electridad iii polimodal

8/17/2019 Electridad III Polimodal

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CABLES

Guiridlian, Clara

Guitiérrez, Ma. JoseVenturino, Paola


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Definición

Un cable es un elemento destinado al transportede energía eléctrica en las siguientes

condiciones:

Menor perdidas posibles (en caso de cables deenergía

Con las menores alteraciones en la codi!icaci"nde la se#al en$iada (en los cables de transmisi"nde datos o comunicaciones


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Características:

Metal del cual esta construido %orma Grado de !le&ibilidad

'emperatura m&ima de !uncionamiento 'emperatura m&ima de cortocircuito )islaci"n *adio mínimo de cur$atura *esistencia a los golpes

*esistencia a las radiaciones solares ocasionales *esistencia a la inmersi"n ocasional *esistencia al contacto ocasional con sustancias +uímicas *esistencia a la propagaci"n de incendios


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Clasificación

Por !unci"n: Cables para transporte de energía Cables de control transmisi"n de se#ales

codi!icadas

Por tensi"n de ser$icio: -e mu baa tensi"n: menos de /0V

-e baa tensi"n: entre /0V 1100V -e media tensi"n: entre 1100V 2/000V -e alta tensi"n: entre 2/000V 1/0000V -e mu alta tensi"n: mas de 1/0000V


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Clasificación

Por la naturaleza de sus componentes: Con conductores de cobre o aluminio

)islados con plstico, goma o papel impregnado

)rmados, apantallados, etc.

Por sus aplicaciones especi!icas: Para instalaciones interiores en edi!icios

Para redes de distribuci"n de energía urbanas orurales

-e se#alizaci"n, tele!onía, radio!recuencia, etc.

Para minas, construcci"n na$al, !errocarriles, etc.


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ELEMENTOS COMPONENTES DE LOS

CABLES ELÉCTRICOS

Conductores

)islantes

Protecciones


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Condctores

3lementos metlicos, de Cu o )l. 'ransporta 4presi"n electr"nica5 de un e&tremo del

cable al otro.

6os alambres cuerdas se realizan de acuerdo conlas respecti$as normas nacionales e internacionales(7*)M, 73C.

Pueden estar constituidos por 8ilos metlicos dedistinto dimetro, seg9n la !le&ibilidad.


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Aislantes

Material en +ue los electrones de sus tomos estn!uertemente unidos a sus n9cleos lo +ue no permite elpaso de la corriente eléctrica cuando se aplica unadi!erencia de tensi"n entre dos puntos del mismo.

Clasi!icaci"n de aislantes:

Aislantes estratificados: sicamente papel;masa aislante. 3n desuso.

Aislantes sólidos: Compuestos de tipotermoplstico o termoestable (PVC,


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Protecciones

Protecciones eléctricas: delgadas capas dematerial sintético conductor.

Pantallas o blindajes: elementos metlicosgralmente de cobre. 'ienen como obeto proteger al

cable contra inter!erencias e&teriores, darle !ormacilíndrica al campo eléctrico, deri$ar a tierra unacorriente de !alla.

Protecciones mecánicas :armaduras metlicas!ormadas por alambres o !lees de acero o )l (paracables unipolares.

Vainas exteriores : son de PVC, polietileno opolicloropreno (=eoprene. %orman una barreracontra la 8umedad las agresiones mecnicas

e&ternas.


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Par!"etros

Resistividad : pérdida de potencia +ue su!re unacorriente eléctrica de un amperio de intensidad alatra$esar un conductor de longitud secci"n unitaria. >emide en mm?@Am. 3s intrínseca del material.

Resistencia: potencia disipada en el cable en !orma decalor, al ser recorrido por una corriente de un amperio.(*BDl@>

Equivalencia eléctrica entre conductores de Cu Al:secciones e+ui$alentes las +ue admiten la mismaintensidad de corriente ocasionando las mismaspérdidas.


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Par!"etros

Resistencia de aislación: *esistencia +ue o!rece laaislaci"n al paso de una corriente eléctrica. >e mide en

ME DAm.

