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SAUL EDUARDO TREVIÑO GARCÍA. INGENIERO MECÁNIO ELECTRICISTA CÉDULA PROFESIONAL 260292. ASUNTO: CÁLCULOS Y CONSIDERACIONES DE LAS CARGAS PARA LOS CIRCUITOS DERIVADOS Y ALIMENTADORES CON BASE EN LA NOM-2012 Y EL NEC-2011.
CIRCUITOS DERIVADOS. Conductor o conductores de un circuito desde el dispositivo final de sobrecorriente sobrecorrie nte que protege a ese circuito hasta la(s) salida(s). salida(s).
210-24. Requisitos para los circuitos derivados-Resumen. En la Tabla 210-24 se resumen los requisitos para los circuitos que tengan dos o más contactos o salidas distintos a los circuitos de contactos indicados en 210-11(c)(1), (c)(2) y (c)(3). Esta tabla sólo brinda un resumen de los requisitos mínimos. Véase 210-19, 210-20 y 210-21 para los requisitos específicos que se aplican a los circuitos Tabladerivados. 210-24.- Resumen de requisitos de los circuitos derivados. Clasificación de circuito 15 20 30 40 (Amperes). 210-3 mm2 AWG mm2 AWG mm2 AWG mm2 AWG Conductores (tamaño mínimo). 210-19 Conductores del circuito* (a) (1) (2) y (3). Derivaciones. (a) (4) Excepción 1 Cables y cordones de artefactos eléctricos.
mm2
AWG
2.08
14
3.31
12
5.26 10
8.37
8
13.3
6
2.08
14
2.08
14
2.08 14
3.31
12
3.31
12
Véase 240-5
Véase 240-5
Véase 240-5
Véase 240-5
Véase 240-5
15
20
30
40
50
Servicio pesado
Servicio pesado
Servicio pesado
Protección contra sobrecorriente (Amperes). 210-20.
Dispositivos de salida: 210-21. Portalámparas permitidos. 210-21 (a)
50
De cualquier De cualquier tipo tipo
Capacidad nominal del contacto, en amperes** 210-21 (b) (b) y Tabla 210-21 (b) (3) Carga Máxima del circuito 220-18 y del contacto 21021 (b) (2) cordón y clavija.
Carga Permisible.
15 máx.
15 o 20
30
40 o 50
50
15 12 A.
20 16 A
30 24 A.
40
50
Ver
Ver
Ver
Ver
Ver
210-23se refieren a conductores 210-23(a) de210-23(a) 210-23(b) 210-23(c) 210-23 (c) * Estos tamaños cobre. ** Para la capacidad de los contactos instalados para alumbrado de descarga conectados con cordón y clavija, véase 410-62(c). NOTA: Se permite que la protección contra sobrecorriente sea de valor igual o menor que la clasificación del circuito. CIRCUITOS ALIMANTADORES. Alimentad Alimentador: or: Todos los conductores de un circuito entre el equipo de acometida o la fuente de un sistema derivado separado u otra fuente de alimentación y el dispositivo final de protección contra sobrecorriente del circuito derivado. 110-21. 11021. Mar Marcad cado. o. En tod todos os los equ equipo iposs eléc eléctri tricos cos se deb debee coloca colocarr el nom nombre bre del fab fabrica ricante nte,, la marca comercial u otra marca descriptiva mediante la cual se pueda identificar a la empresa responsable del producto. Debe haber otras marcas que indiquen la tensión, la corriente, la PATRIOTISMO 682 DPTO. 704 / COL. SAN JUAN / C. P. 03730 / B. JUÁREZ / MÉXICO, MÉXICO, D. F. / TEL-FAX (55) 5611-3774 MOVIL-CELULAR 044/045 (55) 3888 7816 Página 1 de 13
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potencia u otros valores nominales, tal como se especifica en otras secciones de esta NOM. El marcado debe ser suficientemente durable para resistir las condiciones ambientales involucradas. 215-5. Diagramas de alimentadores. Antes de la instalación de los circuitos alimentadores debe de elaborarse un diagrama que muestre los detalles de dichos circuitos. Este diagrama debe mostrar la superficie en metros cuadrado cuadradoss del edifici edificio o u otra estruct estructura ura alimentada por cada aliment alimentador; ador; la carga total conectada antes de aplicar los factores de demanda; los factores de demanda aplicados; la utilizados. carga calculada después de aplicar los factores de demanda y el tipo y tamaño de los conductores 215-9. Protección Protección de las personas mediante interrup interruptores tores de circuit circuito o por falla a tierra. Se permite que los alimentadores que proporcionen energía a circuitos derivados de 15 y 20 amperes para cont co ntac acto toss es esté tén n pro prote tegid gidos os po porr un inte interru rrupt ptor or de cir circu cuit ito o por por fa falla lla a ti tier erra, ra, o me media diant ntee un interruptor interru ptor diferenci diferencial al por corrien corriente te residual, en vez de lo establecido para tales interruptores interruptores en 210-8 y 590-6(a). 215-10. Protección de equipos contra fallas a tierra. Cada desconectador de un alimentador, con una corriente de desconexión de 1000 amperes o más, instalado en un sistema conectado en estrella y sólidamente conectado a tierra, con una tensión de más de 150 volts a tierra, pero que no supere 600 volts entre fases, debe estar dotado de equipo de protección contra fallas a tierra de acuerdo con las disposiciones de 230-95. NOTA: Para edificios que tienen lugares para cuidado de la salud, ver los requisitos de 517-17. Excepción 1: Las disposiciones de esta sección no se deben aplicar a medios de desconexión para un proceso industrial continuo, cuando una parada no programada introducirá peligros mayores o adicionales. Excepción 2: Las disposiciones de esta sección no se deben aplicar si la protección del equipo contra fallas a tierra se provee en el lado de suministro del alimentador y en el lado de carga de cualquier transformador que suministre al alimentador.
