manual abb instalacion electrica

Manual Tcnico de instalaciones elctricas

Tomo 2

La instalacin elctrica

Primera edicin Octubre 2004

Indice

Introduction .............................................................................................. 2 1 Normas 1.1 Aspectos generales ........................................................................ 3 1.2 Normas IEC para instalaciones elctricas ...................................... 15 2 Proteccin de los circuitos de alimentacin 2.1 Introduccin .................................................................................. 22 2.2 Instalacin y dimensionamiento de los cables ............................... 25 2.2.1 Capacidad y modo de instalacin ........................................ 25 Instalacin de cables no enterrados .................................... 31 Instalacin de cables en el terreno ...................................... 44 2.2.2 Cadas de tensin ............................................................... 56 2.2.3 Prdidas por efecto Joule .................................................... 66 2.3 Proteccin contra sobrecargas ..................................................... 67 2.4 Proteccin contra cortocircuitos .................................................... 70 2.5 Conductores de neutro y de proteccin ........................................ 78 2.6 Conductos de barras prefabricados (BTS) .................................... 86 3 Proteccin de la instalacin elctrica 3.1 Proteccin y maniobra de circuitos de alumbrado ....................... 101 3.2 Proteccin y maniobra de generadores ....................................... 110 3.3 Proteccin y maniobra de motores ............................................. 115 3.4 Proteccin y maniobra de transformadores ................................. 131 4 Correccin del factor de potencia 4.1 Aspectos generales .................................................................... 146 4.2 Tipos de correccin del factor de potencia ................................. 152 4.3 Interruptores para la proteccin y maniobra de bateras de condensadores ......................................................... 159 5 Proteccin de las personas 5.1 Efectos de la corriente elctrica en el cuerpo humano ................. 162 5.2 Sistemas de distribucin ............................................................. 165 5.3 Proteccin contra contactos directos e indirectos ....................... 168 5.4 Sistema de distribucin TT .......................................................... 171 5.5 Sistema de distribucin TN ......................................................... 174 5.6 Sistema de distribucin IT ........................................................... 177 5.7 Dispositivos diferenciales ............................................................ 179 5.8 Longitud mxima protegida para la seguridad de las personas .......................................................................... 182 Anexo A: Instrumentos de clculo A.1 Reglas .................................................................................. 200 A.2 DOCWin ............................................................................... 205 Anexo B: Clculo de la corriente de empleo Ib ......................... 209 Anexo C: Clculo de la corriente de cortocircuito ................... 213 Anexo D: Clculo del coeficiente K para los cables ................. 227 Anexo E: Principales magnitudes fsicas y frmulas electrotcnicas .................................................................... 230

Primera edicin en ingls Abril 2003 Segunda edicin en ingls Febrero 2004 Primera edicin en espaol Octubre 2004 Publicado por ABB SACE via Baioni, 35 - 24123 Bergamo (Italia) Reservados todos los derechos

ABB - La instalacin elctrica

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IntroduccinAlcance y objetivos El objetivo de este manual tcnico es facilitar al proyectista y al usuario de instalaciones elctricas un instrumento de trabajo de consulta rpida y de utilizacin inmediata. Dicho manual tcnico no pretende ser ni una exposicin terica ni un catlogo tcnico sino que, adems de eso, tiene como finalidad ayudar a la correcta definicin de la aparamenta en numerosas situaciones de instalacin comunes en la prctica. El dimensionamiento de una instalacin elctrica requiere el conocimiento de numerosos factores relativos, por ejemplo, a los equipos instalados, a los conductores elctricos y a otros componentes; dichos conocimientos implican la consulta, por parte del proyectista, de numerosos documentos y catlogos tcnicos. Por el contrario, con este manual tcnico se pretende ofrecer, en un nico documento, las tablas para la definicin rpida de los principales parmetros de los componentes de la instalacin elctrica, as como la seleccin de los interruptores automticos de proteccin en las distintas aplicaciones de instalaciones. Para facilitar la comprensin de las tablas de seleccin tambin se incluyen ejemplos de aplicacin.

1 Normas1.1 Aspectos generalesEn cualquier mbito tcnico, y de modo particular en el sector elctrico, para realizar una instalacin que satisfaga las exigencias del cliente y de la comunidad, es condicin suficiente aunque no siempre necesaria respetar todas las normas jurdicas y tcnicas sobre la materia. El conocimiento de las normas es, entonces, la premisa fundamental para resolver todos los aspectos de una instalacin a fin de conseguir un nivel de seguridad aceptable, ya que no es posible alcanzar una seguridad absoluta.

Normas jurdicas Disposiciones que reglamentan el comportamiento de las personas que estn bajo la soberana de un Estado.

Destinatarios del manual tcnico El manual tcnico constituye un instrumento adecuado para todos aquellos que se ocupan de instalaciones elctricas: sirve de ayuda tanto a los tcnicos de instalacin o de mantenimiento, mediante breves pero importantes referencias electrotcnicas, as como a los tcnicos comerciales mediante tablas de seleccin rpida.

Normas tcnicas Conjunto de prescripciones con arreglo a las cuales deben disearse, fabricarse y ensayarse los equipos, materiales, mquinas e instalaciones para garantizar un funcionamiento correcto y seguro. Las normas tcnicas, publicadas por organismos nacionales e internacionales, estn redactadas de modo muy detallado y pueden adquirir relevancia jurdica cuando sta les es atribuida por una disposicin legislativa

Campo de aplicacinElectrotcnica y electrnica Telecomunicaciones Mecnica, ergonoma y seguridad

Validez del manual tcnico Algunas tablas muestran valores aproximados debido a la generalizacin del proceso de seleccin, por ejemplo en lo que respecta a las caractersticas constructivas de la maquinaria elctrica. En cada caso, y en la medida de lo posible, aparecen indicados factores correctivos para remitirse a condiciones reales distintas de las supuestas. Las tablas siempre se han redactado de forma conservadora, en favor de la seguridad; para un clculo ms exacto se aconseja utilizar el software DOCWin para el dimensionamiento de las instalaciones elctricas.

Organismo internacional Organismo europeo

IEC CENELEC

ITU ETSI

ISO CEN

En este manual tcnico se consideran solamente los organismos especficos para los sectores elctrico y electrnico.

IEC (Comisin Electrotcnica Internacional) Este organismo, creado en 1906 y formado por Comits Nacionales de ms de cuarenta pases, se propone favorecer la cooperacin internacional en materia de normalizacin y certificacin para los sectores elctrico y electrnico. IEC publica normas internacionales, guas e informes tcnicos que constituyen la base o una importante referencia para las actividades normativas de la Unin Europea y de sus pases miembros. Las normas IEC se redactan generalmente en dos idiomas: ingls y francs. En 1991, IEC suscribi convenios de colaboracin con CENELEC (organismo normalizador europeo) para la planificacin comn de nuevas actividades normativas y para el voto paralelo sobre los proyectos de normas.

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1.1 Aspectos generales


1 NormasCENELEC (Comit Europeo de Normalizacin Electrotcnica) Fundado en 1973, tiene la representacin de veintisiete pases (Alemania, Austria, Blgica, Dinamarca, Eslovaquia, Eslovenia, Espaa, Estonia, Finlandia, Francia, Grecia, Holanda, Hungra, Irlanda, Islandia, Italia, Letonia, Lituania, Luxemburgo, Malta, Noruega, Polonia, Portugal, Reino Unido, Repblica Checa, Suecia y Suiza) y la colaboracin de otros ocho afiliados (Albania, Bosnia Herzegovina, Bulgaria, Chipre, Croacia, Rumana, Turqua y Ucrania) que primero adjuntaron las normas EN de CENELEC a los documentos nacionales y despus sustituyeron stos por los Documentos Armonizados (HD). La diferencia entre las normas EN y los Documentos Armonizados radica en que las primeras deben ser recogidas por los diversos pases de manera idntica y sin ningn agregado o modificacin, mientras que los segundos pueden tener diferencias y condiciones nacionales particulares. Las normas EN se presentan generalmente en tres idiomas: ingls, francs y alemn. Desde 1991, CENELEC colabora con IEC para acelerar la elaboracin de las normas. CENELEC considera asuntos especficos, para los cuales existe una particular urgencia de normalizacin. En el caso de que IEC ya haya comenzado a estudiar un tema, CENELEC puede decidir sobre su adopcin o, si es necesario, sobre la adaptacin de los trabajos ya realizados por la comisin internacional.

1 NormasDirectiva Baja Tensin 73/23/CEE 93/68/CEE La Directiva de Baja Tensin concierne a todo el material elctrico que deba utilizarse con una tensin asignada comprendida entre 50 V y 1000 V con corriente alterna, y entre 75 V y 1500 V con corriente continua. En particular, se aplica a todos los dispositivos utilizados para la produccin, conversin, transmisin, distribucin y utilizacin de la energa elctrica, como mquinas, transformadores, equipos, instrumentos de medicin, aparatos de proteccin y materiales de conexin. No se incluyen en el campo de aplicacin de esta Directiva las siguientes categoras de productos: materiales elctricos para utilizar en ambientes con peligro de explosin; materiales elctricos para radiologa y uso clnico; partes elctricas de ascensores y montacargas; contadores elctricos; enchufes (tomas de corriente y clavijas) para uso domstico; dispositivos de alimentacin de recintos elctricos; perturbaciones radioelctricas; materiales elctricos especiales destinados al uso en navos, aviones o ferrocarriles, conformes a las disposiciones de seguridad establecidas por organismos internacionales en los cuales participen los pases miembros. Directiva CEM 89/336/CEE (Compatibilidad Electromagntica) La Directiva de Compatibilidad Electromagntica concierne a todos los aparatos elctricos y electrnicos, as como a los equipos e instalaciones que contienen componentes elctricos o electrnicos. En particular, los dispositivos reglamentados por la Directiva se dividen de acuerdo con sus caractersticas en las siguientes categoras: receptores de radiodifusin y televisin privados; equipos industriales; equipos radiomviles; equipos radiomviles y radiotelefnicos comerciales; equipos mdicos y cientficos; equipos de tecnologa de la informacin (ETI); aparatos electrodomsticos y electrnicos para uso domstico; aparatos de radio para la aeronutica y la marina; aparatos didcticos electrnicos; redes y aparatos de telecomunicacin; emisoras de radio y distribucin por cable; iluminacin y lmparas fluorescentes. Los equipos deben fabricarse de modo que: a) las perturbaciones electromagnticas generadas se limiten a un nivel que permita a los aparatos de radio y telecomunicacin, y a otros aparatos en general, funcionar de modo conforme a su destino de uso; b) los aparatos tengan un adecuado nivel de inmunidad intrnseca a las perturbaciones electromagnticas, que les permita funcionar de modo conforme a su destino de uso. Se considera que un dispositivo satisface los requisitos a) y b) cuando cumple las normas armonizadas especficas para su familia de productos o, en su defecto, las normas genricas. ABB - La instalacin elctrica 5

DIRECTIVAS COMUNITARIAS La Comunidad Europea tiene entre sus funciones institucionales la de promulgar directivas que los pases miembros deben transponer a sus respectivas legislaciones. Una vez recogidas en los diversos pases, estas directivas adquieren plena validez jurdica y se convierten tanto en referencias tcnicas como en normas de obligado cumplimiento para fabricantes, instaladores y comerciantes. Las directivas se fundan en los siguientes principios: La armonizacin se limita a los requisitos esenciales. Slo los productos que respetan los requisitos esenciales pueden lanzarse al mercado y ponerse en servicio. Las normas armonizadas, cuyos nmeros de referencia se publican en el Diario Oficial de las Comunidades Europeas, y que son transpuestas a los ordenamientos nacionales, se consideran conformes a los correspondientes requisitos esenciales. La aplicacin de las normas armonizadas o de otras especificaciones tcnicas es facultativa y los fabricantes son libres de escoger otras soluciones tcnicas que garanticen el cumplimiento de los requisitos esenciales. Los fabricantes pueden elegir entre los distintos procedimientos de valoracin de la conformidad considerados por la directiva aplicable. La finalidad de la directiva es que los fabricantes adopten las medidas necesarias para que el producto no perjudique a personas, animales o bienes materiales.

