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Hernando Arias Marín
Ingeniero Electricista UTP, especialista en Transmisión y Distribución de Energía Eléctrica UniAndes
Tamaño del Conductor y la NTC 2050
________________________________________
Los requisitos de la NTC 2050 (NEC) para determinar el tamaño del conductor
y la protección de sobrecorriente siempre han sido confusas y complejas. Los
factores que se deben tener en cuenta son:
1. carga continua
2. Valores de temperatura de los terminales
3. Aislamiento del conductor
4. Ampacidad del conductor
5. Aplicaciones especiales
6. Tensión del sistema
NTC Sección 240-3 reglamenta el circuito de alimentación, los conductores de
servicio y la protección contra sobrecorriente de acuerdo con sus Intensidad
como se especifica en la Tabla 310-16. Sin embargo, el artículo 240-3 contiene
doce reglas que modifican la obligación general y permite que los conductores
no sean protegidos de conformidad con sus Intensidad, esto incluye:
1. Peligro de pérdida de energía
2. Los dispositivos con clasificación 800 amperios o menos
3. Conductores con derivaciones (tap conductors)
4. Conductores para operación de aparatos con Motor
5. Conductores para motores y control de motores
6. Los conductores para convertidor de fase
7. Conductores para operación de equipos de aire acondicionado y
refrigeración
8. Los conductores del secundario del transformador
9. Conductores para circuito de Condensadores
10. Conductores para circuitos de alimentación de soldadores
11. Conductores para circuitos de control remoto, señalización y conductores
de circuitos de energía limitada
12. Conductores para circuitos Alarma de incendio
Con reglas de diferentes códigos que modifican los requisitos generales, esto
se convierte en abrumador para los cálculos del conductor de circuito y el
dispositivo de protección contra la sobreintensidad. Sin embargo, los siguientes
pasos y ejemplos ayudarán a comprender las reglas básicas del tamaño del
conductor y la protección.
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Paso 1 - Ajuste el tamaño del dispositivo de protección contra sobrecorriente
de acuerdo con las secciones 210-20 (a), 215-3 y 384-16 (d). Con estas tres
reglas el NEC requiere que el dispositivo de protección contra sobrecorriente
(fusibles o el disyuntor) debe ser de un tamaño no inferior al 100% de la carga
no continua, más 125% de la carga continua. Sección 240-6 (a) contiene la lista
de dispositivos de tamaño estándar de protección contra sobreintensidades.
Paso 2 - Seleccione el conductor para cumplir con las Secciones 110-14 (c),
210-19 (a), 215-2 y 230-42 (a). Secciones 210-19 (a), 215-2 y 230-42 (a) el cual
debe ser de un tamaño no inferior al 100% de la carga no continua, más 125%
de la carga continua. Además, la Sección 110-14 (c) requiere un examen del
grado de la temperatura de los terminales de equipo para el dimensionamiento
de los conductores .La sección 110-14 (c) requiere que los conductores del
circuito deben ser dimensionados de acuerdo a la columna de 60 ° C de la
Tabla 310-16 para el equipo una potencia de 100 amperios y menos, a menos
que se indique lo contrario, y el equipo clasificado más de 100 amperios debe
ser del tamaño de los 75 ° C la columna de la Tabla 310-16.
Estas importantes reglas del Código se han añadido a las versiones de 1993 y
1996 del NEC y se pasan por alto a menudo. El propósito de estas normas es
asegurar que el calor generado en los terminales del equipo pueda ser disipada
sin dañar los conductores. Para todos los propósitos prácticos, la mayoría de
equipos eléctricos están diseñados para aceptar conductores de acuerdo a la
columna de 75 ° C de la Tabla 310-16.
Paso 3 - El conductor seleccionado debe ser protegido contra
sobrecorriente de acuerdo con la Sección 240-3. Esto implica que el circuito
ramal, el alimentador y los conductores de servicio deben estar protegidos
contra sobrecorriente de acuerdo con sus Intensidades como se especifica en
la Tabla 310-16. Sin embargo, la Sección 240-3 (b) permite "una talla mayor de
dispositivos" si los conductores no son parte de un circuito derivado multisalida
o multitomas (multioutlet) , y el amperaje de los conductores no corresponde
con el amperaje estándar de un fusible de protección de sobrecorriente o un
interruptor de circuito de los que se enumeran en la Sección 240-6 (a), y la
siguiente calificación más alta seleccionada no sea superior a 800 amperios.
La ampacidad de un conductor es la capacidad de corriente en amperios que puede
transportar de forma continua, después de aplicar los factores de reducción por
agrupación de los conductores y por la temperatura ambiente. Además, en la edición de
1996 se aclaró en la Sección 110-14 (c), que la reducción de la ampacidad del conductor
THHN (90 ° C) se basa en la ampacidad de los conductores como se indica en la columna
de 90 ° C de la Tabla 310-16 y no en el grado de la temperatura del terminal.
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Circuito de carga continua.
Ejemplo: Cuál es la dimensión de la protección de sobrecorriente del circuito
derivado y el conductor (THHN) para una carga no lineal de 19 kVA (75 ° C
en sus terminales). El circuito ramal es alimentado a 208/120 voltios, 4 hilos, 3
fases (sistema de Y aterrizado).