Cargas de alumbrado:
Tabla 220-12.- Cargas de alumbrado general por tipo del inmueble. Carga unitaria (VA/m2)
Tipo del inmueble
Bancos Casas de huéspedes Clubes Cuarteles y auditorios Depósitos (almacenamiento) Edificios de oficinas Edificios industriales industriales y comerciales comerciales (lugares de almacenamiento)
39b 17 22 11 3 39b 22
Esctauceiolansamientos comerciales Hospitales Hoteles Hote les y mote moteles, les, incl incluido uidoss apa apartame rtamentos ntos sin cocineta Iglesias Juzgados Lugares de almacenamiento Peluquerías y salones de belleza Restaurantes Tiendas Unidades de viviendaa En cualquiera de las construcciones anteriores,
363 22 22 11 22 3 33 22 33 33
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excepto en vivi excepto vivienda endass uni unifamil familiare iaress y unid unidades ades individuales de vivienda bifamiliares y multifamiliares: En cualquiera de las construcciones anteriores, excepto exce pto en vivi vivienda endass uni unifamil familiare iaress y unid unidades ades individuales de vivienda bifamiliares y multifamiliares: Vestíbulos, pasillos, closets, escaleras Lugares de reunión y auditorios Bodegas a Ver 220-14(j) b Ver 220-14(k)
6 11 3
220-14. Otras cargas para todo tipo de construcciones. En todas las construcciones, la carga mínima de cada salida de contacto de uso general y salidas no utilizadas para alumbrado general, no debe ser menor a las calculadas en (a) hasta (l) siguientes, las cargas indicadas se basan en la tensión de los circuitos derivados: Excepción: Se deben descartar de los cálculos las salidas que alimentan los conmutadores en centrales telefónicas a) Aparatos o cargas específicas. Una salida para un aparato específico u otra carga no incluida en 220-14 (b) hasta (l) se debe calcular con base en la corriente del aparato o carga conectada. efectuar los cálculos de las cargas como se parade secadoras Se permitirá y en b) Secadoras eléctricas y aparatos deespecifica cocción en en 220-54 unidades vivienda.eléctricas 220-55, para estufas eléctricas y otros aparatos de cocción. c) Cargas de motor. Las salidas para cargas de motor se deben calcular de acuerdo con los requisitos de 430-22, 430-24 y 440-6. d) Luminarias. Una salida que alimenta luminarias se debe calcular con base en el valor máximo en voltamperes del equipo y las lámparas para las que esté designada dicha luminaria. e) Portalámparas de trabajo pesado. Las salidas para portalámparas de trabajo pesado se deben calcular con un mínimo de 600 voltamperes. f) Alumbrado de anuncios y de contorno. Las salidas para iluminación de anuncios e iluminación de contorno se deben calcular con una carga mínima de 1200 voltamperes para cada circuito derivado exigido, como se especifica en 600-5(a). g) Apar Aparador adores. es. Los Los apar aparad ador ores es se de debe ben n ca calc lcul ular ar de ac acue uerd rdo o co con n cu cual alqu quie iera ra de lo loss siguientes numerales: (1) La carga unitaria por ssalida, alida, como se exige en otras disposiciones de esta sección. (2) 200 voltamp voltamperes eres po porr cada 30 ce centíme ntímetros tros de aparad aparador. or. h) Ensambles fijos de múltiples salidas. Los ensambles fijos de múltiples salidas usados en edificios que no sean unidades de vivienda, habitaciones de huéspedes o suites de huéspedes en hoteles o moteles, se deben calcular de acuerdo con (1) o (2) siguientes. Para los propósitos de esta sección, se permitirá que el cálculo se base en la parte que contiene las salidas de contacto. (1) En el caso que sea improba improbable ble que se usen sim simultán ultáneame eamente nte vario varioss aparat aparatos, os, por cad cada a sección 1.50 metros o fracción de cada longitud separada y continua, se debe considerar una salida de cuando menos 180 voltamperes. (2) (2) En el ca caso so de ap apar arat atos os que que sea sea pr prob obab able le que que se