de 100W c/u.
 18 tomacorrientes de 180W c/u.
 4 tomas que corresponden al circuito de cocina de 1500W
 2 tomas que corresponden al circuito de lavadora y plancha de 1500W
 1 toma a 220V (F-N-F) para estufa de 4500W.
 1 toma a 220V (F-F) para ducha de 3600W.

2. Elabore el cuadro de cargas, factor de demanda y diagrama de conexiones del

tablero de distribución trifasico tetrafilar para una casa de dos pisos que tiene:
Primer piso:
 24 tomas a 200W c/u.
 20 bombillos incandescentes de 100W c/u.
 5 tomas en cocina 1500W
 2 tomas lavadora y plancha de 1500W
 1 calentador trifásico de 3000W
Solución
1. Se procede a elaborar el cuadro de cargas con respecto a lo visto en temas
anteriores teniendo en cuenta que la corriente para calcular el dispositivo de
 protección o breaker se calcula asÍ
Ibrea ker_ o _ no min al  Icalculada 1.25
Y el calibre del conductor se halla siguiendo la siguiente tabla:
CORRIENTE
15A 20A 30A
NOMINAL
DELCIRCUITO
PROTECCIÓN
15A 20A 30A
CONTRA
SOBRECORRIENTE
CALIBRE MINIMO DEL
14AW 12AW 10AW
CONDUCTOR EN EL CIRCUITO
G G G

Por ejemplo, supongamos que el circuito tiene una carga o potencia igual a
1600W/120V, para hallar el breaker y el calibre, se calcula primero la corriente:

Icalculada  P
V   13.33A
1600W
120V
Ahora, multiplicando esta corriente por 1.25 (artículo 220-3 inciso a) NTC2050) se halla
el breaker y calibre:

Ibrea ker_ o _ no min  I

calculada 1.25  13.33A 1.25  16.66 A
al
Observando la tabla anterior, se concluye que el breaker a utilizar es de 20A, por estar
por encima del valor de la corriente, además que el calibre mínimo de los conductores
para el circuito fase y neutro deben ser número 12 AWG. También se puede observar
que si se hubiera utilizado la corriente calculada inicialmente el breaker sería de 15A,
un valor muy ajustado que no hace flexible la instalación.

Muy bien, volviendo con el ejercicio 1 se tiene el siguiente cuadro de carga, obsérvelo
detenidamente.

CUADRO DE CARGAS TRIFILAR

CTO TOMA BOM PO AMPERIO PRO AW
DESCRIPCIO S B. I(Am S
. T. T. G
N p)
No. 1 2 100W ( L1 L2 AM Min.
Φ Φ W P.
)
1 Bombillos 7 70 5. 5. 1x15 14
0 8 8 A
3 Bombillos 7 70 5. 5.8 1x15 14
0 8 A
2 Tomas 9 16 13 13. 1x20 12
grles 20 .5 5 A
4 Tomas 9 16 13 13. 1x20 12
grles 20 .5 5 A
5 Cocina 4 15 12 12. 1x20 12
00 .5 5 A
Plancha
7 2 15 12 12. 1x20 12
y
00 .5 5 A
lavador
a
6-8 * Estufa 1 45 20 20. 20. 2x30 10
00 .5 5 5 A
9- * Ducha 1 36 16 16. 16. 2x30 10
11 00 .4 4 4 A
10- RESERVA
12
157 68. 68.
40 7 7
* Se utilizan dos circuitos o dos breakers para la estufa y también para la ducha porque
están alimentados a 220V, lo que corresponde a dos fases. También la corriente solo para
estos casos se calcula dividiendo por 220V.
Al observar detenidamente el cuadro de cargas, se tiene:
 Se dividieron los bombillos en dos circuitos, esto con el fin de equilibrar cargas.
 La corriente de la estufa y la ducha se ubico en ambas columnas tanto L1 como L2,
esto debido a que están alimentadas a 220V, lo que significa que ambas líneas
estarán cargadas con la misma corriente y no una sola.
 El desequilibrio no existe, ya que al restar las corrientes, obtenemos un resultado
igual a 0 %, es decir, este diseño se ha realizado de una forma optima, en ocasiones
los valores no serán tan exactos, por tanto se pueden quitar o redistribuir las cargas
(bombillos, tomas) de cada circuito hasta conseguir un desequilibrio menor al 5%.