Paso 1 - Ajuste el tamaño del dispositivo de protección contra sobrecorriente
de acuerdo con las secciones 210-20 (a) y 384-16 (d). Lo primero que debemos
hacer es convertir la carga no lineal de kVA a amperios:
Amperios = VA / (Voltios x 1.732), amperios = 19000 / (208 voltios x 1.732), =
52,74 amperios, redondeado a 53 amperios
El dispositivo de protección de sobrecorriente debe ser de un tamaño no
inferior a 125% de 53 amperios, 53 amperios x 125% = 66 amperios. De
acuerdo con la Sección 240-6 (a) se debe seleccionar un dispositivo de mínimo
de 70 amperios nominales.
Paso 2 - Seleccione el conductor de acuerdo con las Secciones 110-14 (c) y
210-19 (a). Sección 210-19 (a) también requiere que el conductor del circuito
ramal deba ser de un tamaño no inferior a 125% de la carga continua de 53
amperios x 125% = 66 amperios. Debemos seleccionar el conductor según el
grado de la temperatura 75 ° C de las terminales del equipo. El conductor N º 6
THHN tiene una calificación de 65 amperios a 75 ° C y no se pueden utilizar,
por lo tanto, debemos seleccionar un número 4 que tiene una capacidad de 85
amperios a 75 ° C.
Paso 3 – El conductor N º 4 THHN debe estar protegido contra sobrecorriente
de acuerdo con la Sección 240-3. Tenemos que verificar que el N º 4 THHN
esté debidamente protegido contra sobrecorriente por el dispositivo de
protección de 70 amperios. Dado que tenemos más de tres conductores
portadores de corriente en la misma canalización (circuito no lineal hay corriente por el
neutro), se debe corregir el N º 4 THHN ampacidad conductores como se indica
en la columna de 90 ° C de la Tabla 310-16. Corregido Ampacidad N º 4 THHN
= Capacidad de corriente x Nota 8 (a) Factor de Ajuste de Corrección
Ampacidad THHN N º 4 = 95 amperios x 80%, luego Ampacidad N º 4 THHN =
76 amperios
El N º 4 THHN el cual está para 76 amperios después de la corrección de
ampacidad está bien protegido por un dispositivo de protección de 70 amperios
de sobrecorriente en el cumplimiento de los requisitos generales de la Sección
240-3.
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Ejemplo de un alimentador para carga continua: Qué tamaño de protección
por sobre corriente y qué conductor (THHN) se requieren para una carga de
184 amperios continuos en un tablero (terminales de 75 ° C) que alimenta
cargas no lineales. La alimentación es suministrada por una fuente de 4 hilos, 3
fases, sistema conectado en estrella.
Paso 1 - Ajuste el tamaño del dispositivo de protección contra sobrecorriente
de acuerdo con las secciones 215-3 y 384-16 (d). El dispositivo de protección
de sobrecorriente debe ser de un tamaño no inferior a 125% de 184 amperios,
184 amperios x 125% = 230 amperios. De acuerdo con la Sección 240-6 (a) se
debe seleccionar un equipo con un mínimo de 250 amperios nominales.
Paso 2 - Seleccione el conductor para cumplir con las Secciones 110-14 (c) y
215-2.Sección 215-2 también se requiere que el conductor debe ser de un
tamaño no inferior al 125% de la carga continua, 184 amperios x 125% = 230
amperios. Debemos seleccionar el conductor según el grado de la temperatura
(75 ° C) de los terminales de paneles o tableros eléctricos. El conductor
N º 4 / 0 THHN tiene una ampacidad de 230 amperios a 75 ° C.
Paso 3 - El conductor N º 4 / 0 debe estar protegido contra sobrecorriente de
acuerdo con la Sección 240-3. Tenemos que verificar que el N º 4 / 0 THHN
esté debidamente protegido contra sobrecorriente por el dispositivo de
protección de 250 amperios de sobrecorriente. Dado que tenemos más de tres
conductores portadores de corriente en la misma canalización, se debe corregir
el N º 4 / 0 THHN en su ampacidad como se indica en la columna de 90 ° C de
la Tabla 310-16. La correcta Ampacidad del conductor N º 4 / 0 THHN =
Capacidad de corriente Nota x 8 (a) Factor de Ajuste de Corrección Ampacidad
N º 4 / 0 THHN = 260 amperios x 80%, corregida la Ampacidad N º 4 / 0 THHN
= 208 amperios
El N º 4 / 0 THHN queda con capacidad de 208 amperios después de la
corrección no se considera protegido por un dispositivo de protección contra
sobrecorriente 250 amperios. Esto se debe a "una talla mayor " en la Sección
240-3 (b) sólo permiten un dispositivo de 225 amperios de protección en el
conductor 208 amperios [240-6 (a)]. Entonces debemos aumentar el tamaño
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del conductor a 250 kcmil a fin de cumplir con las normas de protección de
sobrecorriente de la Sección 240-3.
Ref. Bibliográficas: NEC 2002-NTC 2050
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