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1 NormasMarcado CE El marcado CE atestigua el cumplimiento de todas las obligaciones impuestas a los fabricantes, con respecto a sus productos, por las directivas comunitarias correspondientes.

1 NormasLos interruptores automticos ABB SACE (Isomax-Tmax-Emax) estn homologados por los siguientes registros navales: RINA DNV BV GL LRs ABS Registro Italiano Navale Det Norske Veritas Bureau Veritas Germanischer Lloyd Lloyds Register of Shipping American Bureau of Shipping registro naval italiano registro naval noruego registro naval francs registro naval alemn registro naval ingls registro naval estadounidense

La marca CE constituye una declaracin de la persona fsica o jurdica que la ha aplicado o que es responsable de hacerlo, y certifica que el producto cumple todas las disposiciones aplicables sobre la materia y se ha sometido a los procedimientos de valoracin de dicha conformidad. Los pases miembros no pueden limitar la introduccin en el mercado y la puesta en servicio de productos con la marca CE, salvo que se haya demostrado la no conformidad de los mismos.

Se recomienda consultar siempre con ABB SACE por los tipos y las prestaciones de los interruptores homologados, o ver la seccin Certificados de la pgina web http://bol.it.abb.com.

Diagrama de flujo para los procedimientos de valoracin de la conformidad establecidos en la Directiva 73/23/CEE sobre material elctrico destinado a ser utilizado dentro de lmites especficos de tensin:

Marcas de conformidad a las respectivas normas nacionales e internacionalesEn la tabla siguiente se indican las marcas de conformidad internacionales y de algunos pases en particular.ORIGEN Signo grfico Nombre Aplicacin Marca de conformidad a las normas europeas armonizadas incluida en el Acuerdo ENEC

Memoria tcnica El fabricante prepara la documentacin tcnica sobre el diseo, la fabricacin y el funcionamiento del material elctrico.

Declaracin CE de conformidad El fabricante declara y garantiza la conformidad de sus productos a la documentacin tcnica y a los requisitos impuestos por la directiva.

EUROPAASDC008045F0201

Fabricante

AUSTRALIA

Marca AS

Homologaciones navales Las condiciones ambientales marinas suelen diferir de las que existen en una industria normal en tierra. En las aplicaciones marinas, es posible que los interruptores automticos deban instalarse en: - ambientes con temperatura y humedad elevadas e incluso con alta concentracin de sal en el aire (ambiente clido, hmedo y salino); - ambientes a bordo de naves, como la sala de mquinas, donde se generan vibraciones de amplitud y duracin considerables. AUSTRALIAMarca S.A.A.

Productos elctricos y no elctricos. Certifica el cumplimiento de las normas SAA (Standard Association of Australia).

Standards Association of Australia (S.A.A.) The Electricity Authority of New South Wales Sidney Australia

AUSTRIA Para garantizar el funcionamiento correcto en tales condiciones, los registros exigen que los aparatos se sometan a ensayos especficos de homologacin, sobre todo en lo que respecta a la resistencia a vibraciones, inclinacin, humedad y calor seco. 6 ABB - La instalacin elctrica ABB - La instalacin elctrica

Marca de prueba austriaca

Aparatos y material de instalacin

OVE7



1 NormasORIGEN Signo grfico Nombre Distintivo OVE Aplicacin Cables ORIGEN

1 NormasSigno grfico Nombre KONKAR Aplicacin Electrical Engineering Institute

AUSTRIA

CROACIA

BLGICA

Marca CEBEC

Material de instalacin y equipos elctricos

DINAMARCA

Marca de aprobacin DEMKO

Material de baja tensin. Certifica la conformidad a las prescripciones (seguridad) de las Heavy Current Regulations.

BLGICA

Marca CEBEC

Tubos, conductores y cables flexibles

FINLANDIA

Marca de aprobacin de seguridad de la Inspeccin Elctrica

Material de baja tensin. Certifica la conformidad a las prescripciones (seguridad) de las Heavy Current Regulations.

BLGICA

Certificado de conformidad

Material de instalacin y equipos elctricos (en ausencia de una norma nacional o de criterios equivalentes)

FRANCIA

Marca ESC

Aparatos electrodomsticos

CANAD

Marca CSA

Productos elctricos y no elctricos. Certifica el cumplimiento de las normas CSA (Canadian Standard Association).

FRANCIA

Marca NF

Conductores y cables - Tubos Material de instalacin

CHINA

Marca CCEE

Great Wall Mark Commission for Certification of Electrical Equipment

FRANCIA

Distintivo NF

Cables

Repblica Checa

Marca EZU

Electrotechnical Testing Institute

FRANCIA

Marca NF

Herramientas de motor porttiles

Repblica Eslovaca

Marca EVPU

Electrotechnical Research and Design Institute

FRANCIA

Marca NF

Aparatos electrodomsticos

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9



1 NormasORIGEN Signo grfico Nombre Marca VDE Aplicacin Para accesorios de instalacin, como tomas de corriente, clavijas, fusibles, hilos y cables, y otros componentes como condensadores, sistemas de puesta a tierra, portalmparas y equipos electrnicos. Cables y conductores ORIGEN

1 NormasSigno grfico Nombre Marca IMQ Aplicacin Marca para material elctrico destinado a usuarios genricos; certifica el cumplimiento de las normas europeas.

ALEMANIA

ITALIA

ALEMANIA

Distintivo VDE

NORUEGA

Marca de aprobacin noruega

Aprobacin obligatoria de seguridad para el material y los aparatos de baja tensin

ALEMANIA

Marca VDE para cables

Cables, conductores aislados, conductos y canales de instalacin

HOLANDAKEUR

KEMA-KEUR

Para todos los equipos en general

ALEMANIA

Marca VDE-GS para equipos tcnicosgeprfte Sicherheit

Marca de seguridad para equipos tcnicos controlados y aprobados por el Laboratorio VDE de Offenbach; la marca de conformidad es la VDE, que puede utilizarse sola o junto a la GS. Hungarian Institute for Testing and Certification of Electrical Equipment

POLONIA

KWE

Productos elctricos

BRUSIACertificacin de conformidad GOSSTANDART

HUNGRA

MEEI

JAPN

JIS Mark

R O V ED T

Marca que garantiza la conformidad a las normas industriales japonesas

SINGAPUROSINGAPO

SISIRR

Productos elctricos y no elctricos

E

STA N D AR

PP

IRLANDA

IIRS Mark

Productos elctricos

ESLOVENIA

IRLANDAKMAR

OF

CO N F

ORMITY

IIRS Mark

Productos elctricos

ESPAAC A DE CON

FO

R M I DA D ANOR MA S U N

AR

I . I. R . S .

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E

D

A

SIQ

Slovenian Institute of Quality and Metrology

AEE

Productos elctricos. Se aplica bajo el control de la Asociacin Electrotcnica Espaola.

M

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1 NormasORIGEN Signo grfico Nombre AENOR Aplicacin Asociacin Espaola de Normalizacin y Certificacin ORIGEN

1 NormasSigno grfico Nombre BEABmarca de seguridad

Aplicacin Conformidad a las normas britnicas para aparatos electrodomsticos

ESPAA

REINO UNIDO

SUECIA

Marca de aprobacin SEMKO

Aprobacin obligatoria de seguridad para el material y los aparatos de baja tensin

REINO UNIDO

BSI marca de seguridad

Conformidad a las normas britnicas

SUIZA

Marca de seguridad

ROVED

Material de baja tensin suizo sujeto a aprobacin obligatoria (seguridad)

REINO UNIDO

TO

B R IT I S

BEABHA N D AR ST

Kitemark

Conformidad a las normas britnicas concernientes a seguridad o prestaciones

PP

ND

SUIZA

Cables sujetos a aprobacin obligatoria

AN I

EE.UU

G

FO

R P U B L IC

L I S T E D (Product Name) (Control Number)

SUIZA

Marca de calidad SEV

Material de baja tensin sujeto a aprobacin obligatoria

AF

S

ET

Y

EE.UU

C ER TI FI C AT IO N

REINO UNIDO

Marca ASTATR AD E M AR K

Conformidad a las normas britnicas respectivas

EE.UU

REINO UNIDO

Marca BASEC

Conformidad a las normas britnicas para conductores, cables y productos auxiliares

CEN

REINO UNIDO

DistintivoBASEC

Cables

CENELEC

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DTESTIN

A

EP

DENT LA B OR EN

Marca UL (UNDERWRITERS LABORATORIES)


OR AT

Y

Marca UL (UNDERWRITERS LABORATORIES)


Reconocimiento UL


Marca CEN

Marca del Comit Europeo de Normalizacin (CEN); certifica el cumplimiento de las normas europeas.

