TEMA 52. Tierra Física en Instalaciones Eléctricas.
Citaré textualmente lo que especifica la Norma Oficial Mexicana en materia de calibres de conductores para tierras físicas.
NOM-001-SEDE-Vigente Usuario: iguerrero contraseña: 12345678
250-95. Tamaño nominal de los conductores de puesta a tierra de equipo. El tamaño nominal de los conductores de puesta a tierra de equipo, de cobre o aluminio, no debe ser inferior a lo especificado en la Tabla 250-95.
Cuando haya conductores en paralelo en varias canalizaciones o cables, como se permite en 310-4, el conductor de puesta a tierra de equipo, cuando exista, debe estar instalado en paralelo. Cada conductor de puesta a tierra de equipo instalado en paralelo debe tener un tamaño nominal seleccionado sobre la base de la corriente eléctrica nominal del dispositivo de protección contra sobrecorriente que proteja los conductores del circuito en la canalización o cable, según la Tabla 250-95.
Cuando el tamaño nominal de los conductores se ajuste para compensar caídas de tensión eléctrica, los conductores de puesta a tierra de equipo, cuando deban instalarse, se deben ajustar proporcionalmente según el área en mm2 de su sección transversal.
Cuando sólo haya un conductor de puesta a tierra de equipo con varios circuitos en el mismo tubo (conduit) o cable, su tamaño nominal debe seleccionarse de acuerdo con el dispositivo de sobrecorriente de mayor corriente eléctrica nominal de protección de los conductores en el mismo tubo (conduit) o cable.
Si el dispositivo de sobrecorriente consiste en un interruptor automático de disparo instantáneo o un protector de motor contra cortocircuitos, como se permite en 430-52, el tamaño nominal del conductor de puesta a tierra de equipo se puede seleccionar de acuerdo con la capacidad nominal del dispositivo de protección del motor contra sobrecarga, pero no debe ser inferior a lo especificado en la Tabla 250-95…
Excepción 1: Un conductor de puesta a tierra de equipo no debe ser menor que 0,824 mm2 (18 AWG) de cobre y no menor que el tamaño nominal de los conductores del circuito y que forme parte de cables de aparatos eléctricos, según se establece en 240-4.
Excepción 2: No es necesario que el conductor de puesta a tierra de equipo sea de mayor tamaño nominal que el de los conductores de los alimentadores de equipo.
Excepción 3: Cuando se use como conductor de puesta a tierra de equipo un tubo (conduit) o armadura o blindaje de cable, como se establece en 250-51, 250-57(a) y 250-91(b).
TABLA 250-95.- Tamaño nominal mínimo de los conductores de puesta a tierra para canalizaciones y equipos.
Ing. I. Guerrero Z.
Nuevamente saludos a todos los lectores del blog
“CONEXION A TIERRA DEL NEUTRO”
El objetivo de conectar el neutro a tierra (Me refiero al neutro de la conexion estrella de los devanados del transformador TRIFASICO) es:
1.- Para igualar los voltajes de cada fase.
2.-Para proteger los equipos eléctricos, contra fallas monofásicas o comunmente le llaman fallas a tierra, los cuales provocan sobrevoltajes en las fases no falladas, dañando a los equipos eléctricos de los consumidores (fallas de aislamiento).
Existen diferentes variantes de conexion a tierra del neutro:
A) Conexión SOLIDAMENTE A TIERRA. Conexion directa del cable a tierra.
B) Conexión con REACTANCIA (BOBINA) A TIERRA. Este tipo de conexion se utiliza para limitar la corriente de cortocircuito monofasico y esté dentro de los rangos comerciales de los interruptores para que estos no se dañen al momento de la falla y provoquen un incendio.
C) y otros.
Ejemplo:
Cuando se realiza un análisis de cortocircuito monofásico y nos da un resultado de 15kA y los interruptores comerciales solo soportan hasta 10kA, entonces se tendrá que realizar un análisis adicional para calcular la reactancia adecuada para limitar la corriente de cortocircuito por ejemplo a 6kA, por lo tanto el interruptor soportará este nivel de cortocircuito.
Me agradaria comentar mucho mas de este tema, pero espero que esta pequeño resumen les sirva como cultura general, no quiero llenar el espacio mi colega el Ing. Guerrero, que por cierto me gustaria y espero que tambien a los lectores de este blog si fuera posible contribuya, comente o en su caso aclare alrespecto para enriquecer estos temas.
Saludos a todos y hasta la proxima nota.
