En las instalaciones eléctricas los conductores son el medio a través del cual se unen las fuentes
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- Rosa Fernández Vázquez
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1 NOM-001-SEDE-2005
2 En las instalaciones eléctricas los conductores son el medio a través del cual se unen las fuentes de alimentación con los receptores, y además permiten la interconexión para controlar y comunicar dichos receptores. CALIBRE. Es el grueso del conductor, factor muy importante, pues en función del grueso esta su capacidad para conducir corriente
3 SISTEMAS DE CALIBRACIÓN. Los calibres de los conductores dan una idea de la sección o diámetro de los mismos y se designan usando el sistema norteamericano de calibres. SISTEMA AWG (American wire gage) Los conductores se clasifican según sea su diámetro en números que van del 36 ( in) al 4/0 ( in), existiendo 38 dimensiones entre los dos.
4 SISTEMA MCM (mil circulars mil) En la actualidad es mas común el termino KCM. Para conductores c o mas gruesos al 4/0, el calibre se da en KCM Un circular mil es el área de una circunferencia cuyo diámetro es igual a una milésima de pulgada. El rango de calibres es del 250 al 2000 KCM
5 En la Tabla se indica el tamaño nominal mínimo de los conductores permitido por esta Norma Excepción 1: Para los cables flexibles, como se permite en Excepción 2: Para los cables de aparatos, como se permite en Excepción 3: Para los cables de motores de 746 W (1 CP) o menos, como se permite en (c). Excepción 4: Para los cables de grúas y polipastos, como se permite en
6 Excepción 5: Para los cables de los circuitos de control y señalización de los elevadores, como se permite en Excepción 6: Para los cables de los circuitos de Clase 1, Clase 2 y Clase 3 como se permite en Excepción 7: Para los cables de circuitos de alarma contra incendios, como se permite en , Y
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8 Capacidad de conducción de corriente para tensiones nominales de 0 a V. Se permite calcular la capacidad de conducción de corriente de los conductores mediante los siguientes i incisos i (a) o (b). NOTA: Para las capacidades idd de conducción de corrientes calculadas en esta Sección no se tiene en cuenta la caída de tensión eléctrica. Para los circuitos derivados, véase la Nota 4 de (a), para los circuitos de alimentación, véase la Nota 2 de 215-2(b).
9 a) Disposiciones generales: Para la selección del tamaño nominal de los conductores, la capacidad de conducción de corriente de los conductores de 0 a V nominales se debe considerar como máximo los valores especificados en las Tablas de capacidad de conducción de corriente a y los incisos (d) a (j) siguientes
10 Las Tablas a son tablas de aplicación para usarse en la selección del tamaño nominal de los conductores con las cargas calculadas de acuerdo con el artículo 220. La capacidad de conducción de corriente permanentemente admisible es el resultado de tener en cuenta uno o más de los siguientes factores: 1. La compatibilidad en temperatura con equipo conectado, sobre todo en los puntos de conexión. 2. La coordinación con los dispositivos de protección contra sobrecorriente del circuito y de la instalación. ió
11 3. El cumplimiento de los requisitos del producto de acuerdo con su norma específica correspondiente. A este respecto véase El cumplimiento de las normas de seguridad establecidas por las prácticas industriales y procedimientos norma lizados.
