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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

CURSO: INSTALACIONES ELECTRICAS MODULO 4AProfesor del Curso : Ms.Sc. César L. López Aguilar

Ingeniero Mecánico Electricista CIP 67424

I. Iluminación. Factores y metodología que intervienen en el

cálculo de alumbrado en interiores.

II. Conductores eléctricos .

III. Practica 4. Iluminación. Preparación de cuadros y

llenado de datos.

IV. Bibliografia

CONDUCTORES ELECTRICOS. PROCOBRE

03/06/2013 Ing. César López Aguilar 1

II. CONDUCTORES ELECTRICOS

Se aplica este concepto a los cuerpos capaces de conducir o

transmitir la electricidad.

Un conductor eléctrico está formado primeramente por el

conductor propiamente tal, usualmente de cobre.

Este puede ser alambre, es decir, una sola hebra o un cable

formado por varias hebras o alambres retorcidos entre sí.

Los materiales más utilizados en la fabricación de conductores

eléctricos son el cobre y el aluminio.

Aunque ambos metales tienen una conductividad eléctrica

excelente, el cobre constituye el elemento principal en la

fabricación de conductores por sus notables ventajas mecánicas y

eléctricas.

03/06/2013Ing. César López Aguilar2

303/06/2013 Ing. César López Aguilar

2.1 Partes que componen los conductores eléctricos

Estas son tres muy diferenciadas:

1. El alma o elemento conductor.

2. El aislamiento.

3. Las cubiertas protectoras.

1 2 3

2.1.1 El alma o elemento conductor

Se fabrica en cobre y su objetivo es servir de camino a la energía

eléctrica en una Instalación Eléctrica. De la forma cómo esté

constituida esta alma depende la clasificación de los conductores

eléctricos. Así tenemos:


. Según su constitución

Alambre: Conductor eléctrico cuya alma conductora está formada

por un solo elemento o hilo conductor.

Se emplea en líneas aéreas, como conductor desnudo o aislado, en

instalaciones eléctricas a la intemperie, en

ductos o directamente sobre aisladores.

Cable: Conductor eléctrico cuya alma conductora está formada por

una serie de hilos conductores o alambres de baja sección, lo que

le otorga una gran flexibilidad.


. Según el número de conductores

Monoconductor: Conductor eléctrico con una sola alma

conductora, con aislación y con o sin cubierta protectora.

Multiconductor: Conductor de dos o más almas conductoras

aisladas entre sí, envueltas cada una por su respectiva

capa de aislación y con una o más cubiertas protectoras

comunes.


2.1.2. El aislamiento

El objetivo de la aislación en un conductor es evitar que la energía

eléctrica que circula por él, entre en contacto con las personas o

con objetos, ya sean éstos ductos, artefactos u otros elementos

que forman parte de una instalación. Del mismo modo, la aislación

debe evitar que conductores de distinto voltaje puedan hacer

contacto entre sí.

Los diferentes tipos de aislación de los conductores están dados

por su comportamiento técnico y mecánico, considerando el medio

ambiente y las condiciones de canalización a que se verán

sometidos los conductores que ellos protegen, resistencia a los

agentes químicos, a los rayos solares, a la humedad, a altas

temperaturas, llamas, etc. Entre los materiales usados para la

aislación de conductores podemos mencionar el PVC o cloruro de

polivinilo, el polietileno o PE, el caucho, la goma, el neoprén y el

nylon


2.2 CNE UTILIZACION 030-002 Sección Mínima de

Conductores

Todos los conductores deben ser de cobre y no pueden tener una

sección menor que 2,5 mm2 para los circuitos derivados de

fuerza y alumbrado y 1,5 mm2 para los circuitos de control de

alumbrado; con excepción de cordones flexibles, alambres para

equipos; y alambres o cables para circuitos de control.

2.3 Regla 030-004.- La máxima corriente que puede conducir un

conductor está definida de acuerdo al método de instalación

especificado en la NTP 370.301: INSTALACIONES ELECTRICAS

EN EDIFICIOS. Selección e instalación de equipos eléctricos.

Capacidad de corriente nominal de conductores en canalizaciones

(IEC 60364-5-523)


2.4 Métodos de Instalación El revestimiento

interior de la pared

tiene una

conductancia

térmica de no

menos de 10

W/m2.K


2.5 TABLAS DE CAPACIDAD NOMINAL DE CONDUCTORES

TABLA 4- Capacidad nominal de corriente en amperes para los métodos de

instalación de la Tabla 2. Aislamiento de PVC, dos conductores de carga,

cobre, Temperatura en el conductor: 70 °C. Temperatura ambiente: 30 °C al

aire, 20 °C en tierra

TABLA 5- Capacidad de corriente nominal en amperes para los métodos de

instalación de la Tabla 2. Aislamiento XLPE o EPR, dos conductores de carga,

cobre Temperatura en el conductor: 90 °C. Temperatura ambiente: 30°C al

aire, 20°C en tierra.

