Instalaciones eléctricas

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Oposiciones Secundaria – Tecnología Instalaciones Eléctricas en la Vivienda

1. Una instalación doméstica a 220 V tiene un circuito que alimenta una cocina eléctrica de 4 kW y el instalador dispone de PIA para 10, 15, 20 y 35 A. a) ¿Cuál de ellos utilizará? b) ¿Cuál será la caída de tensión en el tramo desde el PIA a la cocina (que es de 10 metros de longitud), si lasección de hilo es de 6 2 mm ?
2 Dato: la resistividad del cobre es de 0,017 Ω · mm /m.

Solución: a) Calculamos primero la corriente que circula por el circuito para poder elegir el PIA que se debe instalar. P =I·V I= ⇒ I= P V

4000 watios = 18,2 A. 220 voltios

Por tanto, el instalador escogerá el PIA de 20 A. b) Para calcular la caída de tensión en el tramo a PIA -cocina nos falta saber elvalor de la resistencia óhmica en dicho tramo. La calculamos de la siguiente forma: R = ρ⋅ 2⋅L 2 ⋅ 10 = 0,017 ⋅ = 0,056 Ω S 6

Según la ley de Ohm: V = I ⋅ R = 18,2 ⋅ 0,056 = 1,02 Voltios

2. Determina la sección de los conductores de una línea monofásica de 220 V, si es de cobre ( ρ = 0,017 Ω · mm 2 /m) y admite una caída de tensión del 1 % desde el principio de la línea hasta el receptor. Es uncalentador eléctrico que consume 10 A y está situado a 30 m. Solución: Para calcular la sección del conductor aplicamos la fórmula: S= ρ ⋅ 2L ⋅ I e

siendo:

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e la caída de tensión, en voltios; L la longitud, en metros; I la intensidad, en amperios y S la sección, en mm 2 . e = 1 % de 220V = 2,2 Voltios por tanto: S= ρ ⋅ 2L ⋅ I 0,017 ⋅ 2 ⋅ 30 ⋅ 10 = = 4,7 mm 2 e 2,2

La sección normalizada superior más próxima es SN = 6 mm 2

3. Calcula la sección de los conductores de cobre (ρ = 0,017 Ω mm /m) de una línea trifásica de 100 m. de longitud que alimenta un motor con las características siguientes: 10 CV, cos ϕ = 0,8, η = 91 %, V = 220 V. La caída de tensión de la línea es del 4%.
2

Solución: Para calcular la sección del conductor aplicamos la fórmula: S= 3 ⋅ρ⋅ L ⋅ I e

siendo: e la caída de tensión, en voltios; L la longitud, en metros; I la intensidad, en amperios; S la sección, en mm 2 y P la potencia, en watios, de la instalación. e = 4 % de 220 V = 8,8 Voltios I= P 10 ⋅ 736 = = 26,5 Amperios 3 ⋅ V ⋅ cosϕ ⋅ η 3 ⋅ 220 ⋅ 0,8 ⋅ 0,91

por tanto: S= 3 ⋅ρ⋅ L ⋅ I 3⋅ 0,017 ⋅ 100 ⋅ 26,5 = = 8,8 mm 2 e 8,8

La sección normalizada superior más próxima es SN = 10 mm 2

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4. Una línea monofásica de 250 m de longitud alimenta una carga formada por los siguientes receptores: un conjunto de calentadores eléctricos con una potencia total de 8 kW y un grupode lámparas que consumen 2.000 W. Se admite una caída de tensión máxima del 5 %. Si el voltaje es de 220 V, se pide: a) La caída de tensión en la línea. b) La potencia total absorbida. c) La intensidad que circula por ella. d) La sección de los conductores si son de cobre. e) La sección de los conductores si son de aluminio. f) La pérdida de potencia de la línea. Solución: a) e = 1,5% de 220 V. =11 Voltios. b) Potencia total absorbida: P T = P calentador + P lámparas P T = 8.000 + 2.000 = 10.000 W c) I = d) S= S= ρ ⋅ 2L ⋅ I e 0,017 ⋅ 2 ⋅ 250 ⋅ 45,45 = 35,12 mm 2 11 P 10000 = = 45,45 Amperios. V 220

La sección normalizada es: S N = 50 mm 2 e) S= S= ρ ⋅ 2L ⋅ I e 0,028 ⋅ 2 ⋅ 250 ⋅ 45,45 = 57,84 mm 2 11

La sección normalizada es: S N = 70 mm 2 2
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f) P = e · I P = 11 voltios · 45,45 = 500 Watios.

5. Calcular las potencias parciales y total de un edificio de 30 viviendas, de las cuales, 10 son de 65 m 2 , 10 de 90 m 2 y 10 de 130 m 2 ; dispone de 4 locales comerciales de 100 m 2 cada uno, 4 oficinas de 80 m 2 , ascensor de 400 kg de carga y de baja velocidad, accesorios...
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