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TECSUP Instalaciónes Eléctricas Industriales 65 UNIDAD II COMPONENTES DE UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA INDUSTRIAL 1. INTRODUCCIÓN Dado que se está tratando el tema de las instalaciones eléctricas industriales, se hará mención a los elementos que intervienen en este tipo de instalación. En una instalación eléctrica industrial intervienen como elementos principales para conducir, proteger y controlar la energía eléctrica y los dispositivos receptores, los siguientes elementos: - Las canalizaciones eléctricas. - Los conductores eléctricos. - Los dispositivos de protección y maniobra. 2. CANALIZACIONES ELÉCTRICAS Se entiende por canalizaciones eléctricas a los medios que se emplean en las instalaciones eléctricas para contener a los conductores, de manera que queden protegidos contra el deterioro mecánico y contaminación. Los medios de canalización más comunes que se emplean en las instalaciones eléctricas son: Las tuberías, las bandejas o charolas, las canaletas o ductos aéreos, las zanjas, los ductos subterráneos y los canales subterráneos. 3. CONDUCTORES El mercado destinado a la fabricación de conductores eléctricos ofrece una gran variedad de estos, sus cualidades específicas difieren tanto en la característica de los materiales empleados como en los aislamientos, construcción y protección del propio conductor. Por tanto, es fácil fijar, a priori, las ventajas técnicas y económicas de un determinado conductor sin conocer las peculiaridades del tipo e instalación eléctrica a realizar. Materiales utilizados para conductores eléctricos: La mayor parte de los conductores empleados en las instalaciones eléctricas están hechos de cobre o aluminio (Fig. 2.2) por ser materiales con mayor

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En una instalación eléctrica industrial intervienen como elementos principales para conducir, proteger y controlar la energía eléctrica y los dispositivos receptores

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TECSUP Instalaciónes Eléctricas Industriales

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UNIDAD II

COMPONENTES DE UNA INSTALACIÓN

ELÉCTRICA INDUSTRIAL 1. INTRODUCCIÓN

Dado que se está tratando el tema de las instalaciones eléctricas industriales, se hará mención a los elementos que intervienen en este tipo de instalación. En una instalación eléctrica industrial intervienen como elementos principales para conducir, proteger y controlar la energía eléctrica y los dispositivos receptores, los siguientes elementos: - Las canalizaciones eléctricas. - Los conductores eléctricos. - Los dispositivos de protección y maniobra.

2. CANALIZACIONES ELÉCTRICAS

Se entiende por canalizaciones eléctricas a los medios que se emplean en las instalaciones eléctricas para contener a los conductores, de manera que queden protegidos contra el deterioro mecánico y contaminación. Los medios de canalización más comunes que se emplean en las instalaciones eléctricas son: Las tuberías, las bandejas o charolas, las canaletas o ductos aéreos, las zanjas, los ductos subterráneos y los canales subterráneos.

3. CONDUCTORES

El mercado destinado a la fabricación de conductores eléctricos ofrece una gran variedad de estos, sus cualidades específicas difieren tanto en la característica de los materiales empleados como en los aislamientos, construcción y protección del propio conductor. Por tanto, es fácil fijar, a priori, las ventajas técnicas y económicas de un determinado conductor sin conocer las peculiaridades del tipo e instalación eléctrica a realizar. Materiales utilizados para conductores eléctricos: La mayor parte de los conductores empleados en las instalaciones eléctricas están hechos de cobre o aluminio (Fig. 2.2) por ser materiales con mayor

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conductividad y con un costo lo suficientemente bajo como para que resulten económicos. Comparativamente el aluminio es 16% menos conductor que el cobre, pero mucho más liviano. En el cobre usado en conductores eléctricos se distinguen tres temples o grados de suavidad del metal: blando o recocido, semiduro y duro, con propiedades algo diferentes, siendo el cobre blando el de mayor conductividad eléctrica y el cobre duro el de mayor resistencia a la tracción.

Fig. 2.1 Partes de un conductor.

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Fig. 2.2 Conductores de cobre y aluminio. 4. SELECCIÓN DE LOS CONDUCTORES

Para seleccionar el conductor más adecuado para una determinada instalación eléctrica, es necesario tener en cuenta los siguientes factores:

Condiciones del medio ambiente. El tipo de aislamiento que lleve el conductor dependerá de las condiciones del medio ambiente, donde los conductores eléctricos van ha instalarse. Según las normas IEC 34 –1 ítem 11, las condiciones usuales de servicio son:

La altitud no superior a 1 000 metros sobre el nivel del mar. La temperatura del medio refrigerante hace que el aire circulante sufra

cambios considerables cuando la temperatura ambiente supera los 30°C.

Hasta éstos valores de altitud y temperatura ambiente se consideran condiciones normales donde los conductores deben trabajar sin alteración alguna.

Corriente máxima de transporte: Elegido el tipo de cable, es necesario precisar la sección de los conductores, para lo cual se debe conocer la corriente máxima que deberá pasar en servicio continuo sin que el conductor sufra deterioro alguno.

Caída de tensión máxima admisible: Conocido los aspectos anteriores, se debe precisar el nivel de tensión en la parte final del conductor y/o en las zonas donde existen cargas. Frecuentemente se presentan casos en que una vez satisfechos los factores anteriores no se asegura que la caída de tensión en el cable tenga un valor aceptable ya que los fenómenos son completamente diferentes e independientes.

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Tensión de servicio: Es la tensión a la cual opera un sistema, a la frecuencia de servicio. Este parámetro puede ser definido como sigue:

En las instalaciones ya existen; en consecuencia, la tensión ya esta definida. Es un proyecto que recién se inicia, por lo tanto, se puede elegir el mejor nivel

de tensión.

5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LOS CONDUCTORES

Se denominan así a todos los factores que intervienen en la selección del conductor y/o aspectos técnicos con los que se va definir una buena selección y por ende un adecuado dimensionamiento. Estos aspectos técnicos son:

Tabla 1 Especificaciones técnicas de los conductores.

ITEM ESPECIFICACIONES TÉCNICAS

1 Tipo de corriente Continua

Alterna

2 Corriente alterna

Monofásica.

Trifásica

3 Frecuencia Hz

4 Tensión (voltios) Nominal

Sobre tensión máxima

5 Corriente (amperios)

Nominal

Sobrecarga (1 a 1,3) In

Corto circuito (2 a 10) In

Potencia HP, CV, KW

6 Temperaturas Ambiente

Trabajo

7 Tipo de aislamiento A seleccionar

8 Cubierta protectora A seleccionar

9 Régimen de servicio normalizado S1 a S8

10 Tipo de instalación

Directamente enterrado

En ductos bajo tierra

Aéreo

Interior, en edificios

Otros

11 Condiciones de la instalación

Factor de carga

Resistividad térmica suelo.

