calculo de secciones de calbel.pdf

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escuela industrial san josÉ colegio salesiano concepciÓn depto eléctrico prof alex winser f aprendizaje esperado unidad didÁctica actividad de aprendizaje i 2 realiza instalaciones elÉctricas de alumbrado elementos generales de la electricidad 2.1 conductores elÉctricos conductores elÉctricos guía de trabajo 1 definición 2 clasificación 2.1 según su aislamiento 2.2 según la construcción del alma conductora 2.3 según el número de polos 2.4 según tensión de servicio 3 partes de los conductores 3.1 alma 3.2 aislante 3.4 cubierta protectora 3.5 blindaje 4 tipos de medidas 4.1 los conductores eléctricos se miden según la sección del alma conductora awg o mm2 4.2 secciones y equivalencias entre ambas unidades de medidas conductores desnudo 5 tipos de conductores más utilizados 6 selección y dimensión de los conductores eléctricos 6.1 selección 6.1.1 características constructiva de la instalación eléctrica 6.1.2 características del medio ambiente 6.1.3 características de los aislantes 6.1.4 tensión máxima que se le aplicará 6.2 dimensionamiento 6.2.1 capacidad máxima de transportar intensidad de corriente 6.2.2 caída de tensión máxima en la instalación

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escuela industrial san josÉ colegio salesiano concepciÓn depto eléctrico prof alex winser f conductores elÉctricos 1 de fin ic iÓ n son materiales que permiten con facilidad la conducción de la corriente eléctrica los más utilizados son el cobre y el aluminio también son empleados el oro y la plata un material es buen conductor si posee mayor cantidad de electrones libres los conductores se definen también como el camino por el cual circula la corriente eléctrica es el medio por el cual se transporta la corriente eléctrica 2 clas ific a c iÓ n 2.1 según su aislamiento conductores desnudos conductores con aislación 2.2 según la construcción del alma conductora alambre el conductor se encuentra formado por una sola pieza cable el conductor se encuentra formado por una serie de hilos conductores permitiendo gran flexibilidad 2.3 según el número de polos monopolar conductor con una sola alma conductora multipolar conductor con dos o más almas aisladas entre sí 2.4 según tensión de servicio conductores de baja tensión bt 0 a 35 v 0 a 300 v 0 a 600 v 0 a 7500v conductores de alta tensión at 2000 v 5000 v 15000 v 25000v 30000v 35000v 0 a 500 v 0 a 1000v 1kv 8000 v 28000v etc

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3 pa rtes de loscon duc tores 3.1 alma elemento conductor que sirve de camino para la corriente eléctrica principalmente es de cobre o alumino punto de fusión 1083ºc al 1350 660 ºc en cobre existen tres temples blando llamado también cobre recocido mayor conductividad 100 resist especif 0,017241 Ù x mm 2 m carga de ruptura media 25 kg mm 2 semiduro resist especif 0,017745 Ù x mm 2 m duro conductividad 97 resist especif 0,01793 Ù x mm 2 m carga de ruptura entre 37 a 45 kg mm 2 en aluminio existen tres aleaciones 1350 acc all aluminum conductor sólo aluminio acsr bimetálico acero-aluminio conductividad 61 densidad 2,705 g/cm 3 baja carga a la ruptura 6201 aaac all aluminum alloy conductor conductividad 52,5 densidad 2,690 g/cm 3 mayor carga a la ruptura para líneas especialmente áreas aa 8000 aaac conductividad 61 densidad 2,710 g/cm 3 :para alambres y cables de instalaciones interiores resistividad patrón 0,0283 Ù x mm 2 m carga de rotura media 12 a 15 kg mm 2 3.2 aislante evita que la corriente eléctrica siga otro camino circule por otros objetos o haga contacto con los seres vivos existen varios tipos de aislantes sus características técnicas están asociadas a el medio ambiente a que serán sometidos y al tipo de canalización los más utilizados son pvc cloruro de polivinilo pe polietileno nylon 3.4 cubierta protectora protege la integridad del aislante y el alma conductora contra exigencias térmicas químicas y especialmente mecánicas golpes etc si son de material de acero u otro material resistente se le denomina armadura normalmente son cinta de aluminio o cobre 3.5 blindaje algunos conductores se encuentran protegidos frente al ruido eléctricointerferencias inducciones por medio de pantallas de alambres trenzados.

