jean pierre martinez guerrero (diseño de conductores )
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7/23/2019 Jean Pierre Martinez Guerrero (Diseño de Conductores )
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Universidad “Señor
de Sipán”
DISEÑO DE CONDUCTORES ELECTRICOS
INGEN
IERÍA
CIVILFACULTAD DE INGENIERÍA, ARQUITECTURA UR!ANIS"#
N#"!RES$%ean &ierre
A&ELLID#S$"ar'(ne) G*errero+
TE"A$ DISE# DE C#NDUCT#RES ELECTRIC#S
CURS#$
INSTALACI#NES ELECTRICAS
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CONDUCTORES ELECTRICOS:
Son los elementos capaces de conducir la electricidad cuando son sometidos a
una diferencia de potencial eléctrico. Los más comunes son los metales, siendo
el cobre el más usado de entre todos ellos, otro metal utilizado es el aluminio y
en aplicaciones especiales, debido a su baja resistencia y dureza a la
corrosión, se usa el oro. Aunque todos los metales son conductores eléctricos
existen otros materiales, no metálicos, que también poseen la propiedad de
conducir la electricidad como son el grafito, las soluciones salinas p.e. el agua
de mar! y cualquier material en estado de plasma.
"ara el transporte de la energ#a eléctrica, as# como para cualquier instalación
de uso doméstico o industrial, el metal empleado uni$ersalmente es el cobre en
forma de cables de uno o $arios %ilos. Alternati$amente se emplea el aluminio,
metal que si bien tiene una conducti$idad eléctrica del orden del &'( de la delcobre es, sin embargo, un material muc%o más ligero, lo que fa$orece su
empleo en l#neas de transmisión de energ#a eléctrica.
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COMPONENTES DE UN CONDUCTOR ELECTRICO
)n cable eléctrico está compuesto por un conductor, que canaliza el flujo
eléctrico, y un aislamiento que contiene este flujo eléctrico en el conductor.
Además, pueden incorporar otros elementos auxiliares que garanticen su
longe$idad.
CONDUCTORES:
*l conductor es por donde se transmite realmente la corriente eléctrica, siendo
el material más generalmente utilizado el cobre.
AISLAMIENTO:
*s la capa de pol#metro, plástico o elastómero que rodea el conductor y que lo
a#sla de contactos externos.
PROTECCIONES METALICAS:
*n algunos casos los cables pueden tener protecciones metálicas. Las
protecciones metálicas eléctricas se aplican para aislar las se+ales que pasanpor el interior del cable de posibles inferencias externas.
CUBIERTA EXTERNA:
*n casi todos los casos los cables lle$an una cubierta de recubrimiento exterior.
Su función es eminentemente de protección. "or lo general son de material
polimétrico y deben escogerse en consonancia con la naturaleza de del
material de aislamiento.
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LOS CABLES ELECTRICOS SE SUBDIVIDEN EN:
Nivel de Tensión cables de !" ba#a $ensión %&as$a '( V)*- ables de baja tensión %asta -''' !.- ables de media tensión %asta /' 0!.- ables de alta tensión %asta && 0!.- ables de muy alta tensión por encima de los 11' 0!.
C+,+nen$es
- onductores cobre, aluminio u otro metal!.- Aislamientos materiales plásticos, el astoméricos, papel impregnado
en aceite $iscoso o fluido!.
- "rotecciones pantallas, armaduras y cubiertas!.
N-e.+ de c+nd!c$+.es
- )nipolar2 )n solo conductor.- 3ipolar2 4 conductores.- 5ripolar2 / conductores.- 5etra polar2 6 conductores.
Ma$e.iales e,lead+s
-obre.
- Aluminio.- Almelec aleación de Aluminio, 7agnesio!.
/le0ibilidad del c+nd!c$+.
- onductor r#gido.- onductor flexible.
Aislaien$+ del c+nd!c$+.
- Aislamiento termoplástico2
" 8 policloruro de $inilo!.
"* 8 polietileno!.
"" 8 policloropreno!, neopreno o plástico.
- Aislamiento termoestable2
9L"* 8 polietileno reticulado!.
*": 8 etileno8propileno!.
7; 8 able cobre8re$estido 7ineral8aislado.
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Cables de Ba#a1 Media Tensión
A,licaci+nes
-:esistencia ó%mica.
Ma$e.iales aislan$es
- ables en papel impregnado2
"apel impregnado con mezcla no migrante.
"apel impregnado con aceite fluido.
- ables con aislamientos poliméricos extrusionados2
"olietileno reticulado.9L"*!<oma etileno propileno =*":!
"olietileno termoplástico de alta densidad =>"*!.
Ti,+ de Aislaien$+*
T2 cable formado por un conductor de cobre, con una cubierta de
termoplástico de
loruro de "oli$inilo "!, el cual sopota una temperatura de &'? y esresistente a la %umedad.
