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CONDUCTORESELECTRICOS

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Manual Técnico elaborado paraPROCOBRE - CHILE porPRIEN - Programa de Investigaciones en Energía,Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas.Universidad de ChileIngeniero Jorge Araya DíazIngeniero francisco Sandoval Ortega

Registro de Propiedad IntelectualInscripción N° 127.374ISBN: 956-7776-08-3

Primera Edición 2001

Nueva de Lyon 096, Of. 305, Providencia, SantiagoFono: (56-2) 335 3264, Fax: (56-2) 335 3264, anexo 111www.procobre.org

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INDICE

1 ¿QUE ES UN CONDUCTOR ELECTRICO? 2

1.1 Tipos de conductores de cobre 2 1.2 Partes que componen los conductores eléctricos 3 1.2.1 El alma o elemento conductor 3 1.2.2 Características de los aislantes 4 1.2.3 Cubierta protectora 4 1.3 Clasificación de los conductores eléctricos de acuerdo a su aislación y número de hebras 4 1.4 Clasificación de los conductores eléctricos de acuerdo a sus condiciones de empleo 6

2 DIMENSIONAMIENTO DE CONDUCTORES ELECTRICOS 13

2.1 Capacidad de transporte de los conductores 13 2.2 Factores de corrección a la capacidad de transporte 15 2.2.1 Instalaciones al aire libre 16 2.2.2 Instalaciones enterradas 17 2.2.3 Instalaciones de varios cables agrupados 18 2.2.4 Conexión de varios cables en paralelo 23

2.3 Dimensionamiento por caída de voltaje de alimentadores con carga con cen tra da 23 2.3.1 Relaciones básicas 23 2.3.2 Líneas resistivas puras 23 2.3.3 Líneas cortas inductivas 24

2.4 Efecto de la posición de los conductores en la reactancia total de la línea 24 2.5 Dimensionamiento por caída de tensión en alimentadores con carga distribuída 26 2.5.1 Criterio de la sección constante 26 2.5.2 Criterio de la sección cónica 26 2.6 Dimensionamiento de conductores para motores 27 2.6.1 Circuitos que alimentan un motor 27 2.6.2 Circuitos que alimentan un grupo de motores 28

2.7 Conductores para circuitos de iluminación 29 2.8 Conductor para alimentador que sirve a diferentes cargas 30 2.9 Dimensionamiento de conductores por corriente de cortocircuito 31 2.10 Conductor para neutro de alimentadores 31

3 Consideraciones económicas en la selección de un conductor 33

3.1 Procedimiento para determinar la sección óptima económica de conductores 33 3.2 Utilización de una herramienta computacional para el dimensionamiento óptimo técnico y económico de con duc to res: Evalsel 2.1 39

4 VERIFICACION DE LAS INSTALACIONES ELECTRICAS 41

4.1 Inspección de la instalación eléctrica 41 4.2 Mediciones y ensayos de la instalación 43 4.3 Mediciones de aislación y puestas en marcha 43 4.3.1 Medición de aislación 43 4.3.2 Medición de la “puesta a tierra” 44 4.3.3 Medición resistencia de pisos 45 4.3.4 Ensayo de polaridades 46 4.3.5 Ensayos de tensión aplicada 46

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1. ¿QUE ES UN CONDUCTOR ELECTRICO?

Se aplica este concepto a los cuerpos capaces de conducir o transmitir la electricidad.

Un conductor eléctrico está formado primeramente por el conductor propiamente tal, usualmente de cobre.

Este puede ser alambre, es decir, una sola hebra o un cable formado por varias hebras o alambres retorcidosentre sí.

Los materiales más utilizados en la fabricación de conductores eléctricos son el cobre y el aluminio.

Aunque ambos metales tienen una conductividad eléctrica excelente, el cobre constituye el elemento principal en la fabricación de conductores por sus notables ventajas mecánicas y eléctricas.

El uso de uno u otro material como conductor, dependerá de sus características eléctricas (capacidad para trans por tar la electricidad), mecánicas (resistencia al desgaste, maleabilidad), del uso específi co que se le quiera dar y del costo.

Estas características llevan a preferir al cobre en la elaboración de conductores eléctricos.

El tipo de cobre que se utiliza en la fabricación de conductores es el cobre electrolítico de alta pureza, 99,99%.

