El cableado eléctrico enterrado tiene requisitos diferentes al cableado convencional, ya que está sujeto a la humedad, la presión y la fuerza subterráneas. El cable NM-B convencional que utilizamos para uso residencial no es apto para cableado enterrado en exteriores. Por ello, es fundamental cumplir con el código NEC para un cableado eléctrico enterrado en exteriores seguro. En esta guía, analizaremos el código en detalle:
¿Qué es el Código NEC? – Conceptos básicos
El Código Eléctrico Nacional (NEC) o NFPA 70 es una norma nacional que incluye directrices detalladas para la instalación segura de sistemas eléctricos en EE. UU. Estas directrices son publicadas por la Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA). La norma abarca los tipos de cables, la profundidad mínima, el voltaje, el relleno y otras recomendaciones necesarias para un cableado eléctrico seguro. Por lo tanto, al seguir el código NEC, puede proteger sus instrumentos de descargas eléctricas, incendios eléctricos y otros peligros.
El código NEC se aplica a casi todos los trabajos eléctricos en EE. UU. Sin embargo, muchas jurisdicciones fuera de EE. UU. lo exigen. Abarca sistemas eléctricos, cableado, construcción, iluminación y más. El NEC consta de nueve capítulos divididos en artículos, partes y secciones. Además, el código incluye una introducción al principio y concluye con un índice informativo. La estructura del NEC es la siguiente:
| Estructura del NEC |
| Introducción |
| • Capítulo 1: General • Capítulo 2: Cableado y protección • Capítulo 3: Métodos y materiales de cableado • Capítulo 4: Equipos de uso general • Capítulo 5: Ocupaciones especiales • Capítulo 6: Equipo especial • Capítulo 7: Condiciones especiales • Capítulo 8: Sistemas de comunicaciones • Capítulo 9: Tablas |
| • Anexo A: Normas de seguridad del producto • Anexo B: Información de aplicación para cálculos de capacidad de corriente • Anexo C: Tablas de llenado de conductos, tuberías y bandejas para cables… • Anexo D: Ejemplos • Anexo E: Tipos de construcción • Anexo F: Sistemas de energía de operaciones críticas… • Anexo G: Control de supervisión y adquisición de datos (SCADA) • Anexo H: Administración y ejecución • Anexo I: Tablas de torque recomendado… • Anexo J: Estándares ADA para Diseño Accesible • Anexo K: Uso de equipos médicos en viviendas… |
NB: El código NEC no se aplica a ningún tipo de sistema eléctrico de vehículos automotores, barcos o aeronaves.
Una breve historia del NEC temprano
Los inicios del NEC se remontan a finales del siglo XIX. En aquel entonces, varias organizaciones, como la Junta de Aseguradores de Incendios de Nueva York y la Asociación Nacional de Luz Eléctrica, publicaban normas eléctricas independientes. Sin embargo, la aparición de múltiples normas generó confusión, y surgió la necesidad de una norma unificada.
Con la intención de establecer un estándar, se organizó una reunión colectiva en marzo de 1896 en la ciudad de Nueva York. Esta reunión se denominó "Conferencia Conjunta de Intereses Eléctricos y Afines", y contó con la presencia de expertos y asociaciones de diferentes sectores, como seguros, electricidad, arquitectura y representantes de sectores afines. Esta junta publicó posteriormente el Folleto 70 de la Junta Nacional de Aseguradores de Incendios (NBFU 70) en 1897. Este folleto constituye principalmente la primera edición del Código Eléctrico Nacional.
Posteriormente, en 1911, la norma se revisó periódicamente y se publicó una nueva edición. Además, esta documentación se transfirió a la Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA). La NFPA ha gestionado la actualización, revisión y ampliación del NEC. Actualmente, el código NEC se considera la norma más utilizada y fiable de la NFPA.
Importancia de seguir el Código NEC para la seguridad
El NEC es un código ampliamente reconocido y aprobado por el Instituto Nacional de Estándares de Estados Unidos (ANSI). Garantiza la seguridad de las instalaciones eléctricas en propiedades personales e industriales. Por ello, para garantizar la seguridad de las instalaciones eléctricas, es fundamental seguir el Código NEC. Este código incluye las siguientes directrices:
- Reglas para instalaciones eléctricas, incluyendo voltaje, conexión y más.
