Selección de conductores y distribución de carga P.1

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Que tal gente, me reporto de nuevo a través de la maxipista de la información y convergiendo en el maximus de la sabiduría documentada en la red, el blog.

En esta ocasión se abordará un tema que suele ser ignorado al momento de desarrollar un proyecto o realizar alguna instalación. Se trata de la selección de los conductores. Sabemos que para que un aparato eléctrico o maquina mecánica funcione, es necesario transmitir la energía de un lado a otro por algún media, pero es muy común que el método seleccionado para esa transmisión sea o ineficiente o sobrado en exceso (y eso cuesta y puede costar mucho $$$).

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Conceptos básicos.

En caso de la electricidad, la energía se transmite en conceptos de Tensión y Corriente, Suele utilizarse cableado para transmitir esas 2 características largas o cortas distancias.

Tensión eléctrica

Es la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos, en otras palabras un “des nivel” de capacidades entre dos elementos. Su unidad es el Volt (V) y se mide utilizando un multímetro en forma paralela.

Corriente eléctrica

Es el flujo de carga eléctrica que circula atreves de un conductor, en consecuente a una tensión eléctrica. Su unidad es el Ampere (A) y se mide con un amperímetro en serie.

Nota: en un conductor sin cerrar el circuito (conectar) puedes tener Voltaje pero no corriente.

Nota: en caso de medir  voltaje en colocando las 2 puntas del voltímetro en un solo conductor este siempre debe entregar 0 ya que no existe diferencia de potencial.

Características de los conductores.

Resistencia eléctrica:

Es la propiedad de cualquier material de oponerse al flujo de la carga eléctrica (asease la corriente) la unidad con la que se mide es el Ohm (Ω).

Resistividad eléctrica:

Es la característica específica de un material, Su valor describe cómo se comporta un material ante el paso de la corriente eléctrica. (ρ).

resistividad

Nota: el flujo de corriente atreves de un conductor causa entre otras cosas un incremento de la temperatura del mismo, eso se debe a la resistividad de los materiales.

Resistividad de diversos materiales.

reistividad-de-materiales

Conductancia eléctrica

Se denomina conductancia de un conductor (G), a la propiedad que tiene el material de permitir el flujo de carga eléctrica. Inversa de la resistencia.

Conductividad eléctrica (lineal)

Capacidad de un cuerpo para conducir corriente eléctrica. Es la inversa a la resistividad. Su unidad es el Simmens/metro[S/m].

Selección de conductores

En términos eléctricos existen varias referencias de conductores, a continuación se nombran 2.

American Wire Gauge (AWG) (calibres estadounidenses, no americanos!, estadounidenses).

Escala Internacional IEC dada en mm2.

Nota: cabe mencionar que con un área transversal mayor es menos susceptible al flujo de la carga eléctrica por lo que se comporta como si tuviera menor resistencia interna, lo que permite transportar mayores cargas y a mayores distancias.

A continuación se muestra la tabla de ampasidades permisibles para conductores, encontrada en la NOM 001 SEDE 2012.

tabla-de-conductancia

En la tabla anterior puedes ver en la parte izquierda las medidas en AWG y en mm2, en la parte superior la temperatura del cable (entregadas por el fabricante).

En el lado izquierdo se encuentran los calibres en mm2 y AWG de los cables.

Debajo de las temperaturas se especifica el tipo de aislante para cada conductor.

Debajo del tipo de aislante se indica el material del conductor (cobre y aluminio).

Y por fin debajo se observan las capacidades en amperes que cada calibre de cable puede conducir sin presentar deformaciones o sobrecalentamiento por motivos de carga eléctrica.

Nota: la NOM es la mejor referencia que puedes tomar para elegir conductores o cualquier otro elemento y es gratis.

a continuación se describen los tipos de aislante que puede tener un cable conductor a diversos calibres.

