CONDUCTORES
O CABLES
- Capacidad de Corriente
- Material Aislante de los cables
- Designación de los cables por su aislamiento
- Código de colores
- Corriente que pueden conducir los cables
Un conductor eléctrico es el
encargado de llevar la energía eléctrica a un punto determinado, este puede ser
de un hilo (alambre) o una combinación de hilos (Cables) adecuados para que por
ellos circule una corriente eléctrica.
CONDUCTORES
O CABLES ELÉCTRICOS: CAPACIDAD DE CORRIENTE
La capacidad de corriente del conductor o cable
electrico depende de:
- 1. El material aislante que lo recubre.
- 2. Su sección o área transversal.
- 3. Y de la temperatura a la cual está sometido dicho conductor.
MATERIAL
AISLANTE DE LOS CONDUCTORES O CABLES
Es el material que cubre los conductores o cables eléctricos
con el objeto de no permitir corto circuito o choques eléctricos cuando dos o
mas de ellos entran en contacto y portan cargas eléctricas contrarias. Son también conocidos como “Dieléctricos” y se
fabrican en diferentes materiales.
Deben tener las siguientes características:
- 1. Alta resistencia al paso de electrones a través de ellos.
- 2. Soportar altas tensiones mecánicas.
- 3. Deben ser flexibles.
- 4.A nivel comercial interesan su duración y economía.
- 5.Deben soportar en cierto grado temperatura, agentes atmosféricos como humedad, calentamiento del sol y agentes químicos como salinidad y ácidos.
LOS
CONDUCTORES SE DESIGNAN POR SU AISLAMIENTO Y SU MODO DE OPERACIÓN Y SUS IDENTIFICACIONES
MÁS COMUNES EN INSTALACIONES DOMICILIARIAS
A: Aislamiento de Asbesto
MI: Aislamiento Mineral
R: Aislamiento de Hule
T: Aislamiento o Cubierta Termoplástico. Temperatura máxima de
operación: 60°C.
Utilizada en interiores
X: Aislamiento de Polímero Sintético Barnizado
H: Resistente al calor hasta 75C
HH: Resistente al calor hasta 90C
W: Resistente a la Humedad
UF: Uso Subterráneo
TW Cubierta Termoplástico resistente a la humedad. Temperatura Máxima:
60°C. Utilizada en interiores y zonas
húmedas.
THW Cubierta termoplástico resistente al calor y a la
humedad. Temperatura Máxima: 75°C. Utilizada en interiores y exteriores.
THHN / THWN Cubierta termoplástico con refuerzo de Nylon,
resistente al calor y a la humedad. Temperatura Máxima: 90°C. Utilizada en
interiores y exteriores. Especial para instalaciones en sitios abrasivos o
contaminados con aceite, grasas, gasolina y otras sustancias químicas.
Todo cable de buena procedencia debe llevar impresa sobre su cubierta la nomenclatura de su aislamiento, el calibre en mm2 o AWG, la capacidad de voltaje que soporta, la temperatura que soporta, la marca de fábrica:
CABLE DE NYLON THHN
- APLICACIONES: Uso
general en industrias, hoteles, bodegas, y en instalaciones donde se
requiera, gran resistencia a los aceites y gasolina
- CARACTERÍSTICAS:
ü
Retardador de la flama.
ü
Diámetro reducido.
ü
Indicado especialmente en
instalaciones con sobrecargas frecuentes.
ü
Resistente a la abrasión y abuso
mecánico con bajo coeficiente de fricción.
ü
Resistente al Aceite y Gasolina y
solventes ligeros.
A NIVEL
COMERCIAL
Los conductores traen el aislamiento con una
identificación escrita en letras las cuales por estándares especifican el tipo
de material aislante y la temperatura que soporta.
NOTA: Salvo que se especifique lo contrario los
aislantes comerciales pueden soportar hasta 600 V.
NOTA: La especificación VW – 1 indica que el conductor
pasó la prueba de no permitir la propagación de la llama en caso de incendio,
como lo exige la norma.
CONSIDERACIONES DEL CABLEADO
• Para la
identificación de los diferentes circuitos instalados dentro de un mismo tubo o
conectados al mismo sistema, se recomienda el uso de conductores de los
siguientes colores:
• Neutro: Blanco o gris natural.
• Tierra: Desnuda o verde.
• Fases: Negro, Rojo, Azul.
El
mínimo calibre que se utilizará en las instalaciones Residenciales será el No.12
AWG para conductor Fase o Neutro, y para el conductor a tierra será el
No 14 AWG.
A nivel
residencial los circuitos ramales no tienen más de 30m de longitud, por lo que
la caída de tensión es un valor muy pequeño y se desprecia, todas las
derivaciones o empalmes de los conductores deberán quedar entre las cajas de
salida o de paso y en ningún caso dentro de los tubos.
CORRIENTE
QUE PUEDEN CONDUCIR LOS CABLES ELECTRICOS
La cantidad de corriente depende
principalmente del calibre que se tenga y otros aspectos como Temperatura y número
de conductores por ducto. (Tabla 1).
