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GUÍA DE ESTUDIO / DE EJERCICIOS
PROYECTOS ELECTRICOS EN BAJA TENSION
GUÍA Nº
Profesor/a(s)
Nivel o Curso/s
Unidad/Sub Unidad
Contenidos
LUIS EDGARDO RAMIREZ RAMIREZ
4º MEDIO
DIMENSIONAMIENTO DE PROTECCIONES Y CALCULO DE CONDUCTORES
1. Protecciones electricas
2. Calculo de Protecciones electricas
3. Calculo de conductores
4. Normativa NCH.
Aprendizajes Esperados
1. Describe, clasifica y calcula protecciones para instalaciones electricas de
alumbrado y fuerza
2. Selecciona las protecciones de acuerdo a la normativa vigente y aplica manuales
y catalogos
3. Realiza calculo de los conductores en instalaciones de fuerza y alumbrado,
selecciona de acuerdo a la norma y aplica catalogos y tablas sobre el uso
adecuado de conductores.
INSTRUCCIONES:
1. Esta guia se apoya en los contenidos de la guia de protecciones electricas en lo referido a los conceptos. Para
los calcuos, el alumno debe de estudiar los capitulos 6, 7, 8, 9 y 10 del reglamento, asi como lo referido a las
instalaciones electricas de alumbrado señaladas en el capitulo 11 de la norma.
2. Esta guia se ve reforzada con los conceptos vertidos en las clases regulares del modulo, que ya algunos
estudiantes vieron en el primer semestre lectivo.
APOYO PARA EL LOGRO DEL PRIMER APRENDIZAJE ESPERADO:
Calculo de Protecciones Electricas y Seccion de Conductores
1.- Una adecuada descripción de un fusible, es:
a) Dispositivo que consta de un hilo conductor que funde a una determinada corriente
b) Componente destinado a actuar contra sobrecargas
c) Elemento de protección que actúa contra fugas a masa
d) Elemento de protección que actúa cuando se produce una sobre tensión
e) Elemento de protección que actúa contra fugas a masa y cortos circuito
2.- Una característica de los fusibles es:
a) Que a mayor sección del hilo conductor, menor es la corriente que soporta
b) Su capacidad en amperes es proporcional con el diámetro del hilo conductor
c) A menor sección del hilo conductor, mayor es la corriente que soporta
d) Su capacidad en amperes depende del voltaje que se le aplica.
e) La fusión del hilo conductor solo se produce por el aumento del la temperatura
3.-En los tableros o aparatos que llevan fusibles es recomendable actuar de la siguiente forma:
a) Cuando se quema un fusible este se debe reemplazar por uno de igual característica.
b) El hilo conductor se puede reemplazar por cualquier tipo de material
c) Se reemplaza por cualquier tipo de fusible.
d) Se reemplazará por uno de cualquier tensión, sin importar la corriente.
e) ninguna de las anteriores
4 .- Para la protección de aparatos electrónicos, se recomienda :.
a) Utilizar fusibles lentos
b) Utilizar fusibles de alto amperaje
c) Utilizar fusibles rápidos y acorde con la capacidad en amperes del circuito
d) Utilizar fusibles rápidos y de cualquier amperaje
e) ninguna de las anteriores
5.-El disyuntor también conocido como automático magneto térmico se caracteriza porque:
a) Solo protege contra corto circuito
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b) Solo protege contra sobrecargas.
c) Protege tanto contra sobre cargas como corto circuitos.
d) Protege contra fugas a masa.
e) ninguna de las anteriores
6.- Los automáticos magneto térmicos están constituidos por:
a) Un dispositivo electromagnético que actúa contra un corto circuito
b) Un dispositivo calefactor que actúa sobre un bimetal desconectando el automático en caso de sobre
carga
c) Un dispositivo calefactor que actúa sobre un bimetal desconectando el automático en caso de corto
circuito
d) Tanto a) como b).
e) ninguna de las anteriores
7.- Un corto circuito es desde el punto de vista eléctrico:
a) La unión accidental de una línea activa con una neutra.
b) La unión accidental entre dos líneas activas
c) La unión accidental entre dos o más líneas activas o con el neutro
d) Tanto a) y c).
