Art. 318 CHAROLAS PARA CABLES De acuerdo a NOM, las charolas no son “canalizaciones” (Ver secciones 318-1 y 2)

Tipos: Escalera, fondo ventilado, malla, fondo expandido, canales ventilados, fondo sólido y otras estructuras similares.

Son medios de soporte para: (Ves sección 318-3) • • •

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Monoconductores (THHN y THWN ó THW-LS; THHW-LS y XHHW-LS-Art. 310) Multiconductores (Art. 326, 338, 339 y 340) entre otros ver Sección 318-3. Canalizaciones (Tubos rígidos metálicos y no metálicos. Tubos flexibles metálicos y no metálicos y herméticos a los líquidos).

Monoconductores

Tipos: THHN y THWN (Art. 310) Ó THW-LS; THHW-LS y XHHW-LS (Art. 310)

Multiconductores

Tipos: Acometidas (Art. 338) Subterráneas (Art. 339) De energía y control (Art. 340) De potencia limitada (Secciones. 725-50; 725-51 Y 725) Otros, ensamblados en fábrica para control, señalización Ó energía. Aprobados

Canalizaciones

Tubo conduit metálico semipesado (Art. 345) Tubo conduit metálico pesado (Art. 346) Tubo conduit rígido no metálico (Art. 347) Tubo conduit metálico ligero (Art. 348) Tubo conduit metálico flexible (Art. 350) Tubo conduit metálico flexible hermético (Art. 351)) Tubo conduit no metálico flexible hermético (Art. 351))

Calibre mínimo permitido con monoconductores: 4 (21.15 mm2)

Los travesaños de las charolas tipo escalera deben estar separados 23 cm cuando se instalen cables monoconductores calibres de 1/0 (53.48 mm2) a 4/0 (107.2 mm2). Y, separados máximo 15 cm cuando se instalen cables monoconductores calibres del 4 (21.15 mm2) a menores del calibre 1/0 (53.48 mm2). Monoconductores para puesta a tierra de equipos: 4 AWG mínimo.

• En lugares peligrosos (Clasificados) solo deben contener los tipos de cables permitidos en

501-4, 502-4, 503-3 y 504-20. 318-6-Instalación.

En los sistemas de charolas pueden permitirse segmentos o terminaciones discontinuas − − −

Se permite que cables multiconductores de hasta 600 V se instalen en la misma charola Los cables para tensiones mayores de 600 V, se permiten instalarse en la misma charola con cables de 600 V o menos, sí están separados por una barrera fija de un material sólido compatible con el de la charola.

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Excepciones: Se permite que las charolas pasen a través de paredes y pisos, ver sección 300-21.

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♦ Las charolas deben ser expuestas y accesibles. 318-7.- Puesta a tierra

Las charolas metálicas que soportan conductores eléctricos deben ser puestas a tierra (Art. 250) y los tramos de la charola, los accesorios y las canalizaciones conectadas a la charola, deben unirse según lo establecido en 250-75, utilizando conectores mecánicos con tornillos o puentes de unión que cumplan los requisitos establecidos en 250-79.

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La puesta a tierra del sistema de soporte tipo charola, se debe hacer con un conductor de puesta a tierra seleccionado (Tabla 250-95) de acuerdo a la mayor capacidad del dispositivo de protección contra sobre corriente que protege a los conductores de los circuitos alojados en la charola, cuando es circuito de motor se permite utilizar la capacidad del medio de sobrecarga del propio motor. El conductor de puesta a tierra debe ser de material compatible con el de la charola y puede alojarse en el exterior de la misma, además se debe de unir eléctricamente a intervalos no mayores de 15 m. a la charola con conectores metálicos, con tornillos o puentes de unión de calibres adecuados.

318-8.- Instalación de cables.

Se permiten empalmes de conductores en las charolas. Deben estar accesibles y no sobresalir de la charola.

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Los conductores deben sujetarse firmemente a los elementos transversales de la charola y en los tramos no horizontales se deben fijar a distancias no mayores de 70 cm. Los monoconductores conectados en paralelo deben instalarse en circuitos que incluyan no más de un conductor por fase ó neutro. Los cables de mayor tensión deben de localizarse más alejados de las personas y separados de los de baja tensión como se indicó anteriormente. Se deben de calcular los pesos de los cables y tuberías y la charola debe de soportar el peso total de la carga.

318-9.- Número de cables Multiconductores para 2000 V ó menos −

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Charolas del tipo escalera, de canal ventilado o malla. Conteniendo multiconductores de energía; alumbrado; control y señalización.

