SISTEMA ELÉCTRICO AMERICANO

En este artículo vamos a comentar algunas de las características y particularidades del sistema eléctrico americano

Para el sistema eléctrico europeo se revisarán el resto de páginas de la web más acordes con el mismo

Nuestro fin es tratar de acercar la electricidad a todas las personas que se sienten atraídas por ella

¿Qué es el sistema eléctrico?

Se considera un sistema eléctrico al conjunto de medios y elementos útiles para la generación, el transporte y la distribución de la energía eléctrica

El sistema eléctrico se compone de un amplio número de infraestructuras, en las cuales se aprovechan distintos tipos de energías para transformarlas en electricidad

Estas son: centrales nucleares, centrales de gas natural, hidroeléctricas, energía eólica, energia solar fotovoltiaica ……. todas ellas alimentan la red eléctrica del proporcionándonos luz en nuestras casas, industrias y comercios

El sistema eléctrico, es conjunto que se compone de distintos mecanismos de control, de seguridad y de protección. Que protege a las instalaciones eléctricas y a los usuarios de las mismas

Es generada por el agua y se basa en el aprovechamiento de la fuerza del agua cuando se desplaza (ríos, embalses…). Esta se transforma en movimiento (generadores) y estos a su vez en energía eléctrica.

En esta página incluimos distinta información, para que se pueda entender y aprender nociones básicas de electricidad

Siempre recomendando que se trabaje con total seguridad, desactivando la corriente eléctrica a la hora de realizar cualquier montaje, reparación o mantenimiento eléctrico

Y si se tienen dudas, lo mejor es no tocar nada y llamar a un técnico instalador cualificado, quién posiblemente realice la tarea o solucione el problema que podamos tener en la instalación eléctrica

La información de nuestro portal no está sujeta a ningún reglamento eléctrico concreto, por ese motivo puede ser muy similar o algo distinta dependiendo del país de uso

Aunque entre los distintos reglamentos existen ciertas similitudes entre ellos, más bien se trata de informar a los usuarios sobre temas de electricidad

Ya que cada país dispone de su propio reglamento y normativa en materia de seguridad eléctrica, ya sea esta doméstica o industrial

La documentación que se aporta en este apartado, puede ser que coincida o sea bastante aproximada a la real, esto dependerá del país de uso y la normativa vigente en el

Ante todo, siempre se recomienda trabajar con la máxima seguridad, tomar las precauciones y medidas necesarias siempre evitando riesgos

Todos los profesionales y trabajadores relacionados con instalaciones eléctricas deben tomar las medidas oportunas para evitar en lo posible riesgos innecesarios y evitar al máximo la posibilidad de contacto con la electricidad (minimizando el riesgo y la posibilidad de  sufrir descargas eléctricas)

Normas básicas de electricidad

Trabaja con la electricidad de manera segura

Cortar la electricidad del panel general de mando de la vivienda.

Desactivar los disyuntores del panel (en algunos países se les llama interruptores automáticos)

Siempre señalizaremos que estamos trabajando con la electricidad, para que nadie active el panel eléctrico mientras estemos trabajando en la instalación eléctrica

Trabaja con la electricidad de manera segura

Nunca debemos cubrir el panel eléctrico con ningún objeto (cuadro, espejo …..), ya que este siempre debe de estar accesible para cualquier persona adulta

Aunque se haya desactivado la corriente eléctrica, nunca debemos confiarnos de que nadie va a manipular el panel eléctrico sin que nosotros nos demos cuenta

Siempre verificaremos la ausencia de tensión eléctrica, si es con un múltimetro, amperímetro o tester mucho mejor

Una simple y práctica solución, es dejar una bombilla encendida en el lugar donde estamos realizando la tarea, esta actuará a modo de avisador luminoso y se encenderá si alguien activa la corriente eléctrica

Nunca dejaremos cables libres, sin aislante o sin protección. Siempre cubriremos los cables aunque sea temporalmente con cinta aislante, clemas, bornas o capuchones

Evitar en lo posible que haya personas como niños o mayores estén cerca del área de trabajo

¿Qué es el Código Nacional Eléctrico NEC?

