miravalles conductores elctricos y su proteccin ae140

7/23/2019 Miravalles Conductores Elctricos y Su Proteccin AE140

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¿QUÉ ES LO QUE SE DENOMINA COMERCIALMENTESECCIÓN DE UN CONDUCTOR?

ES LA SUPERFICIE EQUIVALENTE QUE PRESENTACUANDO SE LO SECCIONA NORMALMENTE O SEA DEMANERA PERPENDICULAR:

La corriente circula a través del conductor, cuya superficietransversal se llama sección normal porque se hace visiblecuando se lo secciona o corta normalmente (es normal elcorte perpendicular; más difícil el oblicuo). Los conductorescomunes tienen sección circular, o rectangular (barras detableros). En conductores cableados, la sección neta es lasuma de la de cada hilo y referida a un standard de calidaddel material empleado: un fabricante que emplee metal máspuro podrá ofrecer conductores más delgados pero conigual capacidad conductiva que otros de mayor espesor.

Sección circular1: S = ¼ ( 3,14 × D²) Sección rectangular: S = B × H

Ejemplo: D = 1 cm = 10 mm B = 6 mm H = 13 mm

S =¼×3,14×10mm×10mm=78mm² S = 6 mm × 13 mm = 78 mm²

La superficie del círculo es: S = 3,14 × R² (1) ; siendo el diámetro eldoble del radio, resulta: D = 2 × R > R = ½ D > R² = ( ½ R )² = ¼ R²

reemplazando en (1) : S = ¼ × 3,14 × D²

¿ESTÁ BIEN CALCULAR 5 A/mm²?

NO SIEMPRE: PARA PEQUEÑAS SECCIONES SOBRARÍACONDUCTOR Y PARA GRANDES SECCIONES SERÍA IN-SUFICIENTE.

La corriente admisible depende principalmente de la sec-ción en función del material empleado (cobre o aluminio porejemplo) y de su pureza, de la naturaleza del aislamiento yde las condiciones de la instalación, donde la temperatura

ambiente, incrementada por la disipación de calor de con-ductores próximos influye desfavorablemente, dado que loscables se deterioran por calentamiento. Así que un cable depequeña sección disipará proporcionalmente más calor queotro mayor cuyo calentamiento interior tendrá menos salida.Por ejemplo un conductor de cobre de 1 mm² de sección

admitirá en determinadas condiciones una corriente máximade 10 A. Otro de 10 mm² admitirá sólo 50 A en las mismascondiciones. Debido a esta falta de proporcionalidad y a que

los cables se deterioran por calentamiento, daremos a títu-lo orientativo el calibre del interruptor termomagnético (ITM)para las secciones normalizadas más comunes, cuyos dis-positivos protegen convenientemente al cable normalmenteinstalado de que se trate:

Protección sugerida para cables de cobre: interrupto-res termomagnéticos curva B o C

1,5 mm² 10 A 10 mm² 35...40 A

2,5 16 16 50

4 25 25 63

6 32 35 80

¿ES LO MISMO COLOCAR TERMOMAGNÉTICA B o C?

SI, DESDE EL PUNTO DE VISTA DE LA PROTECCIÓNCONTRA SOBRECARGA [DISPARO TÉRMICO (“POR TIEM-PO”)].

NO, EN CUANTO A LA PROTECCIÓN CONTRA CORTO-CIRCUITOS [DISPARO MAGNÉTICO (“INSTANTÁNEO”)].

¿Qué nos muestra la gráfica? [correspondiente al dispa-ro de cualquier interruptor termomagnético (ITM) curva “C”(Común)]. Los ejemplos se referirán a un ITM marcado C10:

1. Que hay dos curvas en vez de una sola. ¿Por qué? Por-que sería prácticamente imposible fabricar dos ITM “exac-tamente” iguales: La curva de la izquierda representa a unoque, dentro de tolerancias aceptadas, “salió” sensible; la dela derecha, a otro que salió “lerdo” para el disparo. Todaslas combinaciones son posibles pero exclusivamente dentrodel área grisada.

2. Que una pequeña sobrecarga aún extremadamente pro-longada no lo hará disparar jamás con su corriente nominalde 10 A. Ni aún con el 10% de sobrecarga (11 A), muchomenos al que como consecuencia prevista en el proceso defabricación salió lerdo.

3. Que este último lo hará por debajo de los 14,5 A, siem-pre a tiempos extremadamente prolongados.

4. Que con unos 16 A (sobrecarga del 60%) el disparo delprimero sobrevendrá después de varios segundos, mien-tras que el otro requerirá alrededor de 25 A (sobrecarga del150%) para hacerlo en el mismo tiempo. Sin embargo aúnen este último caso el cable sigue estando protegido.

CONDUCTORES ELÉCTRICOS Y SU PROTECCIÓN

esde los

mostradores

Coordinador: Prof. Luis A. Miravalles

Este espacio está dirigido a los vendedores de productos eléctricos y de iluminación. Refejan la síntesis del intercambio que mantienen

con sus clientes (electricistas y profesionales de la industria y dela construcción), tratando de aportar conceptos que mejorarán y

profesionalizarán la oferta de productos y su correcta aplicación.



5. Que el ITM sensible disparará por cortocircuito a partirde los 50 A mientras que el lerdo lo hará hasta con 100 A. Deahí el quiebre o discontinuidad que se aprecia en la familiade curvas imaginariamente contenidas en el área grisada.