Marca para cables

Cables

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1 Normas

1 Normas1.2 Normas IEC para instalaciones elctricasNORMA IEC 60027-1 AO 1992 TTULO Letter symbols to be used in electrical technology - Part 1: General Rotating electrical machines - Part 1: Rating and performance Graphical symbols for diagrams - 12month subscription to online database comprising parts 2 to 11 of IEC 60617 Preparation of documents used in electrotechnology - Part 1: General requirements Preparation of documents used in electrotechnology - Part 2: Functionoriented diagrams Preparation of documents used in electrotechnology - Part 3: Connection diagrams, tables and lists Preparation of documents used in electrotechnology - Part 4: Location and installation documents IEC standard voltages Insulation coordination for equipment within low-voltage systems - Part 1: Principles, requirements and tests Short-circuit currents in three-phase a.c. systems - Part 0: Calculation of currents Short-circuit currents - Calculation of effects - Part 1: Definitions and calculation methods Application guide for calculation of shortcircuit currents in low-voltage radial systems Power transformers - Part 1: General Power transformers - Part 2: Temperature rise Power transformers - Part 3: Insulation levels, dielectric tests and external clearances in air Power transformers - Part 5: Ability to withstand short circuit Terminal and tapping markings for power transformers Dry-type power transformers Basic and safety principles for manmachine interface, marking and identification - Identification of equipment terminals and of terminations of certain designated conductors, including general rules for an alphanumeric system

ORIGEN

Signo grfico

Nombre Distintivo para cables

Aplicacin Certifica la conformidad del cable a las normas armonizadas CENELEC

CENELEC

IEC 60034-1

1999 2001

EC

Marca Ex EUROPEA

Certifica el cumplimiento de las normas europeas por parte de los productos destinados a ser utilizados en lugares con peligro de explosin. Aplicable slo a algunos electrodomsticos (afeitadoras, relojes elctricos, aparatos de masaje, etc.)

IEC 60617-DB-12M

IEC 61082-1

1991

CEEel

Marca CEEel

IEC 61082-2

1993

IEC 61082-3

1993

IEC 61082-4

1996

Declaracin de conformidad La declaracin CE de conformidad es una atestacin del fabricante, quien, bajo su responsabilidad, declara que los equipos, procedimientos o servicios cumplen determinadas directivas u otros documentos normativos. La Declaracin CE debe contener los siguientes elementos: nombre y direccin del fabricante o de su mandatario establecido en la Comunidad Europea; descripcin del producto; referencia a las normas armonizadas y a las directivas concernientes; si corresponde, referencia a las especificaciones a las cuales se declara la conformidad; ltimos dos dgitos del ao en que se aplic el marcado CE; identificacin del firmante. El fabricante o su mandatario deben conservar una copia de la declaracin CE de conformidad junto a la documentacin tcnica del producto.

IEC 60038 IEC 60664-1

1983 2000

IEC 60909-0 IEC 60865-1

2001 1993

IEC 60781

1989

IEC 60076-1 IEC 60076-2 IEC 60076-3

2000 1993 2000

IEC 60076-5 IEC/TR 60616 IEC 60726 IEC 60445

2000 1978 1982 1999

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1.2 Normas IEC para instalaciones elctricas


1 NormasNORMA IEC 60073 AO 1996 TTULO Basic and safety principles for manmachine interface, marking and identification Coding for indication devices and actuators Basic and safety principles for manmachine interface, marking and identification - Identification of conductors by colours or numerals Man-machine-interface (MMI) - Actuating principles Low-voltage switchgear and controlgear Part 1: General rules Low-voltage switchgear and controlgear Part 2: Circuit-breakers Low-voltage switchgear and controlgear Part 3: Switches, disconnectors, switchdisconnectors and fuse-combination units Low-voltage switchgear and controlgear Part 4-1: Contactors and motor-starters Electromechanical contactors and motorstarters Low-voltage switchgear and controlgear Part 4-2: Contactors and motor-starters AC semiconductor motor controllers and starters Low-voltage switchgear and controlgear Part 4-3: Contactors and motor-starters AC semiconductor controllers and contactors for non-motor loads Low-voltage switchgear and controlgear Part 5-1: Control circuit devices and switching elements - Electromechanical control circuit devices Low-voltage switchgear and controlgear Part 5-2: Control circuit devices and switching elements Proximity switches Low-voltage switchgear and controlgear Part 5-3: Control circuit devices and switching elements Requirements for proximity devices with defined behaviour under fault conditions Low-voltage switchgear and controlgear Part 5: Control circuit devices and switching elements Section 4: Method of assessing the performance of low energy contacts. Special tests Low-voltage switchgear and controlgear Part 5-5: Control circuit devices and switching elements - Electrical emergency stop device with mechanical latching function

1 NormasNORMA IEC 60947-5-6 AO 1999 TTULO Low-voltage switchgear and controlgear Part 5-6: Control circuit devices and switching elements DC interface for proximity sensors and switching amplifiers (NAMUR) Low-voltage switchgear and controlgear Part 6-1: Multiple function equipment Automatic transfer switching equipment Low-voltage switchgear and controlgear Part 6-2: Multiple function equipment Control and protective switching devices (or equipment) (CPS) Low-voltage switchgear and controlgear Part 7: Ancillary equipment - Section 1: Terminal blocks Low-voltage switchgear and controlgear Part 7: Ancillary equipment - Section 2: Protective conductor terminal blocks for copper conductors Low-voltage switchgear and controlgear assemblies - Part 1: Type-tested and partially type-tested assemblies Low-voltage switchgear and controlgear assemblies - Part 2: Particular requirements for busbar trunking systems (busways) Low-voltage switchgear and controlgear assemblies - Part 3: Particular requirements for low-voltage switchgear and controlgear assemblies intended to be installed in places where unskilled persons have access for their use Distribution boards Low-voltage switchgear and controlgear assemblies - Part 4: Particular requirements for assemblies for construction sites (ACS)

IEC 60446

1999

IEC 60947-6-1

1998

IEC 60447 IEC 60947-1 IEC 60947-2 IEC 60947-3

1993 2001 2001 2001

IEC 60947-6-2

1999

IEC 60947-7-1

1999

IEC 60947-7-2

1995

IEC 60947-4-1

2000

IEC 60439-1

1999

IEC 60947-4-2

2002

IEC 60439-2

2000

IEC 60947-4-3

1999

IEC 60439-3

2001

IEC 60947-5-1

2000

IEC 60439-4

1999

IEC 60947-5-2

1999

IEC 60947-5-3

1999

IEC 60439-5

1999

IEC 60947-5-4

1996

Low-voltage switchgear and controlgear assemblies - Part 5: Particular requirements for assemblies intended to be installed outdoors in public places Cable distribution cabinets (CDCs) for power distribution in networks

IEC 61095

2000

IEC 60947-5-5

1997

Electromechanical contactors for household and similar purposes

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1 NormasNORMA IEC 60890 AO 1987 TTULO A method of temperature-rise assessment by extrapolation for partially type-tested assemblies (PTTA) of low-voltage switchgear and controlgear A method for assessing the short-circuit withstand strength of partially type-tested assemblies (PTTA) Electrical installations in ships. Part 303: Equipment - Transformers for power and lighting Electrical installations in ships. Part 301: Equipment - Generators and motors Electrical installations in ships - Part 101: Definitions and general requirements Electrical installations in ships. Part 401: Installation and test of completed installation Electrical installations in ships - Part 201: System design - General Electrical installations in ships - Part 202: System design - Protection Electrical installations in ships - Part 302: Low-voltage switchgear and controlgear assemblies Electrical installations in ships - Part 350: Shipboard power cables - General construction and test requirements Electrical installations in ships - Part 352: Choice and installation of cables for lowvoltage power systems Electrical installations of buildings - Part 5-52: Selection and erection of electrical equipment Wiring systems Polyvinyl chloride insulated cables of rated voltages up to and including 450/ 750 V Part 1: General requirements Part 2: Test methods Part 3: Non-sheathed cables for fixed wiring Part 4: Sheathed cables for fixed wiring Part 5: Flexible cables (cords) Part 6: Lift cables and cables for flexible connections Part 7: Flexible cables screened and unscreened with two or more conductors Conductors of insulated cables Rubber insulated cables - Rated voltages up to and including 450/750 V Part 1: General requirements Part 2: Test methods Part 3: Heat resistant silicone insulated cables

1 NormasNORMA AO 1994 1994 1994 1998 IEC 60309-2 1999 TTULO Part 5: Lift cables Part 6: Arc welding electrode cables Part 7: Heat resistant ethylene-vinyl acetate rubber insulated cables Part 8: Cords for applications requiring high flexibility Plugs, socket-outlets and couplers for industrial purposes - Part 2: Dimensional interchangeability requirements for pin and contact-tube accessories Residual current operated circuit-breakers without integral overcurrent protection for household and similar uses (RCCBs) Part 1: General rules Residual current operated circuit-breakers without integral overcurrent protection for household and similar uses (RCCBs). Part 2-1: Applicability of the general rules to RCCBs functionally independent of line voltage Residual current operated circuit-breakers without integral overcurrent protection for household and similar uses (RCCBs). Part 2-2: Applicability of the general rules to RCCBs functionally dependent on line voltage Residual current operated circuit-breakers with integral overcurrent protection for household and similar uses (RCBOs) Part 1: General rules Residual current operated circuit-breakers with integral overcurrent protection for household and similar uses (RCBOs) Part 2-1: Applicability of the general rules to RCBOs functionally independent of line voltage Residual current operated circuit-breakers with integral overcurrent protection for household and similar uses (RCBOs) Part 2-2: Applicability of the general rules to RCBOs functionally dependent on line voltage General requirements for enclosures for accessories for household and similar fixed electrical installations Switches for household and similar fixed electrical installations - Part 2-1: Particular requirements Electronic switches Switches for household and similar fixed electrical installations - Part 2: Particular requirements Section 2: Remote-control switches (RCS) Switches for household and similar fixed electrical installations - Part 2-3: Particular requirements Time-delay switches (TDS)

