Evap4

Cálculo de los Conductores
Los criterios a tener en cuenta para su dimensionado son:

• Tensión nominal
•  Cálculo térmico 
• Verificación de la caída de tensión
• Verificación al cortocircuito Tensión nominal 

Es el valor que define al aislamiento. Se deberá cumplir en todo momento que su tensión nominal sea superior, o a lo sumo igual a la tensión de servicio existente en la instalación. ( Un ≥ Us, ). Los conductores para las instalaciones eléctricas de baja tensión son diseñados para tensiones de servicio de 1,1 KV. En caso de tener que constatar el estado de elementos existentes, el nivel de aislamiento a alcanzar no deberá ser inferior a los 1000 Ω por cada Volt de tensión aplicada por el instrumento de medición.

Cálculo térmico.

Cuando circula corriente por un conductor se produce un calentamiento del mismo, (efecto JOULE I=VR²) aumentando su temperatura hasta que llega al equilibrio térmico cuando todo el calor producido es cedido al exterior. Para mantener la temperatura de equilibrio térmico debe mantenerse el flujo de corriente en un valor determinado que cada fabricante de conductores lo tabula como corrientes admisibles según las secciones de los conductores. 

El criterio térmico supone que la sección del cable (Iad) soporte la corriente de diseño (Ical) que va a pasar por el y será el que determine en principio la sección del conductor. El valor eficaz de la intensidad de corriente nominal del circuito no tiene porque ocasionar un incremento de temperatura superior a la especificada para cada tipo de cable. Para los conductores aislados y sin envoltura de protección, la norma IRAM 2183 refiere las intensidades máximas admisibles para cables instalados en cañerías o tuberías, para servicio continuo, con temperaturas límites de 30°C o 40°C para el ambiente, 70°C en el conductor y 160°C en caso de cortocircuito o, de 30°C o 40°C para el ambiente, 90°C en el conductor y 250°C en caso de cortocircuito, según el revestimiento aislante del propio conductor. Ejemplo, si es PVC, THHN, etc.

 También debemos tener en cuenta algunos aspectos para el cálculo de los conductores de las Instalaciones interiores. Estos son los siguientes: 

 - Potencia de los receptores. 

 - Características de la alimentación.

 - Longitud de la línea. 

 - Tipo de cable y forma de instalación.

Cálculo de la Sección en Corriente Alterna Monofásica

En las líneas recorridas por corrientes alternas, los conductores ofrecen una resistencia R al paso de la corriente produciéndose una c.d.t., de la misma manera que ocurre en c.c. Pero aparte de esto  se producen otros fenómenos complejos, debidos a los efectos de la autoinducción, inducción mutua y capacidad de los conductores. Veamos brevemente sus efectos:

1º. Un primer efecto de inducción es el efecto Kelvin o efecto pelicular, debido al cual, en un conductor  la corriente circula más fácilmente por los filetes más próximos a la periferia, repartiéndose desigualmente a través de la sección del conductor, dando lugar a que la densidad de corriente en el mismo no sea constante. El efecto es el mismo que si la sección fuese más pequeña cuando el conductor está recorrido por c.a. y, debido a esto, la resistencia real u óhmica de dicho conductor es mayor en c.a. que en corriente continua (c.c.), y el aumento es tanto más grande cuando más elevada sea la frecuencia de aquella y mayor la sección del conductor. Este efecto es prácticamente despreciable para las frecuencias industriales, en conductores de diámetro inferior a 15 mm. y que estén construidos por un material no magnético como Cu y Al.

  2º. Un segundo efecto de la inducción es la de originar en cada conductor una dificultad al paso de la corriente debido a las variaciones del campo magnético de la misma, llamada reactancia de autoinducción (función del diámetro del conductor),  y otra dificultad añadida a la anterior debido a las variaciones de las corrientes que circulan por los otros conductores que forman la línea llamada reactancia de inducción mutua (función de la distancias entre conductores). Estos dos fenómenos  de inducción se presentan simultáneamente dando lugar a una reactancia de servicio Xl.

 3º. Por último tenemos el efecto capacitivo. Los conductores de una línea, aislados entre sí y aislados de tierra, son desde el punto de vista eléctrico, equivalentes a las armaduras de un condensador y, cuando están a potenciales distintos, toman una carga eléctrica dependiente de los valores de dichos potenciales entre sí y respecto de tierra. En una línea de c. a como estos potenciales varían constantemente, se origina una corriente transversal que se suma a la corriente de la línea  y que es perjudicial. La magnitud de este efecto es significativa para líneas aéreas de gran longitud y las subterráneas por la proximidad de los conductores.

Para el cálculo de las secciones en BT sólo se considera el efecto resistivo, pues los otros efectos, aunque muy importantes en A.T. y líneas largas, no lo es tanto en B.T. y líneas de corta longitud.

Para el cálculo de la c.d.t. en c.a ha de tenerse en cuenta que las magnitudes son vectoriales. De acuerdo con el desarrolloque se hace debajo, llegamos a la siguiente  fórmula  para el cálculo de la sección S de un conductor en C.A. monofásica, tal que la c.d.t. no sea superior a valor predeterminado d_max:

S = 2*r*L*I*cos j/dmax

 codificacion