Dependiendo del uso que se le vaya a dar, este tipo de cobre se presenta en los siguiente grados de dureza o temple: duro, semi duro y blando o recocido.

1.1 Tipos de conductores de cobre

1.1.1 Cobre de temple duro:

· Conductividad del 97% respecto a la del cobre puro.

· Resistividad de 0,018 a 20 °C de temperatura.

· Capacidad de ruptura a la carga, oscila entre 37 a 45 Kg/mm2.Por esta razón se utiliza en la fabricación de conductores desnudos, para líneas aéreas de transporte de energía

eléc tri ca, donde se exige una buena resistencia mecánica.

1.1.2 Cobre recocido o de temple blando:

· Conductividad del 100%

· Resistividad de 0,01724 a 20° C de temperatura.

· Carga de ruptura media de 25 kg/mm2.Como es dúctil y fl exible se utiliza en la fabricación de conductores aislados.

El conductor está identifi cado en cuan to a su tamaño por un calibre, que puede ser milimétrico y ex pre sar se en mm2 o ame ri ca no y expresarse en AWG o MCM con una equivalencia en mm2.

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1.2 Partes que componen los conductores eléctricos

Los conductores eléctricos se componen de tres partes muy diferenciadas:

· El alma o elemento conductor. · El aislamiento. · Las cubiertas protectoras.En este punto nos referimos solamente al “alma” o elemento conductor. Lo referente a la aislación

y cubiertas protectoras se tratará específi camente más adelante.

1.2.1 El alma o elemento conductor

Se fabrica en cobre y su objetivo es servir de camino a la energía eléctrica desde las Centrales Generadoras a los centros de distribución (subestaciones, redes y empalmes), para alimentar a los diferentes centros de consumo (in dus tria les, grupos habitacionales, etc.).

De la forma cómo esté constituida esta alma depende la clasifi cación de los conductores eléctricos. Así tenemos:

· Según su constituciónAlambre: Conductor eléctrico cuya alma conductora está formada por un solo elemento o hilo conductor.

Se emplea en líneas aéreas, como conductor desnudo o aislado, en instalaciones eléctricas a la intemperie, en ductos o directamente sobre aisladores.

Cable: Conductor eléctrico cuya alma conductora está formada por una serie de hilos conductores o alambres de baja sección, lo que le otorga una gran fl exibilidad.

Según número de conductores

Monoconductor: Conductor eléctrico con una sola alma conductora, con aislación y con o sin cubierta protectora.

Multiconductor: Conductor de dos o más almas conductoras aisladas entre sí, envuelta cada una por su respectiva capa de aislación y con una o más cubiertas protectoras comunes.

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AislanteCubierta protectora

Alma conductora

1.2.2 Características de los aislantes

El objetivo de la aislación en un conductor es evitar que la energía eléctrica que circula por él, entre en contacto con las personas o con objetos, ya sean éstos ductos, artefactos u otros elementos que forman parte de una instalación. Del mismo modo, la aislación debe evitar que conductores de distinto voltaje puedan hacer contacto entre sí.

Los materiales aislantes usados desde sus inicios han sido polímeros, es decir, lo que en química se defi ne como un material o cuerpo químico formado por la unión de muchas moléculas idénticas, para formar una nueva molécula más gruesa.

Antiguamente los aislantes fueron de origen natural, gutapercha y papel. Posteriormente la tecnología los cambió por aislantes artifi ciales actuales de uso común en la fabricación de conductores eléctricos.

Los diferentes tipos de aislación de los conductores están dados por su comportamiento térmico y mecánico, con si de ran do el medio ambiente y las condiciones de canalización a que se verán sometidos los conductores que ellos protegen, resistencia a los agentes químicos, a los rayos solares, a la humedad, a altas temperaturas, llamas, etc. Entre los materiales usados para la aislación de conductores podemos mencionar el PVC o cloruro de polivinilo, el polietileno o PE, el caucho, la goma, el neoprén y el nylon.

Si el diseño del conductor no considera otro tipo de protección se le denomina aislación integral, porque el ais la mien to cumple su función y la de revestimiento a la vez.

Cuando los conductores tienen una protección adicional de un polímero sobre la aislación, esta última se llama revestimiento, chaqueta o cubierta.