¡CÓMO! ¿UN C10 DISPARA POR CORTO CON 100 A?

AHÍ ESTÁ EL PROBLEMA:

Si bien hay que tener mala suerte para que justo nos haya

tocado “ese” ITM C10 cuyo magnético “salió lerdo” debe-mos contemplar dicho azar. Veamos que ocurriría si estu-viese protegiendo una línea de 100 m de largo (200 m si seconsideran ambos conductores) y 1,5 mm² de sección; aúndespreciando su reactancia tendremos para una resistividaddel cobre de 1/57 una resistencia total R=100/(56x1,5)=2,4Ω que con una tensión idealmente constante de 220 V enel arranque originaría en caso de cortocircuito en el extre-mo alejado una corriente I=220/2,4=92A (sobrecarga mayoral 800%) que no hará disparar por cortocircuito a ese C10haciendo peligrar no sólo al cable sino también al propio ór-gano térmico del ITM.

¿Y UN B10?

DISPARARÁ POR CORTOCIRCUITO ENTRE 3 Y 5 VECESLA INTENSIDAD ASIGNADA

Es decir que el B10 que salió sensible lo hará a partir de los30 A y el B10 que salió lerdo disparará hasta con 50 A (sim-plemente las líneas verticales que en la gráfica pasan por lasabcisas 5 y 10 se trasladan a las abcisas 3 y 5; los tramoscurvos se mantienen tal cual): Tanto el B10 sensible como

el B10 lerdo de dispa-ro magnético protegenahora al conductor y asu propio órgano térmi-co. Si destripamos unC10 y un B10, veremosque ambos órganos tér-micos (bimetal o trime-tal) son idénticos; no asílas bobinas del disparomagnético (más espirasen el B10 que en el C10).

Gráfico Curva “C” parainterruptores termomag-néticos

Atención!: Longitudes de línea que excedan los 80 m es-tarán protegidas contra sobrecargas conforme a la tabla an-terior, pero no siempre contra cortocircuito: Una falla francaen el extremo podrá ser vista por el disparo magnético comouna simple sobrecarga, razón por la cual en vez de colocarun ITM curva “C” (“C”omún) deberemos colocar un “B” cuyodisparo magnético “instantáneo” (por cortocircuito) es mássensible.

Precaución!: Longitudes excesivas pueden también de-terminar caídas de tensión inaceptables, absolutamentevinculadas con la misma problemática que acabamos dedescribir: En tal caso, en vez de cambiar la curva de regula-ción, podremos solucionar ambos problemas aumentandola sección de los conductores.

Advertencia: Los ejemplos aportados por ahora a títu-lo descriptivo serán más adelante completados con casosprácticos en la siguiente edición de Avance Eléctrico.

TIPOS DE CONDUCTORESCABLES DE COBRE PARA USO EN INMUEBLES

Se proporcionan las características más salientes de conductores de cobre deuso frecuente en instalaciones domiciliarias, comerciales e industriales:

Cables de cobre de uso frecuente en inmuebles

AISLAMIENTO TENSIONES* EMPLEOS HABITUALES CONDUCTORES IRAM / IEC

Aislamiento simple en PVC 450/750V Domiciliario, comercial, industrial Unifilar 2183 / 60227

Aisl. y vaina exterior en PVC 300/500V Alim. Artefactos e inst. móviles: “tipo taller” Multifilar 2158 / 60227

Aisl. y vaina exterior en PVC 600/1100V Subterráneo y uso general (1) Uni/multifilar 2178 / 60502

Aisl. y vaina exterior en PVC 600/1100V Señalización y comando Multifilar 2168 / 60502

* De servicio y de prueba respectivamente;

(1): No enterrados: usar sólo antiflama y ecológico (humo reducido)



AISLAMIENTO TENSIONES UTILIZACIÓN CONDUCTORES IRAM

Polietileno reticulado 600 /1100 V Aérea exclusivamente Neutro portante 25 mm²Al+3fases 2263

Poliet. Reticul. 600 / 1100 V Acometidas Cobre duro 2164

Poliet. Reticul. 600 / 1100 V Bajada inviolable Concéntrico 63001

caño 1,5 mm² 2,5 mm² 4 mm² 6 mm² 10 mm²5/8” 5 3 2 - -

¾” 7 5 4 2 -

7/8” 10 7 5 3 -

1” 13 10 7 4 2

1¼” - 15 12 7 4

1½” - - 13 10 7

2” - - - 14 12 (1)

Cantidad máxima de conductores activos unifilaresdentro de cada caño

Cantidad y Sección de los conductores contenidos

Atención!: Una de las variantes del multifilar conocidocomo tipo taller, no deberá jamás emplearse en instalacio-nes fijas, porque la ventaja de su flexibilidad contrasta con elinconveniente del empleo de plásticos de menor performan-ce en sus aislamientos, así que el empleo permanente del

“tipo taller” lo transformaría en indeseado dispositivo des-cargador de sobretensión.

Precaución!: Jamás se deberán usar ninguno de los cablesanteriores en instalación aérea, PORQUE NO SOPORTA-RÍAN LOS ESFUERZOS DE TRACCIÓN. Los que se mencio-nan en la Tabla siguiente, sí los soportan con el empleo delos accesorios correspondientes:

CABLES PARA INSTALACIONES AÉREASCables de cobre o aluminio (preensamblados) para instalaciones aéreas provi-sorias o definitivas

esde los

mostradores

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