Calculo de Calibres de Conductores
Calculo de Calibres de Conductores
Calculo de Calibres de Conductores
Factores a considerar
aumentando las prdidas de energa. El conductor tendr mayor temperatura de operacin, aumentando la resistencia elctrica y deteriorando el aislamiento. La cada de tensin en la lnea ser mayor a la permitida, lo cual puede afectar la operacin en el punto de carga y daar los equipos.
aumentando el riesgo de fugas de corriente y cortocircuitos. Disminuir la vida til del conductor. C. Si no se cuida que la cada de tensin sea correcta: El circuito y los conductores trabajarn fuera de norma. Pueden daarse los equipos alimentados, o no dar el servicio requerido.
Datos necesario
Como se observa en la tabla circular, estos datos tienen relacin directa con los factores anotados anteriormente: conduccin de corriente, proteccin al aislamiento y cada de tensin. Para evitar confusiones, se aclarar un poco cada uno de los datos presentados.
Factor de potencia: del equipo a alimentar. Eficiencia: del equipo a alimentar. Potencia en H.P. o kW: del equipo a alimentar. Voltaje de alimentacin: 127, 220, 440 Volts, etctera. Tipo de corriente: directa, alterna, 1, 2, 3. Longitud de la instalacin: para calcular la cada de tensin. Tipo de circuito: alimentador o derivado; la norma NOM-001-SEMP permite 3 por ciento de cada de tensin para derivados, y 5 por ciento para el conjunto del alimentador ms el derivado. Temperatura ambiente: la ms caliente en verano, o la de la recmara, si se tiene alguna mquina que disipe mucho calor. Tipo de servicio: 24 horas al da, arranque y paro continuo, servicio nocturno, etctera. Tipo de instalacin: al aire libre, en tubo conduit, en charola, directamente enterrado, etctera.
CALIBRE.
Es el grueso del conductor, factor muy importante, pues en funcin del grueso esta su capacidad para conducir corriente
SISTEMAS DE CALIBRACIN
Los calibres de los conductores dan una idea de la
seccin o dimetro de los mismos y se designan usando el sistema norteamericano de calibres. SISTEMA AWG (American wire gage) Los conductores se clasifican segn sea su dimetro en nmeros que van del 36 (0.0050 in) al 4/0 (0.4600 in), existiendo 38 dimensiones entre los dos.
en KCM Un circular mil es el rea de una circunferencia cuyo dimetro es igual a una milsima de pulgada. El rango de calibres es del 250 al 2000 KCM
TABLA
Para la correcta seleccin de un conductor elctrico deben considerarse varios factores, a saber:
El valor mximo del voltaje que se aplicar La capacidad de conduccin de corriente elctrica El valor mximo de la cada de tensin
El clculo del conductor debe efectuarse de dos maneras: por corriente y por cada de tensin. El resultado del clculo que arroje el conductor de mayor seccin transversal ser el que se seleccione.
alimentadores principales. Procedimiento. 1. Se determina la CARGA TOTAL de la residencia o casahabitacin de la cual se calcular el calibre de los alimentadores principales. 2. Se aplica la frmula: I= P/(V*0.9) En donde: I es la corriente que pasar por los conductores (amperes); P es la carga total (Watts); V es el voltaje que llega a la residencia por medio de la acometida (127 Volts-ca para el caso de una instalacin que no rebasa los 5,000 Watts); y, 0.9 es el denominado factor de potencia el cual regularmente es del 90% por la combinacin de cargas resistivas e inductivas existentes en la instalacin elctrica.
multiplicndola por un factor de demanda o factor de utilizacin (f.d.) el cual tiene un valor que vara de la siguiente manera. Unidades de vivienda, segn NOM-001-SEDE-Vigente, 220-11 Primeros 3,000 VA o menos: 100%; 1 De 3,001 a 120,000 VA: 35%; 0.35 A partir de 120,000 VA: 25%; 0.25 En virtud de que el factor de demanda o utilizacin especificado en la Norma Oficial, vara mucho antes y despus de los 3000 Watts, puede utilizarse a cambio uno ms acorde de 0.6 o 0.7 correspondiente al 60% y 70% respectivamente
multiplica la I por el f.d. o sea: Ic=(I)(f.d.) 4. Con la Ic se busca el calibre del conductor en las tablas correspondientes, dependiendo de la marca del fabricante y de si estar al aire libre (instalacin visible) o en tubo (instalacin oculta).
resultado de sumar cargas fijas monofsicas (dispositivos y aparatos elctricos fijos que funcionan a 127 Volts-ca) y tiene un factor de utilizacin o de demanda del 70%. Hallar el calibre de los alimentadores principales considerando que la instalacin ser oculta. Solucin. Paso 1. La Potencia total en este caso es de 4,200 Watts. Paso 2. I = 4200/(127*0.9) = 36.74 Amp. Paso 3. Ic = (36.74)(0.7) = 25.72 Amp. Paso 4. En las tablas (para conductores CONOFLAM) se busca el calibre apropiado que soporte 25.72 amperes en la instalacin oculta, ah podremos observar que el calibre #12 puede conducir hasta 25 amperes.