Humedad del suelo

Proximidad entre conductores.

12 Necesidad de protección Mecánica

Química

13 Número de conductores Por ducto

Conduit

14 Condiciones de puesta a tierra

15 Caída de tensión Entre (2 a 5 %) Vnominal

16 Condiciones del ambiente

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IDENTIFICACIÓN DEL CONDUCTOR

Los conductores eléctricos tienen una conformación de acuerdo al tipo de trabajo para el cual ha sido diseñado, en consecuencia, hay que tener un especial cuidado en elegirlos. Las normas VDE0281 y VDE 0282 son concordantes con las IEC correspondientes. Los conductores con aislamiento PVC VDE 0281. Los conductores con aislamiento de goma VDE 0282. En éstas normas se fijan dos tipos de cables:

Para tendido fijo. Para medios de servicio móviles. Además, estas normas contienen indicaciones sobre su constitución, características, pruebas y especificaciones sobre su utilización. A continuación presentamos la siguiente figura en la que se puede notar sus partes: Alma del conductor: Se identifica por su tamaño o calibre (sección transversal, que puede ser expresado en:

mm² AWG – MCM o su equivalencia en mm².

ALMA

Pantalla

Aislamiento

Cubierta

ALMA

Armadura

Aislamiento

Cubierta

Fig. 3.1 Identificacion del conductor

CUBIERTA PROTECTORA

CUBIERTA PROTECTORA

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Cubierta protectora: Reúne las siguientes características: Protege el aislamiento y el alma conductora contra daños mecánicos tales como: Raspaduras, golpes, etc. Si las protecciones mecánicas son de acero, latón u otro material resistente, a ésta se le denomina armadura. Los conductores también pueden tener una protección del tipo eléctrico formada por cintas conductoras, ya sea de cobre o de aluminio. En el caso que sea de cobre se le denomina pantalla o blindaje.

CÓDIGO PARA LA DENOMINACIÓN DE CABLES

Con la finalidad de unificar criterios en la nominación de los cables eléctricos es que se cuenta con la Tabla 2.

Tabla 2 Código para la denominación de los cables

CODIGO DESCRIPCIÓN

N Conductor normalizado

K Camiseta de plomo. Si va después de la N se refiere a un con-ductor de cobre con aislamiento de papel impregnado en aceite.

B Armadura de cinta de acero.

S Armadura de cinta de cobre.

A Capa externa de yute impregnada en alquitrán.

F Armadura de alambre chato.

R Armadura de alambre redondo.

G Espiral en los dos sentidos (solo para F o R).

b Espiral de flejes de acero en los dos sentidos (después de RG o FG).

A Después de N = Conductor de aluminio.

E Después de K = Cable con tres envolturas de plomo.

O Después de F o R = Armadura de alambre abierta.

A Al final = Capa adicional de yute alquitranado.

H Delante de k = Conductores metalizados.

Y Aislamiento termoplástico.

X Polietileno reticulado XLPE.

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Presentamos algunos ejemplos:

Fig. 3.2 Ejemplos del código para la denominación de cables

NYY TRIPOLAR 0,6/1KV

N2XSY 12/20KV

N2XY 0,6/1KV

NYY UNIPOLAR

0,6/1KV

NYY Donde: N Conductor normalizado de cobre. Y Con aislamiento de material termoplástico. Y Con doble aislamiento de material termoplástico. Tripolar y unipolar. N2XSY Donde: N Conductor normalizado de cobre. 2 Con doble cubierta de material termoplástico. X Polietileno reticulado XLPE. S Armadura de cinta de cobre. Y Con doble aislamiento de material termoplástico. Unipolar. N2XY Donde: N Conductor normalizado de cobre. 2 Con doble cubierta de material termoplástico. X Polietileno reticulado XLPE. Y Con doble aislamiento de material termoplástico. Tripolar.

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CÓDIGO PARA LA DENOMINACIÓN DE ALAMBRES

A continuación presentamos la tabla 3 donde se pueden ubicar los códigos asignados a los alambres.

Tabla 3 Código para la denominación de los alambres

CÓDIGO DESCRIPCIÓN

R Goma

RU Goma con látex.

T Termoplástico.Te Termoplástico

C Algodón.

N Nylon.

V Tela barnizada.

A Asbesto.

L Plomo.

P Polietileno.

A Después de L = Armadura de aluminio.

B Después de L = Armadura de bronce.

S Después de V = Armadura de acero.

Presentamos algunos ejemplos:

THW Donde:

T Aislamiento termoplástico. H Resistente al calor W Resistente a la humedad.

WP Donde: W Resistente a la humedad. P Aislamiento de polietileno.

WP SET

Fig. 3.3 Elemplo del código para la denominación de los alambres

THW

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Tabla 3.4 Código de las propiedades de los materiales aislantes

CÓDIGO PROPIEDADES

W Resistente a la humedad (60°C)

H Resistente al calor

SB Retardador de llama

WP Resistente a la intemperie

F Después de R o T = para uso especial en luminarias

F Al final = a prueba de flama.

Tabla 3.5 Código de la cantidad de polos.

CÓDIGO PROPIEDADES

S Conductor único

D Conductor doble.

T 03 conductores.

F 04 conductores (alambres del tipo V y R).

Tabla 3.6 Código de la armadura.

CÓDIGO PROPIEDADES

A Después de L= Armadura de aluminio.

B Después de L= Armadura de bronce.

S Después de V= Armadura de acero.

6. DIMENSIONAMIENTO DE LOS CONDUCTORES ELÉCTRICOS

En nuestro país, es muy frecuente que nuestras instalaciones eléctricas presentan una mala calidad de energía esto se debe a: variaciones de tensión y frecuencia y altos contenidos de impurezas.

Para alimentar cargas no lineales (grandes esfuerzos electromecánicos) se debe seleccionar un equipo eléctrico de potencia que debe operar a no más de un 80% de su potencia nominal, según recomienda la norma ANSI/IEEE C57.110 – 1986.

Por éste motivo es que los equipos eléctricos de potencia se sobredimensionan a un 125% de su potencia nominal, con la que se llega a satisfacer sin problema alguno. Este concepto también será aplicado en el dimensionamiento de conductores para cargas no lineales.

En general, para dimensionar los conductores, se tiene que conocer los siguientes factores, tales como:

Régimen de servicio. Tipos de carga lineal y no lineal.

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Factor de seguridad. Factor de expansión.

Por lo antes mencionado, podemos afirmar, que el correcto dimensionamiento de los conductores eléctricos tiene una importancia decisiva en la operación eficiente y segura de los sistemas.