12 b) Supervisión de ingeniería. Con la supervisión de personal de ingeniería, se permite calcular la capacidad de conducción de corriente de los conductores mediante la siguiente fórmula general:
13 Ecuación: I = ( TA + ΔTD) TC - Rcc ( 1 + YC )RCA TC = Temperatura del conductor en C. TA = Temperatura ambiente en C. TD = Incremento de la temperatura por pérdidas del dieléctrico. Rcc = Resistencia del conductor a la temperatura TC. YC = Componente de resistencia de c.a. debida a los efectos superficial y de proximidad. RCA = Resistencia térmica efectiva entre el conductor y el ambiente que lo rodea
14 TABLA Capacidad de conducción de corriente (A) permisible de conductores aislados para 0 a V nominales y 60 C a 90 C. No más de tres conductores portadores de corriente en una canalización o directamente enterrados, para una temperatura ambiente de 30 C TABLA Capacidad de conducción de corriente (A) permisible para cables monoconductores aislados de 0 a V nominales, al aire libre y a temperatura ambiente de 30 C TABLA Capacidad de conducción de corriente (A) permisible de tres conductores aislados individuales de 0 a V, de 150 C a 250 C, en canalizaciones o cable, para una temperatura ambiente de 40 C TABLA Capacidad de conducción de corriente (A) permisible para cables monoconductores aislados de 0 a 2000 V, de 150ºC a 250ºC, al aire libre, para una temperatura ambiente de 40 C
15 Tablas para la instalación ió de cables Tabla a tabla
16 Un circuito area de la seccion V mm2 AWG-KCM Amperes Amperes ********* Tres circuitos area de la seccion V mm2 AWG-KCM Amperes Amperes ********* Seis circuitos area de la seccion V mm2 AWG-KCM Amperes Amperes *********
17 Tabla Capacidad de conducción de corriente de tres cables aislados monoconductores de aluminio en ductos eléctricos subterráneos (tres cables monoconductores por ducto), 100% factor de carga, temperatura del terreno 20 C, resistividad térmica del terreno (RHO) de 90, temperatura en el conductor de 90 C. Un circuito area de la seccion V mm2 AWG-KCM Amperes Amperes ********* Tres circuitos area de la seccion V mm2 AWG-KCM Amperes Amperes ********* Seis circuitos area de la seccion V mm2 AWG-KCM Amperes Amperes *********
18 Tabla Capacidad de conducción de corriente de un cable formado por tres conductores de cobre aislados individualmente, reunidos y con cubierta exterior en ductos eléctricos subterráneos (un cable por ducto), 100% factor de carga, temperatura del terreno 20 C, resistividad térmica del terreno (RHO) de 90, temperatura en el conductor de 90 C. Un circuito i area de la seccion V mm2 AWG-KCM Amperes Amperes ********* Tres circuitos area de la seccion V mm2 AWG-KCM Amperes Amperes ********* Seis circuitos area de la seccion V mm2 AWG-KCM Amperes Amperes *********
19 Tabla Capacidad de conducción de corriente de un cable formado por tres conductores de aluminio aislados individualmente, reunidos y con cubierta exterior en ductos eléctricos subterráneos (un cable por ducto), 100% factor de carga, temperatura del terreno 20 C, resistividad térmica del terreno (RHO) de 90, temperatura en el conductor de 90 C. Un circuito i area de la seccion V mm2 AWG-KCM Amperes Amperes ********* Tres circuitos area de la seccion V mm2 AWG-KCM Amperes Amperes ********* Seis circuitos area de la seccion V mm2 AWG-KCM Amperes Amperes *********
20 Tabla Capacidad de conducción de corriente de cables aislados monoconductores de cobre directamente enterrados, 100% factor de carga, temperatura del terreno 20 C, resistividad térmica del terreno (RHO) de 90, temperatura en el conductor de 90 C. Un circuito area de la seccion V mm2 AWG-KCM Amperes Amperes ********* Dos circuitos area de la seccion V mm2 AWG-KCM Amperes Amperes *********
21 Tabla Capacidad de conducción de corriente de cables aislados monoconductores de aluminio directamente enterrados, 100% factor de carga, temperatura del terreno 20 C, resistividad térmica del terreno (RHO) de 90, temperatura en el conductor de 90 C. Un circuito area de la seccion V mm2 AWG-KCM Amperes Amperes ********* Dos circuitos area de la seccion V mm2 AWG-KCM Amperes Amperes *********
22 Tabla Capacidad de conducción de corriente de un cable formado por tres conductores de cobre aislados individualmente, reunidos y con cubierta exterior directamente enterrado, 100% factor de carga, temperatura del terreno 20 C, resistividad i id d térmica del terreno (RHO) de 90, temperatura en el conductor de 90 C. Un circuito area de la seccion V mm2 AWG-KCM Amperes Amperes ********* Dos circuitos area de la seccion V mm2 AWG-KCM Amperes Amperes *********
23 Tabla Capacidad de conducción de corriente de un cable formado por tres conductores de aluminio aislados individualmente, reunidos y con cubierta exterior directamente enterrado, 100% factor de carga, temperatura del terreno 20 C, resistividad i id d térmica del terreno (RHO) de 90, temperatura en el conductor de 90 C. Un circuito area de la seccion V mm2 AWG-KCM Amperes Amperes ********* Dos circuitos area de la seccion V mm2 AWG-KCM Amperes Amperes *********
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26 NOTAS PARA TODOS LOS DETALLES 1.- La profundidad mínima de enterrado de los ductos superiores del banco de ductos, ó de los cables enterrados directamente, debe estar de acuerdo con la sección (b). La profundidad máxima de los ductos superiores del banco debe ser de 750 mm y la de los cables directamente enterrados de 900 mm. 2.- Se permite que se incremente la profundidad de enterrado en partes de la trayectoria de los ductos para evitar obstrucciones, sin disminuir la capacidad de corriente de los cables. Las partes de la trayectoria con mayor profundidad, deben ser menos del 25% de la total. Si son mas del 25% se debe aplicar el factor de reducción de capacidad de corriente de la nota 4 de las tablas a Acotaciones en mm. Banco de ductos de concreto Ducto de 100mm de diámetro Cable ó cables.