8.-Un automático termo magnético se clasifica por:
a) Solo el amperaje al cual actúa
b) La velocidad de respuesta en caso de corto circuito
c) La corriente de ruptura
d) Todas a la vez
e) ninguna de las anteriores
9.-Un interruptor diferencial opera bajo el principio de:
a) Diferencias de flujo magnético entre dos bobinas montadas sobre un núcleo toroidal, originado por un
corto circuito.
b) Las diferencias de flujos originadas por diferencias de corrientes en la entrada y en la salida del
dispositivo
c) Diferencias de flujo originadas por un a sobre carga
d) Diferenciales de tensión entre dos bobinas
e) Ninguna de las anteriores
10.- Los diferenciales se designan de acuerdo a:
a) La corriente de disparo
b) La corriente de apertura de los contactos
c) La corriente que soportan en corto circuito
d) La corriente que soportan en caso de sobre carga
e) ninguna de las anteriores
11.- Se fabrican diferenciales de corriente alterna para:
a) Redes Monofásicas
b) Redes trifásicas
c) Tanto redes monofásicas como trifásicas
d)Redes de corriente continua
e)Ninguna de las anteriores
12.- Los relés térmicos funcionan aprovechando el efecto:
a) Magnético de la corriente eléctrica
b) Calórico de la corriente eléctrica
c) Ambos efectos combinados
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d) Variaciones de la tensión en dos bimetales
e)Ninguna de las anteriores
Apoyo para el logro del segundo y tercer aprendizaje esperado
13.-Una casa habitación posee 12 centros de 100 watt cada una, 15 equipos dobles de 2 por 40 W con un
coseno phi de 0,45( potencia del ballast es de 10 watt), 10 enchufes normales y 10 de computación. Según
norma, la potencia total de la instalación en watt es:
a)1500 Watt.
b) 7200 Watt
c) 7080 watt
d) 6080 Watt
e) 72000 Watt
14.-La cantidad de circuitos para dicha instalación sería:
a) Dos de alumbrado y tres circuitos de enchufes.
b) Uno de alumbrado, dos circuitos de enchufes normales y dos circuitos de enchufes especiales.
c) Dos circuitos de alumbrado, dos de enchufes normales y dos de enchufes especiales con un solo
diferencial
d) Dos circuitos de alumbrado, un circuito de enchufes normales y dos de enchufes especiales con dos
diferenciales
e) Un único circuito para toda la instalación
15.- El automático que instalaría para la red de alumbrado incandescente deberá ser de:
a) 10 A clase C
b) 6 A clase C
c) 20 A clase C.
d) 25 A clase C
e) 10 A clase B
16.- La red de alumbrado fluorescente se deberá proteger con un automático de:
a) 7.5 A clase C
b) 6,8 A clase C
c) 10 A clase C
d) 16 A clase C
e) 1 A clase B
17.- Los circuitos de enchufes normales, quedan protegidos con un automático de:
a) 6 A clase C cada uno
b) 10 A clase C cada uno
c) 10 A clase B cada uno
d) 10 A clase Z cada uno
e) 6 A clase Z
18.- Los circuitos de la red de computadores se protegen con dos automáticos de:
a) 6 A clase C cada uno
b) 10 A clase C cada uno
c) 10 A clase B cada uno
d) 10 A clase Z cada uno
e) 16 A clase Z
19.- La protección general de toda la instalación deberá ser de :
a) 32 A clase C
b) 32 A clase B
c) 36 A clase C
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d) 36 A clase B
e) 40 A clase C
20.- Si la distancia del tablero al medidor es de 40 metros, la sección del conductor por cálculo es:
a) 14,16 mm^2
b) 7,08 mm^2
c) 42,5 mm^2
d) 1,416 mm^2
e) 70,08 mm^2
