Técnico. Capítulo. Indice. Aclaraciones y consideraciones para usar este catálogo. Como identificar un buen cable

Transcripción

1 Técnco Indce Aclaracones y consderacones para usar este catálogo Como dentfcar un buen cable Característcas de aslantes y vanas: PVC PVC/Nylon Santoprene (EPDM) XLPE Poletleno - Pololefna (LS0H). Cobre conductor Armóncas y factor de potenca Cálculo de dmensonamento de un cable para una nstalacón eléctrca Tablas de conversón de AWG y MCM a mm y mm

2 Técnco Pág 1 ACLARACIONES Y CONSIDERACIONES PARA USAR ESTE CATALOGO Las columnas en las tablas de cada cable, fueron ordenadas pensando en el nstalador. Por este motvo, a contnuacón de la columna de seccones se colocaron las columnas de corrente máxma y caída de tensón, y luego de éstas, los demás datos dmensonales. De esta manera, se aglza la eleccón del cable por parte del nstalador. Este crtero de ordenamento, es opuesto al de la mayoría de los catálogos que crculan en el mercado en dónde se adopta un orden constructvo. Los valores de corrente máxma fueron calculados según la norma IEC 6087 o utlzando las tablas de la nueva reglamentacón para nstalacones eléctrcas de la A.E.A. (Asocacón Electrotécnca Argentna). La corrente máxma admsble en un cable depende de su capacdad de dspar el calor, o sea, del entorno dónde se nstale y las condcones de nstalacón. Por este motvo hay una gran dversdad de tablas de correntes máxmas para un msmo cable según dónde y cómo se nstale. En este catálogo, por segurdad, se elgó dentro de la gama de condcones de nstalacones habtuales, la más desfavorable, o sea, la condcón de nstalacón de menos dspacón térmca. De esta manera se procura evtar accdentes o envejecmentos prematuros del cable por sobrecorrentes por desconocmento u omsones en las condcones reales de nstalacón. Hay que tener en cuenta que s el cable esta nstalado en un entorno con buena dspacón térmca (p.ej. al are lbre, a la sombra, lugares fríos o con vento permanente, etc.) los valores de corrente máxma ndcados en las tablas de este catálogo pueden subr hasta en un 50 %. Como ejemplo, en la mayoría de los catálogos para nstalacones aéreas al are lbre se consdera un vento de 0,6 m/s y los cables en bandeja separados en un dámetro. En este catálogo, en la mayoría de los casos se calculó la Imax. sn vento alguno que es la condcón más desfavorable, y en los cables dspuestos en bandejas se calculo la Imax. con los cables en contacto entre sí y no separados un dámetro. Se procuró ser lo más específco posble en cuanto a la descrpcón de la condcón de nstalacón partcular, de esta manera se busca evtar confusones y facltar la comparacón con tablas de otros manuales y catálogos. Para otras condcones de nstalacón el nstalador deberá consultar la reglamentacón de la A.E.A. la norma IEC 6087, la IEC o a nuestro departamento técnco. Todos los valores aquí ndcados son valores promedos y de referenca y tenen como objetvo orentar a grandes rasgos al nstalador en la eleccón del cable. Para nstalacones muy específcas y/o de gran envergadura se deberá elegr el cable hacendo el estudo detallado del sstema eléctrco con la emsón de la memora técnca correspondente. El uso de este manual deberá ser complementado por la reglamentacón de nstalacones eléctrcas propa de cada país.

