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Capítulo 9:

 Cálculo de sección de conductores por intensidad

Como hemos visto anteriormente, al circular una corriente por un conductor se produce un calentamiento debido al efecto Joule. Si este calentamiento es excesivo pueden ocurrir varias cosas:

Que debido a las grandes pérdidas producidas, no funciones correctamente la instalación. Que se queme el conductor.

Para evitarlo existe un proceso cálculo, y una serie de tablas y valores normativos de referencia. El proceso de cálculo se divide en dos grandes pasos bien diferenciados:

Primero: cálculo del conductor por intensidad. Segundo: cálculo del conductor por caída de tensión.

Es importante realizar los cálculos por este orden. Antes de empezar es necesario conocer una serie de datos:

Potencia total absorbida, o en su defecto intensidad. ¿La instalación es trifásica o monofásica? Tensión de la instalación (normalmente 230V si es monofásica, o 400V si es trifásica). Material del conductor. Longitud del condutor. Como está instalado el conductor (empotrado bajo tubo, superficial...) ¿De que tipo de conductor se trata: unipolar (varios cables), o multipolar (varios cables envueltos por un material aislante común, comúnmente conocido por manguera). Material aislante de la línea (para estos casos PVC, XLPE o EPR). En algunos momentos de este cálculo necesitaremos consultar algunos aspectos normativos, en este link podrás consultar en todo momento las guías del Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión (REBT), que será las que necesitemos para este proceso. Para este cálculo usaremos la ITC-BT 19, la encontrarás entre otras en este link:  http://www.ffii.nova.es/puntoinfomcyt/rebt_guia.asp

Una vez conocidos estos datos podremos comenzar:

Nota: este procedimiento solo es válido para instalaciones recogidas en la ITC-BT 019, interiores de viviendas y locales, no sirven para líneas generales de alimentación, cables enterrados o líneas aéreas o posadas sobre fachada, este proceso se describirá más adelante, al ser más complejo y requerir unos conocimientos más avanzados.

Ahora bien, será necesario llegados a este punto conocer dos aspectos:

¿Es trifásica la línea?. ¿Alimenta la línea un motor de gran potencia?. Si es así sería bueno considerar una cosa llamada factor de potencia, este factor será descrito en su momento, pero decirte que es un valor comprendido entre 0,8 y 1, que aumentará la intensidad absorbida.

Para que te sirva de ejemplo calcularemos la sección de la siguiente línea:

Línea trifásica de PVC (3 fases más neutro), a 400V, que alimentará un motor de 5CV. La longitud de la línea es de 30 metros, se trata de una manguera tetrapolar y va instalada bajo un tubo de PVC, empotrado en la pared.

1er paso: calcular la intensidad total. Como bien hemos visto anteriormente, la fórmula de la intensidad es la siguiente:

Cálculo de sección de conductores por intensidad

La resistencia es un valor que no solemos tener, es más fácil que dispongamos de la potencia consumida por el aparato, por ello es más usada esta fórmula:

Cálculo de sección de conductores por intensidad

PERO al ser trifásica la línea, y alimentar un motor de gran potencia, hemos aplicado una serie de factores quedando así la ecuación:

Cálculo de sección de conductores por intensidad

Lo de la raíz de tres va cuando la instalación es trifásica y siempre en el mismo sitio, lo del 0,9 es más relativo, normalmente cuando hay un motor se suele aplicar, si este motor es muy grande o hay muchos motores se le aplica el 0,8, pero normalmente solo se aplica el 0,9 en algunos casos.

Para pasar los CV a kilovatios basta con multiplicar los caballos por 3,75. En este caso:

5CV*3,75= 18,75kW

Y sabiendo que un kilovatio son mil vatios tendremos: 18.750 w.

Por lo tanto tendremos:

Cálculo de sección de conductores por intensidad

La Normativa indica que para receptores con gran consumo de electricidad en el arranque, se apliquen además otros factores, nosotros de momento no haremos eso, ya los veremos más adelante.

Ahora tocará consultar la ITC-BT 19, más concretamente la tabla 1.

Cálculo de sección de conductores por intensidad

Tendremos que buscar el tipo de instalación que coincide con la nuestra en la columna de la izquierda.

Cálculo de sección de conductores por intensidad

Veremos que coincide con la A2 (no os fiéis del dibujo, leed el texto).

Cálculo de sección de conductores por intensidad

Si seguimos hacia la derecha veremos que aparecen unas celdas en las que pone 3 PVC, 2 XLPE o EPR..., nosotros buscaremos el 3 PVC (ya que la línea es trifásica y está aislada con PVC, si fuera monofásica de XLPE, habría que buscar 2 XLPE), muy importante sin salirte de la fila A2.

Cálculo de sección de conductores por intensidad

Una vez ahí iremos para abajo hasta llegar a unas celdas con numeros (hay muchas).

Cálculo de sección de conductores por intensidad

Buscaremos en nuestra columna nuestro valor de intensidad, si no estuviera, que es lo más normal, habrá que irse al inmediatamente superior. Veremos que en este caso deberemos coger 34A.

Cálculo de sección de conductores por intensidad

Una vez encontrado, sin salir de esa fila en la que está el valor de la intensidad, volveremos a la izquierda, allí hay una columna con unos valores que van tal que así: 1,5; 2,5; 4... estos son los valores normalizados de sección, te vas a encontrar con el tuyo en cuanto vayas para la izquierda. Si lo has hecho bien este valor será 10 mm2.

Cálculo de sección de conductores por intensidad

De momento esta sería la sección de nuestro cable, pero aún no ha acabado el proceso.

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