21.- La norma señala que la sección mínima para la red de enchufes es:
a) 1 mm^2
b) 1,5 mm^2
c) 2 mm^2
d) 2,5 mm^2
e) 4 mm^2
22.- Para la red de alumbrado, la norma señala que la sección mínima del conductor es:
a) 1 mm^2
b) 1,5 mm^2
c) 2 mm^2
d) 2,5 mm^2
e) 4 mm^2
23.- La sección mínima del conductor para la realización del empalme es:
a) 1 mm^2
b) 1,5 mm^2
c) 2 mm^2
d) 2,5 mm^2
e) 4 mm^2
24-Un motor monofásico queda protegido con un térmico calibrado a:
a) 2 veces su corriente nominal
b) 3 veces su corriente nominal
c) 1,25 veces su corriente nominal
d) 5 veces su corriente nominal
e) 1,1 veces su corriente nominal
25.- Un grupo de motores monofásicos ( 6 motores) demandan una potencia de 12 K W. Si la distancia del
tablero de fuerza al tablero de control es de 60 metros y el cos phi de el grupo es de 0.85, la sección del
conductor será, para una tensión de perdida de 3%:
a) 17.7 mm^2
b) 20.83mm^2
c) 125 mm^2
d) 31.05mm^2
e) 177.41mm^2
26.- La capacidad adecuada del automático para el grupo de motores es:
a) 64 A
b) 80 A
c) 96 A
d) 9.6 A
e) 6,4 A
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27.- De acuerdo a los resultados obtenidos, cual de las siguientes opciones es la mas adecuadas para
realizar esta instalación.
a) Solo utilizar una red monofásica para todos los motores
b) Separar los motores en grupos, de modo que cada uno de ellos tenga una protección de menor capacidad
c) Separar los motores en grupos de modo que el calibre de los conductores sea inferior al calculado
d) Utilizar una red trifásica y equilibrar las cargas de modo que tanto las protecciones y el conductor sean
de menor calibre.
e) Ninguna de las anteriores.
28.- Si se mantienen las condiciones del ejercicio 25, pero la red es trifásica equilibrada, ¿Cuál sería la
sección del conductor en este caso?
a) 52.3 mm^2
b) 5.23 mm^2
c) 0,523 mm^2
d) 3558 mm^2
e) 3.58 mm^2
29.- La capacidad del automático para esta situación será:
a) 21,47 A
b) 214.7 A
c) 32 A
d) 320 A
e) 0.320 A
30.- Según la normativa vigente, ¿cual deberá ser el conductor adecuado y las respectiva protección para
cada motor?.
a) 10 A clase C y un conductor de 1,5 mm^2
b) 10 A clase C y un conductor de 2,5 mm^2
c) 16 A clase C y un conductor de 1,5 mm^2
d) 16 A clase C y un conductor de 2,5 mm^2
e) 16 A clase C y un conductor de 4 mm^2
PROTECCIÓN DE LOS CIRCUITOS
ELÉCTRICOS
Toda instalación eléctrica tiene que estar dotada de una serie de protecciones que la hagan segura, tanto
desde el punto de vista de los conductores y los aparatos a ellos conectados, como de las personas que han
de trabajar con ella.
Existen muchos tipos de protecciones, que pueden hacer a una instalación eléctrica completamente segura
ante cualquier contingencia, pero hay tres que deben usarse en todo tipo de instalación: de alumbrado,
domesticas, de fuerza, redes de distribución, circuitos auxiliares, etc., ya sea de baja o alta tensión. Estas
tres protecciones eléctricas, que describiremos con detalle a continuación son:
a) Protección contra cortocircuitos.
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b) Protección contra sobrecargas.
c) Protección contra electrocución.
1.1.- PROTECCIÓN CONTRA CORTOCIRCUITOS
Se denomina cortocircuito a la unión de dos conductores o partes de un circuito eléctrico, con una
diferencia de potencial o tensión entre si, sin ninguna impedancia eléctrica entre ellos.