TABLA 6 - Capacidad nominal de corriente en amperes para los métodos de

instalación de la Tabla 2. Aislamiento de PVC, tres conductores de carga,

cobre Temperatura en el conductor: 70 °C. Temperatura ambiente: 30 °C al

aire, 20 °C en tierra

TABLA 7 - Capacidad nominal de corriente en amperes para los métodos de

instalación de la Tabla 2. Aislamiento de XLPE o EPR, tres conductores de

carga, cobre Temperatura en el conductor: 90 °C. Temperatura ambiente: 30

°C al aire, 20 °C en tierra


TABLA

4-


TABLA

5-


TABLA

6-


TABLA

7-


2.6 DIMENSIONAMIENTO DE CONDUCTORES

La norma ANSI/IEEE C57.110-1986, recomienda que los equipos de

potencia que deben alimentar cargas no lineales (computadoras ), operen

a no más de un 80% de su potencia nominal. Es decir, los sistemas deben

calcularse para una potencia del orden del 120% de la potencia de trabajo

en régimen efectivo

2.6.1. Daños que genera el mal dimensionamiento y mal uso de los

conductores en una instalación eléctrica

. Cortes de suministro.

. Riesgos de incendios.

. Pérdidas de energía.

SOBRECALENTAMIENTO CAIDA DE TENSION CORTOCIRCUITO


2.6.2. Factores de corrección a la capacidad de transporte.

La capacidad de transporte de los conductores está restringida por su

capacidad de disipar la temperatura del medio que los rodea. Para ello, los

aislantes no deben sobrepasar la temperatura de servicio de los

conductores. Para el caso específico de las tablas de conductores

consignadas anteriormente, la temperatura ambiente y el número de

conductores por ducto son un factor relevante en la capacidad de

disipación de la temperatura por parte de los conductores; a ese efecto se

presentan los siguientes factores de corrección de la capacidad de

transporte, según sea el número de conductores por ducto superior a 3 y la

temperatura ambiente superior a 300C. Finalmente la capacidad de

transporte de los conductores queda consignada a la siguiente expresión:

…….Ec. 1I = fN x fT x It (A)

.I : Corriente admisible corregida (A)

.fN: Factor de corrección por N0 de conductores.

.fT: Factor de corrección por temperatura.

.It : Corriente admisible por sección de conductor según tablas (A).


Factores de corrección por cantidad de conductores «f N»

Cantidad de Conductores Factor

4 a 6 0,8

7 a 24 0,7

25 a 42 0,6

Sobre 42 0,5

Temperatura Ambiente ºC Factor

Más de 30 hasta 35 0,94





Factores de corrección por temperatura ambiente


2.7 FORMULAS DE POTENCIA (P)

Teniendo la potencia que consumen los equipos eléctricos, podemos

calcular la corriente que circula por el conductor que alimentará de energía

a dichos equipos eléctricos. Estas fórmulas son:

Instalación Monofásica : P = I.V. cosФ

Instalación Trifásica: P = √3 I.V. cosФ

Donde : P : Potencia en Watt

I : Intensidad de Corriente Eléctrica en A.

V : Voltaje en V.

cosФ : Factor de Potencia (si no se especifica, asumir 0.9)


EJEMPLO 1.

En el sistema de alumbrado para una nave industrial de 100 m de largo

por 30 m de ancho y 6 m de altura, se utilizaron lámparas de vapor de

sodio a alta presión de 400 W de potencia, de una potencia total de 34 kW.

Dimensionar el conductor con aislamiento de PVC, para una instalación

monofásica, método de instalación A1, temperatura de ambiente de 38°C,

tensión de suministro 220 V.

Instalación Monofásica : P = I.V. cosФ

Calculamos la corriente Ic : 34000 = Ic.220.0.9 Ic = 171.72 A

Aplicamos el 120 % I = 1.2 x 171.72 = 206.06, de acuerdo a tabla 4,

corresponde a un conductor de 150mm² para un corriente It = 240 A

La corriente admisible corregida será : I = 0.87 x 240 = 208.8 A.

I> 1.2Ic OK


EJEMPLO 2

En el sistema de alumbrado para una nave industrial de 100 m de largo

por 30 m de ancho y 6 m de altura, se utilizaron lámparas de vapor de

sodio a alta presión de 400 W de potencia, de una potencia total de 34 kW.

Dimensionar el conductor con aislamiento de PVC, para una instalación

trifásica, método de instalación A1, temperatura de ambiente de 38°C.

Calculamos la corriente Ic: 34000 = 1.73*I*220*0.9 Ic = 89.33 A

Aplicamos el 120 % I = 1.2 x 89.33 = 107.20, de acuerdo a tabla 6,

corresponde a un conductor de 70 mm² para un corriente It = 136 A

La corriente admisible corregida será : I = 0.87 x 136 = 118.32 A.

I> 1.2Ic OK


PROPUESTOS:

Dimensionar el conductor para el ejemplo anterior, bajo las siguientes

condiciones:

1. Cable de aislamiento XLPE, Método de Instalación A1

2. Cable de aislamiento PVC, Método de Instalación B1

3. Cable de aislamiento PVC, Método de Instalación D

4. Cable de aislamiento XLPE, Método de Instalación B1

5. Cable de aislamiento XLPE, Método de Instalación D

PLAZO DE ENTREGA: SEMANA SIGUIENTE DE PRACTICA.

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