Constante dieléctrica: 3s la relaci"n de la densidad de!luo eléctrico +ue, en presencia de un 3, atra$iesa unaislante determinado la +ue se obtendría si eldieléctrico !uera el $acío.

Ri!ide" dieléctrica: 3s la m&ima tensi"n +ue soportaun aislante de espesor unidad sin per!orarse. 3s ungradiente eléctrico +ue se mide en V@m.


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Par!"etros

#escar!as $arciales: 6as burbuas presentes en el seno de laaislaci"n pueden ionizarse al ser sometidas a un determinadogradiente de V. 3stos iones unto con 3 pueden llegar a generardescargas parciales. 6as mismas $an !ormando canales en el

aislante 8asta per!orarlo.

Pérdidas en el dieléctrico: Por el solo 8ec8o de poner un cableen tensi"n, aun sin carga, se producen los siguientes !en"menos: Una corriente de !uga +ue pro$oca perdidas +ue se disipan en

!orma de calor. 3l campo alterno aplicado al cable 8ace oscilar las cargas de

los tomos del aislante produciendo rozamiento +ue calientael cable produciendo pérdidas.

Una corriente capaciti$a de carga del cable. 3sta no se

con$ierte en calor a +ue es una corriente reacti$a.


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Co"#orta"iento frente al fe$o

Un ele$ado porcentae de los incendios +ue se

producen se deben a causas eléctricas la mitad de

estos se inician en las canalizaciones.

Una instalaci"n eléctrica bien dise#ada realizada con

los materiales adecuados permite:

-isminuir el riesgo de incendio

3n caso de producirse, reducir los e!ectos

colaterales


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Categorías de seguridad !rente al !uego:

No propagación del incendio: =o son capaces de ser$ir decause a la propagaci"n de un incendio. Mediante un ensao,

se los dispone $erticalmente se $eri!ica +ue no propaguen unincendio mas all de la altura especi!icada por la norma.

Reducida emisión de gases tóxicos y corrosivos: )lgunos cables al arder liberan cidos 8alogenados los cuales

son peligroso para las personas. )dems, pueden originarda#os importantes a e+uipos aun+ue no 8allan sido alcanzadopor el !uego e incluso, a!ectar la estructura de 8ormig"n delpropio edi!icio. 6os cables libres de 8al"genos emiten gases debaa to&icidad.


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Baja emisión de humos opacos: Cuado ardenemiten gases transparentes lo +ue permite mantener un

alto grado de $isibilidad así e$itar el pnico en laspersonas, poder encontrar las salidas permitir una

rpida inter$enci"n de los ser$icios de e&tinci"n.

Resistencia al fuego: )seguran durante el incendio el!uncionamiento de los circuitos de alarma, alumbrado de

emergencia se#alizaci"n, aparatos automticos +ue

inter$engan en la e&tinci"n.


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%or"a de solicitar los ca&les el'ctricos

Caracter%sticas constructivas Conductor desnudo: alambres o cuerdas sin

aislaci"n. Conductor aislado: alambres o cuerdas con

aislaci"n. Cable unipolar: conductor aislado o con aislaci"n

$aina. Conductor multipolar: dos o ms conductores

aislados, reunidos con una $aina e&terior. Conductor multiple&ado: dos o ms conductores

aislados dispuestos 8elicoidalmente (sin cubiertae&terior.

Conductores pre reunidos: conductores

multiple&ados con un cord"n de sustentaci"n.


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%or"a de solicitar los ca&les el'ctricos

&ección

Cuando se de!ine una determinada secci"n en un conductorse est 8ablando de:

Una secci"n nominal (apro&imada. -e una secci"n eléctrica no de una secci"n

geométrica. 'em$eraturas

Ftro de los parmetros para de!inir un cable son las distintas

temperaturas m&imas a las cuales puede !uncionar el cableen su operaci"n, esto es: 'emperatura m&ima para ser$icio continuo (z 'emperatura m&ima para sobrecargas (sc 'emperatura m&ima en cortocircuitos (cc


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LA LÍNEA PIRELLI DE CONDUCTORES

ELÉCTRICOS

PIRASI! "!#P$%S Cuerda !le&ible de cobre aislada en

PVC sin plomo, antillama. Para instalaciones !ias interiores en

inmuebles cableado de aparatoseléctricos 8asta tensiones de H/0V. entre !ases.