Después de esto se elabora los cálculos de calibre de acometida:

Total carga instalada 15740W

Aparatos y electrodomésticos 8100W, se aplica el factor de demanda dado por la tabla 220-
19 de la NTC2050
Estufa 4500W
Ducha 3600W
8100W al 65% ……….. igual a ….. 5265W

Alumbrado general 7640W

Primeros 3000 al 100% 3000W
7640W – 3000W = 4640W al 35%
1624W
Se suman los factores calculados de aparatos y alumbrado 9889W

A partir de este último valor se calcula la corriente de los conductores de la acometida:

9889 W
I  44.95A que da para un número 8AWG.
220 V
Después de esto, se debe elaborar el diagrama unifilar de conexiones, siguiendo los circuitos
enumerados en el cuadro de cargas:
 2. El siguiente cuadro es una de las soluciones del ejercio2, digo una, porque existen
muchas formas de distribuir las cargas para equilibrar las tres fases.

CUADRO DE CARGAS TRIFASICO

CTO TOMA BOM PO AMPERIOS PRO AW
. DESCRIPCIO S B. T. I(Am T. G
No. N ( p) AM Min
W P. .
1 2 3 100W ) L1 L2 L3
Φ Φ Φ
TOMAS 6 12 1 10 1x15 1
00 0 A 4
TOMAS 9 18 1 15 1x15 1
00 5 A 4
TOMAS 9 18 1 15 1x15 1
00 5 A 4
BOMBILLOS 6 60 5 5 1x15 1
0 A 4
BOMBILLOS 14 14 11.7 11. 1x15 1
00 7 A 4
COCINA 5 15 12.5 12. 1x20 1
00 5 A 2
PLANCHA
Y 2 15 12.5 12. 1x20 1
LAVADOR 00 5 A 2
A
CALENTADO 1 30 8.3 8.3 8.3 8.3 2x30 1
R 00 A 0

3 0 1 20 1280 89.9 35. 35 35.

1 0 7 8 8

Con el cuadro anterior halle:

1. Escriba mínimo tres observaciones de él.
2. El desequilibrio de las fases
3. El calibre de los conductores
4. Dibuje el diagrama unifilar, tanto general como de conexiones e IDENTIFIQUE
cada circuito en el cuadro de cargas de acuerdo a la línea que use y su ubicación en
el diagrama.

EJERCICIO 3. FECHA ENTREGA DOMINGO 10 DE MAYO AÑO 2020

 Elabore el cuadro de cargas, calculo de la acometida para un sistema trifilar y diagrama
unifilar para las siguientes cargas:
 20 Tomacorrientes de 180W c/u
 6 Balas fluorescentes de 15W c/u
 20 Bombillos incandescentes de 100W c/u
 1 Estufa eléctrica 6000w -208V
 2 tomacorrientes circuito plancha y lavadora
 1 Ducha eléctrica 3500w -120V
 1 Calentador trifásico de 3000W

TABLA 220-11 NTC 2050

ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN
Tome como referencia la técnica e instrumentos de evaluación citados en la guía de Desarrollo Curricular

Evidencias de Aprendizaje Criterios de Evaluación Técnicas e Instrumentos

de Evaluación
Evidencias de Guía desarrollada en su Sustentación de la guía se
Conocimiento totalidad. puede desarrollar documento
en hojas tamaño carta
Evidencias de Desempeño cuadriculas por una sola cara y
Evidencias de Producto: enviarlo al instructor técnico
via correo electrónico o
whatsapp
CONTROL DEL DOCUMENTO

Nombre Jose Filadelfo Cargo Dependenci Fecha Mayo 04

Moreno Vargas Instructor a CEET 2020