3 Técnco Pág COMO IDENTIFICAR UN BUEN CABLE La caldad de un cable de transmsón eléctrca determna la segurdad, vda útl y buen funconamento del sstema eléctrco. Un buen cable evta graves trastornos para el nstalador, estos trastornos pueden ser la falla ntermtente de algún equpo (ncluso quemarlo) o llegar al ncendo de la nstalacón y comprometer vdas humanas. Por eso nunca se hará sufcente énfass en la oblgacón de elegr un cable que cumpla con las condcones de norma y evtar cables de menor costo pero que no tenen sufcente aslacón o sufcente cobre. Cuando el cable es muy malo es fácl de dentfcar porque, por lo general, sus defectos saltan a smple vsta. Por ejemplo, el conductor de cobre esta muy descentrado y, por lo tanto, el espesor de aslacón es más delgado en un punto que en el otro. Como suelen tener menos cantdad de cobre o de metros, s uno compara el peso del rollo malo con un rollo CEDAM verá la dferenca de la cantdad de cobre reflejada en la dferenca de peso. Otros parámetros que se pueden verfcar smplemente pelando una punta del cable son: Que los alambres consttutvos no sean muy duros y quebradzos (mal recocdos) Que nngún alambre tenga color voláceo. Esto hace que el cable sea poco flexble y le quta conductvdad. Que los alambres estén cableados (retorcdos entre sí) con un paso no muy largo. S la cuerda no esta cableada (retorcda) o lo esta con un paso muy largo, el cable es poco flexble. Puede suceder que el cable no sea muy malo pero no cumpla con las exgencas de norma o sea que, por ejemplo, el valor de resstenca eléctrca esté un poco por debajo de la de norma, o que el conductor esté centrado pero el espesor de aslacón sea nferor al ndcado por la norma. Estas desvacones son mposbles de detectar a smple vsta pero podemos dsmnur consderablemente la probabldad de encontrarlas s elegmos un cable normalzado en el cual el nsttuto certfcador realzó los correspondentes controles eléctrcos y de segurdad. Muchas veces, los cables parecen a smple vsta guales pero en realdad no lo son. Hay que tener en cuenta que los materales aslantes recuperados se ven gual que los aslantes nuevos. Pero un aslante, para cumplr con los requstos de norma y lograr conservar sus propedades durante más de 0 años, debe cumplr con una sere de ensayos muy rgurosos que no cumplen los aslantes recuperados a pesar de que exterormente parezcan guales. Entre estos ensayos se encuentran: * Estramento: El materal aslante debe resstr una determnada fuerza antes de romperse y debe ser elástco. Esto se ensaya con máqunas de traccón que estran el aslante y le mden sus propedades mecáncas. * Envejecmento: Los aslantes son colocados en estufas y luego ensayados mecáncamente para ver como varían sus propedades con el tempo. * Poder aslante: A los aslantes se les prueba su poder de aslamento sumergéndolos en agua y aplcándoles una tensón muy superor a la normal de trabajo para ver hasta que valores son capaces de soportar sn perforarse. Un aslante recuperado no cumple con nnguno de estos ensayos, es quebradzo, poco flexble y al poco tempo perde sus propedades aslantes y se perfora, provocando cortocrcutos y pérddas en el sstema eléctrco.

4 Técnco Pág 3 Confusón entre seccón real y seccón nomnal: Una fuente de confusón muy común es la comparar, o pretender que sean guales, la seccón nomnal del cable con su seccón real. La seccón nomnal es el nombre por el que se dentfca y vende un cable y sempre es superor a la seccón real del cable, la cual surge de sumar las seccones ndvduales de cada hlo consttutvo del conductor. Esto no quere decr que el cable tenga menos cobre o que sea malo. La caldad eléctrca de un conductor se mde a través de su valor de resstenca óhmca y no de su seccón. Esto es debdo a que, lo que realmente mporta para una buena transmsón eléctrca es la resstenca óhmca del cable, y no su seccón. La norma IRAM 0 da los valores máxmos de resstenca óhmca para las dstntas seccones de cuerdas de cobre y alumno. La razón por la cual actualmente la seccón real es menor a la nomnal hay que buscarla hstórcamente. Antes, el cobre era de menor pureza y se necestaba mayor cantdad para lograr la msma conductvdad eléctrca. Antguamente, sí concdían la seccón nomnal con la real. Al r mejorando los métodos de purfcacón del cobre, se logró bajar la resstvdad y por lo tanto se puede obtener un cable con las msmas prestacones eléctrcas que antes pero con menos seccón real de cobre. Por costumbre se conservó el nombre del cable con las seccones antguas pero a este nombre lo llamaron seccón nomnal para dstngurlo de la real.

