Calculo de conductores eléctricos

Calculo de los conductores eléctricos

Para el calculo del calibre de los conductores eléctricos, deben tomarse en consideración principalmente la corriente por transportar y la caída de tensión máxima permisible según el caso.

Por lo anterior, es necesario el conocimiento de las fórmulas de los cuatro sistemas para el suministro de energía eléctrica; para la interpretación de dichasformulas, se dan a continuación las literales empleadas:

W = Potencia, carga por alimentar o carga total instalada, se expresa en watts.

En = Tensión o Voltaje entre fase y neutro (127.5 volts; [pic]), valor comercialmente conocido como de 110 volts.

Ef = Tensión o Voltaje entre fases (para los ejemplos aquí resueltos en baja tensión se consideran de 220 volts, aunque también es común tener unvalor de 440 volts)

I = Corriente en Amperes por conductor

[pic]= Factor de potencia (f.p.) representa el tanto por ciento que se aprovecha de la energía proporcionada.

[pic] = 1.00 o 100% cuando se tienen conectadas solo las cargas resistivas

[pic]Resistividad del cobre en Ohms/m./mm2

[pic] a 20° c de temperatura ambiente

[pic] a 60° de temperatura ambiente

L = Distanciaexpresada en metros desde la toma de corriente, hasta el centro de carga; conocida como distancia al centro de carga.

S = Sección transversal o área de los conductores eléctricos expresada en mm2. (área del cobre sin aislamiento).

e = Caída de tensión entre fase y neutro.

ef = Caída de tensión entre fases

e% = e[pic] Caída de tensión en tanto por ciento para sistemas monofásicos.

e% =ef[pic] Caída de tensión en tanto por ciento para sistemas trifásicos.

Es importante tener siempre presente de que salvo casos excepcionales como lo son circuitos derivados para un motor, o para cargas únicas especificas, no se dispone en un momento determinado de toda la carga total instalada, por lo tanto, para evitar el tener que conectar conductores eléctricos de gran sección transversal,es aconsejable corregir la intensidad de corriente después de cada calculada de acuerdo con las formulas de los cuatro sistemas, multiplicándose por un factor de utilización o factor de demanda que según el tipo de instalación y el uso que se haga de ella, varia de 0.6 a 0.9.

Cuando hay necesidad de corregir la corriente para que de acuerdo al nuevo valor, se calculen los conductores eléctricospor corriente y por caída de tensión, en cuyas fórmulas ya debe de considerarse la corriente corregida = Ic.

SISTEMA MONOFASICO A DOS HILOS

[pic]

W = E I - - Watts, esta fórmula en corriente alterna (CA) sólo nos da la potencia aparente o de línea y la potencia real siempre y cuando se tenga en el circuito carga 100% resistiva.

Como se trata de indicar la fórmula general, abarcandocombinaciones de los tres tipos de cargas eléctricas que son: Carga resistiva, Carga inductiva y Carga capacitiva, en ella, incluiremos el factor de potencia.

W = En I [pic]_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (1)

En calibre de los conductores por corriente se encuentra despejando I de la Ecuación (1).

[pic] _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (2)
Por caída de tensióne = 2 R I (por ser ida y retorno)

e = [pic]

e = [pic] caída de tensión ente fase y neutro _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (3)

e% = [pic]_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (4)

S = [pic]_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (5)

SISTEMA MONOFASICO A TRES HILOS (2 FASES Y UN NEUTRO)

[pic]

Este diagrama se trata de dos sistemas monofásicos a dos hilos.

[pic]_ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (1)

Por corriente

[pic]_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (2)

Como la carga total conectada en realidad se reparte en dos sistemas monofásicos a dos hilos, la corriente y en consecuencia la caída de tensión es exactamente la mitad con respecto al sistema elemental de fase y neutro.

[pic]_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (3)...