6.1. CAPACIDAD DE TRANSPORTE DE LOS CONDUCTORES

La corriente de carga I (amperios) resulta de la tensión de servicio Un (kV) y de la potencia a transmitir P (kW). Si se ha elegido correctamente la sección, la capacidad de carga es igual o mayor que la corriente de carga. Si se desea evaluar la corriente en una red eléctrica conociendo la tensión Un y su potencia P entonces: Para corriente continua se tiene:

I = P / Un Amperios.

Para corriente alterna monofásica se tiene:

I = P / Un . FP Amperios.

Para corriente alterna trifásica se tiene:

I = P / 3 . Un . FP Amperios.

Cuando se trata de cuantificar la corriente de carga de las máquinas rotativas o cargas donde se tiene como dato la potencia útil, resulta imprescindible introducir la eficiencia de la máquina, por ese motivo es que a continuación presentamos la siguiente tabla, donde con tan solo conocer algunos parámetros se puede calcular la corriente de la máquina o sistema.

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Donde: Un Es la tensión nominal en Voltios. Ef Es la eficiencia expresada en decimales. FP Es el factor de potencia. HP Potencia en caballos de fuerza. CV Potencia en caballos de vapor. kW Potencia activa o mecánica en Kilovatios. kVA Potencia aparente en Kilovoltio - amperio. Además: 1 kW = 1 000 Vatios. 1 HP = 746 Vatios.

1 CV = 735 Vatios.

Por otro lado, las pérdidas ocurridas en los conductores eléctricos como consecuencia del efecto Joule (I² R), producen calentamiento, pero cuando éste logra exceder de los niveles admisibles de temperatura, genera dos efectos negativos en los aislantes:

Fuerte disminución de la resistencia de aislamiento. Disminución de la resistencia mecánica.

Asimismo, un mal dimensionamiento de los conductores en una instalación eléctrica producen:

Sobrecalentamiento de las líneas. Cortocircuitos. Fallas del aislamiento a tierra. Cortes de suministros. Riesgos de incendios (por sub-dimensionamiento).

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Excesivas pérdidas de energía.

A continuación presentamos las tablas de intensidades en amperios de los conductores de cobre en secciones AWG.

Tabla 3.8 Intensidades de corriente admisibles para conductores de cobre (Secciones en AWG)

SECCIO

N mm²

SECCIO

N AWG

GRUPO A GRUPO B DESNUDO

TEMPERATURA DE SERVICIO TEMPERATURA DE

SERVICIO

60°C 75°C 90°C 60°C 75°C 90°C

0,32 22 3 3 --- --- --- --- ---

0,51 20 5 5 --- --- --- --- ---

0,82 18 7,5 7,5 --- --- --- --- ---

1,31 16 10 10 --- --- --- --- ---

2,08 14 15 15 25 20 20 30 ---

3,31 12 20 20 30 25 25 40 ---

5,26 10 30 30 40 40 40 55 ---

8,36 8 40 45 50 55 65 70 90

13,30 6 55 65 70 80 95 100 130

21,15 4 70 85 90 105 125 135 150

26,67 3 80 100 105 120 145 155 200

33,62 2 95 115 120 140 170 180 230

42,41 1 110 130 140 165 195 210 270

53,49 1/0 125 150 155 195 230 245 310

67,42 2/0 145 175 185 225 265 285 360

85,01 3/0 165 200 210 260 310 330 420

107,2 4/0 195 230 235 300 360 385 490

127 250# 215 255 270 340 405 425 540

152 300# 240 285 300 375 445 480 610

177,3 350# 260 310 325 420 505 530 670

202,7 400# 280 355 360 455 545 575 730

253,4 500# 320 380 405 515 620 660 840

304 600# 355 420 455 475 690 740

354,7 700# 385 460 ---- 630 755 ----

380 750# 400 475 500 655 785 845

405,4 800# 410 490 --- 680 815 ----

456 900# 435 520 ---- 730 870 ----

506,7 1000# 455 545 585 780 925 1000

633,4 1250# 495 590 ---- 890 1065 ---

886,7 1500# 520 625 ---- 980 1175 ---

886,7 1750# 545 650 ---- 1070 1280 ---

1013 2000# 560 665 ---- 1155 1385 ---

Grupo A: Hasta 03 conductores en tubo o directamente enterrado. Grupo B: Conducto simple al aire libre. #: Se trata de MCM.

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Tabla 3.9 Intensidades de corriente admisibles para conductores de cobre

(Secciones en mm²)

SECCION NOMINAL (mm²)

Temperatura de servicio 70°C. Temperatura ambiente 30°C.

GRUPO 1 GRUPO 2 GRUPO 3

0,75 --- 12 15

1 11 15 19

1,5 15 19 23

2,5 20 25 32

4 25 34 42

6 33 44 54

10 45 61 73

16 61 82 98

25 83 108 129

35 103 134 158

50 132 167 197

70 164 207 244

95 197 249 291

120 235 291 343

150 --- 327 382

185 --- 374 436

240 --- 442 516

300 --- 510 595

400 --- --- 708

500 --- ---- 809

GRUPO 1.- Mono conductores tendidos al interior de ductos. GRUPO 2.- Multiconductores con cubierta común, que van en el interior de tubos metálicos, cables planos, cables portátiles o móviles, etc. GRUPO 3.- Monoconductores tendidos sobre aisladores.

6.2. FACTORES DE CORRECCIÓN A LA CAPACIDAD DE TRANSPORTE Los conductores eléctricos son afectados por su capacidad de disipar la temperatura del medio que los rodea, de no tener en cuenta este detalle, los aislantes de los conductores tendrán un envejecimiento prematuro.

La capacidad de transporte de los conductores. Se define por la capacidad de los mismos para disipar la temperatura al medio que los rodea, a efectos que los aislantes no sobrepasen su temperatura de servicio.

Las tablas de conductores consignan: . La temperatura ambiente es de 30°C. . El número máximo de conductores es 3.

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Finalmente podemos expresar que la capacidad de transporte de los conductores obedece a la siguiente expresión:

Amperios (A) Donde:

I Corriente admisible corregida (A). fn Factor de corrección por número de conductores. ft Factor de corrección por temperatura. It Corriente admisible por sección según tablas (A).