&N ' ()( ANI$$A*A -os cuerdas !le&ibles de cobre

dispuestas paralelas aisladas conuna $aina de PVC sin plomo. Paraalimentaci"n de lmparas, $eladores pe+ue#os aparatos domésticos.'ensi"n de 200 V. en secciones 0,/ 0,H/ mm? /00 V. en secciones 1 a?,/ mm?.


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ELÉCTRICOS

P&N +$",IB$" Cuerdas !le&ibles de cobre aisladas

en PVC sin plomo, puestas paralelas protegidas con una $aina c8ata dePVC.

Para instalaciones en gral., colocadosdirectamente sobre paredes oestructura.'ensi"n 200 V.

S#$-A-%RA ' N Cuerda e&tra!le&ible !ormada por

alambres de cobre electrolíticorecocido, protegida con una $ainae&terior de goma termoplstica. Parae+uipos de soldadura eléctrica.


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LA LÍNEA PIRELLI DE

CONDUCTORES ELÉCTRICOS

PR Cuerda !le&ible de cobre aislada en PVC

sin plomo, cableadas con $ainae&terior de PVC. Para alimentaci"n deaparatos electrodomésticos motoresindustriales para /00 V.

SIN"NA, &IP"R Conductores de cobre electrolítico

recocido aislados en PVC sin plomo,bao $aina de PVC especial sin plomo,apto para H0IC de temp. de ser$icio enlos conductores. Para 1,1 A$ (C)' 77 detensi"n nominal de ser$icio entre !ases.


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ELÉCTRICOS

PIRA$

Cuerda de aleaci"n de aluminio. Para

líneas aéreas de transmisi"n de

energía. %abricado bao norma 7*)M

??1?.

!% -"SN%-#

Cuerda desnuda de cobre duro. Paralíneas aéreas de distribuci"n de

energía.


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ELÉCTRICOS

PR""NSA*B$A-#

'res cables unipolares de )l puro aislados

con polietileno reticulado, cableados sobre

un neutro portante de aleaci"n de )l,

aislado con el mismo material. Para líneasaéreas de distribuci"n de energía en '.

A!#*"I-A !% o A$

Conductores de cobre o aluminio aisladoscon polietileno reticulado. Para

deri$aciones a usuarios desde líneas

aéreas preensambladas.


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ELÉCTRICOS

!#A,IA$"S .) #/* )lambre o cuerda de cobre,

aislaci"n de P3 compacto o celular,blindae de malla de cobre $aina

de PVC. Para comunicaciones ein!ormtica.

!#A,IA$"S 0. #/*

)lambre o cuerda de cobre,aislaci"n de P3 compacto, blindaede malla de cobre $aina de PVC.Para $ideo e in!ormtica.


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ELÉCTRICOS

!#A,IA$"S 0. #/*1 PARA !IR!%I#S

!"RRA-#S -" &

'res cables unipolares de )l puro aislados

con polietileno reticulado, cableados sobre un

neutro portante de aleaci"n de )l, aislado con

el mismo material. Para líneas aéreas de

distribuci"n de energía en '.

!AB$" %P1 PARA R"-"S $#!A$"S

2$AN3 Conductores de cobre o aluminio aislados

con polietileno reticulado. Para deri$aciones a

usuarios desde líneas aéreas

preensambladas.


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DIMENSIONAMIENTO DE CONDUCTORES

-imensionar es determinar la secci"n de los conductores , a corrientenominal, el dispositi$o de protecci"n contra sobrecorrientes.

3tapas: -e!inir la tensi"n nominal del cable. -eterminar la corriente de proecto. 3scoger el tipo de conductor la !orma de instalaci"n. -eterminar la secci"n por el criterio de Capacidad de Conducci"n

de Corriente. Veri!icar la secci"n por el criterio de Corriente de cortocircuito. Veri!icar la secci"n por el criterio de Caída de tensi"n. Veri!icar la secci"n por el criterio de 4*adio mínimo de cur$atura5. Veri!icar el cumplimiento de las secciones mínimas e&igidas. 3scoger la protecci"n contra Corrientes de >obrecarga. 3scoger la protecci"n contra Corrientes de Cortocircuito.