El National Electrical Code (NEC) son una serie de artículos escritos para garantizar la seguridad y el buen funcionamiento de las instalaciones eléctricas y los equipos eléctricos en viviendas, comercios e industrias

El origen de este código escrito es los Estados Unidos, pero ha sido adoptado por otros países, principalmente países del continente americano

Los escritos que aparecen en el NEC se revisan periódicamente para actualizar su contenido, ya que las instalaciones y las necesidades eléctricas cambian con el paso del tiempo

Herramientas para trabajos en electricidad

 Las herramientas que debemos de utilizar con la electricidad están diseñadas para trabajar con total seguridad y aislarnos de la corriente eléctrica

Las herramientas que se utilizan en sistema eléctrico europeo son muy similares a las del sistema eléctrico americano

Asegúrate de utilizar siempre herramientas de calidad y los materiales adecuados para las distintas tareas eléctricas

Aunque las herramientas y los materiales a utilizar sean más caros, no antepongas su precio ante tu seguridad. Realiza siempre tareas con materiales fiables, seguros y de cierta calidad

Para realizar dichas tareas de manera segura y cómoda nos ayudará contar con ciertas herramientas para poder trabajar con la electricidad

Una herramienta bastante útil y económica es el multímetro o polímetro. Esta herramienta nos ayuda a poder realizar distintas comprobaciones eléctricas en las instalaciones eléctricas de las viviendas

Herramientas para instalaciones eléctricas de superficie

Herramientas para instalaciones eléctricas de empotradas

Herramientas para instalaciones eléctricas de superficie
Herramientas para instalaciones eléctricas de empotradas

Materiales para instalaciones eléctricas

Los materiales para realizar las instalaciones eléctricas, serán distintos dependiendo del país de uso y la normativa vigente en él

En Europa se utilizan cajas de derivaciones, cajas de mecanismos y cuadros de distribución para la electricidad fabricados con materiales plásticos y en América estos suelen ser una gran mayoría metálicos. Existen otras grandes diferencias, pero estas son las más llamativas a grandes rasgos

Materiales para instalaciones eléctricas en América

Mecanismos para instalaciones eléctricas en América

Materiales para instalaciones eléctricas en América
Mecanismos para instalaciones eléctricas en América

Dentro de los materiales del sistema eléctrico existen dos grandes grupos

Los materiales conductores son aquellos que permiten el paso de la electricidad sin oponer casi resistencia a su paso. Los materiales metálicos son buenos conductores, metales como el cobre, el aluminio, el hierro o el oro entre otros metales

El agua también es un buen conductor de la electricidad, por ese motivo debemos de extremar siempre las precauciones evitando al máximo el posible contacto entre el agua y la electricidad

¿Que es la resistencia electrica? Es la oposición que presenta un conductor o elemento al paso de la corriente eléctrica

Los materiales aislantes son los que no permiten el paso de la electricidad, es decir los que nos protegen de ella. Materiales como la madera, el plástico (cinta aislante), el vidrio, la cerámica y la goma entre otros materiales son buenos aislantes

Hay que tener especial cuidado de no manipular ningún aparto eléctrico, instalación o cualquier cosa conectada a la red eléctrica si tenemos alguna parte de nuestro cuerpo húmeda o mojada. Ya que el agua es un buen conductor de la electricidad y podemos sufrir alguna descarga eléctrica o electrocución

A la hora de trabajar con la electricidad se recomienda no llevar, prendas muy anchas, ni pulseras, colgantes o cualquier otra cosa que pueda entorpecer el trabajo

Como propietario de una vivienda, puedes realizar las reparaciones eléctricas que estimes oportunas dentro de tu vivienda, eso sí “bajo tu responsabilidad”

Las reparaciones o mantenimientos desde el panel eléctrico hacia arriba (acometida), son responsabilidad de la compañía eléctrica, incluyendo los cables que suministran electricidad a la vivienda

Una mala operación con los cables que suministran la electricidad a las viviendas (cables vivos), puede ser muy peligrosa y producir problemas muy graves, tanto a las personas como a las instalaciones eléctricas, estos posibles problemas son responsabilidad de la persona que haya manipulado estos cables

¿Cómo se utiliza la electricidad en el hogar?

La electricidad en el hogar se divide en varios circuitos, cada uno de ellos alimenta a un determinado tipo de aparatos eléctricos o a un tipo de habitaciones esto variara según el reglamento de cada país

La electricidad es un flujo de electrones que circulan por los cables eléctricos, estos suelen ser de cobre en viviendas e industrias o de aluminio para el transporte de la electricidad en altas tensiones, esta electricidad alimenta a diversos tipos de aparatos eléctricos

El voltaje es como “la presión del agua”, a más presión más potencia, esta en las casas suele ser a 120, 127 o 240 voltios dependiendo del país y su uso

El sistema eléctrico americano, en la mayoría de países funciona con un voltaje de 120 a 240 voltios en viviendas y una frecuencia de 60 Hz