IEC 61117

1992

IEC 60092-303

1980

IEC 60092-301 IEC 60092-101 IEC 60092-401

1980 1994 1980

IEC 61008-1

1996

IEC 61008-2-1

1990

IEC 60092-201 IEC 60092-202 IEC 60092-302

1994 1994 1997

IEC 61008-2-2

1990

IEC 60092-350

2001

IEC 61009-1

1996

IEC 60092-352

1997

IEC 60364-5-52

2001

IEC 61009-2-1

1991

IEC 60227

1998 1997 1997 1997 1998 2001 1995 IEC 60228 IEC 60245 1978

IEC 61009-2-2

1991

IEC 60670

1989

IEC 60669-2-1

2000

IEC 60669-2-2

2000

1998 1998 1994

IEC 606692-3

1997

18



19



1 NormasNORMA IEC 60079-10 AO 1995 TTULO Electrical apparatus for explosive gas atmospheres - Part 10: Classification of hazardous areas Electrical apparatus for explosive gas atmospheres - Part 14: Electrical installations in hazardous areas (other than mines) Electrical apparatus for explosive gas atmospheres - Part 17: Inspection and maintenance of electrical installations in hazardous areas (other than mines) Low-voltage fuses - Part 1: General requirements Low-voltage fuses. Part 2: Supplementary requirements for fuses for use by authorized persons (fuses mainly for industrial application) Low-voltage fuses - Part 3-1: Supplementary requirements for fuses for use by unskilled persons (fuses mainly for household and similar applications) Sections I to IV Miniature fuses Part 1: Definitions for miniature fuses and general requirements for miniature fuse-links Part 2: Cartridge fuse-links Part 3: Sub-miniature fuse-links Part 4: Universal Modular Fuse-Links (UMF) Part 5: Guidelines for quality assessment of miniature fuse-links Part 6: Fuse-holders for miniature cartridge fuse-links Part 10: User guide for miniature fuses Automatic electrical controls for household and similar use. Part 2: Particular requirements for timers and time switches Electrical installations of buildings - Part 1: Fundamental principles, assessment of general characteristics, definitions Electrical installations of buildings - Part 4: Protection for safety Electrical installations of buildings - Part 5: Selection and erection of electrical equipment Electrical installations of buildings - Part 6: Verification Electrical installations of buildings. Part 7: Requirements for special installations or locations Degrees of protection provided by enclosures (IP Code)

1 NormasNORMA IEC 61032 IEC 61000-1-1 AO 1997 1992 TTULO Protection of persons and equipment by enclosures - Probes for verification Electromagnetic compatibility (EMC) Part 1: General - Section 1: Application and interpretation of fundamental definitions and terms Electromagnetic compatibility (EMC) Part 1-2: General - Methodology for the achievement of the functional safety of electrical and electronic equipment with regard to electromagnetic phenomena Electromagnetic compatibility (EMC) Part 1-3: General - The effects of highaltitude EMP (HEMP) on civil equipment and systems

IEC 60079-14

1996

IEC 61000-1-2

2001

IEC 60079-17

1996

IEC 60269-1 IEC 60269-2

1998 1986

IEC 61000-1-3

2002

IEC 60269-3-1

2000

IEC 60127-1/10 1999 1989 1988 1996 1988 1994 2001 1990

IEC 60730-2-7

IEC 60364-1

2001

IEC 60364-4 IEC 60364-5 IEC 60364-6 IEC 60364-7

2001 20012002 2001 19832002

IEC 60529

2001

20



21

2.1 Introduccin

2 Proteccin de los circuitos de alimentacin2.1 IntroduccinA continuacin se indican las principales definiciones referentes a la instalacin elctrica, tomadas de la Norma IEC 60050.

2 Proteccin de los circuitos de alimentacinspositivo de proteccin en un tiempo especificado, denominado tiempo convencional. Deteccin de sobreintensidad. Funcin que permite establecer que la intensidad de corriente en un circuito supera un valor determinado en un perodo de tiempo especificado. Corriente de fuga Corriente elctrica que circula por un camino conductor indeseado. Corriente de defecto Corriente que se establece tras un fallo del aislamiento o cuando el aislamiento est cortocircuitado.

Caractersticas de la instalacin elctricaInstalacin elctrica (de un edificio) Conjunto de componentes elctricos, elctricamente asociados, con el fin de cumplir con objetivos especficos y que tienen caractersticas coordinadas. Origen de una instalacin utilizadora Punto de suministro de la energa elctrica a la instalacin utilizadora. Conductor de neutro (smbolo N). Conductor conectado con el punto de neutro del sistema y capaz de contribuir a la transmisin de la energa elctrica. Conductor de proteccin PE Conductor contemplado por algunas medidas de proteccin contra los contactos indirectos para el conexionado de algunas de las siguientes partes: - masas - masas extraas - colector (o nodo) principal de tierra - dispersor - punto de tierra de la fuente o neutro artificial. Conductor PEN Conductor que realiza simultneamente las funciones, tanto de conductor de proteccin como de conductor de neutro. Temperatura ambiente Temperatura del aire o de otro medio en el lugar en el cual el componente elctrico debe utilizarse.

Sistemas de cableadoSistema de cableado. Conjunto constituido por un cable, cables o barras y las correspondientes partes de sujecin y envolventes de proteccin. Circuitos elctricos Circuito elctrico (de una instalacin). Conjunto de componentes de una instalacin alimentada desde un mismo punto y protegida contra las sobreintensidades por un mismo dispositivo(s) de proteccin. Circuito de distribucin (de edificios). Circuito que alimenta un cuadro de distribucin. Circuito terminal (de edificio). Circuito conectado directamente con los aparatos utilizadores o los tomacorrientes.

TensionesTensin nominal (de una instalacin). Tensin para la cual una instalacin o una parte de la misma ha sido diseada. Nota: La tensin real puede diferir de la tensin nominal dentro de los lmites de tolerancia permitidos.

Otros equipos elctricosEquipo elctrico. Cada componente que se utiliza para la produccin, la transformacin, la transmisin, la distribucin o la utilizacin de energa elctrica, tales como mquinas, transformadores, equipos, instrumentos de medida, aparatos de proteccin, componentes para sistemas de cableado y dispositivos. Aparato utilizador. Componente que transforma la energa elctrica en otra forma de energa, por ejemplo luminosa, trmica y mecnica. Aparamenta Conjunto de componentes de la instalacin destinados a ser incorporados en un circuito elctrico para realizar una o ms de las siguientes funciones: proteccin, control, seccionamiento y conexin. Equipo porttil Aparato que el usuario puede desplazar para su utilizacin o que puede mover fcilmente de un lugar a otro mientras est conectado con el circuito de alimentacin. Equipo manual Aparato utilizador (mvil) destinado para ser agarrado por la mano durante su uso corriente, en el cual el motor, si existe, forma parte integrante del mismo aparato. Equipo fijo Aparato utilizador fijo o aparato utilizador desprovisto de asideros para el transporte o con un peso tal como para no que no pueda ser transportado fcilmente. Equipo fijo no transportable. Aparato utilizador sujetado con un soporte o fijado firmemente en un lugar especfico.

CorrientesCorriente de empleo (de un circuito). Corriente que puede circular por un circuito en funcionamiento normal. Capacidad de corriente admisible (de un conductor) Valor mximo de la corriente que puede circular por un conductor, en condiciones de rgimen permanente y en determinadas condiciones, sin que su temperatura supere un valor especificado. Sobreintensidad. Corriente que supera el valor asignado. Para los conductores, el valor asignado es la capacidad de corriente admisible. Corriente de sobrecarga (de un circuito). Sobreintensidad que se produce en un circuito elctricamente sano. Corriente de cortocircuito. Sobreintensidad que se produce tras un defecto de impedancia despreciable entre dos puntos y entre los cuales existe tensin en condiciones normales de funcionamiento. Corriente convencional de funcionamiento (de un dispositivo de proteccin). Valor de corriente especificado que provoca la actuacin del di-

22



23

2.1 Introduccin

2 Proteccin de los circuitos de alimentacinDimensionamiento de la instalacinPara dimensionar correctamente una instalacin, en general, se procede en base la secuencia que se describe en el siguiente diagrama de flujo.Anlisis de las cargas: - definicin de la energa absorbida por las cargas y posicin correspondiente - definicin de la posicin de los centros de distribucin de la energa (cuadros elctricos) - definicin del recorrido y clculo de la longitud de los componentes de conexin - definicin de la energa total absorbida, considerando los factores de utilizacin y carga

2 Proteccin de los circuitos de alimentacin2.2 Instalacin y dimensionamiento de los cablesPara un correcto dimensionado de un cable es necesario: escoger el tipo de cable y el tipo de instalacin; escoger la seccin de acuerdo con la corriente de carga; verificar la caida de tensin.2.2.1 Capacidad de corriente admisible y sistemas de instalacin

Eleccin del tipo de cableDimensionamiento de transformadores y generadores con margen en funcin de los requisitos futuros previsibles de la alimentacin (por aproximacin entre 15 y 30%)

Dimensionamiento de los conductores: - evaluacin de la corriente (Ib) en cada componente - definicin del tipo de conductor (conductores y materiales aislantes, configuracin, etc.) - definicin de la seccin y la capacidad de corriente admisible; - clculo de la cada de tensin a la corriente de carga bajo particulares condiciones de referencia (arranque motores, etc.)

Verificacin de los lmites de cada de tensin en las cargas finales Resultado negativo Clculo de la corriente de cortocircuito: valores mximos en las barras (inicio lnea) y valores mnimos en el final de la lnea

La norma internacional referente a la instalacin y al clculo de la capacidad de corriente admisible de los cables en un entorno domstico o industrial es la IEC 60364-5-52 Electrical installations of buildings Part 5-52 Selection and erection of electrical equipment- Wiring systems. Los parmetros para elegir el tipo de cable son: el material conductor (cobre o aluminio). La eleccin est sujeta a exigencias de precio, dimensiones, peso, resistencia a los ambientes agresivos (reactivos qumicos o elementos oxidantes). En general, a igualdad de seccin, la capacidad de corriente admisible en un conductor de cobre es aproximadamente un 30% superior a la de un conductor de aluminio. A igual seccin, un conductor de aluminio tiene una resistencia de aproximadamente un 60% superior y un peso inferior (entre la mitad y un tercio del de uno de cobre); el material aislante (ninguno, PVC, XLPE-EPR): el material aislante conlleva una temperatura mxima distinta tanto en condiciones normales como en cortocircuito. Y en consecuencia una eleccin distinta de la seccin (ver captulo Proteccin contra el cortocircuito); el tipo de conductor (conductor desnudo, cable unipolar sin cubierta, cable unipolar con cubierta, cable multipolar) se define en funcin de la resistencia mecnica, del grado de aislamiento y de las dificultades de colocacin en obra (curvas, acoplamientos a lo largo del recorrido, presencia de barreras, etc.) requeridas por el sistema de instalacin. La Tabla 1 indica de forma resumida los tipos de conductores permitidos en funcin de los sistemas de instalacin: Tabla 1: Eleccin de los sistemas de cableadoSistemas de instalacin Conductores y cables Conductores desnudos Conductores aislados Cables con cubierta Cable multip. (incluidos cables armados y con Cable unip. aislamiento mineral) Fijacin Sin fijacin directa Tubos + + 0 + + + + Canales (incluidas Conductos Bandejas deCable canales de zcalo de seccin escalera Bandejas Sobre a Cables no circular Soportes y de suelo) isladores fijadores + + + + + + + + + + 0 0 + +

Eleccin de los interruptores automticos automticos de proteccin, con: - poder de corte ms elevado que la corriente de cortocircuito mxima prevista - corriente asignada In no inferior respecto a la corriente de carga Ib - caractersticas compatibles con el tipo de carga protegida (motores, condensadores, etc.) Verificacin de la proteccin de los conductores: - verificacin de la proteccin contra sobrecargas: la corriente asignada o la corriente regulada del interruptor automtico deber ser superior a la corriente de carga, pero inferior a la capacidad de corriente admisible del conductor:

Ib In Iz- verificacin de la proteccin contra el cortocircuito: la energa especfica pasante del Resultado interruptor automtico en condiciones de cortocircuito ser inferior a la energa especfica negativo pasante que el cable puede aguantar:

I2t k2S2- verificacin de la proteccin contra los contactos indirectos (depende del sistema de distribucin)

Verificacin de la coordinacin con otros equipos (selectividad y back-up, verificacin Resultado de la coordinacin con otros seccionadores, etc.) negativo Definicin de los componentes (circuitos auxiliares, terminales, etc.) y estructura del cuadro elctrico

1SDC010001F0901

+ Admitido - No admitido 0 No aplicable o no se utiliza en la prctica

24



25

2.2 Instalacin y dimensionamiento de los cables


2 Proteccin de los circuitos de alimentacinPara instalaciones tipo industrial el cable multipolar pocas veces se utiliza con secciones superiores a 95 mm2.