5 Técnco Pág 4 CARACTERISTICAS DE AISLANTES Y VAINAS COMPUESTO DE PVC (Polyvnyl Chlorde) Tene propedades muy dversas según la formulacón. Hay compuestos que permten temperaturas de entre 55 a 105 C y otros de 0 a 60 C. El PVC es naturalmente no propagante de llama, con el agregado de adtvos adecuados puede ser aún más resstente a la llama, a los rayos UV, a los hdrocarburos, etc. El preco varía de acuerdo a estas propedades. Los valores de constante deléctrca pueden varar entre 3,5 a 6,5 y el peso específco entre 1,30 a 1,60 gr/cm3. El compuesto de PVC esta formado por varos ngredentes que son: Resna de Polcloruro de Vnlo: Se trata de un polvo blanco y fno. Es el polímero en su estado básco y de los cuales hay varos tpos. Se dstnguen estos tpos báscamente por la longtud de la cadena del polímero, la cual se mde en forma ndrecta a través de la vscosdad. La vscosdad del polímero se expresa como valor K. Para cables, por ejemplo se utlzan en general resnas de valor K=70 (es decr el tpo de cadena de mayor longtud). Tene mejores propedades mecáncas que los demás y el proceso de transformacón es más costoso ya que necesta mayor temperatura y esfuerzo mecánco para mezclar y extrur el resto de los ngredentes del compuesto de PVC. Plastfcante: Junto con la resna es lo más caro del compuesto, los compuestos para aslacón de cables pueden llevar hasta un 50 % de plastfcante. El plastfcante le da flexbldad, lo que le confere mayor capacdad de estramento (no mas elástco, ya que la elastcdad tene que ver con la capacdad de recuperacón y no solo con el estramento) tambén le aumenta la fludez y le dsmnuye el índce de oxígeno (o sea, lo hace menos resstente a la llama). Hay varos tpos de plastfcantes según el uso fnal persegudo. Establzantes: Son adtvos químcos de varados tpos que evtan la descomposcón térmca del PVC. A bajas temperaturas ( C), el PVC se degrada autocatalítcamente y en su estado natural en el rango antes menconado, puede degradarse en menos de una hora. Para evtar esto se le colocan establzantes que retrasan el proceso de degradacón y le permten operar hasta temperaturas de C sn carbonzarse. Los compuestos de PVC suelen nclur hasta un 5% del peso total en establzantes. Lubrcantes: Exsten tpos de lubrcantes: Lubrcantes externos: Son adtvos que evtan que el compuesto se adhera a las partes metálcas calentes, con el calor estos adtvos se desplazan haca la superfce del compuesto y forman una fna película entre el compuesto y las paredes de la extrusora. Los lubrcantes denomnados nternos son aquellos que contrbuyen a reducr la frccón nterna entre las moléculas del polímero. Carga: Es el producto más barato y se utlza para reducr costos. El tpo más empleado es Carbonato de Calco y tende a reducr las propedades mecáncas del compuesto. Pgmento: Se utlzan para dar color. La utlzacón de pgmentos en el proceso de elaboracón del compuesto de PVC resulta en productos más homogéneos y no altera las propedades mecáncas, en comparacón a la coloracón aportada por Masterbatch de pgmentos. Adtvos Especales: Entre los adtvos más comunes que suelen agregársele al compuesto de PVC destnado a la fabrcacón de cables están aquellos empleados: Para ncrementar la resstenca a los hdrocarburos Para ncrementar la resstenca a la radacón UV (benzofenonas o benzotrazoles)