Un circuito eléctrico es como un camino por donde circula la electricidad. Cuando este se encuentra abierto es como si una vaya cortara el paso de la electricidad no dejándola pasar y cuando está cerrado es como si el camino estuviera abierto y la electricidad puede circular sin ningún problema

Circuito cerrado – La electricidad circula de un polo al otro pasando por la bombilla proporcionándonos luz

Circuito abierto– La electricidad no puede circular de un polo al otro, por este motivo la luz no funciona

Con el circuito eléctrico cerrado la bombilla se ilumina
Con el circuito eléctrico abierto la bombilla no se ilumina

El amperaje es el consumo máximo de potencia de cada aparato eléctrico, este se indica en vatios (w) o kilovatios (1Kw = 1.000 vatios). En la factura de la luz podemos ver el consumo en kilovatios partido por horas (KW/H) esto indica el consumo real de nuestra instalación en cierto periodo de tiempo

La electricidad que es suministrada a los hogares se le llama corriente alterna, esta cambia constantemente de dirección a un ritmo que se conoce como frecuencia y que se representa como Hz (hercios), esto indican la cantidad de veces que la corriente varía el ciclo de inversión por segundo

El sistema eléctrico europeo utiliza un voltaje en viviendas de 240 voltios y una frecuencia de 50 Hz

Y El sistema eléctrico americano utiliza un voltaje en viviendas de 120 voltios y una frecuencia de 60 Hz, exceptuando los aparatos de gran consumo eléctrico que funcionan a 240 voltios

Aparatos como las lavadoras, los hornos, los calentadores de agua, las estufas eléctricas o los aparatos de aire acondicionado entre otros aparatos, suelen ser los aparatos de gran consumo eléctrico

Qué colores de cables eléctricos utilizar

Los colores de cables eléctricos según norma en Estados Unidos y países de América se rigen por el sistema americano (Código Nacional Eléctrico – NEC)

El sistema americano dispone de varios colores para identificar los cables según sus características, rojo, negro o azul para los vivos, blanco o gris para los neutros y amarillo/verde, cable desnudo o solo verde para los cables de protección o de toma de tierra

El cable de tierra se conecta a las tomas de corriente (enchufes), interruptores, cajas metálicas de derivaciones y cajas de mecanismos, que albergan los cables que transportan la electricidad

Por medio de estos llegan hasta partes metálicas de los aparatos eléctricos. El fin de la toma de tierra es evitar posibles descargas eléctricas sobre las personas, derivando a tierra la electricidad que podamos recibir de la instalación eléctrica o de los aparatos eléctricos conectados a ella por fallos en sus partes aislantes

Algunos colores de los cables eléctricos que se utilizan por el mundo

Cuantos cables entran en la acometida de una casa

Dependiendo del voltaje pueden entrar dos cables en una instalación monofásica (1 vivo y 1 neutro), tres cables en una instalación bifásica (2 vivos y 1 neutro) y cuatro cables en una instalación trifásica (3 vivos y 1 neutro) dependiendo de la energía que utilicemos

En el caso de utilizar tres cables, dos de ellos serán vivos (o fases) y uno neutro, en este caso el voltaje es de 240 voltios es decir 120 voltios por cada fase o vivo 120 + 120 = 240V

En países de Europa la instalación trifásica se suele utilizar en las industrias y estas funcionan a 240 o 400 voltios

En el caso de utilizar dos cables, uno de ellos será el vivo (fase) y el otro el neutro, en este caso el voltaje es de 120 voltios (120V para la fase o el vivo)

Que sección de cables utilizar

Para realizar las instalaciones eléctricas se recomienda utilizar cable del tamaño o sección apropiada. Esto evitará que el cable se pueda sobrecalentar y causar problemas

La clasificación de los cables conductores esta regulada por «American Wire Gauge» (AWG) esta clasificación indica el tamaño (sección) de los cables según el consumo previsto de cada circuito eléctrico

Los cables conductores más utilizados en las viviendas son:

Para un circuito de iluminacion utilizaremos cables o manguera romex marcados como 14 AWG (de 2 milímetros aproximados) y se utiliza con un disyuntor de 15 amperios

Para un circuito de tomas de corriente utilizaremos cables o manguera romex marcados como 12 AWG (de 3.31 milímetros aproximados) y se utiliza con un disyuntor de 20 amperios

Circuito de iluminación en América a 120 voltios y 15 amperios
Circuito de tomas de corriente en América a 120 voltios y 20 amperios