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Saludos colega, y gracias por tu aportación.
Ing. I. Guerrero Z.
P.D. Ojala que la gente que conoce del tema se motive y también aporte incluso con comentarios como el tuyo.
Nuevamente saludos a todos los lectores.
“CRITERIOS PARA LA SELECCION DE CONDUCTORES ELECTRICOS EN BAJA TENSION (BT)”
Para el cálculo y seleccion de conductores electricos, se tienen bastantes variantes a considedar:
INFORMACION DE LA CARGA:
1. Tipo de carga.
2. Potencia demandante.
2. Tiempos de operacion.
3. Tension de operacion.
4. Sistema de conexiones.
5. Lugar de operacion.
6. Condiciones ambientales de operacion.
7. Longitud desde la acometida.
INFORMACION DEL MONTAJE DE LOS CONDUCTORES:
1. Aerea.
2. Banco de ductos.
3. Directamente enterrados.
4. Sumergidos
3. Combinaciones de los anteriores
ESPECIFICACIONES DEL CONDUCTOR:
1. Tension de operacion.
2. Tipo de aislamiento (THW-LS,XLP, ETC.)
3. Monopolar, Multipolar, etc.
PROCEDIMIENTO DE CALCULO:
En base a la informacion anterior se procede de la siguiente manera:
(A) SELECCION POR AMPACIDAD:
1. Calculo de la corriene nominal.
2. Corriente Corregida:
Factores de correccion:
por agrupamiento.
por temperatura.
En base a la corriente obtenida, se verifica la temperatura de operación de los conectores de la carga a conectar, para seleccionar el calibre del conductor por ampacidad (Coordinacion de temperaturas).
(B) SELECCIÓN POR CAIDA DE TENSION.
1. Se calcula con la formula correspondiente que debera considerar, la IMPEDANCIA del conductor (para un calculo mas decente, puesto que considera los efectos inductivos entre los conductores) de la tabla 9 del NEC. Y en base a las condiciones de montaje de los conductores.
(c) SELECCIÓN POR CORTOCIRCUITO.
Primeramente se habra hecho un analisis previo de cortocircuito del sistema, y se compara en tablas el cortocircioto que soporta el conductor (Ver catalogos del fabricante de conductores) en caso de que no cumpla el conductor se aumentara el calibre hasta que cumpla la condicion.
Finalmente de los puntos anteriores se selecciona el de mayor calibre.
Este es el procedimiento para obtener con seguridad el calibre de un conductor electrico.
Por otra parte Ing. Guerrero, le comento que le contactaré a su pagina a otros colegas para que participen y nos amplien aun mas estos temas.
Le comento que yo egresé del C.E.T.I.S. No. 153, en la Delegacion Iztapalapa, Mex. D.F. generacion 89-92 en el area tecnica de electromecanica.
Saludos nuevamente y hasta la proxima nota.
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Hola Mario…
Gracias nuevamente, y ojala más personas se interesen en aportar.
¡Bien por el CETIS 153!
Saludos.
Ing. I. Guerrero Z.
Hola buenas tardes ing.guerrero
Primeramente le mando un saludo, mi pregunta es referente a como al realizar la conexion en paralelo de conductores 1/0 AWG o mayores en el primario de un transformador, se menciona en la norma nom-001-sede-2005, en la cual viene un comentario que refiere a que al conectar estos conductores en paralelo ayuda a eliminar armonicas de tercer orden? cual es la razon esa es mi pregunta, esperando su respuesta le doy las gracias y espero me pueda ayudar con mi duda.
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Hola José…
Me encantaría ayudarte pero no tengo los elementos suficientes para hacerlo, solo supondría y en este caso es mejor no hacerlo. Pregunta en los foros (arriba a la derecha) hay colegas ahí que están familiarizados con altas tensiones.
Saludos.
Ing. I. Guerrero Z.
Saludos
QUE TAL ING. GUERRERO, ES LA PRIMERA VEZ QUE LE ESCRIBO Y TENGO UNA DUDA, ACERCA DE LA SELECCIÓN POR CAIDA DE TENSION, DENTRO DE ESTA FORMULA TE INDICA LA CORRIENTE, ESTA CORRIENTE ES LA NOMINAL O LA CORREGIDA, ESPERO QUE ME PUEDA AYUDAR DE ANTEMANO GRACIAS.
JUAN.
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Hola Juan….
¿A que fórmula te refieres? Aunque si es por caída de tensión seguramente es la Corriente Corregida.