6 Técnco Pág 5 Para soportar exgencas de trabajo en operacón a altas temperaturas (105 C). Para aumentar su resstenca a la llama Caucho EPDM termoplástco (Santoprene): Gran flexbldad y amplo rango térmco de trabajo Se trata de partículas de compuestos de caucho EPDM totalmente vulcanzado (1 mcrón), dspersas en una matrz termoplástca. La mayor o menor concentracón de caucho hace que el producto sea más o menos blando. Mentras que una pololefna se derrte al ser calentada por encma de su punto de fusón, el caucho Santoprene no escurre y mantene una estructura que en casos extremos llega a ser carbón. El materal es flexble, con buenas propedades de aslacón eléctrca hasta V. Su rango de temperaturas de trabajo va de -70 A 150 C. Se lo utlza en cables especales donde es necesara flexbldad, resstenca a la ntempere, al calor y a los acetes. Poletleno: Es un excelente aslante eléctrco. Tene baja y estable constante deléctrca para un amplo rango de frecuencas y alta resstenca de aslacón. Mecáncamente puede ser duro y rígdo (poletleno de alta densdad) o blando y flexble (baja densdad) y posee una excelente resstenca a la abrasón. Su cte. deléctrca es de,3. Naturalmente es propagante de llama, sólo puede dejar de serlo medante el agregado de gran cantdad de adtvos retardantes de llama. Poletleno retculado o XLPE: Es un poletleno termoestable que permte un amplo rango de temperatura de trabajo (-35 a 15 C), con excelente resstenca a la abrasón, deformacón y a la llama. PROPIEDAD POLIMERO PVC PE XLPE EPDM POLIOLEFINA Resstenca al sol e ntempere B-E E E E Propedades eléctrcas R-B E B-E E Resstenca a la llama B-E P B B Resstenca al agua B E B-E B-E Resstenca a ácdos B-E E B-E B-E Resstenca a acetes R B-E B P Resstenca a combustbles P B-E B-E P Resstenca a solventes (bencna, toluol, etc.) P-R P R-B R Resstenca a solventes desengrasantes P-R B B P Resstenca a alcoholes B-E E E P Establdad térmca P E B B B Resstenca a la abrasón R-B E B-E B Flexbldad B R R E B Flexbldad a bajas temp. P-B E R-B B-E Resstenca al mpacto R R E R B Expectatva de vda B B E E B P=Pobre, R=Regular, B=Bueno, E=Excelente

7 Técnco Pág 6 COBRE CONDUCTOR Cobre, de símbolo Cu, es uno de los metales de mayor uso y de color pardo rojzo. El cobre puede encontrarse en estado puro y tene una gran varedad de aplcacones a causa de sus ventajosas propedades, como son su elevada conductvdad del calor y electrcdad, la resstenca a la corrosón, así como su maleabldad y ductldad, además de su belleza. Debdo a su extraordnara conductvdad, sólo superada por la plata, el uso más extenddo del cobre se da en la ndustra eléctrca. Su ductldad permte transformarlo en cables de cualquer dámetro, a partr de 0,05 mm. El cobre en bruto se purfca por electrólss, obtenéndose barras con una pureza que supera el 99,9 por cento. El cobre ocupa el lugar 5 en abundanca entre los elementos de la corteza terrestre y se encuentra por todo el mundo en la lava basáltca, localzándose el mayor depósto conocdo en la cordllera de los Andes en Chle, bajo la forma de pórfdo. Este país posee aproxmadamente el 5% de las reservas mundales conocdas de cobre y a comenzos de 1980 se convrtó en el prmer país productor de este metal. Los prncpales yacmentos se localzan en Chuqucamata, Andna, El Salvador y El Tenente. Densdad: 8,89 g/cm3 Resstvdad térmca: 7x10-4 K*m/W. Coefcente de conductvdad térmca: 3,88 Resstenca a la traccón: 4.00 kg/cm Pto. de fusón: C Pto. de ebullcón:.567 C La corrente a la cual se funde un alambre de cobre de dámetro d (en mm) por el que pasa una corrente I (en Amperes) vene dada en forma aproxmada por: 1,5 I = 80 * d