Este efecto, según la Ley de Ohm, al ser la impedancia cero, hace que la intensidad tienda a infinito, con lo
cual peligra la integridad de conductores y máquinas debido al calor generado por dicha intensidad, debido
al efecto Joule. En la práctica, la intensidad producida por un cortocircuito, siempre queda amortiguada por
la resistencia de los propios conductores que, aunque muy pequeña, nunca es cero.
I = V / Z ( si Z es cero, I = infinito)
Según los reglamentos electrotécnicos, "en el origen de todo circuito deberá colocarse un dispositivo de
protección, de acuerdo con la intensidad de cortocircuito que pueda presentarse en la instalación". No
obstante se admite una protección general contra cortocircuitos para varios circuitos derivados.
Los dispositivos mas empleados para la protección contra cortocircuitos son:
Fusibles calibrados (también llamados cortacircuitos), o
Interruptores automáticos magnetotérmicos
Fusibles o cortacircuitos
Los fusibles o cortacircuitos, según se ve en la figura 16.1, no son más que una sección de hilo más fino
que los conductores normales, colocado en la entrada del circuito a proteger, para que al aumentar la
corriente, debido a un cortocircuito, sea la parte que mas se caliente, y por tanto la primera en fundirse.
Una vez interrumpida la corriente, el resto del circuito ya no sufre daño alguno.
Antiguamente los fusibles eran finos hilos de cobre o plomo, colocados al aire, lo cual tenía el
inconveniente de que al fundirse saltaban pequeñas partículas incandescentes, dando lugar a otras averías
en el circuito.
Actualmente la parte o elemento fusible suele ser un fino hilo de cobre o aleación de plata, o bien una
lámina del mismo metal para fusibles de gran intensidad, colocados dentro de unos cartuchos cerámicos
llenos de arena de cuarzo, con lo cual se evita la dispersión del material fundido; por tal motivo también se
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denominan cartuchos fusibles. Los cartuchos fusibles son protecciones desechables, cuando uno se funde
se sustituye por otro en buen estado.
Los cartuchos fusibles también pueden mejorarse aplicándole técnicas de enfriamiento o rapidez de fusión,
para la mejor protección de los diferentes tipos de circuitos que puede haber en una instalación, por lo cual
y dentro de una misma intensidad, atendiendo a la rapidez de fusión, los cartuchos fusibles se clasifican
según la tabla 1.1.
TABLA 1.1.- TIPOS DE CARTUCHOS FUSIBLES
Tipo
Según norma UNE
Otras denominaciones
- FUSIBLES RÁPIDOS ............................... gF ---------------------------gl, gI, F, FN, Instanfus
- FUSIBLES LENTOS ................................. gT ---------------------------T, FT, Tardofus
- FUSIBLES DE ACOMPAÑAMIENTO .. aM --------------------------A, FA, Contanfus
Si llamamos If a la intensidad a la cual ha de fundir un fusible, los tres tipos antes mencionados, se
diferencian en la intensidad que ha de atravesarlos para que fundan en un segundo.
Los fusibles lentos funden en un segundo para I = 5 If
Los fusibles rápidos funden en un segundo para I = 2,5 If
Los de acompañamiento funden en un segundo para I = 8 If
Los fusibles de acompañamiento (aM) se fabrican especialmente para la protección de motores, debido
a que aguanten sin fundirse las puntas de intensidad que estos absorben en el arranque. Su nombre
proviene de que han de ir acompañados de otros elementos de protección, como son generalmente los relés
térmicos.
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Cada cartucho fusible tiene en realidad unas curvas de fusión, que pueden diferir algo de las definiciones
anteriores, dadas por los fabricantes. En la figura 16.2, vemos algunos tipos de cartuchos fusibles, así como
unas curvas de fusión orientativas, de los tres tipos existentes.
Los fusibles lentos (gT) son los menos utilizados, empleándose para la protección de redes aéreas de
distribución generalmente, debido a los cortocircuitos momentáneos que los árboles o el viento pueden
hacer entre los conductores.
Los fusibles rápidos (gF) se emplean para la protección de redes de distribución con cables aislados y
para los circuitos de alumbrado generalmente.