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4 t ipo s de m e dida s 4.1 los conductores eléctricos se miden según la sección del alma conductora awg o mm 2 mm 2 milímetro cuadrado se basa en el sistema métrico los más empleados son 0,75 mm 2 1,5 mm 2 2,5 mm 2 4 mm 2 entre otros awg american wire gauge calibre del alambre americano se basa en la milésima circular de pulgada mc se designa con números siendo su unidad de medida el awg los más utilizados en el domicilio son el 14 awg 12 awg 10 awg 8 entre otros mcm mil circular mil se basa en la milésima circular de pulgada una mil circular mil 1mcm equivale al área de un círculo cuyo diámetro es de una milésima de pulgada se utiliza en conductores de gran sección.

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4.2 secciones y equivalencias entre ambas unidades de medidas conductores desnudo sección nominal [mm2 0,204 0,823 0,75 1 1,31 1,5 2,08 2,5 3,31 4 5,26 6 8,37 10 13,3 21,2 25 26,67 33,62 42,41 50 53,49 67,42 70 95 107,2 120 126,5 150 152,00 185 202,71 240 253,35 300 304,00 354,71 400 405,35 500 506,71 625 calibre awg 24 20 18 diámetro nominal [mm 0,510 1,024 1,128 16 1,381 14 12 10 8 6 4 3 2 1 1/0 0 2/0 00 8,251 5,189 1,533 1,784 2,053 2,256 4/0 0000 mcm 250 300 400 500 600 700 800 1000 11,68

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5 t ipo s de c o n duc toresm Á s ut il iz a do s instalaciones interiores y exteriores identificaciÓn nya condiciones de uso ambientes secos e instalaciones fijas canalizados en tuberías bandejas escalerillas molduras sobre aisladores ambientes secos o húmedos e inst fijas canalizados en tuberías bandejas escalerillas molduras tendidos aéreos tem p m Áxim a de servicio tensiÓn de servicio tipo aislante tipo cubierta 70 ºc 600 v pvc nsya 70 ºc 600 v pvc thhn thw empalmes acometidas identificaciÓn pw pi condiciones de uso canalizaciones a la intemperie en líneas aéreas tem p m Áxim a de servicio 70 ºc tensiÓn de servicio 600 v tipo aislante polietile no tipo cubierta concÉntrico nyify cordones de servicios livianos cables m ultipolares identificaciÓn ho3vv f condiciones de uso artefactos electrodomésticos y equipos portátiles sujetos a esfuerzos livianos tem p m Áxim a de servicio 70 ºc tensiÓn de servicio 300 v tipo aislante pvc tipo cubierta pvc ho5vv f sje spt cordones de servicio pesado cables m ultipolares identificaciÓn st condiciones de uso para industrias minerías en equipos portátiles tem p m Áxim a de servicio 60 ºc tensiÓn de servicio 600 v tipo aislante pvc tipo cubierta pvc se rv k instalaciones subterrÁneas identificaciÓn xtu condiciones de uso en líneas aéreas subterráneas en ductos directamente en tierra o bajo agua tem p m Áxim a de servicio 90 ºc tensiÓn de servicio 600 v tipo aislante pvc tipo cubierta pvc xtm u superflex

