Cálculo de La Sección de Conductores-Ejemplo

Cálculo de la sección de conductores Dado que los conductores no son perfectos y poseen una cierta resistencia eléctrica, cuando son atravesados por una corriente eléctrica se producen 2 fenómenos: • •

Se calientan y pierden potencia. Al estar conectados en serie con los aparatos eléctricos que alimentan, se produce una caída de tensión, que hace que se reduzca aprecialemente la tensión, al final de la línea. !stos son los 2 factores que hay que tener en cuenta para el c"lculo de la sección de los conductores eléctricos.

1.

Cálculo de la sección teniendo en cuenta el calentamiento de los conductores.

!l calor que producen los conductores se calcula con la e#presión: Pperdida = I2 x R  !s decir, la potencia perdida en perdida en un conductor es el producto de la Resistencia propia Resistencia  propia del conductor por la Intensidad de corriente que corriente que circula por ese mismo conductor al cuadrado. !sta resistencia depende sore todo de su sección. Si queremos que se pierda poca potencia, deeremos aumentar su sección. $e"moslo con un e%emplo. $e"moslo &alcula la potencia que se pierde en un conductor de core de '()m de lon*itud y ',(mm2 de sección, que alimenta a un motor eléctrico de ( + de potencia a una tensión de 2-)$. Datos: ρ del cobre = 0,01. o primero que haremos, es calcular la intensidad de corriente que fluye por el conductor, y lue*o la resistencia de ese mismo conductor:

/ con estos dados, procedemos al c"lculo de la potencia perdida en el conductor:

Pp = I2 x R = 21,!2 x 1, = "02,2 # 0&u"l ser" la pérdida de potencia si aumentamos la sección a 1mm 2

a intensidad es la misma que la calculada en el e%emplo anterior.

&alcularemos la nueva resistencia:

/ con estos nuevos datos procedemos al c"lculo de la potencia perdida en el conductor: Pp = I2 x Rl = 21,!2 x 0,$! = 2%,&" #

!ntonces la potencia perdida ha disminuido astante &omo hemos visto en el e%emplo anterior, al aumentar la sección del conductor, disminuye la pérdida de potencia y por tanto disminuye el calor producido por el mismo. 3or tanto, podemos decir, que el calentamiento de un conductor depende, sore todo, de la intensidad de corriente que circule por el mismo. Por lo 'ue a (a)or intensidad 'ue circula por el conductor, (a)or tendrá 'ue ser la sección del (is(o para que no se caliente demasiado. 4amién hay que tener en cuenta a la hora de determinar la sección, la forma de instalar los conductores, porque no es lo mismo que un conductor esté al aire, que esté instalado a%o tuo, ya que éste concentra m"s calor.

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/ ante esto, se nos plantean varias formas de a*rupación de conductores: Conductores unipolares: línea formada por conductores separados. Conductores bipolares: línea formada por 2 conductores unidos por material aislante. Conductores tripolares: línea formada por - conductores unidos por material aislante.

&on todo esto, son los faricantes de conductores eléctricos los que nos indican la intensidad de corriente m"#ima que pueden soportar éstos conductores, denominada Intensidad (áxi(a ad(isible, en función de las condiciones de instalación. 3ara ello, el 5e*lamento !léctrico de 6a%a 4ensión, nos da una tala para el c"lculo de las secciones de conductores. Secciones normalizadas de conductores y capacidad de transporte de corriente.

La normativa eléctrica NCH/2300 incluye las tablas que establecen los límites de corrientes admisibles para conductores de sección milimétricas y AC! ba"o las si#uientes condiciones$ %emperatura ambiente$ 30&C  N& m'() de conductores por ducto *actores de corrección a la capacidad de transporte) Corriente admisible corre#ida +A, *actor de corrección por N- de conductores) *actor de corrección por temperatura) Corriente admisible por sección de conductor se#.n tablas )

&on la ayuda de estas talas, podremos calcular el conductor necesario para cada circuito eléctrico de una vivienda, con las características y especificaciones que nos den. 7859A !!&45&A 7&; 1.' en adelante

2.* Cálculo de la sección teniendo en cuenta la ca+da de tensión. &omo saemos, el conductor eléctrico, al ser una resistencia y pasarle una corriente eléctrica, es capaz de ?retener? un volta%e o tener una caída de tensión. a caída de tensión de un conductor dee ser tenida en cuenta, y la norma nos dice que no puede e#ceder de unos límites prefi%ados. !n definitiva, no sólo har" que tener en cuenta el calentamiento del conductor para determinar su sección, sino que tamién ser" necesario no sorepasar el porcenta%e de caída de tensión prefi%ado &alcular la sección que le correspondería a una línea compuesta por, 2 conductores de core unipolares, instalados a%o tuo empotrado en ora y aislados con 3$& de '))m de lon*itud, que alimenta a un taller de '( @ < 1)) $, si la caída m"#ima de tensión que se admite es del ' de la alimentación.

3artimos para centrarnos ien en el prolema con este esquema:

3ara resolver el e%ercicio y todos los que sean de este estilo, lo primero que haremos ser" el c"lculo de la intensidad:

!l prolema nos dice que la caída de tensión m"#ima es del '. 3ara su c"lculo hacemos el ' de 1)) $:

Ahora vamos a uscar la relación que hay entre la sección del conductor y esta caída de tensión: &omo ya saemos, la línea la podemos ver como una 5esistencia, 5l, y al pasarle una corriente, se *enera una tensión, 0verdad

/ despe%ando la sección, S, tenemos:

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Se puede decir que la sección calculada es de !2 ((2. a sección comercial correspondiente, viendo la tala, correspondería a ! ((2. Ahora vamos a comproar la intensidad m"#ima que admite este conductor, con las características que nos marcaa el e%ercicio: Dos conductores unipolares, instalados a%o tuo empotrado en ora y aislados con 3$& de -( mm2, admiten una intensidad m"#ima admisile de: 10& Deido a que la intensidad de la línea es inferior: -B,( A, co*emos el resultado de un conductor de ! ((2.

!n el caso de que el conductor tuviese una ntensidad m"#ima admisile inferior a la que circula por la línea, haría que tomar una sección superior, predominando, en este caso, el c"lculo de la sección por calentamiento de los conductores al c"lculo por caída de tensión.