El cableado de perillas y tubos (a veces abreviado K&T ) es un método temprano estandarizado de cableado eléctrico en edificios, de uso común en América del Norte desde aproximadamente 1880 hasta la década de 1930. [1] [2] Consistía en conductores de cobre de un solo aislamiento que se extendían dentro de cavidades de paredes o techos, pasaban a través de perforaciones de vigas y postes a través de tubos aislantes de porcelana protectora , y se apoyaban a lo largo de su longitud sobre aisladores de perilla de porcelana clavados . Cuando los conductores entraban en un dispositivo de cableado, como una lámpara o un interruptor, o se tiraban hacia una pared, estaban protegidos por una tela flexible.Funda aislante denominada telar . El primer aislamiento fue tela de algodón saturada de asfalto, luego el caucho se volvió común. Los empalmes de cables en tales instalaciones se retorcieron juntos para una buena resistencia mecánica , luego se soldaron y se envolvieron con cinta aislante de goma y cinta de fricción (tela saturada de asfalto), o se hicieron dentro de cajas de conexiones metálicas.
El cableado de perillas y tubos finalmente se desplazó de los sistemas de cableado interior debido al alto costo de instalación en comparación con el uso de cables de potencia, que combinaban ambos conductores de potencia de un circuito en una sola pasada (y que luego incluían conductores de puesta a tierra).
En la actualidad, las nuevas instalaciones de perillas y tubos están permitidas en los EE. UU. Solo en algunas situaciones muy específicas enumeradas en el Código Eléctrico Nacional , como ciertos entornos industriales y agrícolas. [ cita requerida ]
Elementos
Las perillas de cerámica eran cilíndricas y generalmente se clavaban directamente en los montantes de la pared o las vigas del piso. La mayoría tenía una ranura circular que recorría su circunferencia, aunque algunas estaban construidas en dos piezas con ranuras pasantes a cada lado del clavo en el medio. Una arandela de cuero a menudo amortiguaba la cerámica para reducir las roturas durante la instalación.
Al enrollar cables eléctricos alrededor de la perilla y asegurarlos con cables de amarre , la perilla podría usarse para anclar de manera segura y permanente el cable. Las perillas separaron el cable de la estructura potencialmente combustible, facilitaron los cambios de dirección y aseguraron que los cables no estuvieran sujetos a una tensión excesiva. Debido a que los cables estaban suspendidos en el aire, podían disipar bien el calor.
Los tubos de cerámica se insertaron en los orificios perforados en los montantes de la pared o las vigas del piso, y los cables se dirigieron a través de ellos. Esto evitó que los alambres entraran en contacto con los miembros de la estructura de madera y que la madera los comprimiera mientras la casa se asentaba. Los tubos de cerámica a veces también se usaban cuando los cables se cruzaban entre sí, como protección en caso de que el cable superior se rompiera y cayera sobre el conductor inferior.
Los listones de cerámica , que eran piezas en forma de bloque, tenían un propósito similar al de los pomos, excepto que los listones se usaban generalmente en lugares donde el cableado estaba montado en la superficie. No todas las instalaciones de pomos y tubos utilizaron tacos.
Los casquillos de cerámica protegían cada cable que entraba en una caja de dispositivo de metal, cuando se usaba tal recinto.
Loom , un manguito aislante flexible tejido, se deslizó sobre un cable aislado para brindar protección adicional cada vez que un cable pasaba por encima o por debajo de otro cable, cuando un cable entraba en el gabinete de un dispositivo metálico y en otras situaciones prescritas por el código.
Otras piezas de cerámica normalmente se usarían como un punto de unión entre el sistema de cableado propiamente dicho y el cableado revestido de tela más flexible que se encuentra en los artefactos de iluminación u otros dispositivos cableados permanentes. Cuando se deseaba una toma de corriente genérica, el cableado podía pasar directamente a la caja de conexiones a través de un tubo de telar protector y un buje de cerámica.
Los dispositivos de cableado como interruptores de luz, tomacorrientes y portalámparas estaban montados en la superficie, suspendidos o empotrados dentro de paredes y techos. Solo en el último caso siempre se utilizaron cajas metálicas para encerrar el cableado y el dispositivo.
Cableado que corre a través de tubos y gira en una esquina sostenido por un pomo. Observe el empalme directo con un cable con revestimiento no metálico más moderno (de la década de 1950) . Este tipo de conexión está prohibido por el Código Eléctrico Nacional y debería haberse utilizado una caja de conexiones.
Diseños de cableado inusuales
En muchas instalaciones antiguas de K&T, los cables de suministro y retorno se enrutaban por separado, en lugar de estar ubicados en paralelo y cerca uno del otro. [ cita requerida ] Este método de enrutamiento directo tiene la ventaja de un costo reducido al permitir el uso de las longitudes de cable más cortas posibles, pero la principal desventaja es que se necesita un diagrama de cableado detallado del edificio para que otros electricistas entiendan múltiples circuitos entrelazados, especialmente si el cableado no es completamente visible en toda su longitud. Por el contrario, los códigos eléctricos modernos ahora requieren que todas las conexiones de cableado residencial se realicen solo dentro de recintos protectores, como cajas de conexiones, y que todas las conexiones deben permanecer accesibles para inspección, resolución de problemas, reparación o modificación.
