aislamiento de los conductores

7/29/2019 Aislamiento de Los Conductores

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Aislamiento de los conductores

El aislamiento de los materiales se fabrica con materiales plsticos o termoplsticos, esto

debido a que segn el uso que se le vaya a dar a cada una de los mismos se requiere que

soporten diferentes temperaturas, algunos de ellos se fabrican con asbesto, nailon o

silicona.

Los tipos de aislamiento ms utilizados en el mbito residencial estn asociados a las

siguientes siglas:

TW: Resistente a la humedad,TH: Resistente al calorTHW: Resistente al calor (75) a la humedadTHW: Resistente al calor (90) a la abrasin

Cdigo de colores para conductores aislados

Tabla1 Cdigo de colores para conductores aislados.

Nota: debemos tener en cuenta que esta tabla NO aplica conductores que estn

expuestos a la intemperie.


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Calibre de los conductores

Se le denomina calibre de un conductor, al rea de corte o seccin transversal que posea

el miso, teniendo en cuenta que los alambres poseen una forma circular como se muestraen la figura.

Figura 1 Componentes de un Alambre

Tabla de Resistividad

Sustancia Resistividad (Ohm m)

Conductores

Plata 1,47 x 10-8

Cobre 1,72 x 10-

Oro 2,44 x 10-8

Aluminio 2,75 x 10-

Tungsteno 5,25 x 10-8

Platino 10,6 x 10-8

Acero 20 x 10

-

Plomo 22 x 10-8

Mercurio 95 x 10-

Manganina 44 x 10-8

Constantn 49 x 10-

Nicromo 100 x 10-

Semiconductores

Conductor central

Aislante


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Carbono puro (grafito) 3,5 x 10-5

Germanio puro 0,60

Silicio puro 2300

Aislantes

mbar 5 x 10

Vidrio 1010 - 1014

Lucita > 10

Mica 10 -10

Cuarzo (fundido) 75 x 1016

Azufre 10

Tefln > 1013

Madera 10 -10

Fuente: Serway, Physics for Scientists and Engineers; Sears, Z & Y, Fsica Universitaria

Ejemplo

Sea un conductor como el de la figura, que tiene las siguientes dimensiones

A qu calibre corresponde y que valor de resistencia posee un conductor, cuyo dimetro

es de 2,05 mm y cuya longitud es de 1Km.

Como el dimetro de un crculo es

Entonces de la tabla podemos concluir que el calibre del conductor segn el

dimetro es No 12, mientras el rea de corte o seccin transversal est dada por:

Donde


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Reemplazamos

CALIBRE DE LOS CONDUCTORES DE COBRE Y ESPESOR DEL AISLAMIENTO

CALIBREAWG

Dimetroen mm

Seccinen mm

Espesor promediodel aislamiento R a 20 C

en /KmTipo de conductor

TH-THWen mm

THHNen mm

24 0,5 0,2 85,6 Alambre y cable

22 0,64 0,32 53,8 Alambre y cable

20 0,81 0,52 33,8 Alambre y cable

18 1,02 0,82 21,4 Alambre y cable

16 1,29 1,31 13,4 Alambre y cable14 1,63 20,8 0,76 0,38 8,46 Alambre y cable

12 2,05 3,31 0,76 0,38 5,35 Alambre y cable

10 2,59 5,26 0,76 0,51 3,35 Alambre y cable

8 3,26 8,37 1,14 0,76 2,1 Alambre y cable

6 4,11 13,3 1,52 0,76 1,32 Cable

4 5,19 21,15 1,52 1,02 0,83 Cable

3 5,83 26,7 1,52 1,02 0,66 Cable

2 6,54 33,63 1,52 1,02 0,522 Cable

1 7,33 42,41 2,03 1,27 0,417 Cable

1/0 8,25 53,51 2,03 1,27 0,328 Cable

2/0 9,27 67,44 2,03 1,27 0,261 Cable

3/0 10,40 85,03 2,03 1,27 0,207 Cable4/0 11,68 107,22 2,03 1,27 0,164 Cable

Tabla 2 Calibre de los conductores de cobre y espesor del aislamiento

De acuerdo a la AWG ( American Wire Gauge) el calibre de los conductores se identifica

mediante un nmero: los nmeros de valor ms alto corresponden a los conductores de


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un calibre ms delgado, mientras que los nmeros ms bajos corresponden a un calibre

mucho ms grueso. La tabla 2 muestra el dimetro y seccin de un conductor desnudo, es

decir sin ningn tipo de aislamiento.

CONDUCTOR MAS AISLAMIENTO(conductores TW y THW)

N AWGDIAMETRO

mmSECCIN

MM214 3,15 7,8

12 3,57 10

10 4,11 13,3

8 5,54 24,1

6 7,15 40,2

4 8,23 53,2,

2 9,58 72

1/0 12,31 119

2/0 13,33 140

La tabla 3 Dimetro de un conductor con aislamiento

Los conductores de calibre No 10 AWG o menores o que se van a utilizar en instalaciones

de baja tensin y que van a ser instalados en ductera son de alambre slido, mientras que

los conductores de calibre No 6 o mayores son de tipo cable.

Cuando se est realizando un devuelto en una luminaria se permite realizar el mismo con

alambre No 14 AWG.