8 Técnco Pág 7 ARMONICAS Y FACTOR DE POTENCIA Qué son las armóncas? Muchas veces se suele hablar de correntes armóncas o el contendo de armóncas de un sstema eléctrco. La dea ntutva ncal, es que las armóncas son algo no deseado y que hay que compensar o elmnar ya que pueden traer problemas. La más popular de todas es la 3ra armónca, pero hay 5ta armónca, 7ma, 9na, etc. Por lo gral. las mas mportantes son la 3ra y la 5ta. Pero veamos más de cerca de que estamos hablando. S colocamos un ocloscopo en los bornes de un tomacorrentes domclaro podremos ver la forma de onda alterna que nos entrega la compañía de dstrbucón eléctrca. Esta forma de onda corresponde a una funcón seno, por eso, se dce que la onda es senodal o snusodal. La causa de porqué tene esa forma y no otra, hay que buscarla en las característcas constructvas del generador eléctrco. S sacamos el oscloscopo y colocamos una resstenca eléctrca en los bornes de la línea (por ejemplo una lámpara ncandescente) y medmos con el oscloscopo la caída de tensón vemos que la forma de onda sgue sendo senodal y s, además, pudéramos sensar la corrente con otro oscloscopo veríamos que ambas ondas (la de tensón y la de corrente) están en fase. O sea una acompaña a la otra en forma cas superpuesta. S en vez de una resstenca colocáramos como carga un capactor o una bobna, veríamos que la onda de corrente esta desfasada con respecto a la de tensón en 90 pero su forma sgue sendo senodal. Actualmente exsten cargas que dstan de ser resstvas, capactvas o nductvas puras. Son combnacones bastante complcadas de las tres lo que muchas veces provoca dstorsones en la forma de onda y la hacen aparecer rregular. Estas formas dstan mucho de ser senodales como la orgnal de la fuente. Cargas que producen este tpo de deformacones son, por ejemplo, los balastos electróncos de los tubos fluorescentes, las fuentes swtchng de las computadoras, los comandos electróncos de tableros y varadores de velocdad, etc. Esta dstorsón en la forma de la onda, provoca un efecto de rebote de la señal eléctrca en la carga. Es como s la carga en vez de absorber toda la energía que se le entrega, devuelve parte de esta al generador (compañía eléctrca). Esta energía retorna a través del neutro de los sstemas trfáscos y puede ser de tal magntud que el dmensonamento de los conductores eléctrcos deba hacerse consderando la corrente que crcula por el cable neutro en vez de hacerse por la corrente de fases. O sea, en algunos casos puede suceder que la corrente en el neutro debda a las armóncas sea mayor que la corrente de fase. Por eso hay que tener cudado con el contendo de armóncas de un sstema eléctrco ya que s no se tenen en cuenta pueden causar recalentamento en los conductores y provocar ncendos. Pero qué tenen que ver las armóncas con la dstorsón de la onda senodal y la energía que rebota? Se puede demostrar que cualquer onda, por más complcada que sea, se puede descomponer en suma de sub-ondas componentes. Esto quere decr que podemos reemplazar la onda complcada orgnal por una suma de ondas consttutvas. La ventaja de esto es que las ondas consttutvas son ondas senodales puras, las cuales son fácles de nterpretar y manpular, en cambo la onda orgnal tenía una forma complcada e ncomprensble. Esta traduccón se

9 Técnco Pág 8 llama análss o espectro de Fourrer de la onda. Es totalmente equvalente hablar de una onda cuya forma es complcada, o de sus ondas senodales consttutvas (espectro de Fourrer). S ben el espectro de Fourrer de una onda esta formado por ondas que tenen forma senodal pura, estas ondas no son déntcas. Cada onda consttutva tene una frecuenca y una ampltud tal, que al sumar todas las ondas, se reconstruye la onda compleja orgnal. En resumen, podemos decr que cuando una onda tene una forma que no es snusodal pura, la msma se puede pensar como superposcón de ondas snusodales puras cada una de dstnta frecuenca y ampltud. A estas sub-ondas las llamamos armóncas y se pueden numerar según su frecuenca en: fundamental, 1ra, da, 3ra, 4ta, etc. armónca en orden crecente