2 Proteccin de los circuitos de alimentacinTabla 3: Ejemplos de sistemas de instalacinMtodo de referencia de instalacin a utilizar para obtener la capacidad de corriente admisible

Sistema de instalacinPara definir la capacidad de corriente admisible del conductor y, en consecuencia, identificar la seccin adecuada para la corriente de carga impuesta, se deber definir cul, de entre los sistemas de instalacin estandarizados descritos por la Norma de referencia ya mencionada, representa mejor la situacin real de instalacin. Utilizando las Tablas 2 y 3 es posible determinar el nmero de identificacin de la instalacin, el mtodo de instalacin de referencia (A1, A2, B1, B2, C, D, E, F, G) y las tablas que han sido utilizadas para definir la capacidad de corriente admisible terica del conductor, as como los eventuales factores de correccin que se necesitan para tener en cuenta las situaciones ambientales y de instalacin particulares. Tabla 2: Sistemas de instalacinSistemas de instalacin

Tipo de instalacin

Referencia

Descripcin

Room

1

Conductores aislados en tubos empotrados en paredes trmicamente aislantes

A1

Room

2

Cables multiconductores en tubos empotrados en paredes trmicamente aislantes Cables multiconductores directamente en paredes trmicamente aislantes Conductores aislados en tubos sobre pared de madera o mampostera o separados a una distancia inferior 0,3 veces el dimetro del tubo Cables multiconductores en tubos sobre pared de madera o mampostera o separados a una distancia inferior 0,3 veces el dimetro del tubo Conductores aislados o cables unipolares en conductos de seccin no circular instalados sobre pared de madera recorrido horizontal (6) recorrido vertical (7)

A2

Room

3

A1

4

Situaciones Huecos de la construccin Canal de obra Enterrados Empotrados en las estructuras En montaje superficial Areo

Canales (incluidas Conductos Bandejas deCable canales de zcalo de seccin escalera Bandejas Sobre a Cables Sin Fijacin fijacin directa Tubos y de suelo) no circular Soportes isladores fijadores 30, 31, 40, 46, 0 0 15, 16 15, 16 32, 33, 34 30, 31, 32, 44 56 54, 55 0 56 33, 34 72, 73 57, 58 0 3 20, 21 70, 71 1, 2 59, 60 4, 5 0 50, 51, 52, 53 6, 7, 8, 9, 12, 13, 14 10, 11 70, 71 44, 45 6, 7, 8, 9 0 0 30, 31, 32, 33, 34 30, 31, 32, 33, 34 36 36 35

B1

5

B2

6 7

B1

8 9

Conductores aislados en canales para instalaciones suspendidas (8) Cables multiconductores en canales para B1 (8) or B2 (9) instalaciones suspendidas (9) Conductores aislados o cables unipolares en molduras Conductores aislados o cables unipolares dentro de zcalos acanalados (13) Cables multiconductores dentro de zcalos acanalados (14) Conductores aislados en conductos o cables uni o multiconductores dentro de los marcos de las puertas Conductores aislados en tubos o cables uni o multiconductores, dentro de los marcos de ventanas Cables uni o multipolares: fijados sobre pared de madera o espaciados 0,3 veces el dimetro del cable (20) fijados directamente bajo el techo de madera (21)

12

A1 B1 (13) or B2 (14) A1 A11SDC010001F0201

Los nmeros que se indican en las casillas hacen alusin al n de referencia del sistema de instalacin correspondiente en la Tabla 3. - No admitido 0 No aplicable o no se utiliza en la prctica

TVISDN

TVISDN

13 14

15

16

20 21

C

26



27



2 Proteccin de los circuitos de alimentacinMtodo de referencia de instalacin a utilizar para obtener la capacidad de corriente admisible


Tipo de instalacin

Referencia

Descripcin

Tipo de instalacin

Referencia

Descripcin

0.3 De V

De

40

Cables uni o multiconductores en tubos dentro de huecos de obra de fbrica 2

30

Sobre bandejas no perforadas

1

C

1.5 De V < 20 De B2 V 20 De B11.5 De V < 20 De B2 V 20 De B1

0.3 De 0.3 De De V

24

Conductores aislados en conductos de seccin no circular en huecos de obra de fbrica 2

31

Sobre bandejas perforadas

1

EoFV

1.5 De V < 5 De44

0.3 De

Conductores aislados en conductos de seccin no circular embebidos en obra de fbrica con una resistividad trmica no superior a 2 Km/W

B2

5 De V < 50 DeB1

0.3 De De V

1.5 De V < 5 D e32

Sobre soportes 1

EoF

46

Cables uni o multiconductores: Single-core B2 or multi-core cable: en falsos techos 1 en techos suspendidos 5 De V < 50De

B1 0.3 De

50 33

Fijadas por abrazaderas (collarines) y separadas de la pared ms de 0,3 veces el dimetro del cable

Conductores aislados o cables unipolares en canales para instalaciones empotradas en el suelo Cables multiconductores en canales para instalaciones empotradas en el suelo

B1 B2

EoFoG

51

34

Sobre bandejas de escalera

EoF

TVISDN

TVISDN

52 53

Conductores aislados o cables unipolares en zcalos acanalados empotrados (52) Cables multipolares en zcalos acanalados empotrados (53)

B1 (52) o B2 (53)

35

Cables uni o multiconductores suspendidos de un cable portador o autoportante

EoF1SDC010002F0201

1.5 De V < 20 De36

Conductores desnudos o aislados sobre aisladores

G

De

V

54

Conductores aislados en tubos en canales de obra no ventilados, en recorrido horizontal o vertical 2

B2 V 20 De B1

28



29




2 Proteccin de los circuitos de alimentacinInstalacin no enterrada: eleccin de la seccin en funcin de la capacidad de corriente admisible del cable y los sistemas de instalacinLa capacidad de corriente admisible de un cable no enterrado se obtiene a travs de la siguiente relacin:

Tipo de instalacin

Referencia

Descripcin

55

Conductores aislados en tubos en canales de obra ventiladas Cables con cubierta uni o multiconductores en canales de obra abiertos o ventilados con recorrido horizontal o vertical Cables uni o multiconductores empotrados directamente en paredes, cuya resistividad trmica no sea superior a 2 Km/W, sin proteccin mecnica complement. Cables uni o multiconductores empotrados directamente en paredes, cuya resistividad trmica no sea superior a 2 Km/W, con proteccin mecnica complement.

B1

I z = I 0 k1k2 = I 0 ktotdonde: I0 es la capacidad de corriente admisible al aire a 30 C del conductor individual k1 es el factor de correccin que debe aplicarse si la temperatura ambiente es diferente de 30 C k2 es el factor de correccin para los cables instalados en haz o en capas, o para cables instalados en capa sobre diversos soportes. Factor de correccin k1 La capacidad de corriente admisible de los cables no enterrados se refiere a una temperatura ambiente de referencia de 30 C. Si la temperatura ambiente del lugar de instalacin es distinta de la de referencia, se deber utilizar el factor de correccin k1 que se indica en la Tabla 4, en funcin del tipo de material aislante. Tabla 4: Factor de correccin para temperatura ambiente diversa de 30CAislamiento Aislamiento mineral (a) Cable desnudo o recubierto de PVC Cable desnudo no expuesto a expuesto a contacto 70 C contacto 105 C 1.14 1.26 1.20 1.11 1.14 1.07 1.07 1.04 0.93 0.96 0.92 0.85 0.87 0.88 0.84 0.67 0.57 0.80 0.75 0.45 0.70 0.65 0.60 0.54 0.47 0.40 0.32

56

B1

57

C

58

C

59

Conductores aislados en conductos empotrados en pared de obra

B1

60

Cables multiconductores en conductos empotrados en pared de obra

B2

70

Cables multiconductores en tubo o en conducto de cables en el terreno

D

71

Cables unipolares en tubo o en conducto de cables en el terreno Cables uni o multipolares con cubierta directamente en el terreno sin proteccin mecnica complementaria Cables uni o multipolares con cubierta directamente en el terreno con proteccin mecnica complementaria

D

72

D

73

D

1

De es el dimetro externo del cable multiconductor: 2,2 x el dimetro del cable cuando los tres cables unipolares estn colocados en trebol, o 3 x el dimetro del cable cuando los tres cables unipolares estn colocados en plano. 2 De es el dimetro externo del tubo o la altura del conducto. V es la mnima dimensin o dimetro del hueco de la construccin. La profundidad de un hueco es ms importante que su anchura.

Temperatura ambiente (a) C 10 15 20 25 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95

PVC 1.22 1.17 1.12 1.06 0.94 0.87 0.79 0.71 0.61 0.50

XLPE y EPR 1.15 1.12 1.08 1.04 0.96 0.91 0.87 0.82 0.76 0.71 0.65 0.58 0.50 0.41

1SDC010003F0201

(a) Para temperaturas ambiente ms elevadas, consultar al fabricante.