27 Cálculo de calibres para conductores de acuerdo a V, I y P aplicada al circ ito circuito Alcance 9 Denominaciones de conductores en: tipo, aislamiento, marcado, etiquetas, resistencia mecánica, capacidad y usos. C d t Conductores iintegrantes t t d de equipo, i controladores, t l d etc. t Conductores a) Aislados: Los conductores deben estar aislados salvo excepción específica. b) Material de los conductores: Cu ó Al Al. ( 6 AWG para Al)
28 310-3 Conductores cableados ¾ Conductores 8 AWG: Cablearlos cuando se instalan en canalizaciones Conductores en paralelo ¾ Conductores de fase, neutro o tierra 1 / 0 AWG pueden conectarse en paralelo. Estos deben ser: g, material,, calibre,, tipo p de aislamiento y terminales Misma longitud, semejantes Tamaño nominal mínimo de los conductores 310-
29 310-6 Pantalla (Elemento metálico del cable que cubre al núcleo con la finalidad de confinar los campos electrostáticos) ¾ Conductores C d t aislados i l d con di dieléctrico lé t i sólido ólid 2 KV KV: Ai Aislar l all ozono y con pantalla metálica puesta a tierra según Conductores directamente enterrados ¾ Los conductores a enterrar deben ser de un tipo aprobado. Cables con 2 KV nominales, deben tener pantalla Lugares 310a) b) c) d) Lugares secos: Cualquiera de los identificados en la Norma. Lugares secos y húmedos: Deben ser FEP, FEPB, MTW, RHH, RHW, RHW 2 THHN RHW-2, THHN, THW THW, THW-2, THW 2 THHW THHW, THHW THHW-LS, LS THHW THHW-2, 2 THWN THWN, THWN-2, TW, XHHW, XHHW-2. Lugares mojados: Deben ser de cubierta hermética a humedad ó MTW, RHW, RHW-2, TW, THW, THW-LS, THW-2, THHW, THHW-LS, THHW-2, THWN, THWN-2, XHHW, XHHW-2. Expuestos a radiación solar: Deben ser aprobados y marcados como SR.