Los fusibles de acompañamiento (aM), como ya hemos dicho, son un tipo especial de cortacircuitos,
diseñado para la protección de motores eléctricos.
Los cartuchos fusibles de los tipos gF y gT bien elegidos, en cuanto a intensidad de fusión, se emplean
también como protección contra sobrecargas, principalmente en instalaciones de alumbrado y
dedistribución, pero nunca debe de emplearse el tipo aM, ya que éstos, como ya se dijo, están diseñados
especialmente para la protección contra cortocircuitos de los motores eléctricos.
Interruptores automáticos, magnetotérmicos
Estos dispositivos, conocidos abreviadamente por PIA (Pequeño Interruptor Automático), se emplean para
la protección de los circuitos eléctricos, contra cortocircuitos y sobrecargas, en sustitución de los
fusibles, ya que tienen la ventaja de que no hay que reponerlos; cuando desconectan debido a una
sobrecarga o un cortocircuito, se rearman de nuevo y siguen funcionando.
Según el numero de polos, se clasifican éstos en: unipolares, bipolares, tripolares y tetrapolares. Estos
últimos se utilizan para redes trifásicas con neutro.
En la figura .3, se ve la parte correspondiente a una fase de uno de estos interruptores, dibujado en sección,
para que se vean mejor sus principales órganos internos.
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Estos aparatos constan de un disparador o desconectador magnético, formado por una bobina, que actúa
sobre un contacto móvil, cuando la intensidad que la atraviesa su valor nominal (In). Éste es el elemento
que protege la instalación contra cortocircuitos, por ser muy rápido su funcionamiento, y cada vez que
desconecta por este motivo debe de rearmarse (cerrar de nuevo el contacto superior), bien sea manual o
eléctricamente.
También poseen un desconectador térmico, formado por una lámina bimetálica, que se dobla al ser
calentada por un exceso de intensidad, y aunque mas lentamente que el dispositivo anterior, desconecta el
contacto inferior del dibujo. Esta es la protección contra sobrecargas y su velocidad de desconexión es
inversamente proporcional a la sobrecarga. Cuando la desconexión es por efecto de una sobrecarga, debe
de esperarse a que enfríe la bilámina y cierre su contacto, para que la corriente pase de nuevo a los
circuitos protegidos.
Los interruptores automáticos magneto térmicos, se emplean mucho domésticamente y para instalaciones
de Baja Tensión en general y suelen fabricarse para intensidades entre 5 y 125 amperios, de forma modular
y calibración fija, sin posibilidad de regulación. Para intensidades mayores, en instalaciones industriales,
de hasta 1.000 A o mas, suelen estar provistos de una regulación externa, al menos para el elemento
magnético, de protección contra cortocircuitos.
Características de desconexión: Existen varios tipos de estos interruptores automáticos magnetotérmicos
o PIA, definidos por sus características de desconexión tiempo-intensidad, en cuanto a la desconexión
contra cortocircuitos se refiere (desconexión magnética), para una mejor protección de los distintos tipos
de circuitos a proteger. Los tipos que hay actualmente en el mercado son muchos, atendiendo a diversas y
variadas normas (EN, UNE, CEI, etc.), por lo cual los vamos a clasificar en dos columnas, en una ponemos
los mas antiguos, pero aun muy utilizados, y en la otra los mas actuales, normalizados como EN (norma
europea), y siendo In su intensidad nominal y para que desconecten en un tiempo máximo de 0,1 segundos
son los referidos en la tabla 1.2.
TABLA 1.2.- TIPOS Y CARACTERÍSTICAS DE LOS PIAs
Mas antiguos
Normalizados EN 60.898 y 60.947
Límites de desconexión
L ............................................................................................... entre 2,4 y 3,5 In
U ............................................................................................... entre 3,5 y 8,0 In
G ............................................................................................... entre 7,0 y 10 In
B .............................................. entre 3 y 5 In
C .............................................. entre 5 y 10 In
D .............................................. entre 10 y 20 In
MA ........................................... fijo a 12 In
Z ............................................. entre 2,4 y 3,6 In
ICP-M ...................................................................................... entre 5 y 8 In
Los tipos L y B se emplean para la protección de redes grandes de cables y generadores.
