Tópicos de Instalaciones Eléctricas.

29 08 2007

TEMA 30. EJERCICIO COMPLETO SOBRE EL CÁLCULO DEL CALIBRE DE LOS CONDUCTORES ELÉCTRICOS ALIMENTADORES PRINCIPALES DE UNA I.E.R. CONSIDERANDO VARIOS FACTORES DE ACUERDO A LA NOM-001-SEDE-Vigente.

ACTUALIZACIÓN AQUÍ…

TERCER CASO: INSTALACIÓN TRIFÁSICA, mayor de 10,000 Watts.

Residencias con cargas mayores.Te recomiendo que antes de estudiar este tema revises, los temas: 4, 30, y 31 en donde adquirirás las bases para manejar  factores de corrección por temperatura y agrupamiento. Igual debes determinar el diámetro de la tubería (poliducto) para lo cual se aplica un factor de relleno.

Supongamos que la carga total en una Instalación Eléctrica Residencial es de 18,600 Watts, resultado de sumar cargas monofásicas fijas, alumbrado, contactos (180 W.), motobomba, aire acondicionado, etc., entonces la instalación es trifásica. Considera un f.p. de 0.9, un factor de demanda o utilización de 0.7 y una temperatura ambiente de 33º (un lugar templado).

P=18,600 W.
I=18,600/(√3×220×0.9)=54.23 A.
Ic=54.23×0.7=37.96 A.

En tablas de Viakon, Tema 29 a 75 ºC como temperatura máxima de operación- resulta alambre o cable calibre No. 8 que pueden conducir hasta 50 Amp. suficientes en este caso y además con un buen margen de seguridad.

Sin embargo…Como la temperatura ambiente es de 33 ºC, lo cual significa una disminución real de la conducción de corriente para cualquier conductor que esté a más de 30 ºC. Tema 9 de Secciones/Categorías: Instalaciones Eléctricas, en donde resulta el dato 0.94, igual a la temperatura máxima de operación de 75 ºC, entonces los 50 Amperes del alambre o del cable Viakon en la práctica solo son:

I real=50×0.94=47 Amp.

Lo que debes hacer ahora es comparar este nuevo dato con la corriente corregida (Ic) que habías obtenido que era de 37.96 Amp. Puedes ver que la corriente real que puede conducir el conductor Viakon calibre 8 aun supera a la corriente corregida, en poco más de 9 Amperes. Por lo tanto concluimos que dicho conductor hasta este punto es adecuado como alimentador principal.

Pero… todavía hace falta considerar el factor de corrección por agrupamiento el cual depende directamente del número de conductores alojados en la tubería, ya que al estar juntos se genera calor e interacción entre campos magnéticos y eléctricos que influyen desfavorablemente sobre la capacidad de conducción de los conductores.

Supongamos entonces que por algún tramo de tubería por necesidad están alojados los 3 conductores alimentadores principales calibre 8, el neutro calibre 10 (recuerda que en instalaciones trifásicas el neutro es menor en un calibre comúnmente, pero si tienes cargas capacitivas o muchos aparatos electrónicos entonces utiliza el mismo calibre de las fases) pero además están alojados otros 5 conductores en calibre 12 y 2 calibre 14 alambres todos. En total son 11 conductores, y al revisar la tabla (Tema 12 ), resulta un 50% de disminución efectiva de la capacidad de cualquier conductor en estas condiciones de agrupamiento, entonces la capacidad del conductor Viakon que ya se había reducido a 47 Amp. por el factor de corrección por temperatura se reduce todavía más a:

I definitiva=47×0.5=23.5 Amp.

Observa que el calibre 8 Viakon debido a las condiciones de temperatura y agrupamiento reduce drásticamente su capacidad de conducción hasta 23.5 Amperes por lo cual concluimos que ese calibre no es apropiado para transportar los 37.96 Amperes que resultaron en la corriente corregida. Por lo tanto se aumenta un calibre resultando CABLE No. 6, el cual está diseñado para conducir hasta 65 Amperes a 75 ºC como temperatura máxima de operación.

Ahora a manera de comprobación realicemos la misma operación para este nuevo calibre aplicando los factores de corrección por temperatura y de agrupamiento.

I real=65×0.94=61.1 Amp.
I definitiva=61.1×0.5=30.55 Amp.