usen sim simul ultá táne neam amen ente te,, ca cada da 30 centí ce ntímet metros ros o fracci fracción ón se debe debe co consi nside derar rar com como o una sal salida ida de cua cuando ndo me menos nos 18 180 0 voltamperes. i) Salid Salidas as para conta contactos ctos.. Excepto como se establece en (j) y (k) siguientes, las salidas de contactos se deben considerar cuando menos de 180 voltamperes para cada contacto sencillo o múltiple instalado en el mismo yugo. Un contacto múltiple compuesto de cuatro o más contactos, PATRIOTISMO 682 DPTO. 704 / COL. SAN JUAN / C. P. 03730 / B. JUÁREZ / MÉXICO, MÉXICO, D. F. / TEL-FAX (55) 5611-3774 MOVIL-CELULAR 044/045 (55) 3888 7816 Página 3 de 13
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se debe calcular con no menos de 90 voltamperes por cada contacto. Esta disposición no se debe aplicar a salidas para contactos especificadas en 210-11c)(1) y (c)(2). J) Alojamientos. En viviendas unifamiliares, bifamiliares y multifamiliares y en habitaciones de huéspedes o suites de huéspedes de hoteles y moteles, las salidas especificadas en este mismo subinciso están incluidas en los cálculos de carga de alumbrado general de 220-12. No se deben exigir cálculos de carga adicionales para estas salidas. (1) Todas Tod as laslossalida sal idass de conta contacto ctoss pa para uscircuitos, o gen genera eralen l de 20 amp ampere eress nom nomina inales les o men menos, os, incluidos contactos conectados aralosuso 210-11(c)(3). (2) Las salidas salidas d de e contactos contactos especifi especificada cadass en 210-52(e) 210-52(e) y (g). (3) Las salidas salidas d de e alumbrado alumbrado es especif pecificada icadass en 210-70(a) 210-70(a) y (b). k) Bancos y edificios de oficinas. En bancos o edificios de oficinas, las cargas de contactos se deben calcular de modo que sean superiores a las que se indican en los numerales (1) o (2), siguientes: (1) La carga carga calculada calculada a par partir tir de 220-14(i) 220-14(i) 2 (2) (2) 11 vol volta tamp mper eres es/m /m ( a) hasta (k) de esta sección se deben calcular l) Otras salidas. Otras salidas no cubiertas en (a) con base en 180 voltamperes por salida. Para motores se debe de aplicar el Artículo 430 y de acuerdo con los datos de placa se obtienen los VA que requieren cada motor, considerando además que los HP o Watts son los que entrega el motor en flecha y deberá en su caso, verse afectado por la eficiencia y el factor de potencia de trabajo. Para evitar loeración, anterior, Ampacida Ampacidades de se lasdeben 43 430-247, 0-247, 249, y 250 con las tensiones tensiones de op operaci ón, laslasfases fase s y losdes HPobtenidas del motor, debe n de 248, calcula calcular r los VA que requiere el motor para operar. Para equipos, que estén indicados en las Secciones de los artículos 210-2 y 220-3, se aplica el cálculo de las cargas con base en los Artículos respectivos, ejemplo el de un equipo para aire acondicionado secciones 440-, como sigue: En la placa de datos se obtienen el tipo y la capacidad máxima del dispositivo de protección por sobrecarga. (OCPD) Maximun Time Delay Fuse o Maximun Overcurrent Protective Device. (MOP) y de la misma manera se obtiene la Corriente Mínima del Circuito Derivado (Minimun Circuit Ampacity. (MCA) Con estos datos se procede a ejecutar la instalación, no antes considerar todas las secciones co cont nten enid idas asCurrent en el (MCC) Artí Artícu culo loes440 44un 0 dato pa para radel el fabricante cálc cálcul ulo o dedella las s comp compon onen ente tessBranch de dell ci circ rcui uito to.. Selection Má Máxi ximu mun n Continuos compresor y el Circuit Current (BCSC) es igual a 0.641 de la MCC, si la placa de datos del equipo está marcada con esta (BCSC) (BCSC) se deberá de utili utilizar zar en lugar de la Rate Load Amps (RLA) (RLA) del motocompreso motocompresor r para el cálculo de la Minimun Circuit Ampacity (MCA).