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ensión nominal de los ca4les

6a tensi"n nominal del cable debe ser apropiada

para las condiciones de operaci"n de la red en la

+ue el cable $a a ser instalado.

Uo: la tensi"n nominal entre el conductor el

conductor de protecci"n a tierra o pantalla

metlica para la cual est dise#ado el cable.

U: la tensi"n nominal entre los conductores para

la cual est dise#ado el cable.


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!orriente de Proyecto

3s la corriente m&ima permanente considerando las

potencias nominales de las cargas.

!5lculo de la capacidad de conducción de corriente

6a corriente transportada por un conductor produce, por

e!ecto Joule, energía térmica.

6uego de cierto tiempo de circular corriente la temperatura

del conductor se estabiliza, a esta corriente se la conoce

como 7z. )sí, se determina la secci"n por el criterio de 7ntensidad

m&ima admisible por calentamiento o bien, se recurre a

las tablas de los !abricantes re!eridas a la tensi"n nominal.


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Casos ms corrientes: instalaci"n en ca#erías embutidas para los cablesunipolares al aire o enterrada para los subterrneos, en las siguientescondiciones: Instalación al aire li4re

'emperatura del aire K0I C

Una terna de cables unipolares agrupados en contacto mutuo o uncable tripular. -isposici"n +ue permita una e!icaz reno$aci"n del aire

Instalación enterrada 'emperatura del terreno ?/I C Una terna de cables unipolares agrupados en contacto mutuo o un

cable tripular 'erreno de resisti$idad térmica normal (100I C & cm.@L Pro!undidad de la instalaci"n: asta N,N OV H0 cm.

>i otras disposiciones: considerar el calentamiento mutuo reducir laintensidad admisible de los cables mediante la aplicaci"n decoe!icientes de reducci"n.


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%so de a4lasPor compleidad de los clculos se utilizan tablas de dimensionamiento,pro$istas por los !abricantes o las incluidas en el *eglamento de la ).3.).Para cables en ca#erías embutidas



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Coe!icientes de correcci"n de la corriente

admisible Para dos cables en ca#ería intensidad admisible

multiplicar por 1,10 si los cables son de K a N

multiplicar por 0,Q si son de H a R el coe!iciente ser

0,H. S 3n aire libre multiplicar por 1,1? S Para temperatura ambiente de K0I C multiplicar por

0,QR



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Para cables de uso subterrneo Cables en aire: se considera tres cables unipolares en

un plano sobre bandea distanciados un dimetro o un

cable multipolar s"lo, en un ambiente a K0T C.

Cables enterrados: tres cables unipolares colocados enun plano 8orizontal distanciados H cm. F un cable

multipolar solo, enterrado a 0,H0 m. de pro!undidad en

un terreno a ?/T C. 100T C cm@L de resisti$idad

térmica.

Para otras condiciones de instalación emplear los

coeficientes de corrección de la corriente admisible que

correspondan.



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&erificación de la corriente de cortocircuito

se $eri!ica la $iabilidad de la secci"n calculada

de acuerdo a las secciones admisibles en

cortocircuito.-e las tablas de los !abricantes o: ( cc ) * + &

O : coe!iciente +ue depende de la naturaleza

del conductor de sus temperaturas al

principio al !inal del cortocircuito

>: es la secci"n del conductor en mm?.



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&erificación por ca6da de tensiónse origina por+ue el conductor opone una resistenciaal pasae de corriente +ue es !unci"n del material, lalongitud la secci"n

6a secci"n calculada debe $eri!icarse por caída detensi"n en la línea.

Para circuitos mono!sicos:Uf : tensión de fase (V) (entre tierra y fase)


())*++cos++,++-

ϕ ϕ sen X RU

I LU

f

+=∆


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Para circuitos tri!sicos:

UL : la tensión de fase (V) (tensión entre fases)

U es la caída de tensi"n en ,

U! es la tensi"n de !ase (V,

U6 es la tensi"n de línea (V,

6 es la longitud del circuito (Am,

7 es la intensidad de corriente ()mpere,

* es la resistencia del conductor (E@Am.