- Pautas de cableado y protección
- Método y materiales para cableado según la aplicación; esto cubre conductores, cables, canalizaciones, conductos y cajas.
- Uso de equipos eléctricos
- Directrices de aplicación especiales para áreas peligrosas, aeronaves, atención médica y más.
Por lo tanto, al cumplir con el código NEC, puede obtener una instalación eléctrica segura. Además, también cubre los aspectos legales del cableado eléctrico enterrado.
Además, el código se revisa y actualiza cada tres años. De esta manera, puede confiar en que se actualiza constantemente con la última tecnología.
NBUna vez actualizado el código NEC, no todos los estados tienen que implementarlo inmediatamente. Pueden disponer de unos meses a un año para adaptarse a la última versión. Además, los estados pueden incluir o excluir secciones específicas del código según sus requisitos.
Pautas de instalación para cables eléctricos enterrados en exteriores
Receptáculos para exteriores
En el código Código Nacional de Educación 406.9(B)(1)Se declara que los tomacorrientes de 15 y 20 amperios, y de 125 y 250 voltios instalados en un lugar húmedo deben contar con una carcasa. Independientemente de si la tapa del enchufe está instalada o no, esto aplica a todos estos tomacorrientes. Esto protege la instalación contra descargas eléctricas y accidentes repentinos.
Nuevamente, según la instrucción de NEC 406.9(A)Las tapas de los tomacorrientes en zonas húmedas deben estar homologadas para uso intensivo y deben abrirse al menos 90° con una bisagra. Si el diseño del trébol no permite una apertura de 90 grados, colóquelo de forma que permita una apertura completa.
Además, en viviendas unifamiliares, es obligatorio instalar tomas de corriente exteriores tanto en la parte delantera como en la trasera. En este caso, la altura de instalación no debe superar los 2 metros (6.5 pies) del suelo.
Requisitos de GFCI para uso en exteriores
GFCI significa interruptor de circuito por falla a tierra. Es un dispositivo electrónico de seguridad que ofrece protección contra descargas eléctricas e incendios. Esta protección GFCI es esencial para tomacorrientes exteriores con tensiones nominales de 125 V o 250 V, como se indica en NEC 210.8(A)Además de las zonas exteriores, esta obligación se aplica a las siguientes zonas:
- Baños
- Garajes
- Espacios de rastreo
- Cocina
- Cabinas de bañera o ducha
- Áreas de lavandería
- Porciones o áreas sin terminar del sótano que no estén destinadas a ser habitaciones habitables
- Cableado exterior temporal y tomas de corriente cerca de fuentes de agua, como piscinas o fuentes
Tabla de requisitos de GFCI
| Artículo NEC | Instrucciones sobre GFCI |
| 210.8(A)(3) | Todas las tomas de corriente exteriores en unidades de vivienda (hasta 250 V) deben tener protección GFCI. |
| 210.8 (B) | El GFCI es obligatorio para todos los receptáculos al aire libre en ubicaciones comerciales, industriales y otras ubicaciones no residenciales. |
| 590.6 (A) | Este artículo exige la protección GFCI para el cableado temporal de tomacorrientes exteriores. Suele aplicarse en obras de construcción y equipos temporales. |
Conductos y cableado
Al utilizar cableado para enterramiento directo, debe asegurarse de que los cables estén etiquetados como cable UF para alto voltaje o que estén especializados para iluminación de bajo voltajeLos circuitos de alta tensión, como los de 120/240 V, no pueden compartir el mismo conducto que los de baja tensión, como los de 12/24 V. Sin embargo, solo pueden compartir una zanja si cada circuito se encuentra en un conducto independiente.