Clculo del calibre de los alimentadores principales por el mtodo de Cada de Tensin.
grandes instalaciones elctricas, me refiero a las del tipo Comercial e Industrial, para los casos de instalaciones residenciales comunes con el mtodo de corrientes es suficiente.
S=(4*L*Ic)/(Vn*e%) mm2 Bifsica: S=(2*L*Ic)/(Vn*e%) mm2 Trifsica: S=(2*L*Ic)/(Vf*e%) mm2 En donde: S se denomina Seccin Transversal o rea del conductor. Vn es Voltaje entre Fase y Neutro, 127 Volts. Vf es Voltaje entre Fase y Fase, 220 Volts (Sistemas trifsicos). e% es el Porcentaje de Cada de tensin (no debe ser mayor al 3% segn 210-19 NOTA 4 de la NOM-001SEDE-2005), e% = (e)*(100/Vn)
aproximacin. Si la distancia entre el interruptor principal y el centro de carga es aproximadamente de 40 Mts; entonces e%=1 (no afecta). Si la distancia es mayor de 40 Mts hasta 80 Mts, entonces e%=2. Mayor de 80 Mts. hasta donde alcances el 3% que marca la NOM-001-SEDE-2005 del valor del voltaje que tengas en el Interruptor Principal.
Ic es la ya conocida Corriente Corregida, para calcularla sigue el mismo procedimiento del mtodo de corrientes en donde: I=P/(Vn*f.p.) Amps, e Ic=I*f.d. Igual puedes considerar un f.p. de 0.9 y un f.d. de 0.7
muros incluye 2 tomas de corriente de 180 Watts cada una. La motobomba es de H.P., 580 Watts. Las lmparas son de 100 y de 60 Watts (el smbolo mayor representa las de 100 W). Las luminarias ubicadas al centro de la instalacin tienen 4 lmparas de 60 Watts cada una. Adems debemos incluir 3 arbotantes intemperie colocados al frente del comercio de 150 Watts cada uno, lo que nos da un gran total para la potencia de: 9,130 Watts, resulta pues un sistema Bifsico
Cada de Tensin de todas maneras debemos utilizar el mtodo de Corrientes para conocer la corriente corregida. Por lo tanto, aplicando la frmula de corrientes para sistemas Bifsicos. I = P/(2*Vn*f.p.) = 9,130/(2*127*0.9) = 39.93 Amp. Ic = I*f.d. = 39.93*0.7 = 27.95 Amp.
Sistema
Clculo por cada de tensin 4LI S = ---------En e% 2LI S = ---------En e% 2x1.732 LI S = ----------Ef e%
1F - 2H 1F - 3H
3F - 3H
VA potencia aparente en Voltamperes de la carga En voltaje de fase a neutro en Voltios S seccin transversal del conductor en mm2 L longitud del circuito considerado en metros Ef voltaje entre fases en Voltios e% cada de tensin en porciento
CAIDA DE TENSION
CAIDAD DE TENSION
LLAMAMOS CADA DE TENSIN DE UN CONDUCTOR A LA DIFERENCIA DE POTENCIAL QUE EXISTE ENTRE LOS EXTREMOS DEL MISMO. ESTE VALOR SE MIDE EN VOLTIOS Y REPRESENTA EL GASTO DE FUERZA QUE IMPLICA EL PASO DE LA CORRIENTE POR ESE CONDUCTOR. AS MISMO, LA CADA DE TENSIN ES MEDIDA FRECUENTEMENTE EN TANTO POR CIENTO DE LA TENSIN NOMINAL DE LA FUENTE DE LA QUE SE ALIMENTA
e% (
e VF N
) * 100
e% : PORCENTAJE DE CAIDA DE TENSION e : CAIDA DE TENCION EN VOLTS VF-N : VOLTAJE DE FASE A NEUTRO 100 : LA UNIDAD EN PORCENTAJE
e KILZ
e : CAIDA DE TENSION EN VOLTS K : 2 (PARA UN SISTEMA MONOFASICO A 2 HILOS) K : 1.73 (`PARA UN SISTEMA TRIFASICO A 3 HILOS) I : CORRIENTE QUE CIRCULA POR EL CONDCTOR EN AMP L : LONGITUD DEL CONDUCTOR Z : IMPEDANCIA DEL CONDUCTOR
SUSTITUIMOS LA ECUACION DE CAIDAD DE TENSION EN VOLTS EN LA ECUACION DE CAIDA DE TENSION EN PORCENTAJE Y TENEMOS :
e% (
DONDE
POR LO TANTO
VF N
) * 100
e KILZ
KIZL e% * 100 VF N
K (100 ) IZL e% VF N
de aluminio para realizar la instalacin de un sistema trifsico a 3 hilos con una temperatura nominal a 60 C que va a alimentar una carga total de 60 Amp a 127 Volts con un factor de potencia de 0.85 ubicado a 50 metros del suministro, calcular el calibre del cable adecuado por cada de tensin
Se ha elegido un cable del calibre 1/0 AWG en una tubera conduit de PVC para realizar la instalacin de un sistema trifsico a 4 hilos (3 fases y un neutro) con una temperatura nominal a 60 C que va a alimentar una carga total de 45 Amp a 127 Volts con un factor de potencia de 0.85 ubicado a 150 metros del suministro, calcular el calibre del cable adecuado por cada de tensin.
GRACIAS