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En este caso la carga sería (11.6+0.96) x 230=2,889 VA.
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N° 1
2
3 4 5 6
7
8
Descripción de la Actividad Det Determ ermina inarr el tipo tipo d de e inmue inmueble ble,, ár áreas eas y local locales es por act activi ividad dad o u utili tilizac zación ión,, en las que se instalaran los circuitos y salidas para conectar las cargas fijas o móviles. Así de tensión de no nominal minal 210-6 y 220-5 (a), fases y la como calidadlasdecaracterísticas energía eléctrica para la eléctrica acometida, alimentadores, dispositivos y equipos eléctricos de la instalación. Def Defini inirr llas as car carga gass d de e llos os cir circui cuitos tos der deriva ivados dos y a alim limant antado adores res req requer uerido idoss por co con n base en la ocupación y utilización de los inmuebles, áreas y locales, según las secciones 210-2, 5, 11,19, 20, 21, 23, 24, 52, 60, 62, 63 y 70, 215-5, 220-1, 3, 5, 12, 14, 16, 18, 40,42, 43, 44 y 50 entre otras. Det Determ ermina inarr la carga carga máxima máxima para para lo loss ccirc ircuit uitos os de deriva rivados dos co con n base base en lla a ssecc ección ión 220-18, al proyecto de iluminación y a cada una de las cargas definidas en el puno 2 anterior. Así como, de las cargas actuales conectadas. Obt Obtene enerr el total total d de e la carga carga calc calcula ulada da en VA par para aa alim liment entado adores res se según gún la ssecc ección ión 220-12, al diagrama unifilar de alimentadores de acuerdo a 215-5 y al punto 3 anterior. Ap Aplilica carr lo loss fact factor ores es de de dema demand nda a ap apro roba bado doss en 2 220 20-4 -42 2y2 220 20-4 -44 4ye en n ot otro ross artículos de la NOM, a las cargas en VA obtenidas en el punto 4, comparar los resultados y seleccionar el mayor de los cálculos obtenidos 220-40. Sel Selecc eccion ionar ar d de e la Tabla Tabla 210210-24, 24, 210 210-3 -3 y 21 210-6 0-6,, la lass ccara aracte cterís rístic ticas as elé eléctr ctrica icass del del circuito derivado que se aplicará aplicará para cada una de las las cargas calculadas calculadas en el punto 3 y determinar el número número de circuitos derivados requeridos aplicando aplicando las secciones 210-11,19 y 20. El resultado es el número de los circuitos derivados requeridos. Co Con n el dat dato o obte obteni nido do e en n VA en e ell pu punt nto o 5, e ell núme número ro d de e fa fase sess y lla a te tens nsió ión n del del alimentador, calcular la carga máxima del circuito alimentador y seleccionar la capacidad y la protección del tablero de alumbrado y control Artículo 408, así como los conductores alimentadores. Secciones 215-2 y 3. Apl Aplica icarr y evalua evaluarr co contr ntra a lo permit permitido ido en la Tabl Tabla a 21 210-2 0-24 4p para ara cir circui cuitos tos de deriv rivado adoss y lo requerido apara los tableros de alumbrado y control en el Artículo 408.
1
Ejemplo: Tomado del210-10. NEC-99 Handbook Twenty Third Edition de McGraw Hill´s. Página 129 Sección Para una oficina con área de 61 m por 61 m, 3 fases, 4 hilos, 480/277 V, se requiere seleccionar el alimentador y el tablero de alumbrado y control, para suministrar una carga de 277 V HID para iluminación que operará continuamente. La carga actual conectada o proyectada a servir es de 92 kVA ¿Cuál es el mínimo tamaño de los conductores alimentadores y el tamaño o capacidad del tablero de alumbrado y control que deben de utilizarse?
2
Solo alumbrado. 220-12. Área 61 X 61= 3 721 m 2, luego 3 721 X 39 VA/m2= 145,119 VA. VA. 220-12. PATRIOTISMO 682 DPTO. 704 / COL. SAN JUAN / C. P. 03730 / B. JUÁREZ / MÉXICO, MÉXICO, D. F. / TEL-FAX (55) 5611-3774
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Solo alumbrado. 220-12. 145,119 / 1.73 x 480=175 A. Es la carga calculada 92 000/1.73 x 480=111 A. Es la carga proyectada a servir.
4
175 A
5
El factor de demanda es del del 100% de acuerdo a la Tab Tabla la 220-42, por lo que la carga calculada de acuerdo con la tabla 220-12 es 175 A mayor a la de 111 A de carga proyectada a servir. Por lo que 175 A es la carga que se debe utilizar en los cálculos del alimentador
6
Se selecionan circuitos para alumbrado de 20 A, por lo que el número de circuitos derivados es 111 X 1.25 / 20 = 6.93 o 7 circuitos por fase, por lo que se seleciona un Tablero de almbrado y control para 24 circuitos.