Considerar el material de los conductos también es crucial para la seguridad. Por ejemplo, el metal rígido, el PVC o el IMC protegen los cables subterráneos de daños y ofrecen una amplia protección mecánica, especialmente en enterramientos a menor profundidad. Según NEC Artículo 300.5, Los requisitos mínimos de cobertura varían para los diferentes tipos de cables; son los siguientes:
| Tipo de cableado | Cobertura mínima |
| Cable UF (Alimentador subterráneo) | 24 pulgadas |
| Alambre de PVC | 18 pulgadas (estándar) |
| Alambre de acero galvanizado | 6 pulgadas |
| Cableado de bajo voltaje | 6 pulgadas |
| Conducto de metal rígido (RMC) | 6 pulgadas |
| Conducto metálico intermedio (IMC) | 6 pulgadas |
| Tubería metálica eléctrica (EMT) | 18 pulgadas |
| Tubos metálicos flexibles (FMT) | 18 pulgadas (estándar) |
| Otros cables de entierro directo | 18 pulgadas (estándar) |
Además, de acuerdo con los códigos NEC, todo el cableado y las conexiones deben estar asegurados por impermeable o resistente a la intemperie Cajas de conexiones para evitar la entrada de humedad y la corrosión.
Requisitos mínimos de cobertura
El término "cobertura" se refiere a la distancia desde la parte superior del cable enterrado hasta la superficie del suelo. Sin embargo, debe recordar que "cobertura" no es la profundidad total de la zanja. En el artículo 300.5 del NEC, se encuentra la recomendación mínima de cobertura para métodos de cableado y canalizaciones de cero a 1000 voltios.
Nota: La profundidad total de la zanja debe ser mayor que los requisitos mínimos de cobertura para cubierta adecuada sobre la parte superior del cableado.
Para cables o canalizaciones directamente enterrados, NEC E3803.1. [300.5(A)] proporciona la siguiente tabla que muestra los requisitos mínimos de cobertura:
| TABLA E3803.1 (Tabla 300.5)REQUISITOS MÍNIMOS DE COBERTURA, ENTIERRO EN PULGADAS | |||||
| UBICACIÓN DEL MÉTODO O CIRCUITO DE CABLEADO | TIPO DE MÉTODO DE CABLEADO O CIRCUITO | ||||
| 1 Cables o conductores de enterramiento directo | 2 Conducto metálico rígido o conducto metálico intermedio | 3 Tuberías metálicas eléctricas, canalizaciones no metálicas homologadas para enterramiento directo sin revestimiento de hormigón ni otras canalizaciones homologadas | 4 Circuitos derivados residenciales de 120 voltios o menos con protección GFCI y protección máxima contra sobrecorriente de 20 amperios | 5 Los circuitos para el control de riego e iluminación del paisaje están limitados a no más de 30 voltios y se instalan con cable Tipo UF o en otro tipo de cable o canalización identificados. | |
| Todas las ubicaciones no especificadas a continuación | 24 | 6 | 18 | 12 | 6 |
| En una zanja debajo de concreto de 2 pulgadas de espesor o equivalente | 18 | 6 | 12 | 6 | 6 |
| Debajo de un edificio | 0 (Solo en canalización o tipo MC identificado para enterramiento directo) | 0 | 0 | 0 (En pista de rodadura solo o Tipo MC identificado para entierro directo) | 0 (Solo en canalización o tipo MC identificado para enterramiento directo) |
| Bajo una losa exterior de concreto de un mínimo de 4 pulgadas de espesor sin tráfico vehicular, y la losa se extiende no menos de 6 pulgadas más allá de la instalación subterránea | 18 | 4 | 4 | 6 (Enterramiento directo) 4 (En canalización) | 6 (Enterramiento directo) 4 (En canalización) |
| Debajo de calles, autopistas, caminos, callejones, entradas para vehículos y estacionamientos. | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 |
| Entradas para viviendas unifamiliares y bifamiliares y áreas de estacionamiento al aire libre utilizadas únicamente para fines relacionados con la vivienda. | 18 | 18 | 18 | 12 | 18 |
| En roca sólida donde esté cubierto por un mínimo de 2 pulgadas de concreto que se extienda hasta la roca. | 2 (Solo en canaleta) | 2 | 2 | 2 (Solo en canaleta) | 2 (Solo en canaleta) |
Sistemas de bajo voltaje
Artículo 725 del Código Nacional de Educación Clasifica los circuitos de potencia limitada en tres clases:
- Clase 1: Puede tener potencia limitada o no y puede funcionar hasta 600 V.