Tabla 3.10 Factores de corrección por cantidad de conductores

aislados (fn)

Cantidad de conductores Factor

4 a 6 0,8

7 a 24 0,7

25 a 42 0,6

Sobre los 42 0,5

Tabla 3.11 Factores de corrección por temperatura ambiente (ft)

Secciones AWG

Temperatura ambiente °C

Factores

Temperatura de servicio:

60 °C 70 °C

Más de 30 hasta 40 0,82 0,88

Más de 40 hasta 45 0,71 0,82

Más de 45 hasta 50 0,58 0,75

Más de 50 hasta 55 0,41 0,67

Más de 55 hasta 60 --- 0,58

Más de 60 hasta 70 --- 0,35

Tabla 3.12 Factores de corrección por temperatura ambiente (ft)

Secciones milimétricas

Temperatura ambiente °C Factor

Más de 30 hasta 35 0,90

Más de 35 hasta 40 0,87

Más de 40 hasta 45 0,80

Más de 45 hasta 50 0,71

Más de 50 hasta 55 0,62

I = It . fn . f t

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Ejemplo.- Verificar la capacidad de transporte de un conductor, en un sistema trifásico en las siguientes condiciones:

S = 16 mm². Tambiente = 39°C Número de conductores por ducto = 5

De las tablas: 3.9 (It), 3.10 (fn) y 3.12 (ft) podemos obtener:

ft = 0,87 fn = 0,8 It = 61 A

Aplicando la expresión: I = fn . ft . It

Luego: I = (0,8)(0,87)(61) = 42,5 A

6.3. DIMENSIONAMIENTO POR CAÍDA DE TENSIÓN Caída de tensión (Up) Al circular una corriente eléctrica a través de los conductores, se produce en ellos una caída de tensión que responde a la siguiente expresión:

Voltios (V) Donde: Up Caída de tensión (V). I Corriente de carga (A).

R Resistencia de los conductores ().

Resistencia del conductor eléctrico (R) La resistencia de un conductor eléctrico, está en función de los parámetros físicos y de la naturaleza del material del conductor, esta dado por la siguiente expresión:

. Donde:

K = 2 (Para circuitos monofásicos).

= Resistividad específica del conductor (. mm²/ m)

cu = 0,018 . mm²/ m L = Longitud del conductor (m). S = Sección del conductor (mm²).

Up = I . R

R = K . . L / S

)trifásicos circuitos (Para 3 K

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Sección del conductor (S) De las expresiones anteriores se pueden deducir la siguiente expresión:

mm². ID = 1,25 IN ID = Corriente de diseño. IN = Corriente nominal de la carga.

La sección de un conductor se determina por: Capacidad de corriente

Icarga IN

ID = 1,25 IN ID = Corriente de diseño Ir a tablas respectivas para capacidades de corriente: IT

IT ID Verificando con los factores de corrección: I = IT x factores de corrección

I ID Caída de Tensión

K = 2 1

ID = 1,25 IN Up = Caída de tensión 2,5 % UN L = metros Cos : factor de potencia

S = K. . L . ID / Up

33 K

pU

Cos I L K S

D

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Ejemplo: Un cable multiconductor de cobre alimenta a un motor trifásico con las siguientes características: UN = 220 V L = 40 m P = 15 HP

Cos = 85%

= 80 %

Capacidad de corriente: ID = 1,25 IN ID = 1,25 x 43,18 = 54 A Entonces de la tabla 3.9 seleccionamos del grupo 2 Conductor multipolar de S = 10 mm2 IT = 61 A Caída de tensión:

Entonces el conductor a elegir es el de sección S = 10 mm2

6.4. CÁLCULO DE ALIMENTADORES La exigencia establece que la caída de tensión en la línea no debe exceder a un 2,5 % la tensión nominal de fase, siempre que la caída de tensión en el punto más desfavorable de la instalación no exceda un 4 % de la tensión nominal.

Para determinar la sección de los conductores que alimentan a un conjunto de cargas, se procede como sigue:

Alimentadores con carga concentrada. Alimentadores con carga distribuida.

A 18,430,8 x 0,85 x 220 x 3

746 15

x Cos x U3

746 x HPI

N

N

x

2

p

D mm 41,10

)220(100

2,5

0,85x 40x 54x 0,018x 3

U

Cos LI K S

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6.5. ALIMENTADORES CON CARGA CONCENTRADA

En este tipo de alimentadores el centro de carga se sitúa sólo a una distancia del punto del empalme o alimentación del sistema.

Fig. 3.4 Alimentadores con carga concentrada

6.6. ALIMENTADORES CON CARGA DISTRIBUIDA

En el caso que las cargas no se encuentren concentradas en un solo punto, sino distribuidas a lo largo de la línea, en el dimensionamiento de la sección de los conductores, se presentan dos criterios:

Criterio de sección constante. Criterio de sección cónica.

6.6.1. CRITERIO DE SECCIÓN CONSTANTE

Se caracteriza por utilizar como alimentador un conductor de una sola sección en toda su trayectoria.

IN1, IN2, IN3: Corrientes de cada rama o carga asociada al alimentador (A) L1, L2, L3: Longitud de cada tramo del alimentador (m)

La sección del conductor es constante en toda su extensión.

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La sección del conductor se determina por:

Capacidad de corriente

IN MAYOR : Corriente nominal mayor de las respectivas cargas. IN OTROS : Otras corrientes nominales Ir a tablas respectivas para capacidades de corriente: IT

IT ID

Verificando con los factores de corrección:

I ID

Caída de tensión

K = 2 1 Ø IDi = 1,25 INi UP = 2,5 % UN

Ejemplo: Para la Fig. 3.5 se tienen los siguientes datos:

IN1 = 30 A Cos Ø1 = 0,84 L1 = 25 m IN2 = 25 A Cos Ø2 = 0,85 L2 = 50 m IN3 = 10 A Cos Ø3 = 0,83 L3 = 70 m

Capacidad de Corriente

ID = 1,25 (30) + 25 + 10 = 72,5 A → De tabla 3,8 para conductores de grupo A Con temperatura de servicio de 75°C S = 21,15 mm2 ó 4 AWG

IT = 85 A

OTROSMAYOR NND II 25,1I

P

i

U

i cos I L K S

iD

Ø 33 K

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Caída de Tensión

25 x 1,25 x 30 x 0,84 50 x 1,25 x 25 x 0,85 70 x 1,25 x 10 x 0,83

Entonces el conductor a elegir es el de sección S = 21,15 mm2 ó 4 AWG

6.6.2. CRITERIO DE SECCIÓN CÓNICA

Al dimensionar la sección de los conductores, a través de este criterio, la sección del alimentador disminuye a medida que nos alejamos de la alimentación.