Según el código eléctrico de EE. UU., Los diseños de cableado del sistema Carter ahora han sido prohibidos, incluso para nuevas instalaciones permitidas de cableado K&T. Sin embargo, los electricistas deben conocer este sistema más antiguo, que todavía está presente en muchas instalaciones eléctricas antiguas existentes.
Fusión neutra
Otra práctica que era común (o incluso requerida) en algunos diseños antiguos de K&T era la instalación de fusibles separados tanto en el cable caliente como en el cable neutro (retorno) de un circuito eléctrico. La falla de un fusible neutral cortaría el flujo de energía a través del circuito afectado, pero el conductor caliente aún podría permanecer caliente en relación con la tierra , una situación inesperada y potencialmente peligrosa. Debido a la presencia de un fusible neutro, y en el caso de que explotara, no se podía confiar en que el conductor neutro permaneciera cerca del potencial de tierra; y, de hecho, podría estar a pleno potencial de línea (a través de la transmisión de voltaje a través de una bombilla encendida, por ejemplo).
Los códigos eléctricos modernos generalmente no requieren un fusible neutro. En su lugar, prohíben explícitamente configuraciones que puedan romper la continuidad del conductor neutro, a menos que todos los conductores activos asociados también estén desconectados simultáneamente (por ejemplo, con interruptores automáticos agrupados o "atados").
Ventajas
A principios de la década de 1900, el cableado de K&T era menos costoso de instalar que otros métodos de cableado. Durante varias décadas, los electricistas pudieron elegir entre cableado, conducto, cable blindado y cajas de conexiones metálicas de K&T. Se sabía que los métodos de conductos eran de mejor calidad, pero costaban significativamente más que los de K&T. [2] En 1909, el cable blindado flexible costaba aproximadamente el doble que K&T, y los conductos costaban aproximadamente tres veces el precio de K&T. [3] El cableado de perillas y tubos persistió ya que permitía a los propietarios cablear un edificio para obtener electricidad a un costo menor.
Los métodos de cableado modernos asumen que dos o más conductores portadores de carga estarán muy cerca uno del otro, como por ejemplo en el cable NM-2 estándar. Cuando se instalan correctamente, los cables K&T se mantienen alejados de los materiales estructurales mediante aisladores cerámicos.
El cableado de K&T se aisló comúnmente con tela de algodón y goma suave, además de los separadores de porcelana. Aunque la cubierta de cables real puede haberse degradado a lo largo de las décadas, los separadores de porcelana tienen una vida útil casi ilimitada y mantendrán cualquier cable desnudo aislado de forma segura. Hoy en día, los separadores de porcelana todavía se utilizan comúnmente con cercas eléctricas de alambre desnudo para el ganado, y tales separadores de porcelana llevan picos de voltaje mucho más altos sin riesgo de cortocircuito a tierra.
En resumen, el cableado de K&T que se instaló correctamente, y no se dañó ni se modificó incorrectamente desde entonces, es bastante seguro cuando se usa dentro de los límites originales de transporte de corriente, alrededor de diez amperios por circuito. [4] [5] [6] [7]
Desventajas
Históricamente, los requisitos de instalación del cableado eran menos exigentes en la era del cableado de perillas y tubos que en la actualidad. En comparación con los estándares modernos de cableado eléctrico, estas son las principales deficiencias técnicas de los métodos de cableado de perillas y tubos:
- nunca incluyó un conductor de puesta a tierra de seguridad
- no limitó la conmutación al conductor caliente (el llamado sistema Carter coloca cargas eléctricas a través de los terminales comunes de un par de interruptores de tres vías )
- permitió el uso de empalmes en línea en paredes sin una caja de conexiones (sin embargo, esta desventaja se compensa con la fuerte naturaleza de las uniones soldadas y pegadas que se usaban en ese momento).
- susceptible a daños en áreas accesibles
Con el tiempo, el precio de la mano de obra de un electricista creció más rápido que el costo de los materiales. Esto eliminó la ventaja de precio de los métodos K&T, especialmente porque requerían una soldadura hábil y que requería mucho tiempo de empalmes y uniones en línea, y un cuidadoso envolver a mano las conexiones en capas de cinta aislante.
El cableado de perilla y tubo se puede hacer con alta capacidad de carga de corriente. Sin embargo, la mayoría de las instalaciones residenciales de pomos y tubos, que datan de antes de 1940, tienen menos circuitos derivados de los que se desean en la actualidad. Si bien estas instalaciones eran adecuadas para las cargas eléctricas en el momento de la instalación, los hogares modernos utilizan una gama e intensidad de equipos eléctricos imprevistos en ese momento. El uso de energía en los hogares aumentó drásticamente después de la Segunda Guerra Mundial, debido a la amplia disponibilidad de nuevos aparatos y dispositivos eléctricos.