30



31



2 Proteccin de los circuitos de alimentacinFactor de correccin k2 La capacidad de corriente admisible de un cable queda influenciada por la presencia de otros cables instalados en las cercanas. Las condiciones de disipacin de calor son distintas si el cable est solo o est instalado junto a otros. El factor k2 ha sido indicado en la tabla en funcin de la instalacin para cables instalados cercanos entre ellos, en capa o en haz. Por capa o haz se entiende: capa: conjunto de diversos circuitos realizados con cables instalados adyacentes, espaciados o no, dispuestos en horizontal o en vertical. Los cables en capa se instalan en paredes, bandejas, techos, suelos o bandejas de escalera;

2 Proteccin de los circuitos de alimentacin

a)

b)> 2 De2 a)

c)

b)

Cables en haz: a) en canales; b) en tubos; c) en bandejas perforadas.

c)

< 30 cm

1SDC010002F0001

El factor de correccin k2 tiene un valor unitario cuando: los cables estn espaciados: - dos cables unipolares, pertenecientes a circuitos distintos, estn espaciados cuando la distancia entre ellos supera dos veces el dimetro exterior del cable de mayor seccin; - dos cables multipolares estn espaciados cuando la distancia entre ellos es por lo menos igual al dimetro exterior del cable ms grande; los cables adyacentes estn cargados hasta mximo el 30% de su capacidad de corriente admisible. Los factores de correccin para cables en haz o en capa han sido calculados suponiendo que los haces estn constituidos por cables similares y uniformemente cargados. Un grupo de cables se considera constituido por cables similares cuando el clculo de la capacidad de corriente admisible se basa sobre la misma temperatura mxima admisible de funcionamiento y cuando la variacin de la seccin de los conductores est incluida entre tres secciones adyacentes unificadas (por ejemplo, entre 10 y 25 mm2). El clculo de los factores de reduccin para haces que contienen cables con secciones diferentes depende del nmero total de cables y de sus secciones; dichos factores no han sido tabulados pero deben calcularse por cada haz o capa. ABB - La instalacin elctrica 33

Cables en capas: a) espaciados; b) no espaciados; c) doble capa.

haz: conjunto de diversos circuitos realizados con cables no espaciados y no instalados en capa; diversas capas superpuestas en un nico soporte (por ej. bandejas) se consideran un haz. 32 ABB - La instalacin elctrica

1SDC010003F0001

De1

De2



2 Proteccin de los circuitos de alimentacinEl factor de reduccin para un grupo que contiene diferentes secciones de conductores aislados o cables en tubos, en canales o en conductos de seccin no circular es:

2 Proteccin de los circuitos de alimentacinTabla 6: Factor de reduccin para cables unipolares con sistemas de instalacin tipo FNmero de bandejas Nmero de circuitos trifsicos (Nota 4) Utilizado para

k2 =

donde: k2 es el factor de reduccin de grupo n es el nmero de circuitos del haz. El factor de reduccin calculado de esta forma limita el peligro de sobrecarga para los cables de seccin ms pequea, pero puede causar la sub-utilizacin de los cables de seccin superior; es posible evitarlo no instalando cables de seccin muy diferente en el mismo grupo. En las siguientes tablas se indican los coeficientes de reduccin (k2). Tabla 5: Factor de reduccin para cables agrupadosDeben utilizarse con los mtodos de referencia y la Disposicin Nmero de circuitos o cables multipolares capacidad de 2 3 4 5 6 7 8 9 12 16 20 corriente admisible Posicion (cables en contacto) 1 1.00 0.80 0.70 0.65 0.60 0.57 0.54 0.52 0.50 0.45 0.41 0.38 Agrupados en haz, 1 en una superficie, Mtodos A a F empotrados o encerrados 1.00 0.85 0.79 0.75 0.73 0.72 0.72 0.71 0.70 Capa nica en pared, 2 suelo o bandeja no perforada Ningn ulterior 0.95 0.81 0.72 0.68 0.66 0.64 0.63 0.62 0.61 Capa nica fijada 3 factor de directamente bajo Mtodo C reduccin para ms de el techo de madera nueve 1.00 0.88 0.82 0.77 0.75 0.73 0.73 0.72 0.72 Capa nica en 4 circuitos o bandeja perforada cables multipolares horizontal o vertical 1.00 0.87 0.82 0.80 0.80 0.79 0.79 0.78 0.78 5 Capa nica en Mtodos E y F bandeja de escalera o engrapada a un soporte Nota 1: Estos factores pueden aplicarse para haz o capa de cables similares, uniformemente cargados. Nota 2: Donde las distancias horizontales entre cables adyacentes, pertenecientes a circuitos diversos, superan dos veces el dimetro exterior del cable de seccin superior, no hace falta aplicar el factor de correccin. Nota 3: Pueden aplicarse los mismos factores para: - circuitos de cables unipolares; - cables multipolares. Nota 4: Si un sistema consta tanto de cables bipolares como de cables tripolares, el nmero de cables se toma como el nmero de los circuitos y el correspondiente factor se aplica a las tablas para dos conductores cargados para los cables bipolares y a la tabla para tres conductores cargados para cables tripolares. Nota 5: Si un haz o capa consta de n cables unipolares cargados, pueden considerarse como n/2 circuitos de dos conductores cargados, o n/3 circuitos de tres conductores cargados.

1 n

Sistemas de instalacin en Tabla 3

1 Espaciados 1 31 2 3 0.98 0.96 0.95

2 0.91 0.87 0.85

3 0.87 0.81 0.78

Bandejas perforadas (Nota 1)

3 cables en formacin horizontal

20 mmEn contacto

Bandejas verticales perforadas (Nota 3)

31

1225 mm

0.96 0.95

0.86 0.84

2

3 cables en formacin vertical

En contacto

Bandejas de escalera, elemento de soporte, etc. (Nota 2)

32 33 34

1 2 3

1.00 0.98 0.97

0.97 0.93 0.90

0.96 0.89 0.86

3 cables en formacin horizontal

20 mm2 D e e 2D 1 1.00 0.97 0.96 0.98 0.93 0.92 0.96 0.89 0.86


31

De De

2 3

20 mmEspaciados


2 D e 31225 mm

1 2

1.00 1.00

0.91 0.90

0.89 0.86

3 cables en formacin en trebol

De


32 33 34

2 D e

De

1 2 3

1.00 0.97 0.96

1.00 0.95 0.94

1.00 0.93 0.90

20 mmNota 1: Los factores se facilitan por cada capa de cables (o agrupados en trebol), tal y como se indica en la tabla y no pueden aplicarse en el caso de cables instalados en ms de una capa en contacto. Los valores para estos sistemas de instalacin pueden ser mucho ms bajos y deben determinarse con un mtodo apropiado. Nota 2: Los valores referentes a las distancias verticales entre las bandejas de 300 mm. Para distancias verticales inferiores, los factores deberan ser reducidos. Nota 3: Los valores referentes a las distancias horizontales entre las bandejas de 225 mm, con bandejas montadas dorso a dorso. Para distancias inferiores, los factores deberan ser reducidos. Nota 4: Para circuitos que tienen ms de un cable en paralelo por fase, cada grupo de tres conductores debera considerarse como un circuito segn la presente tabla.1SDC010004F0201

34



35



2 Proteccin de los circuitos de alimentacinTabla 7: Factor de reduccin para cables multipolares con sistemas de instalacin tipo ESistemas de instalacin en Tabla 3en contacto 1 2 1.00 1.00 1.00 0.88 0.87 0.86 0.82 0.80 0.79 0.79 0.77 0.76 0.76 0.73 0.71 0.73 0.68 0.66

2 Proteccin de los circuitos de alimentacinEn resumen: Para determinar la seccin del cable se debe proceder de la siguiente manera: 1. identificar el mtodo de instalacin en la Tabla 3; 2. determinar a travs de la Tabla 4 el factor de correccin k1 en funcin del aislante y de la temperatura ambiente; 3. determinar, a travs de la Tabla 5 para cables instalados en capa o haz, la Tabla 6 para cables unipolares en capa sobre diversos soportes y la Tabla 7 para cables multipolares en capa sobre diversos soportes o utilizando la frmula indicada en el caso de grupos de cables no similares, el factor de correccin k2 en funcin del nmero de circuitos o cables multipolares; 4. obtener el valor de la corriente Ib dividiendo la corriente de empleo Ib (o la corriente asignada del dispositivo de proteccin) por el producto de los factores de correccin que acaban de calcularse:

Nmero de bandejas

Nmero de cables1 2 3 4 6 9


20 mm31 espaciados

3

De

1 2 3

1.00 1.00 1.00

1.00 0.99 0.98

0.98 0.96 0.95

0.95 0.92 0.91

0.91 0.87 0.85

20 mm

en contacto 1225 mm

1.00 1.00

0.88 0.88

0.82 0.81

0.78 0.76

0.73 0.71

0.72 0.70

2


I'b =31 espaciados 1225 mm

Ib I = b k1k2 k tot

1.00 1.00

0.91 0.91

0.89 0.88

0.88 0.87

0.87 0.85

De De

2

5. a travs de la Tabla 8 o la Tabla 9, en funcin del mtodo de instalacin, del aislante y del nmero de conductores activos, se determina la seccin del cable con capacidad de corriente admisible I0 Ib; 6. se calcula la capacidad de corriente admisible efectiva del cable como IZ = I0 k1 k2.

en contacto

1 2 3

1.00 1.00 1.00

0.87 0,86 0.85

0.82 0.80 0.79

0.80 0.78 0.76

0.79 0.76 0.73

0.78 0.73 0.70


32 33 34

20 mmespaciados

D ee D

1 2 3

1.00 1.00 1.00

1.00 0.99 0.98

1.00 0.98 0.97

1.00 0.97 0.96

1.00 0.96 0.93

20 mm

Nota 1 Los factores aplican a grupos de cables instalados en capa nica tal como se ve en la figura y no aplican para ms de una capa. Los valores para ms de una capa pueden ser significamente inferiores y deben ser determinado por un mtodo apropriado.1SDC010005F0201

Nota 2: Los valores referentes a las distancias verticales entre las bandejas de 300 mm. Para distancias verticales inferiores, los factores deberan ser reducidos. Nota 3: Los valores referentes a las distancias horizontales entre las bandejas de 225 mm, con bandejas montadas dorso a dorso. Para distancias inferiores, los factores deberan ser reducidos.

