ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS

Unidad 2. Cálculo de cargas eléctricas

Una vez finalizadas las dos actividades complementarias de esta unidad, comprima el archivo en formato zip o rar, dando clic derecho al archivo, Enviar a, Carpeta comprimida. Luego envíelas a su facilitador a través del medio utilizado para tal fin en el curso.

1. Actividad de consulta

Una familia desea iniciar un pequeño restaurante, ya que muchos estudiantes de una universidad cercana necesitan este servicio. Entre los requerimientos, necesitan dos estufas eléctricas de cuatro hornillas. Consulte qué se necesita saber para poder calcular la potencia de estas dos estufas y cómo las deberían conectar.

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RESPUESTA:

Imagen 1 Imagen 2

Inicialmente se deben conocer las especificaciones técnicas del fabricante dependiendo de la marca y modelo.

Si hablamos de una estufa típica, está normalmente cuenta con 4 quemadores, en los cuales el consumo de potencia oscila entre 1100 y 2700 watts; algunos de los modelos modernos de lujo pueden ofrecer más quemadores con una gran variedad de tamaños y potencias, que pueden alcanzar hasta los 3600 watts. Cuantas más bobinas y resistores tenga un quemador, más rápido calentará este.

Las estufas eléctricas convencionales están disponibles en dos estilos principalmente:

1) con quemadores estándar con espirales expuestos. Imagen 22) con una superficie lisa de vitrocerámica. Imagen 1

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Los quemadores estándar en espiral más económicos calientan rápido (aunque obviamente no tan inmediatamente como los quemadores de gas natural (recurso mas utilizado)).

Los espirales expuestos son más propensos a derrames, pero existen las bandejas para goteo con las cuales se tiene fácil acceso, pueden ayudar a que la limpieza sea más fácil; simplemente se remueve la bandeja, se limpia y se vuelve a colocar.

En una estufa eléctrica con superficie lisa (vitro-cerámica), las bobinas y resistores de los quemadores están escondidos dentro de la superficie de aleación entre vidrio y cerámica. La superficie lisa presenta un aspecto limpio y moderno

Además facilita considerablemente la limpieza de la estufa. Como se hace obvio las estufas de superficie de vitrocerámica son más caras que las estufas con quemadores estándar en espiral.

Ahora, Si las estufas que se adquieren para dicho restaurante consumen 2700 vatios cada una.

Se tendrían 5400 vatios cuando se esté trabajando con las dos al mismo tiempo con sus hornillas en funcionamiento.

5400W120V

= 45 Amperios.

Se debe instalar un circuito para cada estufa y por tanto un breaker para cada circuito de 30 Amperios.

2. Actividad sobre cálculo de cargas

a. En una vivienda familiar de 140 m2 se está haciendo el análisis de cuántos circuitos se necesitan. ¿Cuántos circuitos debe tener la casa y cómo se deben utilizar?

RESPUESTA:

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140 x 32= 4480 VA

4480VA120V

= 37.4 Amperios.

Se deben instalar tres circuitos:

Circuito No 1: Breaker de 20 Amp. para Tomacorrientes asociados a aires acondicionados y lavadora.

Circuito No 2: Breaker de 20 Amp. Para Tomacorrientes asociados al resto de la casa.

Circuito No3: Breaker de 15 Amp. Asociado a las luminarias.

b. En una vivienda se desea instalar una estufa de 12 KW que funciona a 240 V y se necesita saber cuánta carga consume, cómo se debe instalar y qué termo magnético utilizar.RESPUESTA:

12000W240V

= 50 Amperios.

Así se observa plenamente que la carga de consumo es bastante alta ya que la corriente es de 50 A.Así haciendo el análisis observamos que se debe instalar un circuito completamente independiente solo para dicha estufa y conectado directamente al tablero de distribución con su breaker independiente.

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Debido al consumo tan exagerado según la tabla 310,16 de la NTC 2050 (imagen 3).se recomienda utilizar cable AWG No 6, TW, 60 °C, cobre (Resiste 55 A) e instalar un polo a tierra para dicha estufa.El breaker termo magnético debe ser mínimo de 60 Amp.

c. En una vivienda se desea instalar una secadora de 5,5 KW que funciona a 240 V y se necesita saber cuánta carga consume, cómo se debe instalar y qué termomagnético utilizar.

RESPUESTA:

5500W240V

= 22.92 Amperios.

Consumo de carga: 23 Amperios.Lo recomendable es instalar un circuito independiente para esta secadora, También se recomienda utilizar un conductor AWG No 10, TW, 60 °C, cobre (Resiste 30 A) Según la tabla 310,16 de la NTC 2050 (imagen 3).

y con dos breakers termo magnéticos de 15 Amperios Por fase.

d. Una vivienda de interés social construida a las afueras de la ciudad contiene un alumbrado general, pequeños electrodomésticos y una lavadora. Si se sabe que:

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La carga del alumbrado general es 4480 VA La carga de pequeños electrodomésticos es 3000 VA La carga de la lavadora es 1500 VA

¿Cuál es la carga neta total de la vivienda?

RESPUESTA:

{4480 + 3000 + 1500} {VA} = 8980 VA.

8980VA240V

= 37.42 A

Carga neta total: 37.42 A.

e. Teniendo los datos de los casos b, c y d, calcule la carga total de la vivienda.RESPUESTA:

Para calcular la carga total de la vivienda se suman todas las cargas encontradas en cada uno de los casos.50A + 23A + 38A = 111 A.

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IMAGEN 3

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