Resultan 30.55 Amperes, con lo cual puedes ver que todavía no alcanzas los 37.96 Amperes que resultaron de la corriente corregida, entonces se elige otro calibre mayor resultando cable calibre 4 que conduce 85 Amperes a 75 ºC de temperatura máxima de operación y se repiten las operaciones.

I real=85×0.94=79.9 Amp.
I definitiva=79.9×0.5=39.95 Amp.

Puedes observar que este calibre si alcanza a cubrir la corriente corregida cuyo valor es de 37.96 A.

En conclusión para este caso se utilizarán 3 conductores para 3 fases cable Viakon calibre No. 4, y 1 neutro calibre No. 6 (o calibre 4 según el tipo de cargas que tengas) con temperaturas máximas de operación de 75 ºC.

Se utiliza además un alambre adicional para conectar a tierra todos los contactos y aparatos que lo requieren desde el interruptor principal Viakon calibre No. 10 en color verde según Tabla 250-95 de la NOM-001-SEDE-vigente.

Ahora bien, para el cálculo del diámetro del poliducto retomemos el tramo por donde pasan los 11 conductores comunes más el conductor de tierra. Tienes en total 12 conductores de los siguientes calibres: 3 No. 4; 1 No. 6, 1 No. 10, 5 No. 12 y 2 No 14

Sumando áreas resulta (Tema 29).

Conductor CONOFLAM…

No. 4 Área = (Πx8.8²)/4 = 60.82 en 3 cond. =182.46 mm².
No. 6 Área = (Πx7.6²)/4 = 45.36 mm².
No. 10; Área = (Πx4.1²)/4 = 13.20 mm².
No. 12; Área = (Πx3.6²)/4 = 10.17 en 5 cond. = 50.85 mm².

No. 14 Área = (Πx3.2²)/4 = 8.04 en 2 cond. = 16.08 mm².

En total resultan: 307.95 mm².

Revisando la tabla para diámetros de tubería (Tema 13) para más de dos conductores (40% utilizable), resulta que el diámetro 1¼ puede alojar hasta 387 mm² con lo cual se concluye que este es el diámetro adecuado.

© Ing. I. Guerrero.

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17 respuestas

15 10 2010
daniel

pues muchas felicidades no me abia enterado de usted y quiero seguirle preguntando de la electricidad de como hacer para que no lede toques trabajando con corriente.
yo soy de mexico.
espero su respuesta.
para poder poner un interruptor,m
……………….

Hola Daniel…
Te dejo una liga en donde encontrarás la respuesta.
https://iguerrero.wordpress.com/category/instalaciones-electricas/
Saludos.
Ing. I. Guerrero Z.

15 09 2010
MARTIN PEREZ

PREGUNTA

EXISTE UNA TABLA O PROGRAMA EN EXCEL PARA CONOCER CUANTOS CABLES THW-LS DEBEN INTRODUCIRSE EN TUBERIA METALICA GALVANIZADA
PARED DELGADA. Y COMO Y DONDE SE PUEDE CONSEGUIR.

SALUDOS

MARTIN PEREZ.
………………

Hola Martín…
Si la hay y por cierto está muy bien, la hizo el Ing. Fidel Moreno, colega venezolano, te dejo el enlace al tema (de ahí puedes entrar a su blog para descargar la versión más actualizada, por cierto el Ing. Fidel está trabajando en una versión exclusiva para México).
Saludos.
Ing. I. Guerrero Z.
https://iguerrero.wordpress.com/2009/03/25/calculos-electricos-generales/

10 01 2010
SANTOS

Buenas noches Ing.
solo para saludarlo, y desearle un buen inicio de año y aprovechando el momento, le pido de favor si me pudiera orientar en donde puedo sacar una tabla rápida de conductores eléctricos con sus equivalencias en amperaje para alimentaciones a motores y acometidas principales en amperaje
Un ejem. cuanto me resiste un cable 1/0 en tubo conduit y cuanto en interperie
en voltaje 440 y 220V.
…………..

Hola Santos…
Una de las mejores que he visto (más completa) está en el manual del electricista Viakon, te dejo el enlace para que lo descargues a tu PC.
http://www.viakon.com/Home.aspx?tabId=17
Saludos.
Ing. I. Guerrero Z.