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2 Proteccin de los circuitos de alimentacinTabla 8: Capacidad de corriente admisible de los cables con aislamiento en PVC o EPR/XLPE (mtodo A-B-C)Mtodo de instalacin


A1

A2

B1

B2

C

ConductorAislamiento Conductores cargados

Cu XLPE EPR 2 19 26 35 45 61 81 106 131 158 200 241 278 318 362 424 486 3 17 23 31 40 54 73 95 117 141 179 216 249 285 324 380 435 2 PVC 3 XLPE EPR 2 3

Al PVC 2 3 XLPE EPR 2 3

Cu PVC 2 3 XLPE EPR 2 3

Al PVC 2 3

Cu XLPE EPR 2 23 31 42 54 75 100 133 164 198 253 306 354 3 20 28 37 48 66 88 117 144 175 222 269 312 2 PVC 3 XLPE EPR 2 3

Al PVC 2 3 XLPE EPR 2 22 30 40 51 69 91 119 146 175 221 265 305 3

Cu PVC 2 3 15 20 27 34 46 62 80 99 118 149 179 206 XLPE EPR 2 3

Al PVC 2 3 XLPE EPR 2 24 33 45 58 80 107 138 171 209 269 328 382 441 506 599 693 3

Cu PVC 2 3 XLPE/EPR 2 3

Al PVC 2 3

38



39

1SDC010006F0201

S[mm2] 1.5 2.5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630

14.5 13.5 19.5 18 26 24 34 31 46 42 61 56 80 73 99 89 119 108 151 136 182 164 210 188 240 216 273 245 321 286 367 328

20 27 35 48 64 84 103 125 158 191 220 253 288 338 387

19 25 32 44 58 76 94 113 142 171 197 226 256 300 344

14.5 14 20 18.5 26 24 36 32 48 43 63 57 77 70 93 84 118 107 142 129 164 149 189 170 215 194 252 227 289 261

13 18.5 16.5 14 13.0 25 22 18.5 17.5 19.5 33 30 25 23 26 42 38 32 29 33 57 51 43 39 45 76 68 57 52 60 99 89 75 68 78 121 109 92 83 96 145 130 110 99 115 183 164 139 125 145 220 197 167 150 175 253 227 192 172 201 290 259 219 196 230 329 295 248 223 262 386 346 291 261 307 442 396 334 298 352

18 24 31 41 55 71 87 104 131 157 180 206 233 273 313

14.5 13.5 20 17.5 25 23 33 31 44 41 58 53 71 65 86 78 108 98 130 118 150 135 172 155 195 176 229 207 263 237

17.5 15.5 24 21 32 28 41 36 57 50 76 68 101 89 125 110 151 134 192 171 232 207 269 239

25 33 43 59 79 105 130 157 200 242 281

22 29 38 52 71 93 116 140 179 217 251

18.5 16.5 25 22.0 32 28 44 39 60 53 79 70 97 86 118 104 150 133 181 161 210 186

19.5 16.5 26 23 35 30 44 38 60 52 80 69 105 90 128 111 154 133 194 168 233 201 268 232

23 31 40 54 72 94 115 138 175 210 242

21 28 35 48 64 84 103 124 156 188 216

17.5 15.5 24 21 30 27.0 41 36 54 48 71 62 86 77 104 92 131 116 157 139 181 160

22 30 40 52 71 96 119 147 179 229 278 322 371 424 500 576

19.5 17.5 27 24 36 32 46 41 63 57 85 76 112 96 138 119 168 144 213 184 258 223 299 259 344 299 392 341 461 403 530 464

26 35 45 62 84 101 126 154 198 241 280 324 371 439 508

24 32 41 57 76 90 112 136 174 211 245 283 323 382 440

21 28 36 49 66 83 103 125 160 195 226 261 298 352 406

18.5 25 25.0 32 44 59 73 90 110 140 170 197 227 259 305 351



2 Proteccin de los circuitos de alimentacinTabla 9: Capacidad de corriente admisible de los cables con aislamiento en PVC o EPR/XLPE (mtodo E-F-G)Mtodo de instalacinE F


G

or

or De

De

ConductorAislamiento Conductores cargados

Cu XLPE EPR PVC 2 26 36 49 63 86 115 149 185 225 289 352 410 473 542 641 741 22 30 40 51 70 94 119 148 180 232 282 328 379 434 514 593

Al XLPE EPR PVC

Cu XLPE EPR PVC 3 23 32 42 54 75 100 127 158 192 246 298 346 399 456 538 621 18.5 2 34 43 60 80 101 126 153 196 238 276 319 364 430 497

Al Cu XLPE XLPE EPR PVC EPR PVC 2

Al Cu Al XLPE XLPE XLPE EPR PVC EPR PVC EPR PVC 3

Cu XLPE EPR PVC 3

Al XLPE EPR PVC

Cu XLPE EPR 3H 3V 3H C PVC 3V XLPE EPR 3H 3V

Al PVC 3H 3V

S[mm2] 1.5 2.5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630

40


1SDC010100F0201

28 38 49 67 91 108 135 164 211 257 300 346 397 470 543

23 31 39 54 73 89 111 135 173 210 244 282 322 380 439

24 32 42 58 77 97 120 146 187 227 263 304 347 409 471

19.5 26 33 46 61 78 96 117 150 183 212 245 280 330 381

5

161 200 242 310 377 437 504 575 679 783 940 1083 1254

131 162 196 251 304 352 406 463 546 629 754 868 1005

121 150 184 237 289 337 389 447 530 613 740 856 996

98 122 149 192 235 273 316 363 430 497 600 694 808

13 169 207 268 328 383 444 510 607 703 823 946 1088

110 137 167 216 264 308 356 409 485 561 656 749 855

103 129 159 206 253 296 343 395 471 547 663 770 899

84 5 105 128 166 203 237 274 315 375 434 526 610 711

141 176 216 279 342 400 464 533 634 736 868 998 1151

114 143 174 225 275 321 372 427 507 587 689 789 905

107 135 165 215 264 308 358 413 492 571 694 806 942

87 109 133 173 212 247 287 330 392 455 552 640 746

182 226 275 353 430 500 577 661 781 902 1085 1253 1454

161 201 246 318 389 454 527 605 719 833 1008 1169 1362

146 181 219 281 341 396 456 521 615 709 852 982 1138

130 162 197 254 311 362 419 480 569 659 795 920 1070

138 172 210 271 332 387 448 515 611 708 856 991 1154

122 153 188 244 300 351 408 470 561 652 792 921 1077

112 139 169 217 265 308 356 407 482 557 671 775 900

99 124 152 196 241 282 327 376 447 519 629 730 852


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2 Proteccin de los circuitos de alimentacinTabla 10: Capacidad de corriente admisible de los cables con aislamiento mineralMtodo de instalacin Cubierta metlica temperatura 70 C Cubierta Cable recubierto en PVC o desnudo expuesto a contacto


CCubierta metlica temperatura 105 C Cable desnudo no expuesto a contacto Cubierta metlica temperatura Cable recubierto en PVC o desnudo expuesto a contacto 70 C

EoFCubierta metlica temperatura 105 C Cable desnudo no expuesto a contacto e Cubierta metlica temperatura 70 C Cable recubierto en PVC o desnudo expuesto a contacto

GCubierta metlica temperatura 105 C Cable desnudo no expuesto a contacto

Conductores cargados

o

o

o

o

o

o

De De

De De3 33.0 33 43 56 35 47 61 78 105 137 178 216 266 323 385 441 498 557 624 3 37.0 37 49 64 40 54 70 89 120 157 204 248 370 441 505 565 629 704 304

S[mm2] 1.5 500 V 2.5 4 1.5 2.5 4 6 10 16 25 750 V 35 50 70 95 120 150 185 240

2 23 31 40 25 34 45 57 77 102 133 163 202 247 296 340 388 440 514

3 19 26 35 21 28 37 48 65 86 112 137 169 207 249 286 327 371 434

3 21 29 38 23 31 41 52 70 92 120 147 181 221 264 303 346 392 457

2 28 38 51 31 42 55 70 96 127 166 203 251 307 369 424 485 550 643

3 24 33 44 26 35 47 59 81 107 140 171 212 260 312 359 410 465 544

3 27 36 47 30 41 53 67 91 119 154 187 230 280 334 383 435 492 572

2 25 33 44 26 36 47 60 82 109 142 174 215 264 317 364 416 472 552

3 21 28 37 22 30 40 51 69 92 120 147 182 223 267 308 352 399 466

3 23 31 41 26 34 45 57 77 102 132 161 198 241 289 331 377 426 496

2 31 41 54 33 45 60 76 104 137 179 220 272 333 400 460 526 596 697

3 26 35 46 28 38 50 64 87 115 150 184 228 279 335 385 441 500 584

3 29 39 51 32 43 56 71 96 127 164 200 247 300 359 411 469 530 617

3 26 34 45 28 37 49 62 84 110 142 173 213 259 309 353 400 446 497

3 29 39 51 32 43 56 71 95 125 162 197 242 294 351 402 454 507 565

Notas: Para los cables unipolares, las cubiertas de los cables del circuito estn conectadas juntas por ambos extremos. Para cables desnudos expuestos al toque, los valores deberan multiplicarse por 0,9. De es el dimetro exterior del cable. Con la temperatura de la cubierta metlica de 105C, no hace falta aplicar factor de correccin alguno por agrupamiento

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1SDC010007F0201



2 Proteccin de los circuitos de alimentacinInstalacin en el terreno: eleccin de la seccin en funcin de la capacidad de corriente admisible y los sistemas de instalacinLa capacidad de corriente admisible de un cable enterrado se obtiene a travs de la siguiente relacin:

2 Proteccin de los circuitos de alimentacinFactor de correccin k2 La capacidad de corriente admisible de un cable se ve influenciada por la presencia de otros cables instalados en las cercanas. Las condiciones de disipacin de calor son distintas si el cable est solo o est instalado junto a otros. El factor de correccin k2 se obtiene de la siguiente relacin:' ' k2 = k 2 . k 2'

I z = I 0 k1k 2k 3 = I 0 k totdonde: I0 es la capacidad de corriente admisible ordinaria de cada conductor para instalacin en el terreno a 20 C k1 es el factor de correccin que debe aplicarse si la temperatura del terreno es diferente de 20 C; k2 es el factor de correccin para los cables adyacentes; k3 es factor de correccin que debe aplicarse si la resistividad trmica del terreno es diferente del valor de referencia de 2,5 Km/W. Factor de correccin k1 Las capacidad de corriente admisible de los cables enterrados se refiere a una temperatura del terreno de 20 C. Si la temperatura del terreno es diferente, deber aplicarse el factor de correccin k1 que se indica en la Tabla 10 en funcin del material aislante. Tabla 11: Factor de correccin para temperatura ambiente del terreno diferente de 20CTemperatura del terreno C 10 15 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 Aislamiento PVC 1.10 1.05 0.95 0.89 0.84 0.77 0.71 0.63 0.55 0.45 XLPE e EPR 1.07 1.04 0.96 0.93 0.89 0.85 0.80 0.76 0.71 0.65 0.60 0.53 0.46 0.38 Nmero de circuitos 2 3 4 5 6 Nula (cables en contacto) 0.75 0.65 0.60 0.55 0.50