Saludos.
Ing. I. Guerrero Z.
Saludos ING. GUERRERO, SI ES LA FORMULA POR CAIDA DE TENSIÓN, SE LO COMENTO PORQUE HE VISTO QUE ALGUNOS INTRODUCEN LA CORRIENTE NOMINAL EN VEZ DE LA CORRIENTE CORREGIDA PARA CALCULAR LA CIADA DE TENSION Y SIENDO QUE SI HAY DIFERENCIA EN EL CALCULO, ANTEMANO GRACIAS ING. GUERRERO.
JUAN M.
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Hola Juan Manuel…
¿Quieres calcular la caída de tensión en un conductor o quieres determinar el calibre de un conductor por el método de caída de tensión? Si es lo primero efectivamente la I es la nominal, si es lo segundo es la I corregida.
Saludos.
Ing. I. Guerrero Z.
Hola profesor buenas noches. Le escribo por lo siguiente: en dos oportunidades uno de los tres conductores de alimentación (sistema trifásico) de una de nuestras grúas (puente grúa) en nuestra empresa se ha roto por diversas causas y ha caido al piso, pero el breaker de protección principal de ese sistema no ha disparado aun a pesar de que el conductor se encuentra en el piso, energizado. El sistema de alimentación es 440 volts. ¿Que podría estar pasando? Ya cambiamos el breaker la primera vez pensando que estaba dañado pero sigue ocurriendo el mismo hecho. Gracias por su comentario.
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Hola Luís…
Puede ser porque no hay una buena conducción a tierra por contacto insuficiente con la misma o quizá la capacidad de la pastilla no está muy ajustada al sistema, o ambas cosas. En cualquier caso es el nivel de corriente que pasa por el interruptor lo que lo acciona, ya sea por calor o por un campo magnético.
Te envio saludos.
Ing. I. Guerrero Z.
Que tal Ing. Guerrero, primeramente le mando saludos y esperando que se encuentre bien y que todos sus propositos se cumplan.
Por otra parle le comento le confirmo que aun sigo en comunicacion con usted para lo que se ofrezca, y espero que en poco tiempo enviarles temas de electricidad o en su caso si tiene algun tema que proponga lo tomare en cuenta.
Atte.
Mario Sanchez S.
Ing. Electricista
Especialidad: Orientacion General
U.A.M. Azcapotzalco
M{ex. D.F.
Tel. Oficina: (55) 55 84 13 34
Saludos.
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Hola Mario…
Perfecto, cuando quieras y tengas tiempo me envías los temas que desees regalarles a los lectores. No me gusta sugerir temas, más bien elige tú aquellos en los que sientas que puedes brindarle ayuda a alguien, al nivel que sea y de lo que quieras escribir, incluso puedes tocar aquellos temas que ya escribí, pero viéndolos desde tu perspectiva personal (ya ves que en esto de la electricidad si hay algo en abundancia son criterios).
Saludos colega.
Ing. I. Guerrero Z.
Nuevamente Saludos a todos los lectores de este blog y especialmente al Ingeniero Gerrero.
En esta ocacion les escribiré de un tema fundamental para la seleccion de los elementos que componen una instalacion electrica (Protecciones en General (Fusibles en cualquier tension de operacion,Seccionadores con carga en aire, al vacio, hexafloruro,Termomagneticos, electromagneticos), Conductores Electricos, Diseños de Sistemas de Tierras, Gabinetes en general, Elementos Aislantes) ya sea en bajo, medio, alto, extra y ultra alto Voltaje, no importa el nivel tension de operacion, me refiero al
ANALISIS DE CORTOCIRCUITO
Para cualquier diseño de una instalacion electrica, se requerira inevitablemente de un analisis de cortocircuito de la instalacion electrica en cuestion, para determinar el nivel de cortocircuito que ocurrira en la instalacion electrica en todos sus elementos que la componen como se menciona anteriormente.
Existen 3 analisis de cortocircuito que se realisan:
3 Fases o llamado cortocircuito trifasico.
2 Fases o Cortocircuito bifasico
2 Fases a tierra
1 Fase a Tierra
Normalmente se realizan El primero que es el mas severo, pero el menos comun, y el último el menos severo pero el más comun.
Los elementos que GENERAN el cortocircuito o tambien llamados tecnicamente ELEMENTOS ACTICVOS son:
Motores: Sincronos, Inductivos, Capacitores (estos se desprecian).