Fig. 3.6 Alimentadores de carga distribuida

Capacidad de corriente

Tramo OA: Asumiendo IN1 >IN2 > IN3

Entonces: De tablas respectivas para capacidades de corriente: IT

IT ≥ ID

2mm 1,16

)220(100

2,5

2841,9 x 0,018 x 3 S

Σ = 2841,9

3N2N1N II I 25,1IOAD

IN1

IN2

IN3

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85

Verificando con los factores de corrección:

I = IT x factores de corrección I > ID OA

Tramo AB

Se procede idem al anterior tramo. Tramo BC

IDEM al anterior tramo

Caída de tensión

d : densidad de corriente A/mm2

UP : caída de tensión: 2,5 % UN

L : distancia total hasta la última carga en metros.

La sección del conductor por tramo es:

Ejemplo: Para la Fig. 3.6 se tienen los siguientes datos:

IN1 = 40 A Cos Ø1 = 0,82 L1 = 50 m IN2 = 20 A Cos Ø2 = 0,85 L2 = 60 m IN3 = 10 A Cos Ø3 = 0,86 L3 = 70 m

32 NNABD I I 25,1I

3NBCD I 25,1I

KL

Ud

p

1 0,018 x 2 K

3 0,018 x 3 K

d

Cos IS

iDii

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86

Tramo OA Capacidad de corriente

Si tomamos monoconductores al interior de lo ductos. Grupo 1 Tabla 3,9 IT = 83 A S = 25 mm2

IT = 103 A S = 35 mm2

IT = 132 A S = 50 mm2 Si verificamos con factores de corrección: ft= 0,87 Temperatura ambiente: 36°C Tabla 3.12 fn = 0,8 Cantidad de conductores aislados: 6 I = ITx ft x fn = 83 x 0,87 x 0,8 = 57,77 A I > ID OA

No cumple I = ITx ft x fn =103 x 0,87 x 0,8 = 71,69 A I > ID OA

No cumple I = ITx ft x fn = 132 x 0,87 x 0,8 = 91,87 A I > ID OA Cumple

Caída de Tensión

Σ IDi Cos ø i = 1,25 x 40 x 0,82 1,25 x 20 x 0,85 1,25 x 10 x 0,86

Σ = 73 A

A80 1020 40 x 25,1IOAD

2mm

A 98,0

180 x 0,018 x 3

220 x 100

2,5

d

2

2

OA mm 5,74

mmA 98,0

A 73S

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87

Entonces: SOA = 95 mm2

Tramo AB Capacidad de corriente

CumpleABDI I

A 42 0,8 x 0,87 x 61 I

mm 16 S A 61 I

A 35 10 20 x 25,1I

2

T

DAB

Caída de tensión

Σ IDi Cos ø i = 1,25 x 20 x 0,85

1,25 x 10 x 0,86

Σ = 32 A

Entonces: SAB = 35 mm2

Tramo BC Capacidad de corriente

Caída de tensión

CumpleNoABDI I

A 31,32 0,8 x 0,87 x 45 I

mm 10 S A 45 I

A 35 10 20 x 25,1I

2

T

DAB

2

2

AB mm 65,32

mmA 0,98

A 32S

BCD

2

T

D

I I

A 14 0,8 x 0,87 x 20 I

mm 2,5 S 20I

5A 12, 10 x 25,1IBC

A 10,75 0,86 x 10 x 25,1 Cos I iiD

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88

Entonces: SBC = 16 mm2

7. CLASIFICACIÓN DE LOS CONDUCTORES ELÉCTRICOS

Por lo general, los conductores eléctricos se fabrican de sección circular sólido o cableado, dependiendo de la cantidad de corriente que vayan a conducir y del lugar donde se les instalará; aunque en algunos casos se fabrican de secciones rectangulares para altas corrientes. Los conductores se pueden clasificar: por su constitución, por el número de polos y por su aislamiento.

Por su constitución:

Se dividen en hilos (alambres), cordones y cables. Por el hilo se entiende el conductor formado por una sola alma (alambre) de cobre o aluminio. El cordón es un conductor flexible formado por varios hilos de sección delgada y unida eléctricamente. El cable es un conductor formado por hilos más gruesos que los cordones, los cuales pueden ser de forma redonda.

2

2

BC mm 97,1098,0

A 75,10S

mmA

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89

Fig. 2.3 Cable, alambre y cordón.

Por el número de polos:

Se dividen en unipolares y multipolares.

Los conductores unipolares son aquellos que están constituidos por un solo hilo, cordón o cable, mientras que los multipolares son aquellos que están constituidos por varios hilos, cordones o cables aislados entre sí.

Por su aislamiento

Un conductor eléctrico se considera aislado cuando está protegida por algún tipo de material aislante. Los productos utilizados en el aislamiento de los conductores son principalmente materiales termoplásticos (cloruro de polivinilo, polietileno, poliestireno) o el papel impregnado en aceite.

Por su aislamiento los conductores se pueden clasificar en:

- Conductores de uso general

Son aquellos que están constituidos por el conductor, el aislamiento y en algunos tipos por una chaqueta o cubierta.

Principalmente se utilizan para circuitos de alumbrado, tomacorrientes, tableros de distribución, tableros de control, circuitos alimentadores de motores eléctricos, alimentación de cargas móviles, redes aéreas de distribución primaria o secundaria, etc.

Fig. 2.4 Conductores de uso general.

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- Cables de energía Son aquellos que están constituidos por el conductor, la pantalla semiconductora para permitir que los esfuerzos eléctricos en el aislamiento sea de forma radial y simétrica, el aislamiento que soporta la tensión aplicada, la armadura metálica para proteger al cable contra agentes externos y/o esfuerzos de tensión extraordinarios y la cubierta o chaqueta que proporciona protección contra el ataque del tiempo y los agentes externos.

Principalmente se utilizan en redes de distribución aéreas, redes de distribución subterráneas, circuitos alimentadores y circuitos derivados en instalaciones del tipo industrial.

Fig. 2.5 Cables de energía.

8. CALIBRE DE LOS CONDUCTORES

Para la fabricación de los conductores eléctricos se emplean tres sistemas de medida para el calibre de los conductores: métrico decimal, AWG y MCM. Sistema Métrico Decimal

El calibre de los conductores según la “Internacional Electrotechmical Commission” (IEC) se mide de acuerdo a su área transversal en milímetros cuadrados; así tenemos las siguientes secciones normalizadas: 1,5 mm2, 2,5;

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4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 240; 300; 400; 500 mm2, etc.