En las Tablas 12, 13 y 14 se indican los valores del factor k2 para cables unipolares y multipolares directamente enterrados o en tubos enterrados, en funcin de la distancia de otros cables o entre los conductos. Tabla 12: Factor de reduccin para cables instalados directamente en el terrenoDistancia de cable a cable (a) Un dimetro de cable 0.80 0.70 0.60 0.55 0.55 0.125 m 0.85 0.75 0.70 0.65 0.60 0.25 m 0.90 0.80 0.75 0.70 0.70 0.5 m 0.90 0.85 0.80 0.80 0.80

Cables multipolares

a

a

Cables unipolares

a

a

NOTA: Los valores facilitados se refieren a una profundidad de instalacin de 0.7 m y a una resistividad trmica del terreno de 2.5 Km/W

44



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2 Proteccin de los circuitos de alimentacinTabla 13: Factor de reduccin para cables multipolares en tubos enterradosDistancia de cable a cable (a) Nmero de circuitos 2 3 4 5 6 Nula (cables en contacto) 0.85 0.75 0.70 0.65 0.60 0.25 m 0.90 0.85 0.80 0.80 0.80 0.5 m 0.95 0.90 0.85 0.85 0.80 1.0 m 0.95 0.95 0.90 0.90 0.90

2 Proteccin de los circuitos de alimentacinEn lo referente a k2: para cables instalados directamente en el terreno o en el caso de que no estn presentes otros conductores en el interior del mismo conducto, el factor de correccin k2 vale 1; si en el mismo conducto estn presentes diversos conductores de tamaos similares (para la definicin de grupo de conductores similares, vanse los apartados anteriores) el factor k2 se obtiene a travs de la primera lnea de Tabla 5; en el caso que los conductores no tengan tamaos iguales, el factor de correccin debe calcularse de acuerdo a la siguiente relacin:' k 2' =

Cables multipolares

1 n

aNOTA: Los valores facilitados se refieren a una profundidad de instalacin de 0.7 m y a una resistividad trmica del terreno de 2.5 Km/W

donde: n es el nmero de circuitos en el conducto. Factor de correccin k3 La resistividad trmica del terreno influencia la disipacin de calor del cable. Un terreno con una baja resistividad trmica facilita la disipacin de calor contrariamente a lo que ocurre para un terreno con una resistividad trmica elevada. La Norma IEC 60364-5-52 indica como valor de referencia 2.5 Km/W.

Tabla 15: Factores de correccin para resistividad trmica del terreno diferente de 2.5 Km/W Tabla 14: Factor de reduccin para cables unipolares en tubos enterradosNmero de circuitos unipolare de dos o tres cables 2 3 4 5 6 Distancia de tubo a tubo (a) Nula (tubos en contacto) 0.80 0.70 0.65 0.60 0.60 0.25 m 0.90 0.80 0.75 0.70 0.70 0.5 m 0.90 0.85 0.80 0.80 0.80 1.0 m 0.95 0.90 0.90 0.90 0.90 Nota 1: la precisin total de los factores de correccin es 5%. Nota 2: Los factores de correccin se aplican a cables con instalacin en tubos enterrados; para los cables enterrados directamente en el terreno, los factores de correccin con resistividad trmica inferior a 2.5 Km /W sern ms elevados. Si se requirieran valores ms puntuales, es posible calcularlos con los mtodos que se indican en la norma IEC 60287. Nota 3: Los factores de correccin pueden aplicarse a tubos enterrados con profundidad de hasta 0.8 m. Resistividad trmica Km/W Factor de correccin 1 1.18 1.5 1.1 2 1.05 2.5 1 3 0.96

Cables unipolares

a

a

NOTA: Los valores facilitados se refieren a una profundidad de instalacin de 0.7 m y a una resistividad trmica del terreno de 2.5 Km/W

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2 Proteccin de los circuitos de alimentacinEn resumen Para determinar la seccin del cable se debe proceder de la siguiente manera: 1. determinar a travs de la Tabla 10 el factor de correccin k1 en funcin del aislante y de la temperatura ambiente; 2. determinar a travs de la Tabla 11, la Tabla 12, la Tabla 13 o utilizando la frmula indicada en el caso de grupos de cables no similares, el factor de correccin k2 en funcin de la distancia entre los cables o entre los conductos; 3. determinar a travs de la Tabla 14 el factor k3 en correspondencia con la resistividad trmica del terreno; 4. obtener el valor de la corriente Ib dividiendo la corriente de empleo Ib (o la corriente asignada del dispositivo de proteccin) por el producto de los factores de correccin que acaban de calcularse:

2 Proteccin de los circuitos de alimentacinINICIOEleccin del sistema de cableado Tabla 1 Definicin de la instalacin del cable Tabla 2

Mtodo de instalacin Tabla 3 Ib

Mtodo D ?

S

Temperatura ambiente 20 C?

Sk 1 de Tabla 10

NO NOK1 desde Tabla 4

Ib I ' Ib = = b k1k2 k 3 k tot5. a travs de la Tabla 15, determinar la seccin del cable en correspondencia con una capacidad de corriente admisible I0 Ib en funcin del mtodo de instalacin, del aislante, del nmero de conductores activos; 6. calcular la capacidad de corriente admisible del cable como

S

Temperatura ambiente 30 C?

k1 = 1

NOk1 = 1 cables instalados directamente en el terreno?

S

k 2 ' de Tabla 11 (k 2 ''=1)

NOpara cables?

I z = I 0 k 1k 2 k 3Tabla 16: Capacidad de corriente admisible de los cables enterradosMtodo de instalacinDk 2 de Tabla 7

Sk2 = 1

Scable multipolar?

NOsecciones similares

NO1 k 2 '' = n

NOk 2 ' de Tabla 13 k 2 ' de Tabla 12

S S NO

cable multipolar?

capa nica?

ms de un cable por conducto

S NOk 2 '' =

ConductorAislamiento Conductores cargados2 26 34 44 56 73 95 121 146 173 213 252 287 324 363 419 474 XLPE EPR 3 22 29 37 46 61 79 101 122 144 178 211 240 271 304 351 396

Cu PVC 2 22 29 38 47 63 81 104 125 148 183 216 246 278 312 361 408 3 18 24 31 39 52 67 86 103 122 151 179 203 230 258 297 336 2 XLPE EPR 3

Al PVC

k 2 de Tabla 6

k 2 de Tabla 5

k 2 ''=1

Sk 2 '' de Tabla 6

2

3

k tot =k 1 *k 2

S[mm2] 1.5 2.5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300

1SDC010008F0201

26 34 42 56 73 93 112 132 163 193 220 249 279 322 364

22 29 36 47 61 78 94 112 138 164 186 210 236 272 308

22 29 36 48 62 80 96 113 140 166 189 213 240 277 313

18.5 24 30 40 52 66 80 94 117 138 157 178 200 230 260

I' b =I b /k tot

k tot =k 1 *k 2 *k 3 k 2 =k 2 '*k 2 ''

Tabla capacidad de corriente admisible I 0 > I' b

SResistividad trmica 2.5 Km/W? k 3 de Tabla 14

NOk3 = 1 S [mm2 ] I z = I 0 *k tot

FIN

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1SDC010009F0201

NO

S

secciones similares

1 n



2 Proteccin de los circuitos de alimentacinNota para las tablas de capacidad de corriente admisible y los conductores cargados Las Tablas 8, 9 y 15 facilitan la capacidad de corriente admisible de los conductores cargados (conductores que transportan corriente) en condiciones normales de servicio. En los circuitos monofsicos el nmero de conductores cargados que debe considerarse es dos. En los circuitos trifsicos equilibrados o poco desequilibrados el nmero de conductores cargados que debe considerarse es tres, ya que son despreciables las corrientes que circulan por el neutro. En los sistemas trifsicos con fuertes desequilibrios, en los cuales en el conductor de neutro de un cable multipolar est presente una corriente que es el resultado de un desequilibrio de las corrientes de fase, el aumento de temperatura debido a la corriente del neutro est equilibrada por la reduccin de calor generada por uno o ms conductores de fase; en este caso, el dimensionamiento del conductor se elegir en base a la corriente de fase ms elevada. En todo caso, el conductor del neutro deber tener una seccin apropiada. Efecto de las corrientes armnicas sobre los sistemas trifsicos equilibrados: factores de reduccin para corrientes armnicas en cables de cuatro conductores y de cinco conductores con corriente transportada por cuatro conductores En el caso en el cual el conductor del neutro transporte corriente sin una correspondiente reduccin de la carga de los conductores de fase, para determinar la capacidad de corriente del circuito deber considerarse la corriente que circula por el conductor del neutro. Esta corriente en el neutro se debe a los componentes armnicos de las corrientes de fase que no se anulan mutuamente, sino que se suman en el neutro. El armnico ms significativo que no se anula en el neutro generalmente es el tercer armnico. El valor de la corriente en el neutro, debida al tercer armnico, puede ser superior al valor de la corriente de fase a la frecuencia fundamental; en este caso, la corriente en el neutro tendr un efecto significativo sobre la capacidad de corriente admisible de los cables del circuito.

2 Proteccin de los circuitos de alimentacinEquipos que generan corrientes armnicas significativas son, por ejemplo, lmparas fluorescentes y fuentes de alimentacin de c.c. como las de los ordenadores personales (para ms informacin sobre las perturbaciones causadas por los armnicos, consultar la norma IEC 61000). Los factores de reduccin que se indican en la Tabla 16 se aplican slo en los circuitos trifsicos equilibrados (la corriente en el cuarto conductor se debe slo a los armnicos) con cables en los cuales el conductor del neutro forma parte de un cable de cuatro o cinco conductores, es del mismo material y tiene la misma seccin de los conductores de fase. Dichos factores de reduccin han sido calculados en base a las corrientes del tercer armnico. Si pueden darse armnicos significativos superiores al 10% (p.e. el noveno, el dcimosegundo, etc), o bien si est presente un desequilibrio entre fases superior al 50%, es posible aplicar factores de reduccin ms bajos: estos factores pueden calcularse slo considerando la evolucin real de la corriente en las fases cargadas. En el caso de que se espere una corriente en el neutro ms elevada que la corriente de fase, el cable deber dimensionarse en base a la corriente en el neutro. En el caso de que el dimensionamiento del cable se base en una corriente del neutro no significativamente ms elevada de la corriente de fase, se deber reducir la capacidad de corriente admisible indicada en la tabla para tres conductores cargados. Si la corriente en el neutro es superior al 135% de la corriente de fase y el cable est dimensionado en base a la corriente en el neutro

manual abb instalacion electrica

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