1.2.3 Cubierta Protectora

El objetivo fundamental de esta parte de un conductor, es proteger la integridad de la aislación y del alma con duc to ra contra daños mecánicos, tales como raspaduras, golpes, etc.

Si las protecciones mecánicas son de acero, latón u otro material resistente, a ésta se le denomina “armadura”

La “armadura” puede ser de cinta, alambre o alambres trenzados.

Los conductores también pueden estar dotados de una protección de tipo eléctrico formado por cintas de aluminio o cobre. En el caso que la protección, en vez de cinta esté constituida por alambres de cobre, se le denomina “pan ta lla” o “blindaje”.

1.3 Clasifi cación de los conductores eléctricos de acuerdo a su aislación y número de hebras.

La parte más importante de un sistema de alimentación eléctrica está constituida por conductores.

Al proyectar un sistema, ya sea de poder, de control o de información, deben respetarse ciertos parámetros imprescindibles para la especifi cación de la cablería.

· Voltaje del sistema, tipo (CC o CA), fases y neutro, sistema de potencia, punto central de aterramiento. · Corriente o potencia a suministrar. · Temperatura de servicio, temperatura ambiente y resistividad térmica de los conductores. · Tipo de instalación, dimensiones (profundidad, radios de curvaturas, distancia entre vanos, etc.). · Sobrecargas o cargas intermitentes. · Tipo de aislación. · Cubierta protectora.

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Todos estos parámetros están íntimamente ligados al tipo de aislación y a las diferencias constructivas de los con duc to res eléctricos, lo que permite determinar de acuerdo a estos antecedentes la clase de uso que se les dará.

De acuerdo a éstos, podemos clasifi car los conductores eléctricos según su aislación, construcción y número de hebras en monoconductores y multiconductores.

Tomando en cuenta su tipo, uso, medio ambiente y consumos que servirán, los conductores eléctricos se clasifi can en la siguiente forma:

Conductores para distribución y poder:

· Alambres y cables (N° de hebras: 7 a 61). · Tensiones de servicio: 0.6 a 35 kV (MT) y 46 a 65 kV (AT). · Uso: Instalaciones de fuerza y alumbrado (aéreas, subterráneas e interiores). · Tendido fi jo.

Cables armados: · Cable (N° de hebras: 7 a 37). · Tensión de servicio: 600 a 35.000 Volts. · Uso: Instalaciones en minas subterráneas para piques y galerías (ductos, bandejas, aéreas y subterráneas). · Tendido fi jo.

Conductores para control e instrumentación: · Cable (N° de hebras: 2 a 27). · Tensión de servicio: 600 Volts. · Uso: Operación e interconexión en zonas de hornos y altas temperaturas (ductos, bandejas, aéreas o directamente bajo tierra). · Tendido fi jo.

Cordones: · Cables (N° de hebras: 26 a 104). · Tensión de servicio: 300 Volts. · Uso: Para servicio liviano, alimentación a: radios, lámparas, aspiradoras, jugueras, etc. Alimentación a máquinas y equipos eléctricos industriales, aparatos electrodomésticos y calefactores (lavadoras, enceradoras, refrigeradores, es tu fas, planchas, cocinillas y hornos, etc.). · Tendido portátil.

Cables portátiles:

· Cables (N° de hebras: 266 a 2.107). · Tensión de servicio: 1.000 a 5.000 Volts. · Uso: En soldaduras eléctricas, locomotoras y máquinas de tracción de minas subterráneas. Grúas, palas y perforadoras de uso minero. · Resistente a: Intemperie, agentes químicos, a la llama y grandes solicitaciones mecánicas como arrastres, cortes e impactos. · Tendido portátil.Cables submarinos:

· Cables (N° de hebras: 7 a 37). · Tensión de servicio: 5 y 15 kV. · Uso: En zonas bajo agua o totalmente sumergidos, con protección mecánica que los hacen resistentes a corrientes y fondos marinos. · Tendido fi jo.

Cable armado

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Cables navales:

· Cables (N°de hebras: 3 a 37). · Tensión de servicio: 750 Volts. · Uso: Diseñados para ser instalados en barcos en circuitos de poder, distribución y alumbrado. · Tendido fi jo.