30 310-9 Condiciones corrosivas ¾ Deben ser adecuados para soportar aceites, grasas, vapores, gases, etc Límites de temperatura de los conductores ¾ Determinantes D t i t de d lla ttemperatura: t Temperatura ambiente, calor generado por resistencia, factor de disipación Marcado a) Información necesaria Tensión eléctrica nominal máxima Letras que indican el tipo de alambres Fabricante Tamaño nominal Marcar cuando el conductor neutro es menor que el de fase
31 b) Métodos de marcado El calibre se repite cada 60 cm y la demás información a 1 m como max. S deben Se d b marcar: C Cables bl con recubrimiento b i i t no metálico, táli d de acometidas, subterráneos, con aislamiento de hule, para riego,... Se usa cinta de marcar para los cables con recubrimiento metálico El empaque de todos los cables debe contener una etiqueta Se usan los sufijos D y M para indicar dos o mas conductores en el recubrimiento Se permiten marcas opcionales sobre datos especiales Identificación de los conductores a) b) c) Conductores puestos a tierra Color blanco o gris claro: Conductores aislados } 6 AWG Multiconductores 4 AWG pueden llevar un borde exterior sobre el conductor Conductores de puesta a tierra Se permiten los conductores desnudos, cubiertos o aislados, estos con acabado verde. Conductores de fase Deben tener colores distintos al blanco, gris claro o verde. Se usa cinta de marcar para los cables con recubrimiento metálico
32 CABLE DESNUDO
33 NOMBRE TIPO TEMP. MAX. USOS TIPO DE TAMAÑO CUBIERTA GENERICO C PEMITIDO AISLAM. AWG EXTERIOR ETILENO PROPILENO FLUORADO FEP o FEPB 90 LUGARES SECOS O HUMEDOS ETILENO PROPILENO FLUORADO NINGUNA AISLAMIENTO MINERAL (cubierta met.) MI LUGARES SECOS O HUMEDOS LUGARES SECOS (2) OXIDO DE MAGNESIO (3) COBRE O ALEACION DE ACERO TERMOPLAS. RESIST. A LA HUMEDAD, CALOR, ACEITE Y PROPAGACION DE LA FLAMA MTW ALAMBRADO MAQ. HERR. LUGARES MOJADOS ALAMBRADO MAQ. HERR. LUGARES SECOS TERMOP. RESIST. A LA HUMEDAD, CALOR, ACEITE Y PROP. DE FLAMA /0 NINGUNA CUBIERTA DE NYLON O EQUIV. PERFLUOROALCOX I PFAH 250 SOLO PARA LUGARES SECOS. SOLO CABLES DENTRO DE ARTEFACTO (niquel o cobre) PERFLUO ROALCOXI NINGUNA 1 4/0
34 150 LUGARES SECOS Y HUMEDOS SILICON - FV SF 200 EN LUGARES DONDE EXISTAN ALTAS TEMPE RATURAS HULE SILICON /0 MALLA DE FIBRA DE VIDRIO O MATERIAL EQUIVALENT E POLIMERO SINTETICO RESISTENTE AL CALOR SIS 90 ALAMBRADO DE TABLEROS DE DISTRIBUCION POLIMERO SINTETICO D CADENA 8 CRUZADA NINGUNA TERMOPLASTIC0 PARA TABLEROS TT 75 ALAMBRADO DE TABLEROS DE DISTRIBUCION TERMOPL. RESIST. A HUMEDAD, CALOR, EMISION REDUCIDA HUMOS Y GAS TERMOPLASTIC0 RESIST. A LA HUMEDAD Y LA PROPAGACION DE INCENDIOS TW 60 LUGARES SECOS Y MOJADOS TERMOPL. RESIST. A HUMEDAD E INCENDIO NINGUNA 6-2
35 TERMOPLASTIC0 RESIST. A LA HUMEDAD, CALOR 75 THW (5) Y PROPA 90 GACION DE INCENDIO LUGARES SECOS Y MOJADOS. PARA ALIMENT. DE EQUIPOS DE ILUMINACION POR DESCARGA TERMOPL. RESIST. A LA HUMEDAD CALOR Y PROPAG. DE INCENDIO /0 NINGUNA TERMOP. RESIST A HUMEDAD, CALOR E INCENDIO, EMISION REDUCIDA DE HUMO Y GAS. THW LS (4) LUGARES SECOS Y MOJADOS. PARA ALIMENT. DE EQUIPOS DE ILUMINACION POR DESCARGA TERMOPL. RESIST. A HUMEDAD, CALOR INCENDI0, HUMO Y GAS /0 NINGUNA TERMOP. RESIST A HUMEDAD, CALOR E INCENDIO, EMISION REDUCIDA DE HUMO Y GAS. THHW LS (4) LUGARES SECOS Y MOJADOS. PARA ALIMENT. DE EQUIPOS DE ILUMINACION POR DESCARGA TERMOPL. RESIST. A HUMEDAD, CALOR INCENDI0, HUMO Y GAS /0 NINGUNA CABLE PLANO P/ACOMETIDA AEREA Y SIST. FOTOVOLTAICOS TWD UV 60 LUGARES SECOS Y MOJADOS. ACOMETIDA AEREA. SIST. FOTOVOLTAICO FOTOVOLTAICOS TWD - UV 60 AEREA. SIST. TERMOPL. RESIST. A HUMEDAD CALOR, IN- TERPERIE, E INCENDIO NINGUNA