Se usa en instalaciones interiores y exteriores de baja tensión, al aire o
enterrado en ductos. *ste cable esta aislado %asta &'' . *n la actualidad se
consigue en calibres desde
-6 %asta el 6 A@< de $arios %ilos y -6 %asta el A@< sólido.
T/ de caracter#sticas similares al 5@, pero la diferencia es el calibre, que $a
desde -& a 4' A@<. Se usa en instalaciones de alumbrado.
T32 cable formado por un conductor de cobre de $arios %ilos, con unacubierta de termoplástico de loruro de "oli$inilo "!, el cual soporta una
temperatura de 1B? y es resistente a la %umedad. Se usa en instalaciones
interiores y exteriores de baja tensión, %asta &'' . *l cable es bastante
resistente al calor. omercialmente se encuentran en calibres desde el -6 A@<
%asta el B'' 07.
TTU cables formados por un conductor de cobre, con doble aislamiento, uno
interno depolietileno y una c%aqueta externa de ". Soporta temperaturas de
%asta C' ?. Se usa mayormente en distribución subterránea. omercialmente
se encuentran en calibres desde el -6 A@< %asta el B'' 07.
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*n cuanto a los conductores flexibles o cordones a ni$el residencial los más
usados son2
SPT: ordón paralelo con aislamiento plástico. *l conductor es de alambre fino
trenzado, se consigue comercialmente desde el nDmero -& al -'. Se utiliza
para realizar extensiones a equipos eléctricos de bajo consumo y en
instalaciones eléctricas no empotradas.
ST: ordón de trabajo pesado utilizado en extensiones para equipos fijos o
portátiles. *s resistente a la %umedad y se fabrica con dos o más conductores.
La capacidad de manejo de corriente de un cable es el $alor nominal de
corriente que puede conducir en forma permanente, sin sufrir da+os el aislante
por calentamiento.
El L4i$e de Tensión
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*n el caso de instalaciones eléctricas residenciales es &'' . *ste $alor
indica que el fabricante garantiza un asilamiento eléctrico %asta &'' .
M50ia Ca4da de V+l$a#e
*s la ca#da de $oltaje que produce la corriente al pasar a tra$és del
conductor. *ste factor depende de la corriente que circula, del calibre del
conductor y de la longitud del conductor. *n enezuela para instalaciones
eléctricas se establece que la ca#da de tensión máxima no debe ser superior a
/( en el punto más lejano de la instalación, un $alor bastante aceptable es el
4( de ca#da de tensión. A ni$el residencial los circuitos ramales no tienen más
de /' m de longitud, por lo que la ca#da de tensión es un $alor muy peque+o y
se desprecia.
M6$+d+ de Medición " Calib.e*
Los cables usados instalaciones eléctricas residenciales son de forma circular y
trenzados $arios alambres enrollados %elicoidalmente!. "ara indicar la sección
trans$ersal se utiliza un nDmero, el cual depende directamente del área del
conductor y del sistema de medición usado.
Sis$ea A27 %Ae.ican 2i.e 7a8e)*
*ste sistema se basa en un instrumento de medición denominado <alga de7edición de conductores. omo se obser$a en la figura -' para medir, se
procede a quitar al conductor todo tipo de aislamiento. )na $ez el conductor
desnudo se presente en la <alga, en la ranura externa no en la parte circular!,
por la ranura que pase justo el conductor, ese es el nDmero que le
corresponde.
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"or medio este sistema se pueden medir conductores desde el calibre/& '.-41 mm4 de sección! %asta calibre ' -E' B/,6C mm4!. "ero por razones
de fabricación se tiene %asta el '''' 6E' -'1,4 mm4 de sección!, siendo este
el más grueso. omo se aprecia a medida que se aumenta el calibre, la
sección trans$ersal disminuye. *l cable trenzado se fabrica %asta calibre 44 y
los calibres impares no son comerciales, para cables de transporte de energ#a.
Sis$ea Ci.c!la. Mil %CM)*
"ara conductores de área mayor al 6E', se utiliza una unidad denominadaFircular 7ilG. *l ircular 7il se define como el área de una circunferencia cuyo
diámetro es una milésima de pulgada. *ste sistema de unidad es para cable de
alta tensión, lo colocamos para completar dic%o trabajo ya que es de suma
importancia este sistema.
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=aciendo una con$ersión se tiene que -7 H B,'&6B'&x-'86 mm4. Se puede
apreciar claramente que el 7 es una unidad muy peque+a, por lo tanto es
necesario trabajar conuna unidad mDltiplo como el 07 H -'/ 7
antiguamente conocido como 77!. *n este sistema el calibre más peque+o
es 4B' 07 -41 mm4 de sección! y el calibre comercial más grande es de B''
07 mm4 de sección!.