Dentro de la gama de alambres y cables que se fabrican en el país, existen otros tipos, destinados a diferentes usos industriales, como los cables telefónicos, los alambres magnéticos esmaltados para uso en la industria electrónica y en el bobinado de motores de partida y motores de tracción, los cables para conexiones automotrices a baterías y motores de arranque, los cables para parlantes y el alambre para timbres.

1.4. Clasifi cación de los conductores eléctricos de acuerdo a sus condiciones de empleo.

Para tendidos eléctricos de alta y baja tensión, existen en nuestro país diversos tipos de conductores de cobre, des nu dos y aislados, diseñados para responder a distintas necesidades de conducción y a las características del medio en que la instalación prestará sus servicios.

La selección de un conductor debe asegurar una capacidad de transporte de corriente adecuada, una capacidad de soportar corrientes de cortocircuito apropiada, una adecuada resistencia mecánica y un comportamiento acorde con las condiciones ambientales en que operará.

1.4.1 Los conductores de cobre desnudos Estos son alambres o cables y son utilizados para:

· Líneas aéreas de redes urbanas y suburbanas.· Tendidos aéreos de alta tensión a la intemperie.· Líneas aéreas de contacto para ferrocarriles y trolebuses.

1.4.2 Alambres y cables de cobre con aislación

Estos son utilizados en:

· Líneas aéreas de distribución y poder, empalmes, etc.· Instalaciones interiores de fuerza motriz y alumbrado, ubicadas en ambientes de distintas naturaleza y con

diferentes tipos de canalización.· Tendido aéreos en faenas mineras (tronadura, grúas, perforadoras, etc.).· Tendidos directamente bajo tierra, bandejas o ductos.· Minas subterráneas para piques y galerías.· Control y comando de circuitos eléctricos (subestaciones, industriales, etc.).· Tendidos eléctricos en zonas de hornos y altas temperaturas.· Tendidos eléctricos bajo el agua (cable submarino) y en barcos (conductores navales).· Otros que requieren condiciones de seguridad.Ante la imposibilidad de insertar en este folleto la totalidad de las tablas que existen, con las características técnicas

y las condiciones de uso de los conductores de cobre, tanto desnudos como aislados, entregamos a modo de ejemplo algunas de las más usadas por los profesionales, técnicos y especialistas. Se recomienda solicitar a los productores y fabricantes las especifi caciones, para contar con la información necesaria para los proyectos eléctricos.

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13

2. DIMENSIONAMIENTO DE CONDUCTORES ELECTRICOS

Sobrecalentamiento de las líneas. Corto circuito.

Fallas de aislación a tierra.

Caídas de tensión.

Es frecuente que las instalaciones eléctricas presenten problemas originados por la mala calidad de la energía.

· Variaciones de voltaje.· Variaciones de frecuencia.· Señal de tensión con altos contenidos de impurezas.· Etc.Estos efectos producen un funcionamiento irregular en los equipos eléctricos y generan pérdidas de energía por

calentamiento de los mismo y de los conductores de alimentación.

La norma ANSI/IEEE C57.110-1986, recomienda que los equipos de potencia que deben alimentar cargas no li nea les (equipos electrónicos), operen a no más de un 80% de su potencia nominal. Es decir, los sistemas deben calcularse para una potencia del orden del 120% de la potencia de trabajo en régimen efectivo.

Los daños que genera el mal dimensionamiento y mal uso de los conductores en una instalación eléctrica se pueden resumir en:

· Cortes de suministro.· Riesgos de incendio.· Pérdidas de energía.Como se puede apreciar, el correcto dimensionamiento de conductores eléctricos tiene una importancia decisiva

en la operación efi ciente y segura de los sistemas.

2.1 Capacidad de transporte de los conductores

La corriente eléctrica origina calentamiento en los conductores(efecto Joule: I2 • R). El exceso de temperatura genera dos efectosnegativos en los aislantes:

· Disminución de la Resistencia de Aislación.· Disminución de la Resistencia Mecánica.

El servicio operativo de la energía eléctrica y su seguridad dependendirectamente de la calidad e integridad de las aislaciones de losconductores.

Las aislaciones deben ser calculadas en relación a la carga de energíaeléctrica que transporten los conductores y a la sección o diámetrode los mismos.

14

Las tablas que se presentan a continuación establecen los límites de corrientes admisibles para diferentes con duc to res tipos de conductores.