Los tipos U y C se emplean para la protección de receptores en general y líneas cortas.
El tipo G se emplea para la protección de los motores y transformadores en general.
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El tipo D se emplea para la protección de cables y receptores con puntas de carga muy elevadas.
El tipo MA es un diseño especial para la protección de motores.
El tipo Z es un diseño especial para la protección de circuitos electrónicos.
El tipo ICP-M (Interruptor de Control de Potencia con reenganche Manual), es un diseño especial,
para el control de potencia por las compañías distribuidoras. Aunque su función principal es de
tarifación eléctrica, también se puede emplear como interruptor magneto térmico de protección
general.
Otra característica a tener en cuenta, cuando hemos de seleccionar un interruptor magneto térmico, es su
poder de corte en carga, que puede ser distinto dentro de un mismo tipo de curva de desconexión. Los
valores de fabricación más normales de la intensidad máxima que pueden cortar, ante un cortocircuito, son:
1,5; 3; 4,5; 6; 10; 15; 20; y 25 KA.
1.2.- PROTECCIÓN CONTRA SOBRECARGAS
Entendemos por sobrecarga al exceso de intensidad en un circuito, debido a un defecto de aislamiento o
bien, a una avería o demanda excesiva de carga de la máquina conectada a un motor eléctrico.
Las sobrecargas deben de protegerse, ya que pueden dar lugar a la destrucción total de los aislamientos, de
una red o de un motor conectado a ella. Una sobrecarga no protegida degenera siempre en un cortocircuito.
Según los reglamentos electrotécnicos "Si el conductor neutro tiene la misma sección que las fases, la
protección contra sobrecargas se hará con un dispositivo que proteja solamente las fases, por el contrario si
la sección del conductor neutro es inferior a la de las fases, el dispositivo de protección habrá de controlar
también la corriente del neutro". Además debe de colocarse una protección para cada circuito derivado de
otro principal.
Los dispositivos mas empleados para la protección contra sobrecargas son:
Fusibles calibrados, tipo gT o gF (nunca aM)
Interruptores automáticos magnetotérmicos (PIA)
Relés térmicos
Para los circuitos domésticos, de alumbrado y para pequeños motores, se suelen emplear los dos primeros,
al igual que para los cortocircuitos, siempre y cuando se utilice el tipo y la calibración apropiada al circuito
a proteger. Por el contrario para los motores trifásicos se suelen emplear los llamados relés térmicos, cuya
construcción,
funcionamiento
y
utilización
se
verán
en
el
capitulo
siguiente.
Calculo de las protecciones en instalaciones eléctricas.
Existen dos criterios que son aplicados para dimensionar las protecciones eléctricas. En chile, el criterio es
que la protección para instalaciones de alumbrado se ha de calcular multiplicando la corriente nominal del
circuito por 1.5. Esto es:
Ipcc= 1.5 In
Donde Ipcc es Intensidad del protector de corto circuito.
In es intensidad nominal a plena carga.
En Europa, de acuerdo a las normas C:E:I, el valor será de 1.1 veces la corriente nominal
Ipcc= 1.1 In
Para el calculo de las protecciones en motores, se debe aplicar la normativa del capitulo 12 del reglamento.
En ella se debe considerar las corrientes de arranque de los motores, que en algunos caso pueden ser hasta
10 veces la corriente nominal del motor.
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Las corrientes nominales se obtienen ya sea de la placa característica o bien indirectamente de la potencia
del motor.
Para redes monofásicas la potencia puede ser, en el caso de cargas inductivas de tres tipos:
Potencia aparente: S = V*I V. A.
Potencia Activa o efectiva: P = S * COS φ
Potencia reactiva: Q = S * seno φ
No debemos olvidar que solo la potencia activa se convierte en trabajo eléctrico, es decir
que se aprovecha en su totalidad, en cambio, la reactiva solo se transforma en energía
magnética, en el caso de las cargas inductivas ( Motores, transformadores y equipos
fluorescentes).
