Diseño de Calibre de Conductor Eléctrico
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Facultad de Ingeniería y Arquitectura
DISEÑO ELÉCTRICO
Instalaciones Eléctricas Cajamarca, noviembre del 2013
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Metodología para el diseño de conductores para alimentació n y
circuitos derivados
1. Determinar la Potencia Instalada.
Potencia instalada
Es la suma de las potencias en watts de todos los aparatos o artefactos
eléctricos y electrodomésticos y todos aquellos que necesitan energía
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eléctricos y electrodomésticos y todos aquellos que necesitan energía
eléctrica y están contemplados dentro del proyecto de instalaciones
eléctricas.
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Cálculo de cargas
• Alumbrado general:
Las cargas se calculan con la potencia de cada lámpara en cada
ambiente.
También se determina de acuerdo a la tabla 3-IV del tomo V, dado por el
código eléctrico, en la cual se especifica la carga mínima de alumbrado
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código eléctrico, en la cual se especifica la carga mínima de alumbrado
por cada metro cuadrado de piso.
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ALUMBRADO GENERAL
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(*) En vivienda unifam., multifam. y habitaciones de huéspedes de
hoteles y moteles, todas las salidas de tomacorrientes de 20 A. ó
menores deberán ser considerados como salidas para iluminación
general y no se requerirá incluir cargas adicionales para salidas.
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Tomacorrientes
En viviendas todas las salidas de tomacorrientes de 20 amperios o
menores deberán ser consideradas como salidas para iluminación
general y no se requerirá incluir cargas adicionales para salidas.
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otras cargas
cargas de algunos artefactos eléctricos: cocina eléctrica, therma
eléctrica
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2. Determinar la Demanda Máxima
Demanda máxima
Es un porcentaje o fracción de la potencia instalada. Este porcentaje se
llama factor de demanda y viene dado en las tablas 3-V, 3-VI, 3-VII del
tomo V dado por el código eléctrico.
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tomo V dado por el código eléctrico.
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3-V factores de demanda para alimentadores de carga s de alumbrado
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Para alimentadores de hospitales y hoteles donde se considera que el
alumbrado se va a usar totalmente a la vez, como en salas de
operaciones, salas de baile, etc. se consideran un factor de demanda de
100 %.
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3-VI. Factores de demanda para cocinas, lavaplato s, calentadores
de agua y otros equipos de cocina de menos de 2 kw .
Número de equipos
Factor de demanda
1 a 2 100 %
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1 a 2 100 %
3 90 %
4 80 %
5 70 %
6 ó más 65 %
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3-VII máxima demanda y factores de demanda de cocin as
eléctricas y otros aparatos de cocina de más de 2 k w.
N°°°°cocinas
Menos de 4 kw
4 a 9 kw.
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1 80 % 80 %
2 75 % 65 %
3 70 % 55 %
4 66 % 50 %
5 62 % 45 %
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Notas:
* Columna A: la demanda máxima deberá incrementarse en un 5%
por cada Kw adicional o fracción importante que sobrepase de 12 Kw.
* Columna B: para cocinas de 4 Kw a 9 Kw, se podrá sumar las
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* Columna B: para cocinas de 4 Kw a 9 Kw, se podrá sumar las
capacidades de las placas de características y afectar del factor de
demanda que se especifique para el número de cocinas.
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3. Determinar la Intensidad de Cálculo
Ic = DMt .
K*V*cos φ
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Ic : Intensidad de cálculo en amperios.
DMt: Demanda máxima total en watts.
k : Factor de suministro.
k = 1, para sistema monofásico.
k = √3, para sistema trifásico.
V : Tensión de servicio (generalmente 220 voltios en el Perú)
FI : factor de potencia considerado 0.9
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4. Determinar la Intensidad de Diseño
La intensidad de diseño (Id), viene hacer el 25 % más que la intensidad
de cálculo, luego:
Id = 1.25 * Ic
5. Determinar la sección del conductor
El calibre del conductor se determina de acuerdo a la cantidad de
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El calibre del conductor se determina de acuerdo a la cantidad de
amperios necesarios mediante la tabla 3-VIII
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3-VIII Capacidades de corriente permisible en amper ios de los conductores
de cobre aislados (basadas en temperatura ambiente de 30°°°° C)
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El calibre mínimo de los conductores aceptado en instalaciones interiores
será como sigue:
- Instalaciones de energía eléctrica en general 2.5 mm. φ ó N°14 AWG.
- Instalaciones de energía eléctrica en viviendas tipo popular 1.5mm φ ó
N° 16 AWG.
- Instalaciones de servicios eléctricos auxiliares (timbres, relojes
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- Instalaciones de servicios eléctricos auxiliares (timbres, relojes
eléctricos, etc.) 1 mm φ ó N° 20 AWG.
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6. Comprobar la sección del conductor por caída de tensión
Según el código Nacional de Electricidad tomo V art. 3.1.2.1 " Los
conductores de los circuitos derivados deberán ser
dimensio-nados para que la caída de tensión no sea mayor del
2.5 % para cargas de fuerza, calefacción y alumbrado o
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2.5 % para cargas de fuerza, calefacción y alumbrado o
combustión de tales cargas y donde la caída de tensión máxima
en alimentadores y circuitos derivados hasta el punto más alejado
de utilización no exceda del 4 %”
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La caída de tensión se determina mediante la siguiente expresión:
∆ V = K * ID * δ * L * cos φ
S
∆V : Caída de tensión
K : Factor dependiente del suministro .