Fuente : www.cdeln.com

AAC All Aluminum Conductor: conductor o cable de hilos de aluminio. SVT Cordón para aspiradoras de uso doméstico, uso ligero, aislamiento y cubierta termoplásticos 300 V, 60 °C, puede llevar tercer conductor de tierra.
ACSR Aluminum Conductor Steel Reinforced: conductor de aluminio con centro de acero galvanizado.  TC TC significa Tray Cable (Cable para ser instalado en charolas) la designación TC es propia de UL
ACSR/AW ACSR con centro de acero recubierto con aluminio (AlumoWed). También conocido como ACSR-AS.  TF Thermoplastic Fixture: alambre o cable de 7 hilos para almbrado de aparatos eléctricos, aislamiento de PVC, 60°C, 600 volts.
AWG American Wire Gauge: escala de calibres americanos para alambres  y cables, también conocida como B&S (Brown and Sharpe) Wire Gauge.  TFFN Thermoplastic Fixture Flexible Nylon: TFN con conductor flexible.
AWM Appliance Wiring Material: conductores destinados al alambrado interno en aparatos electrodomésticos.  TFN  TF Nylon: TF con aislamiento de PVC y cubierta de Nylon, 90°C, 600 volts.
BHT Baja Emisión de Humos*  THHN Thermoplastic High Heat Nylon: Cable para construcción, con aislamiento de PVC y cubierta de Nylon, clasificado para 600 V y 90°C en seco.
BMC ó BMCu B=Baja Tensión, M=Mensajero, C=Cobre: 3+1 (3 cables conductores aislados, 1 cable mensajero o neutro, desnudo). Se utilizan en líneas aisladas de las redes de distribución aérea trifásica de baja tensión de Luz y Fuerza del Centro (LyFC).  THHW Thermoplastic High Heat Moisture (Water) Resistant: Cable o alambre individual, usado en construcción con aislamiento termoplástico de PVC, 600 V, 90 °C en seco y 75°C en ambiente mojado.
EPR Ethylene Propilene Rubber, Hule sintético termofijo con buenas características eléctricas, térmicas y de resistencia al efecto corona. | Goma Etileno Propileno  THW Thermoplastic High Heat and Moisture (Water) Resistant: Cable o alambre individual, usado en construcción con aislamiento termoplástico de PVC, 600 V, 75 °C, en seco y húmedo.
GPT General Propouse Thermoplastic: cables para alambrado en general.*   THW-2¹ THW para 90°C en ambientes secos ó ambientes húmedos.
KCM KiloCircularMil: unidad de área del sistema americano de calibres de conductores eléctricos, igual a 100 circular mils (CM). Anteriormente conocida como MCM.  THWN Cable para construcción, con aislamiento de PVC y cubierta de Nylon, clasificado para 600 V y 75°C en seco y húmedo.
LDPE Low Density PolyEthylene (PE): polietileno de baja densidad.   TP Tinsel Cord Parallel: dos conductores paralelos extraflexibles, con aislamiento y cubierta elastomérica para uso ligero, en dispositivos de hasta 50 watts.
LS Termino definido en la NOM – 063 – SCFI y que indica que los cables marcados “LS”, cumplen con las pruebas de no propagación de incendio, de baja emisión de Humos y de bajo contenido de gas ácido, pruebas definidas en la misma NOM – 063 – SCFI.  TPE  Thermoplastic PolyEthylene.
MTW Machine Tool Wire: conductor con sistema termoplástico para alambrado de máquinas herramientas.  TW Thermoplastic Building Wire Moisture (Water)
PE Polietileno: Material termoplástico a base de unidades repetitivas de etileno, con excelentes características dieléctricas como: alta resistencia de aislamiento, baja constante dieléctrica y bajas pérdidas dieléctricas a todas las frecuencias. Existen 2 tipos básicos: Polietileno de baja densidad y polietileno de alta densidad, ambos para 75°C de operación normal.  TWD  Thermoplastic Wet Duplex*
PSD Cable Multiconductor con neutro, Dúplex, Triplex y Cuadruplex con aislamiento de Polietileno para distribución aérea en 600 V y 75 °C. URD ó DRS Underground Residencial Distribution: cables de distribución residencial subterránea, también conocidos como DRS.
PVC PolyVinyl Chloride: poli-cloruro de vinilo, compuesto ampliamente usado como aislamiento y cubierta.  WP Wheather Proof, cable para acometida y distribución aérea, resistente a la intemperie, con aislamiento de polietileno negro.
SJ Hard Service Cord Junior: cordón uso rudo para servicio ligero, con aislamiento elastomérico, 300 volts.  XHHW Cable de construcción individual con aislamiento de XLPE 600 V, 90 °C en ambiente seco, 75 °C en mojado.
SJT Junior hard service thermoplastic: cordón portátil con aislamiento termoplástico y cubierta 300 V, 60 a 105 °C. XLP ó XLPE Cross (X)-linked Polyethylene:Polietileno de cadena cruzada, polietileno con aditivos químicos que forman enlaces permanentes en las cadenas de la estructura molecular del polietileno, esto hace que el polietileno parezca un termofijo..
SPT Service Parallel Thermoplastic: cordón paralelo con aislamiento de PVC para servicio ligero, 60°C, 300 volts. (90 y 105° con aislamiento de PVC adecuado).  ST Hard Service Cord Thermoplastic: cable o cordón portátil uso rudo para servicio pesado con aislamiento y cubierta termoplástica, 60 a 105°C, 600 volts.

Ademas agregamos este termino (después se explicará más a fondo más terminología)

LS Termino definido en la NOM – 063 – SCFI y que indica que los cables marcados “LS”, cumplen con las pruebas de no propagación de incendio, de baja emisión de Humos y de bajo contenido de gas ácido, pruebas definidas en la misma NOM – 063 – SCFI.

La selección de conductores es algo sencillo si te basas en la NOM, ya que muchas personas ya se encargaron de hacer el trabajo. Suele párese algo de ignorarse o subestimar pero me a tocado ver mas de un proyecto que no funcionan debidamente o de plano se quema por la mala selección de conductores, no solo se trata de comprar el cable mas barato o usar lo que hay.

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Es importante recordar que si se trata de un trabajo que se esta cobrando es TU obligación encargarte de todo lo referente al mismo, y eso incluye los conductores.

Me despido de momento, estaré al pendiente de dudas y comentarios.

Echenle ganas gente.

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