Sistema AWG El calibre de los conductores según la “American Wire Gage” (AWG) se designa mediante números que representan aproximadamente los pases sucesivos del proceso de estirado del alambre durante su fabricación. Este sistema tiene las siguientes caracterísiticas: - La relación entre los diámetros de dos calibres AWG consecutivos de

mayor a menor es 1,123

Ejemplo: 15 AWG = 1,450 mm

14 AWG = 1,450 mm x 1,123 = 1,628 mm - La relación a nivel de sección es de 1,26

Ejemplo:

17 AWG = 1,038 mm2

16 AWG = 1,038 mm2 x 1,26 = 1,309 mm2

- A un número mayor le corresponde un hilo de menor diámetro Ejemplo:

24 AWG = 0,515 mm

12 AWG = 2,053 mm

Sistema MCM En las tablas de conductores inglesas y americanas se emplea el “mil circular mil” (MCM) como unidad normal para el calibre de los conductores. El “circular mil” (CM) es un círculo que tiene un diámetro de 0,001” (una milésima de pulgada); luego se tendrá: 1 C.M. = 25,4 x 0,001; (1” = 25,4 mm) = 0,0254 mm El área del C.M. será:

Como: Area MCM = 0,5 mm2

2

22

mm 0005,04

0254,0

4

D C.M. Area

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92

Las medidas normalizadas para los calibres de los conductores en MCM son: 250 MCM, 300 MCM, 350 MCM, 400 MCM, 500 MCM.

Tabla 2.1 Capacidad de corriente en conductores (sistema AWG).

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Tabla 2.2 Capacidad de corriente en conductores (sistema métrico decimal).

9. CARACTERÍSTICAS DE ALGUNOS TIPOS DE CONDUCTORES

Alambres y cables tipo TW:

Conductor de cobre electrolítico blando, sólido o cableado concéntrico; con aislamiento de cloruro de polivinilo (PVC). Pueden operar hasta 60°C y su tensión de servicio, dependiendo de la marca, puede ser de 600 V ó 750 V. Se utiliza en instalaciones en el interior de locales con ambiente seco o húmedo, conexiones de tableros de control, etc.

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94

Fig. 2.6 Cables y alambres TW.

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Alambres y cables tipo THW: Conductor de cobre electrolítico blando, sólido o cableado concéntrico; con aislamiento de cloruro de polivinilo (PVC) especial, resistente al calor, humedad, aceites y agentes químicos. Pueden operar hasta 75°C y su tensión de servicio, dependiendo de la marca, puede ser de 600 V ó 750 V. Se utiliza en edificios públicos, hoteles, almacenes, industrias, conexión de tableros de control y, en general, en todas las instalaciones donde se requieran características superiores al TW. Especialmente se aplica en instalaciones donde se producen sobrecargas frecuentes. El conductor THW – 90 puede operar hasta 90°C y se utiliza principalmente dentro de aparatos de alumbrado con lámparas de descarga.

Fig. 2.7 Cable y alambre THW.

Alambres y cables tipo THHW:

Conductor de cobre electrolítico blando, sólido o cableado concéntrico; con aislamiento de cloruro de polivinilo (PVC) especial, resistente al calor y humedad. Pueden operar hasta 105°C y su tensión de servicio, dependiendo de la marca, puede ser de 600 V ó 750 V. Se utilizan principalmente dentro de aparatos de alumbrado con lámparas de descarga, con temperatura ambiente máxima de 70°C.

Alambres y cables Plastotene tipo CPI o Indolene tipo WP: Conductor de cobre electrolítico duro, sólido o cableado concéntrico, con aislamiento de polietileno negro apropiada para su exposición a la luz solar y otras exigencias del medio ambiente. Pueden operar entre – 15°C a 75°C y su tensión de servicio depende de los aisladores que se usen en su instalación. Se utilizan en redes de distribución primaria y secundaria, distribución al aire libre en plantas industriales, minas, etc. Es indispensable su uso cuando las redes cruzan zonas arboladas.

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Cables Biplasto tipo TWT o Indopreme tipo TM: Formados por 2 ó 3 conductores de cobre electrolítico blando, sólido o cableado; aislados individualmente con cloruro de polivinilo (PVC) y reunidos en paralelo en un mismo plano con una chaqueta exterior también de PVC. Pueden operar hasta 60°C y su tensión de servicio, dependiendo de la marca, puede ser de 600 V ó 750 V. Se utiliza en instalaciones interiores, visibles o empotradas directamente en el interior de muros o paredes; sobre armaduras metálicas y de madera o a través de ellas; empleándose como conductores de circuitos alimentadores o derivados.

Fig. 2.8 Cables biplasto tipo TWT.

Cordones portátiles tipos NLT, NMT y NPT o, biplastoflex tipos SJT, SJTO, ST y STO: Formados por 2 ó 3 conductores de cobre electrolítico blando, flexibles, con aislamiento de cloruro de polivinilo (PVC) flexible, con relleno de PVC y cubierta de PVC. Pueden operar hasta 60°C y su tensión de servicios es de 300 V para los tipos SJT, SJTO, 380 V para los tipos NLT y 600 V para los tipos ST, STO, NMT y NPT. Se les utiliza principalmente para conexiones de aparatos electrodomésticos, alimentación de máquinas industriales portátiles de uso liviano y de servicio pesado, conexiones para equipos eléctricos en minas, etc.

Cable flexible tipo pesado: Formado por tres conductores flexibles de cobre electrolítico blando, cableados en haces de 7, con aislamiento de cloruro de polivinilo (PVC) flexible, reunidos con relleno de PVC y cubierta exterior de compuesto termoplástico especial flexible. Puede operar hasta 60°C y su tensión de servicio es de 600 V. Se le utiliza principalmente en circuitos donde, además de seguridad, se requiere flexibilidad de los conductores para absorber vibraciones y/o movimientos durante la operación del cable. Este tipo de conductor encuentra especial aplicación en circuitos de alimentación a electrobombas sumergibles.

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Cables tipo NYY unipolares, dúplex y triplex: Conductor de cobre electrolítico blando, sólidos o cableados concéntricos; aislados y con cubierta exterior individual con cloruro de polivinilo (PVC). Pueden operar hasta 80°C y su tensión de servicio es hasta 1 000 V. Se les utiliza en redes de distribución en baja tensión y en circuitos alimentadores en instalaciones del tipo industrial.

Cables tipo NYY bipolares, tripolares y tetrapolares: Conductor de cobre electrolítico blando, sólido o cableado; con aislamiento de cloruro de polivinilo (PVC) reunidos con material de relleno de PVC y cubierta exterior de PVC. Pueden operar hasta 80°C y su tensión de servicio es hasta 1 000 V. Se les utiliza en redes de distribución en baja tensión y en circuitos alimentadores en instalaciones del tipo industrial.

Fig. 2.9 Cable tipo NYY.