Cuando la temperatura es mayor de
20° C, la capacidad de transportar corriente
empieza a verse afectada. (Tabla 2).
De igual manera, cuando por un
ducto pasan 4 o más conductores, la capacidad de conducción empieza a disminuir
ya que la temperatura interna del ducto empieza a subir. (Tabla 3).
COMO
CALCULAR LA CAPACIDAD DE CORRIENTE DE LOS CABLES QUE SE DEBE USAR EN UNA
INSTALACION ELECTRICA
Para calcular que calibre es
el más adecuado para una instalación eléctrica se debe proceder con la formula
siguiente:
Capacidad
máxima I = I cod * F.c * F.t°
Dónde:
I cod = Capacidad de Corriente del conductor o cable
medido en amperios.
F.c = Factor de Corrección.
F.t° = Capacidad de Temperatura.
Ejercicio # 1
Cuál debe ser la capacidad máxima
de corriente admisible en cada uno de los 6 conductores, que van por el mismo
ducto para alimentar varios circuitos, bajo las siguientes condiciones:
Conductores No 8 AWG con
aislamiento THWN y temperatura ambiente de 42° C?
Un conductor No 8 AWG con
aislamiento THWN puede conducir por ducto en condiciones normales hasta 55A.
6 conductores pasan por el mismo
ducto entonces la capacidad de conducción se reducirá 0.8 y como la temperatura
es de 42° C,
disminuirá 0.82 más:
Para reemplazar datos en la
formula buscamos en tabla de página que antecede y buscamos el primer dato para
el factor “I Cod” que lo encontramos en la “tabla 1, CALIBRE AWG” y como
dice el ejercicio que él es calibre # 8 entonces buscamos en coordenada línea 4
y columna 4 de la mencionada Tabla 1 y encontramos el valor 55 que
corresponde al factor I cod de la formula.
El dato F.c de la formula lo
encontramos en misma tabla de la pagina que antecede y buscamos la “tabla 2,
Numero de conductores” y buscamos donde este contenida la cantidad de cables
descrita en el ejercicio que en este caso son 6 cables y lo encontramos en la
primera fila donde dice “4 y 6” por lo que el factor de corrección para este
caso es de 0.8
Para el caso del dato F.t°
la temperatura ambiente que se menciona en el ejercicio es de 42° C por lo
que buscamos el factor de corrección en la tabla 3 de la misma tabla de la
página que antecede y encontramos que en la fila 5 de la columna THW que el
factor de corrección para la temperatura en mención será de 0.82
Reemplazamos datos en la
formula, como sigue:
Capacidad máxima I = I cod *
F.c * F.t°
Capacidad máxima I = 55 Amp *
0.8 * 0.82
Capacidad máxima I = 36.08
CONCLUSION
En conclusión por éstos
conductores 8 AWG THWN solo pueden circular hasta 36.08A para que no se
recalienten y se dañen.
Ahora, calcularemos para 6
conductores # 12 AWG en un mismo ducto y temperatura ambiente de 38° C.
Capacidad máxima I = I cod *
F.c * F.t°
Capacidad máxima I = 30 * 0.8
* 0.88
Capacidad máxima I = 21.12
COMO
CALCULAR EL CALIBRE DE LOS CABLES QUE SE DEBE USAR EN UNA INSTALACION ELECTRICA
Ejercicio # 2
Cuál debe ser el calibre para una instalación eléctrica
que consume 1000W, temperatura ambiente 32º, se utilizan alambres de cobre con aislamiento
THW (resistentes al calor, humedad), por lo general van hasta cinco (5) cables
por ducto.
Por ley de Watt tenemos que: P= V*I, y
despejando la corriente tenemos: I=P/V reemplazamos V=120V y tenemos:
I = 1000W/120V = 9.09A,
Dividimos por los factores de corrección de temperatura
y número de conductores por ducto, para obtener el calibre del cable:
9.09 / (0.94*0,8) = 9,09/0,752 = 12,08A
CONCLUSION
Por consiguiente el calibre del cable debe soportar
12.08A, el calibre # 14 AWG, pero es el mínimo permitido en instalaciones
residenciales, y previendo algún cambio se emplea el calibre No. 12 AWG que
resiste 5A más.
Ejercicio # 3
Cuál debe ser el calibre de 4
conductores con aislamiento THW, que van por ducto a través de los cuales se
desea transportar 140A si la temperatura ambiente es de 38°C?
En condiciones normales el calibre
correcto sería el No 1/0 AWG, pero como van por el mismo ducto 4 y están a 38° C, el calibre adecuado con base a los factores de
corrección es:
140A * 1/0.8 * 1/0.88 = 198.86 A
140A * 1.25 * 1.14
198.86 A
Por consiguiente, para cumplir con
las exigencias del circuito, y de acuerdo con el cálculo realizado, es
necesario emplear un conductor Nº3/0 AWG, el cual puede transportar hasta 200A.