- Clase 2: Sistemas que funcionan hasta 150 V con potencia limitada; generalmente ≤100 VA)
- Clase 3: Cubre circuitos que operan hasta 150 V o 100 V CC.
Según el código NEC, las fuentes de alimentación de bajo voltaje y el cableado eléctrico cumplen con la Clase 2.
Encontrará las instrucciones necesarias para la iluminación de bajo voltaje en el Capítulo 4 del NEC. Y de acuerdo con Artículo 411 del Código Nacional de EducaciónLos sistemas de iluminación de bajo voltaje están limitados a 30 V RMS o menos y a una corriente máxima de 25 A. Además, requieren cableado, conexiones e instalación específicos. Por ejemplo, la iluminación de piscinas, spas y fuentes de ≤30 V puede tener una profundidad de 6 cm.
Pautas de relleno
El relleno es importante para garantizar la firmeza del cableado al ser enterrado. El código NEC recomienda materiales de relleno de zanjas libres de rocas, partículas afiladas u objetos corrosivos. La arena es un material de relleno ideal; sin embargo, el material de relleno puede variar según los requisitos de la aplicación.
La regla de llenado NEC 40 especifica el porcentaje máximo de llenado del conducto. Estos son los siguientes:
- Para un conductor, el llenado máximo = 53% del espacio en el conducto
- Para dos conductores, el llenado máximo = 31% del espacio en el conducto
- Para más de dos conductores, el llenado máximo = 40% del conducto
Cómo proteger el cableado eléctrico enterrado de daños
Para mayor protección, al menos 2,4 metros (8 pies) del cable subterráneo deben estar cubiertos por una caja. Esto protegerá el cableado de cualquier daño físico. Además, los dos extremos de los conductos deben estar sellados. Como resultado, el conducto permanecerá a salvo del contacto con el agua y la humedad.
Marcado de cableado eléctrico subterráneo por seguridad
De acuerdo con Código NEC 300.5(D)(3)Debe usar las etiquetas o cintas de advertencia a 45 cm (18 pulgadas) o más por debajo del nivel del suelo. Sin embargo, las etiquetas no deben colocarse a menos de 30 cm (12 pulgadas) por encima de la instalación.
Ahora bien, se preguntarán por qué se requiere este tipo de etiquetado. Básicamente, las etiquetas funcionan como señalización o advertencia. Cuando alguien excava en la zona, las cintas les indican visualmente la presencia de cableado eléctrico. Como resultado, el excavador recupera la consciencia y, por lo tanto, puede estar a salvo de descargas eléctricas o cualquier accidente.
Cuatro opciones de profundidad de entierro y sus aplicaciones
Profundidad de seis pulgadas
El cableado de baja tensión (menos de 30 V) debe enterrarse a una profundidad mínima de 15 cm (6 pulgadas). Esta profundidad también se aplica a los conductos eléctricos de metal galvanizado. Los casos más comunes incluyen los siguientes:
- Luz de paisaje
- Iluminación de piscinas
- Iluminación de spa
- Iluminación de fuente
Doce pulgadas de profundidad
Según la tabla E3803.1 del NEC, una profundidad de 12 cm es una de las recomendadas para el cableado eléctrico enterrado directo. Ofrece un equilibrio entre seguridad y fácil mantenimiento. El cableado de iluminación residencial y paisajística suele tener una profundidad de 12 cm.
Dieciocho pulgadas de profundidad
Para conductores de PVC u otras canalizaciones no metálicas, la profundidad mínima sugerida es de 45 cm (18 pulgadas). Esta profundidad se recomienda teniendo en cuenta la estabilidad y seguridad de la instalación.
Profundidad de veinticuatro pulgadas
En EE. UU., la profundidad mínima para el enterramiento directo es de al menos 24 cm. Esta profundidad se recomienda especialmente para cables de alta tensión enterrados directamente y alimentadores subterráneos.
