Ingeniero

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Selección y cálculo de calibres de cables electricos

Una vez que se ha elegido un producto, y habiendo tomado en cuenta la norma vigente durante el diseño eléctrico de la instalación, el siguiente paso es el cálculo del calibre mínimo del conductor, considerando dicho diseño. Con respecto a esto, únicamente analizaremos el cálculo del calibre mínimo para conductores de baja tensión.Factores a considerar durante el cálculo del calibre mínimo
En primer lugar, es necesario aclarar que el calibre mínimo para una instalación no es siempre el más económico. Los principales factores que se deben considerar al calcular el calibre mínimo para un conductor de baja tensión son:
B. Que la temperatura del conductor no dañe el aislamiento

C. Que la caída de tensión esté dentro de lasnormas A. Que la sección del conductor pueda transportar la corriente necesaria

Es vital considerar los tres aspectos a la vez, porque en caso contrario se podrían ocasionar los siguientes problemas: A. Si la sección de cobre es menor: • El conductor tendrá mayor resistencia eléctrica, aumentando las pérdidas de energía. • El conductor tendrá mayor temperatura de operación, aumentando laresistencia eléctrica y deteriorando el aislamiento. • La caída de tensión en la línea será mayor a la permitida, lo cual puede afectar la operación en el punto de carga y dañar los equipos.

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B. Si no se protege el aislamiento: • El aislamiento sufrirá deterioro por alta temperatura, aumentando el riesgo de fugas de corriente y cortocircuitos. •Disminuirá la vida útil del conductor. C. Si no se cuida que la caída de tensión sea correcta: • El circuito y los conductores trabajarán fuera de norma. • Pueden dañarse los equipos alimentados, o no dar el servicio requerido.

Datos necesarios para el cálculo
Existen personas que tienen una vasta experiencia en instalaciones eléctricas, y que con los años se han acostumbrado a calcular loscalibres conociendo únicamente la potencia, o la corriente y el voltaje. Algunos también preguntan la longitud del circuito, y aunque es cierto que muchas veces aciertan en el cálculo del calibre correcto, es también innegable que en otras ocasiones fallan en éste, por no haber tomado en consideración todos los datos necesarios. Los datos que se presentan a continuación son, en principio, suficientespara que el cálculo mencionado no tenga posibilidad de error:

Datos necesarios

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Como se observa en la tabla circular, estos datos tienen relación directa con los factores anotados anteriormente: conducción de corriente, protección al aislamiento y caída de tensión. Para evitar confusiones, se aclarará 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 alimentación: 127, 220, 440 Volts, etcétera. Tipo de corriente: directa, alterna, 1Ø, 2Ø, 3Ø. Longitud de la instalación: para calcular la caída de tensión. Tipo de circuito: alimentador o derivado; la norma NOM-001-SEMP permite 3 por ciento de caídade tensión para derivados, y 5 por ciento para el conjunto del alimentador más el derivado. • Temperatura ambiente: la más caliente en verano, o la de la recámara, si se tiene alguna máquina que disipe mucho calor. • Tipo de servicio: 24 horas al día, arranque y paro continuo, servicio nocturno, etcétera. • Tipo de instalación: al aire libre, en tubo conduit, en charola, directamente enterrado,etcétera.

Procedimiento general de cálculo
La forma en que deben manejarse los datos anteriores, para obtener un cálculo correcto del calibre del conductor, se resume en el siguiente diagrama:

Conviene comentar que en la parte inferior de este diagrama de flujo, se distinguen una vez más los tres factores básicos en el cálculo del calibre. Para facilitar el entendimiento de este diagrama,...