INTENSIDAD DE CORRIENTE ADMISIBLE PARA CONDUCTORES AISLADOSSECCIONES AWG, TEMPERATURA AMBIENTE 30°C

Temperatura de servicio

Nominal AWG 60°C 75°C 90°C

mm2 Tipos Tipos Tipos

TW, UF THW, THWN, TTU, THHN, XTU, XTMU,

TTMU, PT, PW EVA, USE-RHH,

USE-RHHM, ET, EN

2,08 14 20 20 25

3,31 12 25 25 30

5,26 10 30 35 40

8,37 40 50 55

13,3 6 55 65 70

21,15 4 70 85 95

26,67 3 85 100 110

33,62 2 95 115 130

42,41 1 110 130 150

53,49 1/0 125 150 170

67,42 2/0 145 175 195

85,01 3/0 165 200 225

107,2 4/0 195 230 260

127 250MCM 215 255 290

152 300MCM 240 285 320

177,3 350MCM 250 310 350

202,7 400MCM 280 355 380

253,4 500MCM 320 380 430

304 600MCM 355 420 475

354,7 700MCM 385 460 520

380 750MCM 400 475 535

405,4 800MCM 410 490 555

456 900MCM 435 520 585

506,7 1000MCM 455 545 615

633,4 1250MCM 495 590 665

750,1 1500MCM 520 625 705

886,7 1750MCM 545 650 735

1013 2000MCM 560 665 750

Fuente: Norma NCH 4/2000 en discusión.

15

I= fN • fT • It

INTENSIDAD MAXIMA PERMISIBLE EN CONDUCTORES TRIPOLARES

Instalación al aire Instalación enterrada Temperatura ambiente 40°C Temperatura terreno 25°C, enterrados a 70 cm, resistividad térmica terreno 1°K • m/W

XLPEa EPRb PVCa XLPEa EPRb PVCa

Temperatura de servicio 90°C 90°C 70°C 90°C 90°C 70°C Sección nominal mm2

6 44 43 36 66 64 56

10 61 60 50 88 85 75

16 82 80 65 115 110 97

25 110 105 87 150 140 125

35 135 130 105 180 175 150

50 165 160 130 215 205 180

70 210 220 165 260 250 220

95 260 250 205 310 305 265

120 300 290 240 355 350 305

150 350 335 275 400 390 340

185 400 385 315 450 440 385

240 475 460 370 520 505 445

300 545 520 425 590 565 505

400 645 610 495 665 645 570

Fuente: a) norma UNE 21123b) norma UNE 21166

2.2 Factores de corrección a la capacidad de transporte.

La capacidad de transporte de los conductores está restringida por su capacidad de disipar la temperatura del medio que los rodea. Para ello, los aislantes no deben sobrepasar la temperatura de servicio de los conductores.

La temperatura ambiente y el número de conductores por ducto son un factor relevante en la capacidad de disipación de la temperatura por parte de los conductores. La capacidad de transporte de los conductores queda consignada a la siguiente expresión:

· I : Corriente admisible corregida (A)· fN : Factor de corrección por N° de conductores.· fT : Factor de corrección por temperatura.· It : Corriente admisible por sección de conductor según tablas (A).

16

1 La Norma UNE 21123, VV-K 0,6 kV fase neutro/1 kV fase fase, se aplica a los conductores fl exibles, de la Norma UNE 21022, con aislamiento y cubierta de policloruro de vinilo (PVC), fabricado de acuerdo a lo prescrito en la Norma UNE 21123 (IEC 502). La temperatura máxima del conductor de estos cables, en servicio permanente, no deberá exceder los 70 °C.

2 La Norma UNE 21123, RV 0,6 kV fase neutro/1 kV fase fase, se aplica a los conductores fl exibles, de la Norma UNE 21022, aislados con polietileno reticulado (XLPE) y con cubierta de policloruro de vinilo (PVC), fabricado de acuerdo a lo prescrito en la Norma UNE 21123 (IEC 502). La temperatura máxima del conductor de estos cables, en servicio per ma nen te, no deberá exceder los 90 °C.

En la sección siguiente se entregan factores de corrección por temperatura ambiente y canalizaciones.