< es la reactancia del conductor (E@Am

cosW es el !actor de potencia de la instalaci"n.

())*++cos++,++./0(

ϕ ϕ sen X RU

I LU

L

+=∆



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>eg9n la reglamentaci"n de la )3)

caídas m&imas admisibles: Circuitos de alumbrado: U B 2

Circuitos !uerza motriz: U B / (en régimen U B1/ (en arran+ue, aun+ue se estima

con$eniente limitarlo al 10.

Circuitos alimentados en M': U B H



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&erificación de las secciones por radio

m6nimo de curvatura

)conseados para cada tipo de cables, seg9n

!abricante Cables unipolares: 1/ -

Cables multipolares: 1? -

-onde - es el dimetro e&terior del cable



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&erificación de las secciones m6nimas exigidas

-e acuerdo a la ubicaci"n de los circuitos, el *eglamento de la )3) pre$é las siguientes secciones mínimas (para conductores decobre:

ipo de l6nea ramo Sección m6nima 2mm(3

6íneas principales Medidor S 'ablero principal K

6íneas seccionales'ablero principal S 'ablero

seccional X Ftros 'ablerosseccionales

?,/

6íneas de circuito'ableros seccionales X tomas

corrientes X ocas de luz1,/

-eri$aciones retornos a losinterruptores de e!ecto

ocas de luz X 6la$e interruptora 1

Conductor de protecci"n 'odos los circuitos ?,/



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nn Fc Fc Fc I I ⋅⋅⋅≤ -(


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EJERCICIO RESUELTO

Planta de $i$ienda uni!amiliar de 100 m?

Con alimentaci"n de ??0 V.


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!5lculo de la demanda >e considera la potencia aparente, por lo +ue

se mide en Volt )mpere (V ).

6a corriente se calcula de la !"rmula 7 B P @ U,por lo +ue el circuito 1 ser: 7 B 1000 @ ??0 B

K,/ ), para el circuito ? ser 7 B /H/ @ ??0 B

?,N ), así sucesi$amente.

Posteriormente se $uelcan estos datos en unatabla.

EJERCICIO RESUELTO


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!5lculo del circuito seccional Para el clculo del circuito principal (del medidor al tablero se

debe recalcular la potencia en base a los $alores mínimos a loscoe!icientes de simultaneidad.

Para los circuitos generales de iluminaci"n (1 ? se considerael NN de la potencia instalada: 1/H/ V ) D 0,NN B 10K0 V ).

Para los circuitos de tomacorrientes de uso general (2 K comose esta por debao del mínimo e&igido de ??00 V) se adopta dic8o$alor para cada uno.

Para los circuitos especiales " con cargas puntuales (/ se tomaun mínimo de 2/?0 V ).

Circuitos de iluminaci"n: 10K0 V ) Circuitos de toma corrientes de uso general: KK00 V ) Circuitos de toma corrientes de uso especí!ico: 2/?0 V ) 'otal QRN0 V ) Por lo tanto, la corriente ser 7 B P @ U, o sea QRN0 @ ??0 B K0,H )

EJERCICIO RESUELTO


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EJERCICIO RESUELTO

!5lculo de la potencia de los circuitos de distri4ución

Corregir el $alor de la corriente calculada por el !actor de

agrupamiento de cada circuito, a e!ectos de contemplar el

e!ecto del calentamiento mutuo de los conductores.

*eglamentaci"n: si se colocan de K a N conductores

acti$os en un mismo ca#o 0,Q. 3n los casos en donde solo

8a 2 conductores, también se tomar como !actor de

agrupamiento el $alor de 0,Q por seguridad.

Una $ez determinado este coe!iciente se aplica a lascorrientes admisibles de los conductores a emplear de

modo de obtener la secci"n mínima apta para la corriente a

transmitir.