Cables tipo NKY: Conductor de cobre electrolítico blando, sólido o cableado; con aislamiento de cinta de papel, reunión de las tres fases con cinta de papel, el conjunto impregnado con aceite “no migrante” con cubierta interior de aleación de plomo y cubierta exterior de cloruro de plomo y cubierta exterior de cloruro de polivinilo (PVC). Los cables de baja tensión operan hasta 80°C, 100 V y tienen la cubierta exterior de color negro. Los cables de media tensión operan hasta 55°C, 10 000 V y tienen la cubierta exterior de color rojo. Se les utiliza en redes de distribución en baja o media tensión.

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Fig. 2.10 Cable tipo NKY.

10. BANDEJAS O CHAROLAS

Es una estructura rígida y continua especialmente construida para soportar cables eléctricos; se utilizan en lugares donde no es posible abrir zanjas dentro de locales o en exteriores donde el espacio no es una limitación. Los materiales más usuales en la fabricación de charolas son el acero galvanizado y el aluminio, si el medio ambiente es muy corrosivo, es conveniente recubrir las charolas con resina epóxica o con materiales plásticos. El montaje de las charolas se realiza en forma colgante o empotrada sobre muros.

Fig. 2.14 Bandeja o charola.

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Para hacer la instalación de los conductores, se sigue el siguiente procedimiento: - Primero se hace un recorrido por la trayectoria de la charola para determinar

la forma de la instalación de los conductores. - Si la trayectoria no presenta obstáculos el carrete del cable se colocará en

una base desenrolladora, la cual se pueda desplegar a lo largo de toda la trayectoria para de esta forma ir desenrollando el cable y colocarlo sobre la charola.

- Cuando no es posible ejecutar la instalación del cable depositándolo

directamente sobre la charola, debido a obstáculos, cambios de dirección o nivel, se recomienda usar rodillos y poleas.

11. CANALETAS O DUCTOS AÉREOS

Es una estructura rígida y continua, construida para soportar conductores de uso general y cables de calibre no muy grueso. Los ductos se fabrican con planchas de acero galvanizado en secciones cuadradas o rectangulares con tapas atornilladas. Al igual que las charolas, el montaje de los ductos se puede realizar en forma colgante o empotrados sobre muros. Para hacer la instalación de los conductores, se hace un recorrido por la trayectoria de los ductos y luego se les coloca en forma similar a los charolas.

Fig. 2.15 Canaleta o ducto aéreo.

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12. ZANJAS Es un tipo de canalización en el cual los cables van directamente enterrados; se emplea en lugares donde no se tiene enterrados, se emplea en lugares donde no se tienen construcciones o donde haya la posibilidad de abrir zanjas posteriormente para el cambio de cables, la reparación o aumento de circuitos. La trayectoria debe ser rectilínea, en lo posible, para que la cantidad del cable sea mínima. La profundidad mínima de la escariación es de 0,70 m y el ancho varía de acuerdo al número de cables a instalar. Cuando ha sido alcanzada la profundidad de la zanja, se limpiará el fondo, de tal manera que quede libre de piedras o cualquier objeto que pueda dañar el cable durante el relleno y compactación final. El lecho de la zanja deberá quedar perfectamente nivelado y compactado, para lo cual se pueda utilizar un pistón o vibrador.

Fig. 2.16 Zanja.

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101

Una vez que la excavación de la zanja se ha terminado se procede a instalar los cables de acuerdo al método predeterminado, el cual puede realizarse de las siguientes formas: - Depositando el cable directamente sobre la zanja desde un vehículo en

movimiento. - Colocando rodillos y poleas a lo largo de la trayectoria y jalando el cable de

un desenrollador. - Distribuyendo personal a lo largo de la trayectoria y depositando el cable

manualmente. Una vez que se ha instalado el cable y acomodado según el arreglo seleccionado, se coloca una capa de arena o tierra cernida con una distancia no menor de 0,10 m por encima del cable. Encima de la capa de arena se colocará una cinta de señalización que evite que excavaciones posteriores puedan dañar a personas o cables. Sobre la señalización se rellena la zanja con el mismo material producto de la excavación, procurando ir compactando cada 0,20 m.

13. TUBERÍAS En las instalaciones eléctricas se emplean tubos metálicos y tubos plásticos conjuntamente con cajas, conectores y dispositivos de fijación. - Tubos Metálicos

Pueden ser de aluminio, acero o aleaciones especiales. Los tubos de acero a su vez se fabrican en los tipos pesado y liviano distinguiéndose uno de otro por el espesor de la pared.

- Tubo Metálico Pesado Se encuentran en el mercado en forma galvanizada o con recubrimiento negro esmaltado, su superficie interior es lisa para evitar daños al aislamiento o a la cubierta de los conductores. Se fabrican en tramos de 3,05 m y con diámetros que van de 13 mm ( ½ “) a 152,4 mm (6”). Vienen roscados en ambos extremos y para unir uno con otro se utilizan acoples.

- Tubo Metálico Liviano

El diámetro máximo recomendable para estos tubos es de 51 mm (2”) y debido a que son de pared delgada en estos tubos no se puede hacer roscado, de modo que los tramos se pueden unir por medio de accesorios de unión especial. No deben ser instalados en lugares expuestos a daños mecánicos, en lugares húmedos o mojados, ni en lugares clasificados como peligrosos.

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- Tubo Metálico Flexible Se fabrica con cinta metálica engargolada (en forma helicoidal) sin recubrimiento para ser usado en lugares secos, o con recubrimiento de PVC para ser usado en lugares húmedos. Se usa principalmente como último tramo para la conexión de motores eléctricos. Al usar tubo flexible, el acoplamiento a caja, ductos y gabinetes se debe hacer utilizando accesorios apropiados para tal objeto.

Fig. 2.11 Tipos de tubos metálicos.

- Tubos Plásticos (PVC) PVC es la designación comercial que se da al tubo rígido o flexible de policloruro de vinilo, se fabrican en dos tipos, pesado y liviano, en tramos de 3 m.

- Tubos PVC – SAP Son tubos pesados de pared gruesa, se constituyen en diámetros que van de 15 mm a 100 mm.

- Tubo PVC – SEL Son tubos, se constituyen en diámetros que van de 13 mm a 20 mm.

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Fig.2.12 Tuberías de PVC.

Cuando se utilizan tuberías en las instalaciones eléctricas, todas las conexiones de conductos o uniones entre conductores se deben realizar en cajas apropiadas para tal fin; por otra parte todos los interruptores, tomacorrientes y salidas para lámparas se deben encontrar alojados en cajas. Dichas cajas pueden ser: metálicas o plásticas, pesadas o livianas. Las cajas metálicas se construyen de acero galvanizado en cuatro formas principalmente: cuadradas, octogonales, rectangulares y circulares; se fabrican de varios anchos, profundidades y perforaciones para el acceso a tuberías.