de frecuenca. La fundamental es la componente armónca que tene la msma frecuenca que la onda orgnal, la 5ta armónca tene una frecuenca que es cnco veces mayor a la frecuenca fundamental, la 3ra tres veces y así sucesvamente. Debdo a la smetría de la funcón seno con respecto al eje de abssas (generalmente eje x o eje de tempo), no exsten armóncas que tengan una frecuenca que sea un número par de veces la frecuenca fundamental, por eso es que sólo tenemos componentes armóncas tales que su frecuenca son números mpares de la frecuenca fundamental. Por eso se habla de 3ra, 5ta, 7ma, armónca y no de 4ta, 6ta, etc. Para caracterzar la presenca de las armóncas en una onda dada, se defne la dstorsón armónca total respecto a la onda efcaz (THD-R), al cocente entre el valor efcaz de la componente armónca y el valor efcaz de la onda dada (fundamental + armóncos), expresándose generalmente en valores porcentuales. Por eso se habla de que el contendo de tercera armónca en un sstema es de, por ejemplo, el 15 % y de 5ta armónca del 5 %. Por lo tanto, cuanto mayor sea el número de armóncas contendas en una onda dada, y cuanto más grandes sean sus ampltudes, tanto más mportante será la dstorsón armónca de dcha onda. Medante el análss de Fourrer se puede demostrar que el valor efcaz de una señal con varas armóncas es gual a la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de los valores efcaces de cada una de las armóncas que la componen. Entonces para el caso de la tensón, se tene la ecuacón (1): (1) U = U dónde: U es la tensón efcaz total de la onda completa U son los las tensones efcaces de cada una de las armóncas. La msma relacón vale para las correntes reemplazando en la ecuacón (1), U por I. La potenca actva total P en presenca de armóncas se obtene como la suma de las potencas actvas de cada una de las armóncas respectvas (): () ( cosα) P = U I

10 Técnco Pág 9 y análogamente, la potenca reactva total Q es (3): (3) ( U I senα) Q = En consecuenca, la potenca aparente S y el factor de potenca L (factor de potenca en presenca de armóncas) resultan (4) y (5): (4) S U I = = U I (5) P L = = S U I cos U I α En presenca de armóncas, el cuadrado de la potenca aparente no es gual generalmente a la suma de los cuadrados de las potencas actva y reactva. En consecuenca se ntroduce un parámetro llamado potenca de deformacón D, que caracterza el grado de contendo armónco. La potenca aparente queda corregda como (6): ( P Q ) ( 6) S = + + D La potenca de deformacón D se mde en Volt Ampere de deformacón (VAd) y es una potenca que tene característcas reactvas, pues su valor medo es cero y por lo tanto no entrega trabajo útl. La potenca actva y el factor de potenca quedan (7) y (8): ( S Q ) ( 7) P = D (8) P Q D L = = 1 S S S En la ecuacón (8) se ve que la presenca de armóncas dsmnuye el factor de potenca L. Por lo tanto, cualquer proyecto de aumento del factor de potenca debe contemplar no sólo la compensacón de las cargas nductvas, sno tambén la reduccón de las componentes armóncas. La reduccón de las componentes armóncas permte mejorar el factor de potenca de la nstalacón, reducr la corrente que crcula por los transformadores y cables, y dsmnur las pérddas y caídas de tensón. Tambén se reducen los dsparos erróneos de relés, y los rudos e nterferencas que causan fallas en los equpos electróncos. Por últmo, hay que tener en cuenta que un sstema con gran contendo de armóncas mplca correntes a frecuencas más altas que la de la onda prncpal, esto puede provocar resonancas en dstntas partes del crcuto y, por otro lado, dsmnur la mpedanca de dspostvos con condensadores con la consecuente sobrecarga de los msmos.