9 12 2009
Raúl Avila Rivas

Ing. Guerrero, me encontré su blog por necesidad de información de Aire Acondicionado y grata fue mi sorpresa que lo encontré muy interesante,

Reciba usted un afectuoso saludo y creame que visitare su página frecuentemente.

Ing. Raúl Avila Rivas.
…………..

Hola Colega Raúl…..
Gracias por comentar, y me da gusto que los lectores/as encuentren interesantes otros temas.
Un abrazo en estas fechas.
Ing. I. Guerrero Z.

8 11 2008
Alfredo

Ing. Guerrero:
Quisiera saber el tipo de carga de un foco ahorrador ( es decir, capacitivo o inductivo y su cos fi) ademas, tengo entendido que la computadora es un tipo de carga especial, donde rigurosamente el cos fi no es 1.
………..

Hola Alfredo…
Desconozco los factores de potencia que me preguntas, busca en páginas de fabricantes tal vez ahí los encuentres.
En instalaciones eléctricas residenciales (“normales” o comunes) estos valores por lo general se engloban en un factor de potencia general de 0.9, incluso pueden llegar a ser despreciables. A menos que se desee hacer un cálculo muy exacto (lo cual en los hechos resulta sumamente complicado) o que se trate de algún espacio en donde existan cargas importantes de aparatos electrónicos, sumadas a alumbrados fluorescentes (normales y/o compactas), entonces si, deberían tomarse en cuenta.
Te envío saludos.
Ing. I. Guerrero Z.

18 10 2008
Gregorio

Hola Ingeniero,
Me pidio un amigo que si le echaba la mano a instalar una ducha electrica,pero a ser verdad no tengo idea de como hacerlo.Me podría usted ayudar con este asunto.
Saludos y que buena pagina,lo felicito.
…………

Hola Gregorio…
Quizá te sirva: https://iguerrero.wordpress.com/2007/11/02/topicos-de-instalaciones-electricas-38/
Saludos.
Ing. I. Guerrero Z.

30 07 2008
Carlos

ok y como se si la potencia a contratar es 3.3 o 4.4 ?
saludos muy amable y muy rapida tu respuesta gracias ..
…………….

Hola de nuevo… lo de 3.3. o 4.4. me desconcertó, verifique y ahora se que escribes de Canelones en Uruguay…
Esta página está orientada a México por lo tanto toda la información que encuentres aquí de inicio solo es aplicable en este país, quizá algunas cosas puedan servirte en tu lugar aunque con las salvedades de cada caso.
Lo de obtener la carga total de una vivienda es practicamente igual en todos lados, pero la norma oficial que los regula a ustedes en materia de Instalaciones Eléctricas es diferente (a menos que se basen en el NEC), por lo tanto lo de 180 Watts de los contactos y lo de 3.3. o 4.4 búscalo ahí en tu norma oficial.
Te envío saludos.
Ing. I. Guerrero Z.

30 07 2008
Carlos

hola , me pidieron hacer un censo de carga de mi casa , para saber que potencia contratar , cual es el procedimiento , sumo los watts totales de mi casa y ya esta? saludos y gracias muy buena la pagina.
……………..

Hola Carlos…
Así es, suma todos los Watts que tengas en iluminación, motobomba, ventiladores fijos, ducha eléctrica y aires acondicionados.
Para el caso de los contactos (tomas de corriente) tienes dos opciones: 1. Sumar a la carga total los watts de los aparatos que estén conectados a ellos, o bien, 2. Considerar 180 Watts por cada uno independientemente de lo que tengas conectado en ellos. En lo personal me inclino por el punto 2.
Saludos.
Ing. I. Guerrero Z.

14 07 2008
Alberto Godínez

Ing. Guerrero:
Muchas gracias por la claridad y sencillez para explicar conceptos. Sus temas me han servido mucho para reparar la instalación electrica de mi casa. Me falta un último detalle y es para el que solicito su ayuda. Tengo servicio de 220 monofásico, el problema es que del swicht que está fuera de la casa al centro de carga que está dentro me falta un cable para hacer que el servicio llegue a la vivienda. Intenté sacar los conductores para poner unos nuevos, pero me fue imposible, parece que están atorados. También intenté meter una guía para meter el conductor que me falta pero se atora. ¿Sabe de algún metodo para solucionar este problema? No quisiera romper el piso de mi casa buscando el ducto. De nuevo muchas gracias por el apoyo que pueda prestarme.
………………….