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44/50

1. 71 B K./ 71c B N.K

?. 7? B ?.N 7?c B N.K

2. 72 B Q./ 72c B 10.K

K. 7K B 10.? 7Kc B 10.K

/. 7/ B Q.? 7/c B Q.K

N. 76 B K0.H 7lc B KK.Q

EJERCICIO RESUELTO


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!ircuito N7 $ocalPotencia

2&A3

Potenciaotal

2&A3

!orriente2A3

factor

!orrientecorregi

da2A3

Sección delconduct

or 2mm(3

1

6i$ing-ormitorio 1

a#o-ormitorio ?ab. >er$icio

1 & ??/1 & ??/1 & H/

1 & ??/1 & 1?/

1000 K,/ 0,Q N,K 0,H/

?Comedor CocinaGalería

1 & ??/1 & ??/1 & 1?/ /H/ ?,N 0,Q N,K 0,H/

2

-ormitorio 1a#o

Pasillo-ormitorio ?

2 & 1?/1 & 10001 & 1?/2 & 1?/ 1QH/ Q,/ 0,Q 10,K 1,/

K

6i$ingComedor Cocinaab. >er$icio

2 & 1?/2 & 1?/1 & /00? & 1?/? & 1?/1 & /00 ??/0 10,? 0,Q 10,K 1,/

/ Cocina 2 & N00 1Q00 Q,? 0,Q Q,K 1

6íneaPrinci

palQRN0 K0,H 0,Q KK,Q 1N

EJERCICIO RESUELTO


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-eterminadas las secciones te"ricas se debe $eri!icarlas secciones mínimas impuestas por el *eglamento dela ). 3. ).

!ircuito N7 Sección adecuada Sección m6nima Sección adoptada

1 0,H/ ?,/ ?,/

? 0,H/ ?,/ ?,/

2 1,/ 1,/ 1,/

K 1,/ 1,/ 1,/

/ 1 ?,/ ?,/

6ínea Principal 1N K 1N

EJERCICIO RESUELTO


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&erificación de la corriente de cortocircuito

>e $eri!ica la $iabilidad de la secci"n de acuerdo a las

secciones admisibles en cortocircuito.

( cc ) * + &

O B 11/ en cables de cobre aislados en PVC 7cc B 11/D1N B 1QK0

6uego este $alor este comparado con la corriente de

corto circuito de la línea principal. Para +ue la secci"n

sea aceptada dic8a corriente debe ser menor +ue la

soportada con el cable.

EJERCICIO RESUELTO


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&erificación por ca6da de tensión

1/0(())*20)+/(0)30)+430.,--)

506+)50)+-())*++cos++,

++-( =+=+=∆ ϕ ϕ sen X R

U

I LU

f

160)())*+20)+/(0)30)+430.,--)

20-+)-50)+-())*++cos++,

++-- =+=+=∆ ϕ ϕ sen X R

U

I LU

f

150-())*+20)+//0)30)+/0(/,--)

503+)/0)+-())*++cos++,++-/ =+=+=∆ ϕ ϕ sen X RU

I LU f

1)06())*+20)+//0)30)+/0(/,--)

-0()+)60)+-())*++cos++,

++-6 =+=+=∆ ϕ ϕ sen X R

U

I LU

f

1)0(())*+20)+/(0)30)+430.,--)

-03+)-0)+-

())*++cos++,

++-5 =+=+=∆ ϕ ϕ sen X RU

I L

U f

-0)())*+20)+-50)30)+-(0(,--)

.06)+))50)+-())*++cos++,

++-=+=+=∆ ϕ ϕ sen X R

U

I LU

f

LP

>eg9n )3) caídas m&imas admisibles:

Circuitos de alumbrado: U B 2 Circuitos !uerza motriz: U B / (en régimen

V3*7%7C)

EJERCICIO RESUELTO


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&erificación de las secciones por radio m6nimo de

curvatura

Para este caso, cables unipolares 1/ -, es decir:

1/D2,H B //,/

1/D2,H B //,/

1/D2,0 B K/

1/D2,0 B K/

1/D2,H B //,/ 6P. 1/DH,R B 11Q,/

EJERCICIO RESUELTO

electridad iii polimodal

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