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6 se lecciÓ n y dim ensiÓ n de loscon duc toresel É c t r ic o s 6.1 selección los conductores eléctricos se eligen según 6.1.1 características constructiva de la instalación eléctrica tipo de canalización es muy importante a la hora de seleccionar un conductor conocer si la canalización va hacer aérea a la vista embutida subterránea bajo agua 6.1.2 características del medio ambiente tener claridad del medio ambiente al cual estarán sometidos los conductores será un requisito substancial para elegir un adecuado conductor conocer los agentes atmosféricos sales humedad ácidos las inclemencias del medio ambiente rayos uv lluvias vientos 6.1.3 características de los aislantes principalmente los conductores se encuentran condicionados por las características de sus aislantes y cubiertas protectoras la siguiente tabla denotan algunas características de los materiales aislantes caracterÍsticas cuantitativas materiales aislantes unidad pvc temperatura de servicio temperatura emergencia temperatura cortocircuito temperatura operaciÓn abs humedad nomenclaturas pvc pe xlpe epdm eva ºc ºc ºc ºc gr/cm2x10-2 60a105 90a110 150 -25 1,3 pe 70 90 150 -40 0,07 70 90 polietileno poliester epdm tpr nylon xlpe 105 110 150 -75 0,55 -50 1,3 -40 1,3 75 60 90 130 250 -65 0,07 90 130 250 -65 0,26 150 -15 0,2 cloruro de polivinilo polietileno expandido polietileno reticulado :caucho de etileno propileno dieno etil vinil acetato etilen acetato lldpe tpu cr pp tpr resina de polietileno de baja densidad lineal elastómero goma de poliuretano termoplástico neopreno polipropileno caucho termoplástico 6.1.4 tensión máxima que se le aplicará los conductores poseen una tensión de servicio que es la tensión para la cual fueron diseñados es la tensión nominal de funcionamiento por lo tanto es necesario conocer la tensión de la red las característica de los aislantes y el medio en que se ubican limitan la tensión de servicio en los conductores en baja tensión hay conductores que pueden estar sometidos a 35v 300v 400v 600v y 1000v al igual en alta tensión existen las limitaciones los conductores por medio de sus aislantes llamados también dieléctricos pueden tener fugas de corrientes por el polvo y la humedad en los conductores por la resistencia de aislación del dieléctrico se mide con un instrumento llamado megger en valores de mega ohm el valor de resistencia disminuye al aumentar la temperatura la nch 4/2003 determina la resistencia mínima de aislación según la siguiente fórmula r a 1000 2 10 1,1 v n 10 -6 mÙ

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6.2 dimensionamiento de los conductores 6.2.1 capacidad máxima de transportar intensidad de corriente para determinar la sección del conductor es necesario conocer la capacidad de transporte de corriente del tipo de conductor que se desea utilizar esta capacidad de corriente está en estrecha relación con la naturaleza que tiene el conductor en disipar el calor en el medio que se va a instalar cada ves que circula corriente eléctrica por un conductor se genera un incremento de temperatura en este debido al efecto joule p i2 x r por un conductor que circula corriente se disipa potencia en forma de calor por lo tanto es indispensable calcular la capacidad total de corriente que puede transportar un conductor para ello se utiliza la siguiente fórmula is it xnxt amperes nch 4/2003 8.1.2.3 is corriente deservicio en amperes it corriente de tabla en amperes tabla 8.7 para conductores de sección milimétrica según norma europea tabla 8.7a para conductores de sección awg según norma norteamericana n factor de corrección por cantidad de conductores en tubería t factor de corrección por temperatura ambiente tabla 8.9 para conductores de sección milimétrica tabla 8.9a para conductores de sección awg esta fórmula nos permite obtener con seguridad la capacidad de transporte de corriente que va a tener el conductor una vez conocida la capacidad transporte del conductor se determina con confianza la sección que se va a utilizar 6.2.2 caída de tensión máxima en la instalación además la norma chilena 4/2003 señala que la sección de los conductores no debe generar una caída de tensión por la corriente máxima que circula por ellos mayor al 3 de la tensión nominal de alimentación teniendo presente que la caída de tensión total en el punto más desfavorable de la instalación no exceda del 5 de dicha tensión para red monofásica sc n2li vp mm2 para red trifásica sc n x /3 l x i vp mm2 n resistividad específica del conductor en Ù m m 2 m el cobre :0,0179 Ù m m 2 m el aluminio 0,0283 Ù m m 2 m l largo del conductor en metros i corriente que circula por el conductor vp voltaje perdido en volt máximo el 3 de la alimentación

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