Para todos

Tópicos de Instalaciones Eléctricas.
28 05 2009
Tema 30. Cálculo del calibre de los alimentadores principales de una I.E. Residencial, considerando varios factores de acuerdo a la NOM-001-SEDE-Vigente.
Actualización: Mayo 26 de 2009.
Fecha de publicación inicial: Agosto 29 de 2007.
Caso 3. Instalación Trifásica. (Mayor de 10,000 Watts).
Te recomiendo que antes de estudiar aquí revises lostemas: 4, 30(p1), y 30(p2) en donde adquirirás las bases para manejar  factores de corrección por temperatura y agrupamiento. Igual debes determinar el diámetro de la tubería conduit para lo cual se aplica un factor de relleno.
Supongamos que la carga total en una Instalación Eléctrica Residencial es de 18,600 Watts, resultado de sumar cargas monofásicas fijas, alumbrado, contactos (180W),motobomba, aire acondicionado, etc., en este caso la instalación será trifásica. Considera un f.p. de 0.9, un factor de demanda o utilización de 0.7 y una temperatura ambiente de 33º (un lugar templado).
P = 18,600 W.
I = 18,600/(√3×220×0.9) = 54.23 A.
Ic = 54.23×0.7 = 37.96 A.
En la tabla 310-16 de la NOM-001 Tema 29 a 75 ºC como temperatura máxima de operación- resulta alambre o cable THW calibreNo. 8 AWG (8.37 mm2) que pueden conducir hasta 50 Amp., suficientes en este caso y además con un buen margen de seguridad.
Sin embargo… como la temperatura ambiente es de 33 ºC, lo cual significa una disminución real de la conducción de corriente para cualquier conductor que esté a más de 30 ºC. Tabla 310-16, en donde resulta el dato 0.94, a la temperatura máxima de operación de 75 ºC, entonceslos 50 Amperes del conductor en la práctica solo son:
I real = 50×0.94 = 47 Amp.
Comparando este nuevo dato con la corriente corregida (Ic) que habías obtenido que era de 37.96 Amp., puedes ver que la I real que puede conducir el conductor calibre #8 AWG aun supera a la corriente corregida en poco más de 9 Amperes. Por lo tanto concluimos que dicho conductor hasta este punto es adecuado comoalimentador principal.
Pero… todavía hace falta considerar el factor de corrección por agrupamiento el cual depende directamente del número de conductores alojados en la tubería.
Supongamos entonces que por algún tramo de tubería por necesidad están alojados los tres conductores alimentadores principales calibre #8 AWG, el neutro calibre #10 (recuerda que en instalaciones trifásicas el neutro esmenor en un calibre comúnmente, pero si tienes cargas capacitivas o muchos aparatos electrónicos entonces utiliza el mismo calibre de las fases) pero además están alojados otros 5 conductores en calibre 12 y 2 calibre 14 alambres todos. En total son 11 conductores, y al revisar la tabla 310-15g, resulta un 50% de disminución efectiva de la capacidad de cualquier conductor en estas condiciones deagrupamiento, entonces la capacidad del conductor Viakon que ya se había reducido a 47 Amp. por el factor de corrección por temperatura se reduce todavía más a:
I definitiva = 47×0.5 = 23.5 Amp.
Observa que el calibre #8 debido a las condiciones de temperatura y agrupamiento reduce drásticamente su capacidad de conducción hasta 23.5 Amperes por lo cual concluimos que ese calibre no es apropiadopara transportar los 37.96 Amperes que resultaron en la corriente corregida. Por lo tanto aumentaremos un calibre resultando THW calibre #6 AWG, el cual está diseñado para conducir hasta 65 Amperes a 75 ºC como temperatura máxima de operación.
Ahora a manera de comprobación realicemos la misma operación para este nuevo calibre aplicando los factores de corrección por temperatura y de agrupamiento.I real = 65×0.94 = 61.1 Amp.
I definitiva = 61.1×0.5 = 30.55 Amp.
Resultan 30.55 Amperes, con lo cual puedes ver que todavía no alcanzas los 37.96 Amperes que resultaron de la corriente corregida, entonces se elige otro calibre mayor resultando cable calibre #4 que conduce 85 Amperes a 75 ºC de temperatura máxima de operación y se repiten las operaciones.
I real = 85×0.94 = 79.9 Amp.
I...