En redes trifásicas, la potencia adquiere la forma que a continuación se indica:
S=
* VL* IL , donde
VL tensión de línea 380 Volt
IL corriente de línea
P = P = S * COS φ
Q = S * seno φ
PERDIDAS DE ENERGIA EN LAS INSTALACIONES ELECTRICAS
Las perdidas de energía que se producen en las instalaciones eléctricas son debidas a caídas de tensión en
las líneas y cables. Las condiciones técnicas de conexión de las compañías de suministro eléctrico indican
las máximas caídas de tensión permisibles en tanto por ciento.
0.5% de la tensión de red para las líneas desde la conexión domestica de una casa hasta el medidor
o contador.
1.5 % de la tensión de red para las lineas de los circuitos de enchufes y alumbrado.
3% de la tensión de red para las lineas de alimentación de motores y aparatos en general.
La caída de tensión (ΔV) Vv, se produce como consecuencia de la resistencia de los conductores. Como
regla general, en España y Europa, se permite una (ΔV) máxima de:
3 % en todos los circuitos interiores de viviendas (tanto alumbrado como fuerza).
3 % en instalaciones de alumbrado
5 % en el resto de instalaciones.
La normativa puede establecer otros valores para la caída de tensión máxima admisible.
El parámetro antes señalado se conoce como tensión de perdida.
Las expresiones que se muestran, nos permiten calcular las secciones de los conductores que se deberán
emplear en una instalación según los tipos de corrientes que se apliquen.
Líneas de corriente continua
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Líneas de corriente alterna
Líneas de corriente alterna trifásica
Dónde:
S es la sección del conductor en mm^2
ΔV es caída de tensión en voltios
es el factor de potencia activa.
L es la longitud del cable en metros.
ρ es la resistividad en Ωm, 0.0179 Ωm
La expresión anterior, también se puede escribir utilizando la conductancia del cobre, o de el material del
cual sea el conductor.
Pérdidas de Potencia.
Las perdidas de potencia en las líneas, se calculan de la forma tradicional, es decir:
Pv = Uv * I.
Los valores de la caída de tensión y de las perdidas de potencia dependen de la sección de la linea y de
otros factores: Para líneas largas podrán disminuirse las Vv y Pv , aumentando las secciones de los
conductores.
Ejemplo.
1.-Una instalación de alumbrado, demanda una corriente de 20 A nominales. Los conductores desde el
medidor hasta el T:D:A es de 70 metros. Si se eligen conductores de 1.5 mm^2, de 2.5mm^2 y de 4mm^2
de sección del conductor, calcule las tensiones de perdidas y las potencias de perdidas en las líneas.
Solución.
De la ecuación de las líneas de red monofásica, se tiene que:
ΔV = 2* ρ * L * i * COS φ
________________________
s
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Asumiendo que el COS φ = 1 los resultados que se obtienen son:
S= 1.5 mm , Vv = 33.41 V; Pv = Vv * I = 33.41 * 20 = 668.26 W
S= 2.5 mm, Vv = 20.48 V; Pv = Vv * I = 20.48 * 20 = 409.6 W
S= 4 mm^2, Vv= 12.53 V, Pv = Vv * I = 12.53 * 20= 250.6 W
2:- Calcule el tipo de conductor adecuado, aplicando la tensión de perdida que se indica para este tipo de
instalación.
Considerando que la tensión de perdida debe ser 0.5% de la tensión nominal:
Vv = 220V * 0.5/ 100 = 1,1V
La sección adecuada será:
= 2 * 0,0179 * 70 * 20
________________
= 45,56 mm^2
1.1
S= 45.566. mm^2
Para determinar el conductor, el proyectista deberá recurrir a las paginas 62 y 63 del reglamento eléctrico,
en donde se asignan los conductores de acuerdo a los que existen en el mercado.
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Corporación de Capacitación y Empleo de la Sociedad de Fomento Fabril, SOFOFA
Liceo Industrial “Vicente Pérez Rosales”
San Pablo 4660 Quinta Normal