2.2.1 Instalaciones al aire libre

Como se ha dicho, prácticamente la totalidad de los fabricantes de conductores y los reglamentos recomiendan una corriente máxima admisible, partiendo de la base que el conductor –si trabaja al aire libre- lo hará a una tem pe ra tu ra ambiente de 30°C o 40°C. Las Tablas siguientes muestra los factores que son necesarios emplear cuando la tem pe ra tu ra ambiente es diferente. Se observa que las variaciones de la sección recomendada son extraordinariamente de pen dien tes de la temperatura ambiente.

a) Para temperaturas T inferiores a 40 °C y cables de 70 °C de temperatura máxima de servicio permanente.

T [°C] 10 15 20 25 30 35

Factor 1,41 1,35 1,29 1,22 1,15 1,08

Fuente: Norma UNE 21123, VV-K 0,6 kV fase neutro/1 kV fase fase 1 .

b) Para temperaturas T inferiores a 40 °C y cables de 90 °C de temperatura máxima servicio permanente.

T [°C] 10 15 20 25 30 35

Factor 1,26 1,22 1,18 1,14 1,10 1,05

Fuente: Norma UNE 21123, RV 0,6 kV fase neutro/1 kV fase fase. 2

c) Para temperaturas T superiores a 40 °C y cables de 70 °C de temperatura máxima de servicio permanente.

T [°C] 40 45 50 55 60

Factor 1,00 0,91 0,81 0,71 0,58

Fuente: Norma UNE 21123, VV-K 0,6 kV fase neutro/1 kV fase fase.

d) Para temperaturas T superiores a 40 °C y cables de 90 °C de temperatura máxima de servicio permanente.

T [°C] 40 45 50 55 60

Factor 1,00 0,95 0,90 0,84 0,70

Fuente: Norma UNE 21123, RV 0,6 kV fase neutro/1 kV fase fase.

17

e) Para temperaturas T superiores a 30 °C.

FACTORES DE CORRECCION POR TEMPERATURA AMBIENTESECCIONES MILIMETRICAS, TEMPERATURA AMBIENTE 30 °C

Temperatura Ambiente °C Factor Más de 30 hasta 35 0.94 Más de 35 hasta 40 0.87 Más de 40 hasta 45 0.80 Más de 45 hasta 50 0.71 Más de 50 hasta 55 0.62


FACTORES DE CORRECCION POR TEMPERATURA AMBIENTESECCIONES AWG, TEMPERATURA AMBIENTE 30°C

Temperatura Ambiente °C Temperatura de Servicio 60°C 75°C Más de 30 hasta 40 0.82 0.88 Más de 40 hasta 45 0.71 0.82 Más de 45 hasta 50 0.58 0.75 Más de 50 hasta 55 0.41 0.67 Más de 55 hasta 60 - 0.58 Más de 60 hasta 70 - 0.35


2.2.2 Instalaciones enterradas

En el caso de las instalaciones enterradas son dos los factores que es necesario tomar en cuenta: la temperatura del terreno y la resistividad del terreno. En el caso de la temperatura del terreno, que usualmente se considera 25 °C como referencia, los factores que es necesario considerar para el dimensionamiento correcto de los conductores se señalan en las Tablas siguientes.

a) Para temperaturas inferiores a 25 °C y cables de 70 °C de temperatura máxima de servicio permanente.

T [°C] 10 15 20 25

Factor 1,15 1,10 1,05 1,00


b) Para temperaturas inferiores a 25 °C y cables de 90 °C de temperatura máxima de servicio permanente.

T [°C] 10 15 20 25

Factor 1,11 1,07 1,04 1,00


18

c) Para temperaturas T superiores a 25 °C y cables de 70 °C de temperatura máxima de servicio permanente.

T [°C] 30 35 40 45 50

Factor 0,94 0,88 0,81 0,74 0,66


d) Para temperaturas T superiores a 25 °C y cables de 90 °C de temperatura máxima de servicio permanente.

T [°C] 30 35 40 45 50

Factor 0,96 0,92 0,88 0,83 0,78


En cuanto a la resistividad del terreno el valor de referencia usualmente empleado es 100 [oC • cm/W]. La Tabla siguiente muestra los factores que es necesario emplear en el diseño cuando el valor de la resistividad del terreno es diferente al de referencia.