Con los datos obtenidos, prosedemos a seleccionar las protecciones con sus respectivos valores de cortocircuito de diseño de la proteccion con el valor calculado el cuál debera ser por logica MENOR al valor del equipo de proteccion.
Tambien se seleccionará el conductor por cortocircuito en base a las tablas de conductores que nos suministran los proveedores.
En los Tableros electricos y gabinetes, centros de control de motores, tableros de distribucion, etc. el fabricante nos proporciona el valor de cortocircuito que soportaran sus tableros.
Como hemos visto cualquier diseño de una instalacion electrica, para que sea SEGURA, deberá realizarse este analisis, de lo contrario se pondrá en RIEZGO tanto a las instalaciones electricas como tambien a las PERSONAS que laboran.
El proposito de este tema no es intimidar a los lectores, si no que tenga el conocimiento de este estudio que es muy importante y que deban de asesorarse con personas capacitadas que les puedan asesorar con seguridad y no tamar una decision incorrecta, ya que la electricidad es muy noble si setienen los conocimientos correctos.
Se que este tema es muy extenso y me agradaría abarcar mucho mas, no quiciera ocupar mucho espacio no quiciera abarcar mas del devido, pero escribire mas temas desglozados.
Espero sus comentarios al respecto de este tema o cualquier duda la comentaremos en este Blog
Saludos y hasta la proxima nota.
Buenos dias Ingeniero Guerreo,
me llamo Fernando y le envio este correo pàre hacerle una pregunta sobre la instalación de puesta a tierra en edificios residenciales e inductriales en México.
Mi pregunta es: ¿es obligado según la normatividad mexicana el conectar a la malla de tierra de un edificio industrial o residencial los armados de refuerzo de la cimentación o de los pilares? ¿Se suele hacer de esta forma esta instalación aunque no esté obligado por la normativa? Pregunto esto, pues vengo de España y allá si se exige esta conexión a una red de puesta a tierra.
Lo cierto es que tras analizar la NOM-001-SEDE-2005, no he visto indicaciones al respecto.
Gracias de antemano.
Saludos
Ing. Fernando Cabrera.
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Hola Fernando…
No. No es costumbre hacerlo, ni -hasta donde sé- está normado al respecto. La puesta a tierra a través de los cimientos, o varillas de los castillos (pilares), es una alternativa a la puesta de tierra común utilizando una varilla de tierra (en instalaciones residenciales), pero utilizar ambos sistemas no es algo que sea obligatorio en nuestro país (quizá más adelante si lo sea).
Te envío saludos.
Ing. I. Guerrero Z.
en la instalacion de un banco de ductos subterraneos, que va desde un gabinete de distribucion hacia un cuarto de CCM, cada tuberia (alimentador) debera de llevar su cable de tierra, o solo cables de fuerza, y la tierra de los ccm se obtiene del sistema de tierrAS?.
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Hola José…
El Blog es de Instalaciones Eléctricas Residenciales, sin embargo…
Verifica en la Norma Oficial (NOM-001-SEDE-2005) la cual puedes descargar aquí. Busca en los temas de instalaciones eléctricas.
Saludos.
Ing. I. Guerrero Z.
Buen día Ing. Guerrero
Ademas de saludarlo, escribo para hacer una consulta, la NOM-001-SEDE-2005, establece para el tamaño de conductor del electrodo de tierra mediante la selección en la tabla 250-94, esto directamente vinculado con el conductor de mayor tamaño de entrada de la acometida, sin embargo mi pregunta es ¿que pasa cuando este conductor debe ser de longitudes grandes para llegar al electrodo de puesta a tierra? He buscado al respecto para saber como debería calcularse y dimensionarlo o bien si el tamaño de acuerdo a la tabla sigue siendo aplicable. Gracias y saludos.
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Hola Bernardo…
No creo que encuentres mayor información que la que citas. Hasta donde sé es aplicable el mismo criterio si se trata de longitudes pequeñas o grandes. Toma en cuenta que solo es un hilo de protección para personas por el que circulará (en caso de una falla a tierra de un aparato) una corriente siempre inferior a la corriente total de la instalación.
Saludos.
Ing. I. Guerrero Z.
Buenas tardes Ingeniero Guerrero, quisiera que me ilustrara un poco de como interpretar las diferentes curvas de los reles para coordinación de protecciones.
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Hola Roberto…
Es probable que más adelante escriba un tema al respecto, por el momento las áreas que hay en el Blog son las únicas. De cualquier manera gracias por tu comentario.
Saludos.
Ing. I. Guerrero Z.