Los compradores de viviendas modernas a menudo encuentran que los sistemas K&T existentes carecen de la capacidad para los niveles actuales de uso de energía. Los sistemas de cableado de primera generación se volvieron susceptibles al abuso por parte de los propietarios que reemplazarían los fusibles quemados con fusibles clasificados para una corriente más alta. Esta sobrefusión de los circuitos somete el cableado a niveles más altos de corriente y corre el riesgo de daño por calor o incendio.
El cableado de perillas y tubos también puede resultar dañado por las renovaciones del edificio. [8] La tela y el aislamiento de goma pueden secarse y volverse quebradizos. [7] También puede ser dañado por roedores y actividades descuidadas, como colgar objetos del cableado que corre en áreas accesibles como sótanos o áticos.
Actualmente, el Código Eléctrico Nacional de los Estados Unidos prohíbe el uso de aislamiento de espuma suelto, soplado o expandido sobre el cableado de K&T. [9] Esto se debe a que K&T está diseñado para permitir que el calor se disipe en el aire circundante. Como resultado, las mejoras de eficiencia energética que implican el aislamiento de paredes que antes no estaban aisladas generalmente también requieren el reemplazo del cableado en las casas afectadas. Sin embargo, California, Washington, Nebraska y Oregon han modificado el NEC para permitir condicionalmente el aislamiento alrededor de K&T. No encontraron un solo incendio que se atribuyera a K&T, y permitieron el aislamiento siempre que la casa pasara primero la inspección de un electricista. [10] [11]
A medida que el cableado existente de K&T envejece, las compañías de seguros pueden negar la cobertura debido a la percepción de un mayor riesgo. [6] Varias empresas no redactarán pólizas nuevas para propietarios de viviendas a menos que se reemplace todo el cableado de K&T o que un electricista certifique que el cableado está en buenas condiciones. Además, muchos prestamistas institucionales no están dispuestos a financiar una vivienda con el servicio de capacidad relativamente baja típico del cableado de K&T, a menos que se actualice el servicio eléctrico. [4] [7] [12] Las actualizaciones parciales, donde los circuitos de iluminación de baja demanda se dejan intactos, pueden ser aceptables para algunas aseguradoras.
Ver también
- Empalme de cola de rata
- Empalme en T
- Empalme de Western Union
Referencias
- ^ Croft, Terrell; Summers, Wilford, eds. (1987). Manual de electricistas estadounidenses (11 ed.). Nueva York: McGraw Hill. ISBN 0-07-013932-6.
- ^ a b Schneider, Norman Hugh (1916). "2-4". Casas de cableado para la luz eléctrica; junto con referencias especiales a sistemas de baterías de baja tensión . Nueva York: Spon y Chamberlain.
- ^ Knox, Charles E. (1909). Documento de instrucciones de cableado eléctrico . Chicago: Escuela Americana de Correspondencia.
- ^ a b Krasner, Steve. "Cableado de perillas y tubos: ¿Cuál es el gran problema?" . Solo Connect: Preguntas frecuentes sobre electricidad . Consultado el 19 de marzo de 2011 .
- ^ Nick Gromicko, Rob London y Kenton Shepard. "Cableado de perilla y tubo" . Inspeccionando el mundo . Consultado el 19 de marzo de 2011 .
- ^ a b Carson Dunlop. "Cableado de perillas y tubos y seguro para propietarios de viviendas" . Informe Carson Dunlop . Consultado el 19 de marzo de 2011 .
- ^ a b c KNTelectric. "Cableado de perillas y tubos: una revisión imparcial" . Archivado desde el original el 2 de diciembre de 2011.
- ^ Friedman, Daniel. "Inspección, evaluación y sugerencias de reparación de cableado eléctrico de perilla y tubo eléctrico" . InspectAPedia . InspectAPedia.com . Consultado el 19 de marzo de 2011 .
- ^ William Kibbel III. "Pregunte al inspector de viviendas: cableado de perillas y tubos" . Web de la casa vieja . Consultado el 13 de abril de 2010 .
- ^ "Cuelgues de cableado de perilla y tubo" . Revista Home Energy . Auditor Energía y Retrofitter, Inc . Consultado el 13 de abril de 2010 .
- ^ "Letras: la perilla y el tubo no son un peligro de incendio" . Revista Home Energy . Auditor Energía y Retrofitter, Inc . Consultado el 31 de diciembre de 2011 .
- ^ "Sabías que ..." (PDF) . Problemas de cobertura de seguro que afectan a las casas más viejas . Comisión de Servicios Financieros de Ontario . Consultado el 20 de mayo de 2012 .
Otras lecturas
- Cauldwell, Rex (2009). Cableado de una casa (4ª ed.). Newtown, CT: Taunton Press. ISBN 978-1600852619.
- Shapiro, David E. (2010). Cableado eléctrico antiguo: evaluación, reparación y actualización de sistemas anticuados (2ª ed.). Nueva York: McGraw-Hill. ISBN 978-0071663571. - escrito para electricistas profesionales y propietarios avanzados
- Shapiro, David E. (2001). Tu cableado antiguo . Nueva York: McGraw-Hill. ISBN 978-0071357012. - escrito para propietarios de viviendas y aficionados al bricolaje