Consideraciones legales y de seguridad
Las consideraciones legales y de seguridad para el cableado eléctrico enterrado son las siguientes:
Obtención de los permisos necesarios
Diríjase a la autoridad local para solicitar permiso para el cableado eléctrico enterrado. El Código Eléctrico Nacional (NEC) establece requisitos específicos para el cableado eléctrico enterrado en exteriores; revise los códigos y consulte con un electricista sobre todo el proceso.
Utilice el tipo correcto de cable y conducto
Utilice cables marcados para cableado subterráneo. Si su proyecto requiere enterramiento directo, opte por un cable de alimentación subterránea o de ultra baja frecuencia (UF). Si se trata de un sistema de conductos, elija PVC.
Llama al 811 antes de excavar y cintas de advertencia
Al excavar para el cableado subterráneo, podría entrar en contacto con servicios públicos subterráneos como tuberías de gas, agua o fibra óptica. Por eso, antes de excavar, debe contactar con los servicios públicos locales para que localicen la ubicación correcta y realizar la operación. En EE. UU., el número de contacto de los servicios públicos es el 811; llámelos para evitar daños accidentales durante el proceso.
Una vez que haya terminado con la excavación y la instalación del cable, use cinta de advertencia según las instrucciones del NEC.
Mantener la distancia adecuada con respecto a otros sistemas subterráneos
Debe mantener una distancia suficiente entre el cableado eléctrico enterrado y otros sistemas subterráneos. Por ejemplo, si la línea de agua entra en contacto con el cableado eléctrico subterráneo, puede causar peligro. Por eso, debe mantener una distancia suficiente al excavar.
Conexión a tierra y unión
El conducto metálico puede causar descargas eléctricas, lo cual puede ser mortal. Por eso, la conexión a tierra es esencial para la seguridad. Sin embargo, debe utilizar abrazaderas de conexión a tierra homologadas para cableado enterrado.
Errores comunes que se deben evitar al enterrar cableado eléctrico exterior
1- Errores de profundidad y uso de conductos
El NEC sugiere una profundidad mínima para enterrar cables. Si se entierra el cable sin tener en cuenta esta recomendación, se genera un riesgo de seguridad. Esto se debe a que, debido a una excavación insuficiente, el cable puede sobresalir fácilmente del suelo, lo cual puede ser peligroso.
2- Usar el cable equivocado
No todos los tipos de cables son aptos para cableado enterrado; solo debe usar los indicados para este fin. Los cables enterrados deben atravesar la presión y la humedad bajo la superficie, algo que un cable convencional no puede soportar.
3- Mezcla de diferentes tipos de cableado en el mismo conducto
La clasificación de aislamiento de los cables varía según el tipo. Por lo tanto, combinar dos tipos de cables en el mismo conducto puede causar problemas de sobrecalentamiento; este error puede generar interferencias. Por eso es crucial combinar cables del mismo tipo.
4- Mala protección contra la humedad
Si deja los extremos del conducto sin sellar, pueden entrar fácilmente en contacto con la humedad, lo cual puede ser peligroso. Por eso es obligatorio sellar el extremo.
5- Ignorar las variaciones del código local
Uno de los errores más comunes al enterrar cableado eléctrico es ignorar las normativas locales. Los códigos locales también ofrecen directrices específicas para el enterramiento de cableado, que pueden contradecir las normas del NEC. En algunos lugares, estas autoridades locales son demasiado estrictas, lo que puede generar problemas legales. Por lo tanto, le recomendamos contactar con la autoridad local para obtener la mejor implementación.
Preguntas Frecuentes
Lo más importante es...
Tras la discusión anterior, esperamos que comprenda la importancia de seguir el código NEC. Debe analizar su aplicación y el tipo de cable para elegir la profundidad de enterramiento adecuada según las sugerencias del código. Además, el código incluye otras pautas a seguir, como el uso de cintas de advertencia, el relleno, los pasos previos a la excavación y los requisitos del cableado, entre otras. Por lo tanto, al seguir todas las recomendaciones del NEC, podrá contar con un cableado eléctrico enterrado en exteriores seguro y confiable.