Para un circuito de tomas de aire acondicionado utilizaremos cables o manguera marcada como 10 AWG (5.26 milímetros aproximados) y se utiliza con un disyuntor de 30 amperios

Y para el circuito de la secadora utilizaremos cables o manguera marcada como 8 AWG (8.37 milímetros aproximados) y se utiliza con un disyuntor de 50 amperios

Circuito del aire acondicionado en América a 240 voltios y 30 amperios
Circuito de la secadora en América a 240 voltios y 50 amperios

Si los cables conductores transportan más corriente de la permitida, pueden sufrir sobre calentamientos y estos pueden derivar en incendios

Recomendaciones

Cabe comentar que las instalaciones antiguas (más de 25 años), tienen cables viejos y con el aislante deteriorado, estos cables suelen ser de secciones inferiores a las que exige el reglamento, esto también suele ser causa de muchos cortocircuitos, sobrecargas e incendios

Algunas instalaciones antiguas están realizadas con cables de aluminio, se necesitan unos conectores especiales para poder conectarlas con seguridad. Una buena opción es reemplazar estos cables antiguos de aluminio por cables nuevos de cobre

Si su instalación ya tiene unos años (más de 25 años) sería conveniente que la revisara un instalador electricista cualificado y la adecuara a la normativa vigente en la medida de lo posible

En la mayoría de viviendas, más de un 50% de la energía que se consume en una casa, es consumida por los aparatos eléctricos que se encuentran en la cocina

Ahora hablamos de las conexiones eléctricas

Estas se encuentran en los mecanismos como pulsadores, interruptores y tomas de corriente

También en el panel eléctrico y en las cajas de conexión o derivación, en estas últimas las conexiones se suelen hacer con capuchones (llamado también punteras o nudillos), con regletas o bornas, o retorciendo los cables y cubriéndolos con cinta aislante

En algunos reglamentos eléctricos la opción de la cinta aislante queda totalmente prohibida

Que tipos de instalaciones eléctricas existen

Instalaciones eléctricas empotradas, estas son las que mayormente encontramos en las casas o viviendas. Estas instalaciones quedan ocultas por dentro de las paredes y son mucho más estéticas, ya que la mayoría de elementos quedan ocultos por dentro de las paredes quedando solo visibles los mecanismos y puntos de iluminación

Instalaciones eléctricas de superficie, estas instalaciones son las que encontramos en algunas casas, comercios, negocios o en industrias (fábricas)

Son más prácticas a la hora de realizar mantenimientos o reparaciones, quedan a la vista y son menos estéticas que las anteriores, pero muchas de ellas se montan de esta manera porque la normativa del país así lo exige para determinado tipo de instalaciones eléctricas

El panel eléctrico en el sistema americano

Después de pasar los cables por el contador eléctrico, los cables llegan hasta el panel o cuadro de control. El panel es el que se encarga de distribuir la electricidad por toda la vivienda por medio de los distintos circuitos, cada uno de ellos alimenta a un determinado tipo de aparatos eléctricos en las distintas habitaciones

Desde el panel eléctrico salen todos los circuitos eléctricos básicos que alimentan la vivienda

Toda persona adulta que viva en una casa, piso o apartamento, debe de saber cómo actuar con él con total seguridad desactivando o activando los circuitos en caso de necesidad

Panel eléctrico sistema americano a 120 voltios

La electricidad que alimenta el panel eléctrico

Alimentación a 120 voltios – Esta se realiza con dos cables 1 para el neutro y 1 para el vivo (120 voltios)

Alimentación a 240 voltios – Esta se realiza con tres cables 1 para el neutro y 2 para los vivos (120 voltios por cada línea de vivo)

El cable neutro alimenta una barra o riel que deriva hacia todos los circuitos, y los cables vivos de colores rojo o negro alimentan a los diversos disyuntores y desde allí a los interruptores y diversas tomas de corriente

El disyuntor, termo magnético o circuit breaker

El disyuntor o interruptor automático, según el país suele cambiar de nombre o de forma, es un mecanismo capaz de interrumpir la electricidad de un circuito eléctrico. Cuando la intensidad de la corriente eléctrica que circula por él excede de un determinado valor, cortando la electricidad de forma automática, también debe desconectarse por un cortocircuito o un sobrecalentamiento del circuito

Los disyuntores están diseñados para evitar daños en los aparatos eléctricos y en a las instalaciones eléctricas. El disyuntor puede volverse a rearmar, siempre que no se haya estropeado y después de solucionar la causa que ha provocado la avería eléctrica que lo hacía desactivarse