36 CABLE MONO- CONDUCTOR PARA ACOMETIDA SUB- TERRANEA BTC 90 LUGARES SECOS Y MOJADOS ACOMETIDA SUBTERRANEA POLIMERO SINTETICO DE CADENA CRUZADA RESIST A HUMEDAD, CALOR. NINGUNA CABLE MONO- CONDUCTOR Y MULTICONDUCTO PARA AACOMETIDAA SUBTERRANEA DRS 90 LUGARES SECOS Y MOJADOS. ENTRADA DE ACOMETIDA SUBTERRANEA POLIMERO SINTETICO DE CADENA CRUZADA RESIST A HUMEDAD, CALOR, INCENDIO 4-2 1/0 4/0 NINGUNA CABLE PARA ACOMETIDA AEREA CCE 60 LUGARES SECOS Y TERMOPL. TERMOPLA. MOJADOS. RESIST. A LA RESIST. A ENTRADA DE HUMEDAD, 12-8 HUMEDAD E ACOMETIDA CALOR Y 6-4 INTERPERIE AEREA PROPAG. DE FLAMA CABLE PARA ACOMETIDA AEREA BM - AL 75 LUGARES SECOS Y MOJADOS. ENTRADA DE ACOMETIDA AEREAA TERMOPL. RESIST. A LA HUMEDAD Y A LA 10-2 NINGUNA INTERPERIE
37 POLIMERO SINTETICO, DE CADENA A CRUZADA A RESIST. A LA HUMEDAD Y AL CALOR XHHW (4)(5) LUGARES SECOS Y HUMEDOS LUGARES MOJADOS POLIMERO SINTETICO, DE CADENA CRUZADA RESIST. A LA HUMEDAD, CALOR Y FLAMA /0 NINGUNA TETRAFLUOROETI LENO MODIFICADO CON ETILENO Z LUGARES SECOS Y MOJADOS LUGARES SECOS (2) TETRAFLUO- ROETILENO MODIFICADO CON ETILENO NINGUNA 2-1 1/0-4/0 NOTAS TABLA Algunos aislamientos no requieren de cubierta exterior. 2. Cuando las condiciones de diseño requieren temp. maximas de operacion del conductor de mas de 90 C. 3. Para circuitos de señalizacion que permiten aislamiento de 300 V. 4 Los cables tipo THW LS y THHW LS cubren los requerimentos de no 4. Los cables tipo THW-LS y THHW-LS, cubren los requerimentos de no propagacion de incendio, de emision reducida de humos. Otro que lleven el sufijo LS deben cumplir con las mismas pruebas.
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39 Donde: TC = Temperatura del conductor en C TA = Temperatura ambiente en C TD = Incremento de la temp. por perdidas de dielectrico Rcc = Resistencia de c.c. del conductor a la temp. TC YC = Componente de resist. de c.a. debida a los efectos superficial y proximidad RCA = Resist. Termica efectiva entre el conductor y el ambiente que lo rodea
40 Numero de conductores portadores de corriente Por ciento de valor de las tablas ajustado para la temperatura t ambiente si fuera necesario De 4 a 6 80 De 7 a 9 70 De 10 a De 21 a De 31 a y mas 35
41 a) Definiciones. Ductos eléctricos. Como se usa en el Artículo 310, se entiende por ductos eléctricos cualquiera de los sistemas de tubo (conduit) reconocidos en el Capítulo 3 como adecuados para uso subterráneo; y cualquier otra canalización de sección transversal circular aprobada para uso subterráneo, ya sea enterrada directamente o embebida en concreto Resistividad térmica. Para efectos de esta norma, resistividad térmica es la capacidad de transmisión de calor por conducción a través de una sustancia. Es la inversa de la conductividad térmica y se expresa en RHO, en unidades C cm/w. b) Capacidad d de conducción de corriente para conductores de V a V. Se permite determinar la capacidad de conducción de corriente para conductores con aislamiento sólido por medio de las tablas o bajo supervisión de ingeniería, e de acuerdo con lo indicado en (c) a (d). 1.- Selección de la capacidad de conducción de corriente. Cuando se calculan diferentes capacidades de conducción de corrientes que se pudieran aplicar para un circuito de longitud dada, se debe tomar la de menor valor.