7
Puesto que la caga calculada de la Tabla 220-12 es mayor a la carga conectada, el alimentador será de 175 X 1.25= 219 A. Este resultado de 219 A nos permite seleccionar un tablero de de 225 A, con una prote protección cción de 200 A para prote proteger ger un conductor de 4/0 a 75°C, sin aplicar factores de a ajuste juste y degradación degradación.. Por lo que se selecciona un tablero de 24 lugares y 225 A con un interruptor termomagnético de 200 A. y un alimentador ali mentador de 4/0 THW-LS.
8
En este caso la carga a servir es de 111 A y la carga calculada es de 175 A. De acuerdo con la sección 220-40, la carga del alimentador no es menor a la suma de las cargas de los circuitos derivados después de aplicar cualquier factor de demanda, por lo que si el alimentador alimentador es mayor a 111 A ccon on una protección de 111 x 1.25 = 139 A o sea 150 A se cubriría este requisito para un conductor calibre 1/0 para un tablero de 150 A con 24 posiciones. posiciones. Los conductores de los circuitos derivados serán de 3.31 mm 2 (12), sin correcciones por caída de tensión, ni por corto circuito. Además, se deben de calcular y seleccionar los elementos o partes de toda la instalación eléctrica.
220-42. Alumbrado general. Los factores de demanda especificados en la Tabla 220-42 se deben aplicar a la parte de alumbrado general de la carga total calculada del circuito deri de riva vado do.. Esto Estoss fa fact ctor ores es no se debe deben n apli aplica carr para para ca calc lcul ular ar el nú núme mero ro de circ circui uito toss derivados para iluminación general. . Tipo de inmueble
Parte de la carga de alumbrado a la que se aplica el factor de demanda
Factor de demanda (%)
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Almacenes Hospitales* iHnocltueyleesndo y moteleloss, ap apar arta tame ment ntos os si sin n co coci cina na para los inquilinos* Unidades de vivienda
(voltamperes) Primeros 12 5 500 00 o menos A partir de 12 500 500 Primeros 50 000 o menos A partir de 50 000 000
100 50 40 20
PriD meer2o0s020010a0010o0m00 e0 nos A partir de 1 00000 00000
50 4 30
Primeros 3000 o menos 100 De 3001 a 120 000 35 A partir de 120 000 000 25 Todos los demás Voltamperes totales 100 * Los factores de demanda de esta Tabla no se deben aplicar a la carga calculada de los alimentadores que dan suministro a las zonas de hospitales, hoteles y moteles en las que es posible que se deba utilizar todo el alumbrado al mismo tiempo, como salas de operacione operaciones, s, comedores y salas de baile.
Tabla 220-42.- Factores de demanda de cargas de alumbrado
Ende inmuebles 20-44. para inmuebles que no seansean de vivienda. sean deCargas vivienda, se contactos permite queenlas cargas para contactos calculadas acuerdo que con no 220-14(h) e (i), sujetas a los factores de demanda de la Tabla 220-42 o la Tabla 220-44
Tabla 220-44.- Factores de demanda para cargas de contactos en inmuebles que no son unidades de vivienda. Parte de la carga de contactos a la que se aplica el factor de demanda (voltamperes) Primeros 10 kVA o menos A partir de 10 kVA kVA
Factor de demanda (%) 100 50
Ejemplo D3(a) Alimentadores industriales en una canalización común. Un predioy industrial con variosque edificios tiene su 480Y/ acometida en la parte su edificio principal con alimentadores proporcionan 277 voltios a losposterior edificios de adicionales detrás del principal con el fin de separar algunos procesos. El predio alimenta sus edificios alejados a través de un corredor de acceso parcialmente encerrado que se prolonga desde la parte posterior del tablero de distribución principal, a lo largo de un trayecto que brinda bri nda un acceso conveniente a las acometidas que están a una distancia máxima de 15 m (50 pies) de cada edificio adicional alimentado. Dos alimentadores para edificios comparten una canalización común por una distancia aproximada de 45 m (150 pies) y que va por un corredor de acceso junto con el cableado cableado de comunicaciones comunicaciones y de control y con la tubería tubería del vapor de proceso. El El vapor eleva la temperatura ambiente alrededor de la canalización de fuerza hasta 35o C. En un herraje en T, los alimentadores de los edificios individuales se extienden hasta cada uno de los dos edificios involucrados. Los neutros del alimentador no están conectados a los conductores de puesta a tierra de equipos en los edificios remotos. Todas las terminaciones del equipo de PATRIOTISMO 682 DPTO. 704 / COL. SAN JUAN / C. P. 03730 / B. JUÁREZ / MÉXICO, MÉXICO, D. F. / TEL-FAX (55) 5611-3774 MOVIL-CELULAR 044/045 (55) 3888 7816 Página 8 de 13
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distribución están certificadas como adecuadas para conexiones para 75o C. Cada uno de los dos edificios tiene las siguientes cargas:Alumbrado 11,600 11,600 VA compuesto de luminarias de descarga eléctrica conectadas a 277 V ; 22 tomacorrientes a 125 voltios 20 amperios en circuitos derivados de uso general, alimentados por sistemas derivados independienteme independientemente en cada uno voltios de los 1.5 edificios; unsoldadoras compresor del de aire a 460 voltios hp; una trituradorante trifásica a 460 hp; tres tipo trifásico transformador de c. .a.7.5 (placa de características: 23 amperios, 480 voltios, régimen de trabajo del 60%): tres secadoras industriales de proceso trifásicas a 480 voltios, 15 kW cada una (se asume uso continuo durante algunos turnos). Se debe determinar la protección contra sobrecorriente y el calibre del conductor para los alimentadores en la canalización común, asumiendo el uso de aislamiento XHHW-2 (90o C).
