aislamiento de los conductores
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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
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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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