11 Técnco Pág 10 CALCULO DE DIMENSIONAMIENTO DE UN CABLE PARA UNA INSTALACION ELECTRICA: Consderacones generales: El cálculo precso de las dmensones de un cable puede llegar a ser muy complcado s las condcones de nstalacón dferen mucho de las ndcadas en las tablas de correntes máxmas de cada tpo de cable. La capacdad de conducr corrente que tene un cable depende fundamentalmente de su resstenca óhmca y de la posbldad de dspacón térmca (enframento) que tenga el cable. Esto quere decr que un cable con mucho aslante conducrá menos corrente que otro con poco, consderando la msma cuerda conductora en ambos. En el cable con mayor espesor aslante, el calor generado en el conductor por efecto Joule tene mayor dfcultad para salr fuera del cable. Tambén, s el cable tene otras fuentes de calor cerca, p.ej. otro cable, o s la temperatura ambente es muy elevada, su capacdad de conduccón se verá dsmnuda. Contraramente, un cable al are lbre dspará mejor su temperatura y podrá conducr más corrente sn calentar. En este últmo caso habrá que tener la precaucón de consderar el calentamento del sol, velocdad del vento promedo, etc. La norma IEC 87 da un método general y detallado que permte calcular la corrente máxma que puede soportar un cable en cualquer condcón de nstalacón, pero estos cálculos resultan bastantes complcados. Una forma más senclla de dmensonar un conductor de acuerdo a su condcón de nstalacón es recurrr a la nueva Reglamentacón para la Ejecucón de Instalacones Eléctrcas en Inmuebles edtado por la AEA (Asocacón Electrotécnca Argentna). En la reglamentacón hay tablas que permten cubrr un amplo rango de condcones de nstalacones eléctrcas para cables unpolares (IRAM 183) y cables tpo subterráneos (IRAM 178). En esta seccón, se darán pautas globales para dmensonar un cable tomando como base dcha reglamentacón. Consderacones globales a la hora de elegr la seccón de un cable: Al elegr la seccón de un cable, además del cálculo habtual en base al consumo, tensón y el coseno f del sstema, es mportante tener en cuenta los sguentes factores que muchas veces son pasados por alto: La corrente de cortocrcuto y el tpo de proteccón a utlzar. El contendo de correntes armóncas del crcuto La exstenca de motores de potenca La temperatura ambente máxma en el día más caluroso del año Las condcones de nstalacón (en cañería, cablecanal, al are lbre, enterrado, etc.) La caída de tensón máxma admsble (tener en cuenta la longtud del tenddo) Corrente de cortocrcuto: El cable debe estar preparado no sólo para soportar la corrente normal de funconamento sno que debe quedar íntegro después de que un cortocrcuto hace actvar la proteccón del sstema (nterruptor termomagnétco o fusbles). Durante el tempo que tarda en actuar la proteccón, o sea, el breve lapso (nferor a 0, segundos) de apertura de los contactos de la llave térmca o de fundcón de los fusbles, el cable debe soportar, sn alteracones en sus propedades, la sobretemperatura provocada en esos 0, segundos que dura el cortocrcuto. Este valor de corrente de cortocrcuto máxma depende de la compañía de sumnstro o del sector anteror de la nstalacón, pueden ser valores del orden de los 3.000, 6.000, Amperes o más. Este valor se llama Ik = corrente de cortocrcuto