Carga calculada (Nota: Para una precisión razonable, los cálculos de los voltamperios se hacen únicamente hasta tres cifras significativas; cuando las cargas se convierten en amperios, los resultados se aproximan hasta el amperio más próximo [véase la sección 220-5(b)] . Cargas no continuas. Carga de tomacorrientes (véase la sección 220-44) 22 tomacorrientes a 180 VA. = 3,960 VA. Carga de los soldadores [véase la sección 630-11(a), Tabla 630-11(a)] Cada soldador: 480 V x 23 A x 0.78 = 8,610 VA. Todos las tres soldadoras: [véase la sección 630-11(b)] (factores de Demanda 100%, 100% y 85% respectivamente) resultan 8,610 VA + 8,610 VA + 7,320 VA = 24,500 VA. Subtotal de las cargas no continuas. 28,560 VA.
Cargas de motores (véase la sección 430-24, Tabla 430-250) Compresor de aire: 11 A x 480 x 1.73 = 9,150 VA. Trituradora: 3 A x 480 V x 1.73 = 2,490 VA. Motor más grande, 25% adicional = 2,290 VA. 13,900 VA. Subtotal de las cargas de motores Al usar la sección 430-24, 430-24, las cargas de motores y las cargas discontinuas discontinuas se pueden combinar combinar para el cálculo restante. Subtotal para los cálculos de cargas. Sub total cargas no continuas = 42,400 VA. Cargas continuas Alumbrado general = 11,600 VA. Tres secadoras industriales de proceso 15 kW cada una = 45,000 VA. Subtotal de las cargas continuas = 56,600 VA. Protección contra sobrecorr sobrecorriente iente (véase la sección 215-3) El dispositivo de protección contra sobrecorriente se debe ajustar al 125% de la carga continua, más el 100% de la carga no continua Carga continua = 56,600 VA. Carga no continua =. 42,400 VA. PATRIOTISMO 682 DPTO. 704 / COL. SAN JUAN / C. P. 03730 / B. JUÁREZ / MÉXICO, MÉXICO, D. F. / TEL-FAX (55) 5611-3774 MOVIL-CELULAR 044/045 (55) 3888 7816 Página 9 de 13
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Carga en VA. 99,000 VA. Más 25% de la carga continua = 14,200 VA. TOTAL VA 113,200 VA. Conversión a amperios usando tres cifras significativas: significativas: 113,200VA/480Vx 113,200VA/480Vx 1,73 = 136 A. A. El tamaño mínimo del dispositivo dispositivo de protección contra sobrecorriente sobrecorriente es de 136 A, A, pero el tamaño normalizado mínimo del dispositivo de protección contra sobrecorriente de acuerdo a la sección 240-4 (b) (véase la sección 240-6) es 150 amperios. Cuando el dispositivo de protección contra sobrecorriente y su ensamble están certificados para su funcionamiento al 100% de su capacidad nominal, se permitiría utilizar un dispositivo de protección contra sobrecorriente de 125 amperios. Sin embargo, los ensambles del dispositivo de protección contra sobrecorriente certificados para el 100% de su capacidad nominal, por lo común no están disponibles con capacidad nominal de 125 amperios. (Véase la sección 215-3, Excepción).