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Fig. 2.13 Cajas metálicas.

14. DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN Y MANIOBRA

14.1. FUNCIÓN DE LOS DISPOSITIVOS DE MANIOBRA:

En una instalación eléctrica, los dispositivos de maniobra, cumplen la función de ejecutar las siguientes maniobras: seccionar, conectar y desconectar en vacío, conectar y desconectar bajo carga, conectar y desconectar motores y desconectar en caso de cortocircuito. - Seccionar

Seccionadores son interruptores, los cuales separan un circuito eléctrico en todas sus vías de corriente, los seccionadores tienen una indicación fiable de la posición de maniobra. Antes de efectuar algún trabajo de mantenimiento o reparación de partes activas en las instalaciones, los componentes afectados deben separarse de la red; mientras se efectúan dichos trabajos, debe estar asegurado el aislamiento eléctrico y físico de la red.

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- Conectar en vacío En este tipo de maniobra la conexión y desconexión de circuitos eléctricos se efectúa cuando no circula corriente o cuando la tensión entre el contacto fijo y el contacto móvil en cada uno de los polos sea sumamente baja durante la maniobra.

La utilización de interruptores para conectar en vacío presupone que en ningún caso, debido a medidas previamente tomadas, sea posible conectar bajo carga. Si esto llegase a ocurrir, tendría como consecuencia la destrucción del dispositivo y de parte de la instalación y lo que es peor, pondría en peligro al personal de servicio a causa del arco que se produciría durante la desconexión.

Fig. 2.17 Seccionador

- Conectar bajo carga

Con los interruptores bajo carga se pueden conectar y desconectar aparatos y partes de las instalaciones cuando prestan servicio normal con intensidad nominal. La capacidad de ruptura de los interruptores bajo carga es normalmente un múltiplo de su intensidad nominal y por tanto, pueden conectar y desconectar todas las sobreintensidades que ocurren en un servicio normal; además de esto, con ello se maniobra sin peligro cuando se conectan involuntariamente cortocircuitos, ya que poseen una capacidad de conexión sumamente alta.

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Fig. 2.18 Interruptor automático.

- Conectar componentes de instalaciones

La capacidad de ruptura de los dispositivos de maniobra para conectar componentes de instalaciones debe estar en concordancia con los esfuerzos que se presentan cuando los diversos tipos de componentes son conectados o desconectados. Los principales componentes que se conectan en las instalaciones son:

Motores de baja tensión. Motores de alta tensión. Condensadores. Aparatos para calefacción. Luminarias. Transformadores, etc.

- Desconectar bajo condiciones de cortocircuito

Los interruptores de potencia son aparatos de maniobra capaces no solamente de conectar y desconectar componentes de una instalación con sobrecargas, sino también con corrientes de cortocircuito.

14.2. FUNCIÓN DE LOS DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN

La función de los dispositivos de protección es proteger a los componentes de las instalaciones contra sobreintensidades, los cuales se manifiestan como sobrecargas o cortocircuito.

- Protección contra sobrecargas

Los componentes de las instalaciones pueden ser sobrecargadas cuando sobreintensidades correspondientes a un servicio normal permanecen por un tiempo muy largo o cuando los aparatos u otros materiales, como por ejemplo los motores o conductores, han sido mal

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dimensionados, es decir, son muy débiles para la función que desempeñan. Estas corrientes de sobrecarga calientan el devanado de los motores y los conductores a temperaturas no admisibles y disminuyen su vida útil.

La función de la protección contra sobrecarga es permitir las sobrecargas correspondientes a un servicio normal y desconectarlas antes que el tiempo de carga admisible sea sobrepasado.

- Protección contra cortocircuitos Los orígenes de un cortocircuito pueden estar en una falla de aislamiento o en una conexión incorrecta. Los cortocircuitos casi siempre están acompañados de arcos voltaicos, los cuales pueden destruir las instalaciones y poner en peligro al personal. Los cortocircuitos provocan esfuerzos térmicos y dinámicos en los conductores y demás componentes de la instalación por los cuales circulan. La función de la protección contra cortocircuitos es limitar los efectos y las consecuencias de éstos al mínimo posible su interrupción para lo cual, una iluminación de la corriente es provechosa.

Fig. 2.19 Fusible.

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15. DUCTOS SUBTERRÁNEOS Es un tipo de canalización utilizada para cruzar calles o para hacer reparaciones en zonas de difícil acceso, sustituciones o ampliaciones en el futuro. Los materiales más utilizados en la construcción de los ductos subterráneos son el asbesto – cemento y el PVC grado eléctrico, su interior no tiene asperezas o filos que puedan dañar a los cables. Las dimensiones dependen del número de cables que se alojarán dentro de ellos y del diámetro externo de cada cable. Para la instalación de los ductos subterráneos se deben tener en cuenta las siguientes consideraciones: - El sistema de ductos subterráneos debe seguir en lo posible, una trayectoria

recta entre sus extremos. - Los cambios de dirección en el plano horizontal y vertical se realizarán por

medio de pozos de registro y la distancia entre registros en tramos rectos no debe ser mayor a 100 m.

- Los ductos deben tener una pendiente mínima de 1% para facilitar que el agua drene hacia los registros.

- El extremo de los ductos dentro de los pozos de registro debe tener los bordes redondeados y lisos para evitar daños a los cables.

Fig. 2.20 Ducto subterráneo.

- Los ductos deben quedar fijos por el material de relleno, en tal forma que se

mantengan en su posición original bajo los esfuerzos impuestos durante la instalación de los cables.

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- En los pozos de registro se deben colocar ondas para el jalado de los cables, así como también soportes para descansar los cables y empalmes.

- Todo pozo de visita deberá dar facilidad para drenar el agua que en él se acumule.

16. CANALES SUBTERRÁNEOS

Son canalizaciones que se utilizan principalmente en subestaciones eléctricas donde se tiene un gran número de conductores de corta longitud y en naves industriales debido a la facilidad de cambio o incremento de conductores, ya sea por falla o crecimiento de carga.

El material que se utiliza para su construcción es el concreto vaciado o placas de concreto armado y deberá tener una pendiente mínima del 1%.

Las tapas pueden ser de concreto, fierro o fibra de vidrio, dependiendo de la carga mecánica que se imponga sobre la misma.

Fig. 2.21 Canal subterráneo.

La dimensión del canal depende de la cantidad de conductores que se vayan a colocar. Los conductores pueden quedar instalados directamente sobre el piso en un lado o ambos lados del canal soportados mediante ménsulas, bandejas, etc.

Para la instalación de los conductores se puede seguir los métodos de instalación de cables en zanjas directamente enterrados.

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ANOTACIONES: ____________________________________________________________

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