Resistencia térmica del terreno Factor de corrección [°C • cm/W] Cables unipolares Cables tripolares 80 1,09 1,07 100 1,00 1,00 120 0,93 0,94 150 0,85 0,87 200 0,75 0,78 250 0,68 0,71

Fuente: Norma UNE 21123, VV-K 0,6 kV fase neutro/1 kV fase fase .

Como orientación, la Norma IEC 287 facilita los valores de la resistividad térmica del suelo señalados en la Tabla siguiente.

Resistencia térmica Estado del suelo Condiciones atmosféricas del terreno [oC • cm/W]

70 Muy húmedo Muy lluvioso

100 Húmedo Lluvia frecuente

200 Seco Lluvia escasa

300 Muy seco Muy poca lluvia

Fuente: Norma IEC 287.

En caso de duda del valor de la resistividad del terreno, se debe realizar una medición conforme a lo que establece la norma IEEE Standard 442 (Guide for Thermal Resistivity Measurements, 1981).

2.2.3 Instalaciones de varios cables agrupados

Existe una gran cantidad de instalaciones eléctricas en que varios cables trabajan en contacto entre sí o separados a pequeña distancia, tendidos sobre bandejas o agrupados bajo tierra. Evidentemente que el calor disipado por los cables debe ser considerado en el diseño y, para ello, las normas han establecido factores de corrección de la corriente límite que es factible manejar en condiciones seguras.

19

30 c

m

· Conductores canalizados en tuberías (más de 3 conductores).Factores de corrección por cantidad de conductores

Cantidad de Conductores Factor

4 a 6 0,8 7 a 24 0,7 25 a 42 0,6 sobre 42 0,5


· Cables trifásicos o tres cables unipolares instalados al aire y agrupados.En el caso de grupos de cables instalados al aire se emplean usualmente bandejas continuas que sirven de apoyo a

los conductores. Se distinguen al menos 6 casos.

a) Tendidos en bandejas continuas, en contacto entre sí.

Factor de corrección Número de cables por bandeja Número de Bandejas 1 2 3 6 9 1 0,95 0,84 0,80 0,75 0,73 2 0,95 0,80 0,76 0,71 0,69 3 0,95 0,78 0,74 0,70 0,68 6 0,95 0,76 0,72 0,68 0,66

Fuente: Norma UNE 21123, VV-K 0,6 kV fase neutro/1 kV fase fase (o UNE 21024 3 ).

3 La Norma UNE 21024-84, se aplica a los cables aislados con papel impregnado de mezcla no migrante y tensiones nominales comprendidas entre 1,8 kV fase neutro / 3 kV fase fase y 26 kV fase neutro / 45 kV fase fase inclusive. Ga ran ti zan una temperatura máxima permanente en el conductor de hasta 80 °C para tensiones hasta 18/30 kV.

20

30 c

m

30 c

m

> 2 cmd

d

b) Tendidos en bandejas continuas, separados un diámetro.


Fuente: Norma UNE 21123, VV-K 0,6 kV fase neutro/1 kV fase fase (o UNE 21024).

c) Tendidos en bandejas perforadas, en contacto entre sí.


Fuente: Norma UNE 21123, VV-K 0,6 kV fase neutro/1 kV fase fase (o UNE 21024).

21

30 c

m

> 2 cm d

s

1/4 d < s < d

30 c

m

> 2 cmd

d

d) Tendidos en bandejas perforadas, separados menos de un diámetro.

Factor de corrección Número de cables por bandeja Número de Bandejas 1 2 3 Más de 3 1 1,00 0,93 0,87 0,83 2 0,89 0,83 0,79 0,75 3 0,80 0,76 0,72 0,69 Más de 3 0,75 0,70 0,66 0,64

Fuente: Norma UNE 21123, VV-K 0,6 kV fase neutro/1 kV fase fase (o UNE 21024)

e) Tendidos en bandejas perforadas, separados un diámetro.

Factor de corrección Número de cables por bandeja Número de Bandejas 1 2 3 6 9 1 1,00 0,98 0,96 0,93 0,92 2 1,00 0,95 0,93 0,90 0,89 3 1,00 0,94 0,92 0,89 0,88 6 1,00 0,93 0,90 0,87

conductores electricosconductores para distribución y poder: · alambres y cables (n de hebras: 7 a...

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