Conductores no puestos a tierra o de fase del del alimentador Los conductores conductores deben cumplir independientemente independientemente de de satisfacer los Amperes de la carga, los requisitos para (1) las temperaturas de las terminales y (2) las condiciones de instalación y uso en todo el trayecto de la l a canalización. El calibre mínimo del conductor conductor con base en la temperatura temperatura de las terminación del dispositivo dispositivo de protección contra sobrecorriente [véanse las secciones 110-14(c) y 215-2(a)(1), usando la es 1/0 A WG. columna de capacidad de corriente a 75o C de la Tabla 310-15 (b) (16] es El calibre mínimo de los conductores en la canalización con base en la carga real [véase al Artículo 100, Ampacidad Ampacidad o Capacidad de corriente corriente y los factores de corrección corrección de las secciones secciones 310-15(b)(3)(a) y el factor de corrección por temperatura de la tabla 310- 15 15 (b) (2) (a)], resulta
99,000 VA / 0.7 / 0.96 = 147,000 147,000 VA, estos factores de ajuste ajuste son obtenidos el 70% 70% por agrupamiento de la Tabla Tabla 310-15(b)(3)(a) y 0.96 el factor. de corrección por temperatura temperatura de la tabla 310-15 (b) (2) (a), de la conversión a amperios resulta 147,000VA/(480Vx 3)=177A Observe que los conductores del neutro se consideran conductores portadores de corriente [véase la sección 310-15(b)(5)(2)] en este ejemplo, ya que el alumbrado de descarga tiene un contenido considerablemente considerablemente de carga no lineal. Esto exige un conductor del 2/0 AWG con base en los 177 A y en la columna para 90o 90o C de la tabla 310-15 (b) (16). Por consiguiente, consiguiente, el caso más desfavorable está dado por las condiciones de la canalización y se deben usar conductores del 2/0 AWG. el corredor de servicio estuviera desde a temperaturas [30o C (86o F)], y si el alumbrado en Si cada edificio estuviera alimentado el sistemanormales local derivado independientemente independienteme nte (sin exigir así neutros en los alimentadores de suministro), se podría usar el resultado de la canalización como sigue: (99,000VA/0.8=12 (99,000VA/0.8=124,000VA; 4,000VA; 124,000VA/(480Vx 3)=149 A y un conductor del del 1 AWG a 90o C podría seleccionarse, seleccionarse, porque el resultado resultado para las terminales , seleccionar un 1/ 0 AWG con base en la columna de 75o C de la Tabla 310-15 (b) (16) se convertiría en el caso más desfavorable, lo que exige un conductor más grande. En cada caso, el dispositivo de protección contra sobrecorriente debe proporcionar protección contra sobrecorriente para los conductores del alimentador de acuerdo con su capacidad de corriente según establece este Código (véase la sección 240.4) . Un conductor del 2/0 AWG para 90o C tiene una capacidad de corriente según la Tabla 310-15 (b) (16) de 195 amperios. Al hacer el ajuste para las condiciones de uso a 35o C de temperatura ambiente, y 8 conductores PATRIOTISMO 682 DPTO. 704 / COL. SAN JUAN / C. P. 03730 / B. JUÁREZ / MÉXICO, MÉXICO, D. F. / TEL-FAX (55) 5611-3774 MOVIL-CELULAR 044/045 (55) 3888 7816 Página 10 de 13
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portadores de corriente en la canalización común resultan 195 amperios x 0.96 x 0.7 = 131 A. El interruptor automático de 150 amperios protege los conductores del alimentador del 2/0 AWG ya que la sección 240-4(b) permite el uso del dispositivo de protección contra sobrecorriente con el tamaño normalizado inmediatamente superior. Observe que la trayectoria del alimentador impide la aplicación de la sección 310-15(a)(2), Excepción. (véase la sección 220.61) Conductor del alimentador Debido a que la neutro seccióndel 210-11(b) no se aplica a estos edificios, no se puede asumir que la la carga se distribuye uniformemente a través de las fases. Por lo tanto, se debe asumir en este caso que el desequilibrio desequilibrio máximo es la carga total total del alumbrado es de 11,600 VA (11,600 (11,600 VA / 277 V = 42 amperios). La capacidad del neutro para retornar la corriente de falla [véase la sección 250-32(b), Excepción (2)] no es un factor en este cálculo. Dado que el neutro va tendido entre el tablero de distribución principal y el panel de distribución del edificio, terminando probablemente en una barra colectora en ambos lugares, se permite ignorar la evaluación por temperatura de sus terminales [véase la sección 215-2(a)(1) ,
Excepción No. 2]. Dicho cálculo es 11,600 VA ÷ 277 V = 42 Amperios, para ser evaluado según la columna de 75o C de de la tabla 310-15 (b) (16), el calibre mínimo del neutro sería sería el 8 AWG, pero ese calibre no es suficiente para depender de él en el evento de un cortocircuito de línea a neutro [véase la sección 215- 2(a)(2)] . Por ello, dado que el calibre mínimo del conductor de puesta a tierra de equipos para un circuito de 150 amperios, tal como trata tr ata la Tabla 250-122, es del 6 AWG, este es el calibre mínimo del neutro exigido para este alimentador.