Para timbres y telfonos (derivaciones al interior de la vivienda) se utiliza con frecuencia

conductores de calibre No22 AWG, mientras que los cables multipares para telefona y

cableado estructurado son de calibre No 24 y No 26 AWG.

Cuando la temperatura a travs de un conductor de este tipo supera los 30 C, se hace

necesario corregir los factores de operacin del mismo.

Capacidad de corriente que puede circular por un conductor

La cantidad de corriente que puede circular por un conductor depende de su calibre y de

ciertas condiciones en su uso, En la tabla 4 se muestran los valores siempre que estos no

excedan los tres conductores al interior de un ducto.


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Capacidad de conduccin de corriente en los conductores de cobre aislado (Expresada enAmperios y de 0 a 2000 V, a temperatura normal,)

CALIBREAWG

POR DUCTO AL AIRE LIBRE

TW THW THHW TW THW THHW

18 14 18

16 18 24

14 20 20 25 25 30 35

12 25 25 30 30 35 40

10 30 35 40 40 50 55

8 40 50 55 60 70 80

6 55 65 75 80 95 105

4 70 85 95 105 125 140

3 85 100 110 120 145 165

2 95 115 130 140 170 190

1 110 130 150 165 195 200

1/0 125 150 170 195 230 260

2/0 145 175 195 225 265 300

3/0 165 200 225 260 310 350

4/0 195 230 260 300 360 405

TW: Resistente a la humedad, TH: Resistente al calor, THW: Resistente al calor (75) a la humedad

y THW: Resistente al calor (90) a la abrasin

Tabla 4 capacidad de conduccin de corriente en los conductores

Si por el mismo ducto circulan ms de cuatro (4) conductores, la capacidad de conduccin

de los mismos debe disminuir, esto debido a que la temperatura crece al interior del ducto

aumentando de forma proporcional al nmero de conductores.

NUMERO DECONDUCTORES

FACTOR DEREDUCCIN

4 -6 0,80

7 -9 0,70

10 -20 0,5

21 - 30 0,45

31 - 40 0,4

43 Y Ms 0,35

Tabla 5 reduccin de nmero de conductores segn la cantidad en un mismo ducto

Nota: esto quiere decir que a pesar que el conductor soporta las intensidades de corriente

para lo cual fueron diseados, no se debe exceder los valores obtenidos de la tabla 5.

Como mencionbamos anteriormente si la temperatura al interior del ducto varia, as

mismo debe de variar la corriente que circule por cada uno de los conductores, estos

valores se deben adecuar segn la tabla 6


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CALIBREAWG

FACTORES DE CORRECCIN PARA TEMPERATURAS MAYORES A 30C

Temperaturaambiente en

CTW THW

Temperaturaambiente en

CTHW THHW

21-25 1,08 1,05 41-45 0,71 0,82

26-30 1 1 46-50 0,58 0,75

31-35 0,91 0,94 51-55 0,41 0,67

36-40 0,82 0,88 56-60 0,58

Tabla 6 factores de correccin para temperaturas mayores a 30 C.

Ejemplo:

Cul es la corriente mxima que puede circular a travs de un conductor de los 6 que se

encuentran compartiendo una misma ductera, si el calibre de cada uno de ellos es N 8

AWG y cuenta con un aislamiento tipo THW, que alimentan varios circuitos y cuya

temperatura de trabajo es de 42 C?

Refirindonos a la tabla 1 notamos que para el cable seleccionado el amperaje de trabajo

de cada conductor es de 50 Amperios, pero como esta es para solo 3 conductores, debido

a que en el ducto existen 6 conductores, el amperaje se reduce segn la tabla 2 a:

Amperaje por cada conductor = 50 A x 0,8 = 40 Amp,

Adicionalmente a este valor se modifica segn la tabla 3 por valor de 40 Amp x 0,82 = 32,8

Amp

Ejercicios:

1. Cul es la corriente mxima que puede circular por cada uno de los conductores alinterior de un tubo de PVC , por el cual viajan 7 conductores de calibre No 8, el cual posee

un aislamiento tipo THHN, si la temperatura al interior del mismo alcanza niveles de 45C.

2. Cual debe de ser el calibre de 4 conductores con aislamiento THW, que deberncompartir el mismo ducto si se desean transportar 150 A y la temperatura a la cual

van a trabajar es de 38 C.

3. Exprese en sus propias palabras por qu se debe saber la cantidad de conductores queexisten dentro de un mismo tubo?

4. Diga que diferencia existe entre la tubera conduit y la PVC?


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5. Cul es la corriente mxima que puede circular por cada uno de los conductores alinterior de un tubo de PVC , por el cual viajan 4 conductores de calibre No 6, el cual posee

un aislamiento tipo THW, si la temperatura al interior del mismo alcanza niveles de 45C.

Bibliografa

Instalaciones elctricas residenciales ISBN 958-95319-2-XAutor: Luis Flower Leiva

http://www,construdata,com/BancoMedios/Imagenes/tabla-consejos,jpg RETIE Reglamento tcnico de instalaciones elctricas ISBN 958-33-7660-4
http://www.construdata.com/BancoMedios/Imagenes/tabla-consejos.jpghttp://www.construdata.com/BancoMedios/Imagenes/tabla-consejos.jpghttp://www.construdata.com/BancoMedios/Imagenes/tabla-consejos.jpg

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