7 Dimensionamiento de Cableado y Protecciones

Seleccin de cableado y protecciones

Qu es un conductor elctrico?

Es un alambre metlico o conjunto de

alambres con el propsito de conducir

electricidad

- Conductores elctricos


- Tipos de conductores elctricos


Los conductores elctricos se clasifican por:

Material de conductores internos

- Cobre

- Aluminio

Disposicin de conductores internos

- Par trenzado

- Cable blindado

Calibre

- AWG

- rea transversal

Tipo de aislamiento

- Sin aislamiento

- Termoplstico (T), Hule (R), Resistente a la

humedad (W), Resistente al calor (H, HH), etc.

- Tipos de aislamiento en conductores

elctricos


-Tipos de aislamiento ms usados


- Qu criterios se deben de tomar para proteger un

conductor elctrico?


-Qu puede suceder si el conductor no tiene suficiente

seccin transversal?


El conductor tendr mayor resistencia elctrica, aumentando

las prdidas de energa.

El conductor tendr mayor temperatura de operacin,

aumentando la resistencia elctrica y deteriorando el

aislamiento.

La cada de tensin en la lnea ser mayor a la permitida, lo

cual puede afectar la operacin en el punto de carga y daar los

equipos.

-Qu puede suceder si se excede la temperatura del

aislamiento del conductor?


El aislamiento sufrir deterioro por alta temperatura,

aumentando el riesgo de fugas de corriente y cortocircuitos.

Disminuir la vida til del conductor.

-Qu puede suceder si la cada de tensin en el conductor

es muy alta?


El circuito y los conductores trabajarn fuera de norma.

Pueden daarse los equipos alimentados, o no dar el servicio

requerido.

Ampacidad

Determinando la corriente mxima que fluye por los conductores

Cada de tensin

Limitando la cada de tensin en las trayectorias de cableado

- Criterios de dimensionamiento de cableado


- Dimensionamiento de cableado por criterio de Ampacidad


1. Determinar la mxima corriente que circular por el conductor

2. Aplicar los criterios de sobredimensionamiento segn sea

necesario

3. Seleccionar de la tabla 310-16 de la NOM-001-SEDE-2005 el

calibre segn el conductor elegido

- Dimensionamiento de cableado por

criterio de Ampacidad


- Dimensionamiento de cableado por criterio cada de

tensin


1. Determinar la longitud mxima de la trayectoria de cableado y

aplicar la frmula de cada de tensin.

2. Verificar que la cada de tensin sea menor al 3% permitido

por la NOM con la siguiente frmula.

3. Si la cada excede el 3% aumentar el calibre de cable y

volver a calcular la cada de tensin.

)(10

)2)()((%

OP

OPLt

V

lIRC

- Ejemplo prctico


Se tiene un inversor de 600 W a 12 V con un 85% de eficiencia. Qu calibre de

cable THW con asilamiento a 75C necesito para conectarlo a un banco de

bateras que est a 3m de distancia en una instalacin domstica?

CRITERIO DE AMPACIDAD

1. La corriente mxima esta dada por la potencia consumida del lado de DC

entre el voltaje mnimo de operacin del inversor.

2. Segn la NOM, se debe de considerar un 25% extra de corriente para

instalaciones domsticas

3. Con la corriente del inciso 2, seleccionamos de la tabla 310-16 el calibre

adecuado con un aislamiento de 75C. El resultado es calibre 4 AWG

(21.2mm2), que puede conducir hasta 85A.

WW

E

PP

inv

ACDC 88.705

85.0

600 AV

W

V

PI DC 23.67

5.10

88.705

min

max

AII C 04.84)25.1)(( maxmax

CRITERIO DE CAIDA DE TENSION

1. La longitud mxima de la trayectoria de cableado es 3m.

2. Segn la tabla 10-8 de la NOM, la resistencia en CD del cable calibre 4AWG a

75C es de 1.01/km. Por lo que:

3. La cada de tensin porcentual es mayor a 3%, por lo que se selecciona el

calibre 2 AWG y se vuelve a calcular la cada de tensin.

- Ejemplo prctico


%24.4)12(10

)32)(04.84)(/01.1(

)(10

)2)()((%

V

mxAkm

V

lIRC

OP

OPLt

%67.2)12(10

)32)(04.84)(/636.0(

)(10

)2)()((%

V

mxAkm

V

lIRC

OP

OPLt

Qu es una proteccin elctrica?

Son dispositivos que protegen a los circuitos

elctricos de sobrecargas y corto-circuitos

- Protecciones elctricas


Interruptores

termo-magnticos

(Curvas C y K)

- Uso de fusibles e interruptores termo-magnticos


Fusibles rpidos

(aL, gR, gL, gG)

Bombas

Motores

Equipo elctrico

Electrodomsticos

Equipo electrnico sensible

Equipo elctrico sensible a altas corrientes

- Significado de curvas en interruptores termo-magnticos


Curva C Proteccin de equipos elctricos contra sobrecargas

y corto-circuito. Proteccin de elementos inductivos con baja

corriente de arranque.

Curva K Proteccin de motores, transformadores y circuitos

auxiliares. No provocan molestias al no accionarse con

corrientes de arranque de motores.

- Significado de siglas en Fusibles


Primera sigla:

g = Indica que el fusible interrumpe toda clase de corrientes (sobrecargas y corto-

circuitos).

a = Indica que el fusible es capaz de interrumpir solo corrientes de cortocircuitos.

Segunda sigla:

G = Indica que el fusible protege lneas y aparatos en general.

L = Indica que el fusible protege lneas y aparatos en general

M = Indica que el fusible protege Motores.

Tr = Indica que protege Transformadores.

C = Indica que protege a condensadores y circuitos capacitivos.

R = Protege semiconductores de potencia, rectificadores y circuitos electrnicos.

B = Indica que es aplicable en la minera.

Ejemplo: gG Fusible que protege lneas y aparatos en general contra

sobrecargas y corto-circuitos

- Procedimiento de clculo de protecciones elctricas


1. Determinar la mxima corriente que circular por el circuito

2. Aplicar los criterios de sobredimensionamiento segn sea

necesario

3. Seleccionar el tipo de proteccin y la curva o tipo de accin

adecuada

- Procedimiento de clculo de protecciones elctricas


Continuando con el ejemplo del inversor de 600W, qu dispositivo es el ms

adecuado para proteger al aparato contra corto-circuitos?

1. Calculamos la corriente mxima en condiciones normales que demandar el

inversor.

2. Se aplica el criterio del 25% extra por la NOM en la corriente mxima.

3. Debido a que el inversor es un aparato electrnico delicado, se utiliza un

fusible de tipo gG. Apoyndonos en las tablas del fabricante, se selecciona el

tamao, voltaje y corriente nominal adecuados:

WW

E

PP

inv

ACDC 88.705

85.0

600A

V

W

V

PI DC 23.67

5.10

88.705

min

max

AII C 04.84)25.1)(( maxmax

- Procedimiento de clculo de

protecciones elctricas


7 Dimensionamiento de Cableado y Protecciones

Documents

Transcript of 7 Dimensionamiento de Cableado y Protecciones