12 Técnco Pág 11 máxma. Al elegr la seccón del cable se debe tener en cuenta esta corrente máxma y el tempo de actuacón de la proteccón. Contendo de armóncas: Un sstema con armóncas sgnfca que hay correntes de mayor frecuenca crculando que hacen aumentar las pérddas en el conductor de mayor frecuenca crculando que hacen aumentar las pérddas en el conductor. Por eso deben tenerse en cuenta al dmensonar un cable ya que un cable tendrá menos capacdad de conduccón de corrente en un sstema con contendo de armóncas que en uno con una frecuenca pura o forma de onda senodal. Exstenca de motores de potenca: Cuando hay motores eléctrcos de potenca en la nstalacón hay que tener en cuenta que en el momento de arranque consumen más corrente que en el funconamento normal. Este aumento temporal del consumo puede causar caídas de tensones elevadas s no se tene en cuenta al dmensonar los conductores y puede dañar otros componentes de la nstalacón. La reglamentacón de la A.E.A. establece que como mínmo se deben dmensonar los conductores destnados a motores de potenca según una ntensdad de corrente gual a la suma del 15 % de la ntensdad nomnal del motor. La temperatura ambente máxma: S los cables son nstalados a otras temperaturas dstntas a las especfcadas en las tablas (40 C) se corregrá el valor de corrente máxma admsble con factores de correccón. Por ejemplo, un cable enterrado a 70 cm en terra normal (no arena n extremadamente seco) se puede consderar como temperatura máxma del entorno 5 C y por lo tanto los cables podrán soportar mayor corrente. Condcones de nstalacón y cantdad de crcutos por cañería: Colocar más de un crcuto actvo por cañería mplca aumentar las fuentes generadoras de calor y por lo tanto dfcultar el enframento del cable. Por eso, se deberán aplcar los factores de correccón adecuados de acuerdo al nro. de crcutos en el ducto. Cuando mayor sea la cantdad de crcutos, menor será la corrente máxma admsble de los cables. Por otro lado, tambén se deberá tener en cuenta las condcones de nstalacón, por ejemplo, s la bandeja portacable esta agujereada (mas ventlacón mejor dspacón de calor mayor corrente en el cable sn que calente) o es de base cerrada. Caída de tensón: Por últmo hay que verfcar que la caída de tensón en los puntos más extremos del cable sea la adecuada. En general, se admte una caída de tensón máxma del 3 % para lumnaras y un máxmo del 5 % para motores. Los factores de correccón para los ítems ), 4) y 5) se encuentran en la reglamentacón de la AEA. Fórmulas más usuales utlzadas para el cálculo de seccones: Corrente en A Sstema Monofásco Trfásco Contínua P P P Vf cosϕ 3 Vf cosϕ Vf Caída de tensón en V I L ( R cosϕxsen + )ϕ 3 I L ( R cosϕsen + X )ϕ I L R P = Potenca actva total en Watts (1 HP = 746 Watts) Vf = Tensón entre fases o entre postvo y negatvo en Volts. cos f = Factor de potenca I = Corrente efcaz en el crcuto en Amperes. R = Resstenca óhmca en corrente alterna a la temperatura máxma de trabajo en ohms/km. L = Longtud del crcuto da en metros. X = Reactanca nductva en ohms/km.

13 Seccón Dámetro o calbre AWG / MCM mm mm TABLAS DE CONVERSION Capítulo Técnco Pág /0 /0 3/0 4/ ,0080 0,017 0,001 0,030 0,0509 0,0810 0,19 0,05 0,36 0,518 0,83 1,31,08 3,31 5,6 8,37 13,3 1, 33,6 4,4 53,5 67, ,10 0,13 0,16 0,0 0,5 0,3 0,40 0,51 0,64 0,81 1,0 1,9 1,63,05,59 3,6 4,1 5,0 6,54 7,35 8,5 9,6 10,4 11,7 1,7 13,9 15,0 16,1 17,9 19,7 1,,0,7 5,4 8,4 31,1 35,9