Hola Alberto…
A mi juicio no tiene caso que sigas buscando la forma de meter el cable en una tubería que ya sabes que tiene problemas. Más bien te recomendaría que buscaras la manera de hacer llegar por la pared, techo o ligeramente encima del soclo (supongo que lo tienes) el cable (o los cables) que requieres. Si no quieres ranurar simplemente coloca canaletas sobrepuestas en la pared (ligeramente arriba del soclo), se disfrazan muy bien al pintarlas del color de la pared.
Saludos.
Ing. I. Guerrero Z.

5 05 2008
juan orta

Hola muy buenas tardes.
Me da gusto que existan lugares en la web (como este) donde se exponen temas en lenguaje tan facil de comprender y por personas tan gentiles como Ud.
Un familiar esta construyendo una casa tipo residencial y me ha pedido que le heche la mano con la instalacion electrica.
Viendo lo expuesto en el tema Nº 30 me surgio una duda
La carga total de esta casa es de 21,700 watts,pero como puedo saber cual es el voltaje que se tendria que contratar (220 monofasico,220 trifasico)aqui me atore.
De antemano le agradezco su fina atencion.
…………………..

Hola Juan…

Arriba de 10,000 Watts las instalaciones deben ser trifásicas a cuatro hilos (220 Volts) para instalaciones eléctricas residenciales o comerciales, eso dice la CFE.

Te envío saludos.

Ing. I. Guerrero Z.

14 11 2007
iguerrero

Hola Rigoberto…

Te dejo el enlace al tema en donde están los links tanto a las tablas de Viakon como a las de Conoflam, además el de la NOM-001-SEDE-2005. https://iguerrero.wordpress.com/2007/08/12/topicos-de-instalaciones-electricas-26/

Saludos.

Ing. I. Guerrero Z.

14 11 2007
RIGOBERTO

(HOLA)(POR FAVOR) donde puedo ver la tabla para ver el calibre del conductor en un ejemplo que usted realizo metodo de corriente (GRACIAS)

26 09 2007
iguerrero

Hola Edgar…

El problema puede ser el que señalas (espacio y accesorio diferente), o también puede ser la tensión de operación de las lámparas respecto de las líneas de alimentación (si es más alta que la que requieren entonces se funden más rápido), o pueden ser ambas cosas.

El utilizar focos ahorradores o incandescentes depende de la inversión que quieras hacer, yo utilizaría focos ahorradores.

Recibe saludos.

Ing. I. Guerrero Z.

11 02 2011
FOA

ese tipo de lamparas generan mucho calor ese factor reducen drasticamente su vida util deberian de desaparecer del mercado en muchas instalaciones terminan por ya no usarse por lo pronto que se funden, aparte en los falsos plafones parece que se quemo algo manchando el perimetro donde estan colocadas.
……….

Hola FOA…
A partir del 2012 dejarán de utilizarse en nuestro país. En lugar de ellas se utilizarán fluorescentes compactas (focos ahorradores).
Saludos.
Ing. I. Guerrero Z.

26 09 2007
EDGAR HC

BUEN DIA ING.

Hace unos dias, instalaron unas luminarias que se utilizan para fijarse en plafon, estas traen unos resortes a los laterales, que son para sujetarse, pero se instalaron en botes integrales, estas lamparas utilizan unos foquitos muy pequeños, de 50 watts, el problema es que se funden muy rapido, y el vidrio que tiene la lampara, se estrello en dos de ellas, quisiera saber si es por el minimo espacio que tienen estas dentro del bote, porque al paracer generan mucho calor, o cual sera el problema.

podria decirme si debo de cambir este tipo de luminarios por campanas, y focos incandescentes o ahoradores.

espero sus comentarios, gracias y saludos cordiales.

13 09 2007
iguerrero

Hola Edgar…

Solo tienes que copiarlos uno por uno a Word, o bien utilizar algún programa que te permita bajarlos todos. De cualquier forma te dejo el enlace para que los veas todos en orden descendente.

Saludos.

Ing. I. Guerrero Z.

13 09 2007
EDGAR HC

ING.

Muy completa y facil de entender su informacion, usted me podria decir como puedo obtener todos los temas de sus Topicos de Instalaciones electricas,

gracias por su atencion.

saludos.

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