Ejemplo D3 INSTALACIÓN COMERCIAL. Un almacén de 50 pies pies (15.3 m) por 60 pies (18.3 m) o 3000 pies2 (278.8 m2) que tiene 30 pies (7.9 m) de aparador. Existe un total de 80 contactos dobles. La acometida es trifilar, monofásica de 120/240 V. La carga conectada de alumbrado alumbrado es de 8500 VA. VA.
Carga calculada (véase la sección 220-40) Cargas no continuas: Carga de contactos (véase la sección 220-44) 80 contactos a 180 VA
14,400 VA
10,000 VA al 100% 14,400 VA - 10,000 VA = 4400 al 50%
10,000 VA 2,200 VA 12,200 VA
Subtotal
Cargas continuas: Alumbrado general* 3000 pies2 a 3 VA por pie2 Carga del alumbrado de la vitrina 30 piesa 200 VA por pie [véase la sección 220-14(g)] Circuito del aviso exterior [véase [véase la sección 220-14(f)]
9,000 VA 6,000 VA. 1,200 VA. Subtotal
16,200 VA.
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Subtotal de las cargas no continuas Total de las cargas discontinuas + Cargas continuas =
12,200 VA. 28,400 VA.
*En el ejemplo, el 125% de la carga real conectada de alumbrado (8500 VA x 1.25 = 10,625 VA) es inferior se al 125% la carga de de la Tabla 220-12 x 1.25Si = 11,250 que en el cálculo usa la de carga mínima alumbrado de(9,000 dicha tabla. la cargaVA), real de de modo alumbrado hubiera sido mayor que el valor calculado a partir de la Tabla 220-12, se habría empleado el 125% de la carga real conectada de alumbrado . Cantidad mínima de circuitos derivados exigidos Alumbrado general: Sólo Sólo se necesita instalar los circuitos circuitos derivados para alimentar alimentar la carga real conectada [véase la sección 210-11(b)]. 8500 VA x 1.25 = 10,625 VA10,625 VA ÷ 240 V = 44 A, a 120/240 V trifilares Se permitirá que la alimentación de la carga de alumbrado se haga mediante circuitos bifilares o trifilares, de 15 A o 20 A, con una capacidad combinada combinada igual a 44 A o mayor para circuitos trifilares o de 88 A o mayor para circuitos bifilares. La capacidad del alimentador, al igual que cantidades número de posiciones de circuitos derivados disponibles para circuitos de alumbrado en el panel de distribución, deben reflejar la l a carga plena calculada de 9000 VA x 1.25 = 11,250 VA. Aparadores: 6000 VA x 1.25 = 7500 VA 7500 VA ÷ 240 240 V = 31 A a 120/240 V trifilares Se permitirá que la alimentación del alumbrado de la vitrina se haga mediante circuitos bifilares o trifilares, con una capacidad igual a 31 A o más para circuitos trifilares o de 62 A o más para circuitos bifilares. Se asume que los contactos exigidos por la sección 210-62 están incluidos en la carga de contactos arriba mencionada, si dichos contactos no alimentan la carga de alumbrado del aparador. Contactos: Carga de contactos: 14,400 VA ÷ 240 V = 60 A, a 120/240 V trifilares Se permitirá la alimentación de los contactos mediante circuitos bifilares o trifilares con una capacidad igual a 60 A o mayor para circuitos trifilares o de 120 A o mayor para circuitos cir cuitos bifilares. Tamaño mínimo del dispositivo de protección contra sobrecorriente para el alimentador (o para la acometida)[véase la sección 215-3 o la 230-90] Subtotal de las cargas discontinuas 12,200 VA Subtotal de las cargas cargas continuas al 125% (16,200 VA x 1.25) 1.25) 20,250 VA Total 32,450 VA 32,450 VA ÷ 240 V = 135 A El siguiente tamaño normalizado más alto es 150 A (véase la sección 240-6). Calibre mínimo exigido para los alimentadores (o para los conductores de la acometida) [véanse las secciones 215-2 y 230-42(a)]
Para un sistema trifilar de 120/240.V 32,450 VA ÷ 240 V = 135 A El conductor de la acometida o el del alimentador es de Cu #1/0 de acuerdo con la sección 215PATRIOTISMO 682 DPTO. 704 / COL. SAN JUAN / C. P. 03730 / B. JUÁREZ / MÉXICO, MÉXICO, D. F. / TEL-FAX (55) 5611-3774 MOVIL-CELULAR 044/045 (55) 3888 7816 Página 12 de 13
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3 y la Tabla 310-15 (b) (16) (con terminaciones de 75° C).
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