Panel eléctrico a 240 voltios

Los disyuntores de 240 voltios son más anchos que los normales, ya que estos cubren dos líneas (polos) de cables vivos o fases

Existen distintos tamaños y características de disyuntores, estos varían según el circuito que tengan que alimentar

Panel eléctrico sistema americano a 240 voltios

Puesta a tierra o aterrado

Cuando se produce un fallo en un aparato eléctrico, el cable de tierra es el encargado de conducir la electricidad a la derivación de la toma de tierra, por medio de cable destinado para ello. Este cable de toma de tierra minimiza las posibilidades de recibir posibles descargas eléctricas por fallo eléctrico

En que consiste el aterrado o toma de tierra

Es un sistema de protección al usuario frente a la electricidad

La toma de tierra es un conductor que ofrece poca resistencia y que deriva a tierra cualquier fuga de corriente eléctrica

Es obligatorio en instalaciones eléctricas de nueva construcción

Se utiliza en las instalaciones eléctricas para evitar el paso de la corriente eléctrica a los usuarios, por fallos de aislamiento en los cables eléctricos conductores

La toma de tierra consiste, en una pieza metálica (una pica, una varilla o una plancha) enterrada en el suelo de la casa. Normalmente se utiliza el cobre por su buena conductividad eléctrica

Desde la pica de la toma de tierra llegara un cable hasta el panel eléctrico de la vivienda, este se conecta a una barra o riel metálico conductor, en él se unen todos los cables de las tomas de tierra de los distintos circuitos eléctricos

Para la conexión a tierra se utilizan cables de color amarillo/ verde, o cable desnudo o cable de color solo verde

Por medio de este cable conductor se conectan todos los aparatos eléctricos de las viviendas a la tierra

Las tomas de corriente en el sistema americano

Hablemos ahora de las tomas de corriente. En los circuitos de tomas de corriente intervienen tres elementos, el disyuntor o magnetotérmico, los cables que lo alimentan y la toma de corriente

La gran mayoría de tomacorrientes de una casa suelen funcionar con una intensidad máxima de 20A y un voltaje de 120 voltios

Para el resto de tomas de corriente, los de mayor consumo de la casa variarán su intensidad según su consumo (30A, 50A …) y su voltaje será de 240 voltios

Tomas de corriente americanas a 120 voltios
Tomas de corriente americanas a 240 voltios

Tipos de interruptores en el sistema americano

En todos los interruptores que se montan en las viviendas, se suelen utilizar cables de 14 AWG (2 milímetros aproximadamente) y una corriente máxima de 15A

La gente que no conoce los distintos tipos de interruptores que hay, les parecen todos iguales siendo esta una apreciación errónea

Dependiendo del número de puntos desde donde queramos encender y apagar las luces utilizaremos unos interruptores u otros

Interruptor de polo simple

Este es el más habitual y se encuentra en estancias o habitaciones que encienden y apagan la luz desde un solo punto. Tiene 3 tornillos, uno para la protección y dos para los cables vivos, estos son uno de entrada y un de salida, estos abren y cierran el circuito eléctrico simple

Interruptor de 3 vías

El interruptor de 3 vías en Europa se le llama interruptor conmutador. Este es habitual en escaleras y habitaciones medianas que encienden y apagan la luz desde dos puntos distintos. Tiene 4 tornillos, uno para la protección y tres para los cables vivos, uno de entrada y dos para las vueltas. Estos interruptores siempre se montan en pareja de dos interruptores de 3 vías

Interruptor de 4 vías

Los interruptores de 4 vías en Europa se les llama interruptores de cruzamiento. Este es habitual en pasillos y habitaciones grandes o dormitorios de matrimonio que encienden y apagan la luz desde tres puntos distintos o más.

Tiene 5 tornillos, uno para la protección y cuatro para los cables vivos, para que puedan interactuar con dos interruptores de 3 vías

Interruptores americanos de 120 voltios y 15A

Este tipo de interruptor se monta con 2 interruptores de 3 vías

Existen varios modelos de interruptores. El embellecedor es el mismo para todos

Esquema gráfico sistema americano, 2 interruptores de 3 vías

Esquema topográfico – Sistema americano

En este esquema podemos observar como salen los cables desde el panel de control

Y desde el alimentan a dos interruptores de tres vías y a un punto de iluminación

Este montaje nos permite encender y apagar el punto de luz desde dos puntos distintos

Dos interruptores de tres vías con un punto de luz

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