42 Excepción: Cuando se aplican dos valores de capacidad de conducción de corriente a partes adyacentes de un circuito, se permite utilizar la de mayor capacidad más allá del punto de transición, a la distancia de 3 m o 10% de la longitud del circuito, la distancia que sea menor. NOTA: Para los límites de temperatura de los conductores según su conexión a los puntos terminales, véase (c). c) Tablas. La capacidad de corriente para conductores para tensiones nominales de V a V deben ser las que se especifican en las tablas de capacidad de conducción de corriente a Las capacidades de corriente a temperaturas diferentes a las de las tablas deben determinarse por la fórmula indicada en (c)(4). ) NOTA: Para las capacidades de conducción de corriente indicadas en esta Sección no toman en consideración las caídas de tensión, véase la Sección (a) Nota 4, para circuitos derivados y la Sección 215-2(b) 2(b) Nota 1, para alimentadores.
43 (1) Pantallas puestas a tierra. Las capacidades de conducción de corriente mostradas en las Tablas , , y son para cables con pantallas puestas a tierra sólo en un punto. Si están puestas a tierra en más de un punto, se debe ajustar la capacidad de conducción de corriente teniendo en cuenta el calentamiento debido a las corrientes de la pantalla. (2) Profundidad d bajo tierra de los circuitos it subterráneos. Cuando la profundidad de los bancos de ductos directamente enterrados sea distinta a la de los valores de la tabla o figura, pueden modificarse las capacidades de conducción de corriente de acuerdo con los siguientes incisos (a) y (b): a) Si aumenta la profundidad de una parte o partes de un ducto eléctrico, no es necesario reducir la capacidad de conducción de corriente de los conductores, siempre que la longitud total de las partes cuya profundidad es mayor para evitar obstáculos, sea menor que 25% de la longitud total del recorrido. b) Si la profundidad es mayor que la de una tabla o figura se debe aplicar un factor de corrección de 6% por cada 0,30 m de aumento de profundidad, para cualquier valor de RHO. No es necesario aplicar el factor de corrección cuando la profundidad sea menor
44 (3) Ductos eléctricos utilizados en la figura Se permite que la separación entre los ductos (canalizaciones) eléctricos, tal como los define la figura , sea menor que la indicada cuando esos ductos o canalizaciones entren en cubiertas de equipos desde una canalización subterránea, sin necesidad de reducir la capacidad de conducción de corriente de los conductores instalados en dichos ductos o canalizaciones. (4) Temperaturas ambientes distintas a las de las tablas. Las capacidades de conducción de corriente a temperatura ambiente distinta a la de las tablas, se deben calcular mediante la siguiente fórmula:
45 donde: I1= Capacidad de conducción de corriente que dan las tablas para una temperatura ambiente TA1 I2= Capacidad de conducción de corriente para una temperatura ambiente TA2 TC= Temperatura del conductor en C TA1= Temperatura ambiente de las tablas en C TA2= Temperatura ambiente deseada en C TD= Aumento de temperatura por pérdidas del dieléctrico
46 donde: TC = Temperatura del conductor en C. TA = Temperatura ambiente en C. TD = Incremento de la temperatura por pérdidas del dieléctrico Rcc = Resistencia de c.c. del conductor a la temperatura TC. YC = Componente de resistencia de c.a. debida a los efectos superficial y de proximidad. RCA = Resistencia térmica efectiva entre el conductor y el ambiente que lo rodea. e) Capacidad nominal de temperatura del conductor. Para la capacidad nominal de temperatura t del conductor aplicable a las tabas a ver la tabla
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