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K = 2, para sistema monofásico.
K = √3, para sistema trifásico.
ID : Intensidad de corriente de diseño.
δ : Resistividad del material del conductor.
L : Longitud del conductor.
S : Sección del conductor en mm2.
Cos φ : factor de potencia.
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7. Determinar el diámetro de electroductos
Electroductos
Son las tuberías que se emplean para proteger los conductores de una
instalación eléctrica, pudiendo ser utilizadas en instalaciones semi visibles
o empotradas.
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Tuberías de PVC
En las instalaciones eléctricas de interiores se emplean electro ductos de
plástico de cloruro de polivinilo (PVC), se fabrican en unidades de 3 m de
longitud.
Características
- Auto extinguible al fuego e insensible a la acción química
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- Auto extinguible al fuego e insensible a la acción química
- Peso muy ligero y fácil para el curvado
- Buen aislante eléctrico
Denominación
Material – clase de fabricación – diámetro nominal
PVC - SEL - 15 mm
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Se fabrican en dos tipos:
• Electroductos rígidos de PVC de pared gruesa (SAP)
utilizados especialmente cuando van sobrepuestos o embutidos en
paredes o subterráneamente. Se fabrican desde 1/ 2” “ a 4”
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• Electroductos de PVC de pared liviana (SEL)
utilizados preferentemente embutidos o sobrepuestos sin exposición a
daños mecánicos. Se fabrican desde 5/ 8” a 2”
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Diámetros de electro ductos de PVC
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Número de conductores en tubería
SEL φ 3/4" φ 1" φ 1 1/4" φ 1 1/2" φ 2" φ 2 1/2"
SAP φ 1/2" φ 3/4" φ 1" φ 1 1/4" φ1 1/2" φ 3"
N° 18 7 12 20 35 49 80
N° 16 6 10 17 30 41 68
N° 14 4 6 10 18 25 48
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N° 14 4 6 10 18 25 48
N° 12 3 5 8 15 21 34
N° 10 1 4 7 13 17 29
N° 8 1 3 4 7 10 17
N° 6 1 1 3 4 6 10
N° 4 1 1 1 3 5 8
N° 2 1 1 3 3 6
SEL Standard Europeo Liviano SAP Standard Americano Pesado
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En instalaciones de energía eléctrica en viviendas de tipo popular y
las instalaciones de servicios eléctricos auxiliares a tensiones
reducidas se acepta como mínimo 5/8" de diámetro SEL con un
máximo de 2 conductores N° 14 AWG ó 3 conductores N° 16 AWG.
Las tuberías de 1/4" y 3/8" de diámetro SAP y 1/2" y 5/8 SEL solo son
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Las tuberías de 1/4" y 3/8" de diámetro SAP y 1/2" y 5/8 SEL solo son
permitidas en instalaciones visibles o de superficie.
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Clase liviana (SEL)
φ Nominal ( " )
φ Exterior (mm)
Espesor (mm)
φ Interior (mm)
Largo (m)
½ 12.7 1 10.7 3
5/8 15.9 1.1 13.7 3
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5/8 15.9 1.1 13.7 3
¾ 19.1 1.2 16.7 3
1 25.4 1.3 22.8 3
1 1/4 31.8 1.3 29.2 3
1 ½ 38.1 1.6 34.2 3
2 50.8 1.74 47.4 3
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Clase pesada (SAP)
φ Nominal ( " )
φ Exterior (mm)
Espesor (mm) φ Interior (mm)
Largo (m)
2 ½ 21 2.2 16.6 3
¾ 26.5 2.3 21.3 3
1 33 2.4 28.2 3
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1 33 2.4 28.2 3
1 ¼ 42 2.5 37 3
1 1/2 48 2.5 43 3
2 60 2.8 54.4 3
2 ½ 73 3.5 66 3
3 88.5 3.8 80.9 3
4 114 4 106 3
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Tuboplast
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Diámetro externo para hacer curvas
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Cajas
Se utilizan en instalaciones eléctricas para unir tramos de electro
ductos, como salidas para alumbrado, caja de paso y hacer dentro de
ellas los empalmes y conexiones necesarias en las distintas
combinaciones
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combinaciones
Tipos
-De fierro galvanizado (liviano y pesado)
-De PVC
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Cajas octogonales
Se instala como salidas de alumbrado en techo (centro) o pared
(braquete), como caja de paso. 100 * 40 mm ( 4” * 1 ½”)
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Cajas rectangulares
Se instala como salidas de tomacorrientes, interruptores, pulsadores, caja
de paso, salida de TV, teléfono, etc. 100 * 55 * 50 mm (4” * 2 1/8” * 1 7/8”)
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Diagrama unifilar
Es una representación gráfica de una instalación eléctrica o de parte
de ella. El esquema unifilar se distingue de otros tipos de esquemas
eléctricos en que el conjunto de conductores de un circuito se
representa mediante una única línea, independientemente de la
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representa mediante una única línea, independientemente de la
cantidad de dichos conductores.
El diagrama unifilar en las instalaciones eléctricas es el elemento
gráfico que nos suministra información rápida y concisa de cómo
está estructurada la instalación eléctrica.
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