Todos los conductores que integran al multiconductor, son de 4/0 (107.2 mm2.) y mayores: Todos los cables que integran al multiconductor son menores de 4/0 Si las charolas tienen cubiertas de los tipos cerrados de más de 1.80 m., se reduce al 95% la capacidad de corriente de los conductores indicadas en las tablas 310-16 y 18.

Nota: La NOM no tiene información relativa al área o diámetro de los multiconductores incluyendo su propia cubierta exterior, se deben tomar los datos de los fabricantes.

EJEMPLOS DE APLICACIÓN DE LAS SECCIONES 318-9 y 10. Secciones 318-9 (a) (2) y (c) (2).

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Ejemplo 1.- Supongamos que la suma de las áreas transversales de todos los cables multiconductores menores a 4/0 (107.2 mm 2) es: 90 cm 2. De acuerdo a la tabla 318-9, el ancho interior de la charola requerida será:

30 cm tipo escalera, de canal ventilado o malla sección 318-9 (a) (2). ó 45 cm Tipo de fondo sólido sección 318-9 (c) (2)

Secciones 310-9 (a) (3) y (b) (3).-Multiconductores integrados por cables de 4/0 y mayores junto con multiconductores integrados con cables menores a 4/0.

Ejemplo 2.- Determinar el ancho interior de una charola del tipo escalera, canal ventilado o malla, así como del tipo fondo sólido para tender los multiconductores cuyas características se enlistan:

Cantidad. Tamaño. Dimensiones. 3 - 500

KCM --- 6.4 cm de diámetro.

2 - 300 KCM

--- 5.1 cm de diámetro.

1 - 250 KCM

--- 4.6 cm de diámetro.

3 - 2/0 --- 10.75 cm 2. 1 - 1/0 --- 8.55 cm 2. 1 - 2 --- 6.15 cm 2.

Suma de Secciones Transversales menores a 4/0: 46.95 cm 2. Suma de diámetros (Sd) mayores a 4/0: 34 cm.

De la columna 2, tabla 318-9 tenemos: Primer tanteo: 90 – (3 x 34) = 90-102= -12 cm 2, esto es superado por la superficie máxima permisible de 46.95 cm 2 ; otro tanteo sería 135-(3x34) = 135-102 = 23 también es superado por 46.95 cm 2. El tercer tanteo sería 180 -102 = 78, aquí la suma de áreas de los cables menores a 4/0 es de 46.95 cm 2 y no excede al valor ahora encontrado por la columna (2) de 78 cm 2 según el cálculo, ni es inferior a la suma de os diámetros de los cables mayores a 4/0 de 34 cm. Por lo que el resultado corresponde a una charola de 60 cm tipo escalera, canal ventilado o malla. Para anchos, como el de 50 cm., no incluidos en la Tabla 310-9 se permite interpolar y la solución podría ser de 50 cm de ancho.

Si la charola por seleccionar fuera del tipo de fondo sólido de la columna 4 sería: 142 – (2.5 x 34) = 57 cm 2 y 46.95 cm 2 no supera a 57cm 2. Por lo que corresponde a una charola de 60 cm de fondo sólido

318-10.- Número de cables Monoconductores de 2000 V ó menos en charolas.

En la tabla 5, capítulo 10, se indican las dimensiones de monoconductores con diferentes tipos de aislamiento. Los conductores o conjuntos de conductores se deben de distribuir a todo lo ancho del soporte tipo charola.

EJEMPLOS DE APLICACIÓN.

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Sección 318-10 (a) (1).-Si los cables monoconductores son de 1,000 KCM y mayores, la suma de los diámetros exteriores incluyendo el aislamiento y forro no debe de superar el ancho de la charola.

Sección 310-10 (a) (2).-Cuando todos los conductores son de 250 hasta 1000 KCM.

La suma de las áreas transversales de todos los monoconductores no debe sobrepasar el valor indicado en la columna 1 – tabla 318 – 10 para los correspondientes anchos de la charola.

Ejemplo 1.- Calcular el ancho requerido para una charola que contiene los siguientes conductores monoconductores, aislamientos THW y THWN:

3 – 250 kcm – THW ---- 2.97x 3 = 8.91 cm2

6 – 300 kcm – THW ----3.41x 6 = 20.46 cm2

3 – 500 kcm – THWN 4.56 x 3 = 13.68 cm2

3 – 750 kcm – THWN 6.38 x 3 = 19.14 cm2

TOTAL: 63.77 cm2

De la comuna 1 tabla 318 -10 los 84 cm 2 Corresponden a una charola de 30 cm de ancho

Como en este caso, para dimensionar la charola se utilizan las áreas transversales de los conductores y no sus diámetros externos, podemos instalar los monoconductores anteriores en una configuración agrupada en trefilar o cuatro conductores.

Sección 318-10 (a) (3) Cuando se instalan conductores de 1000 kcm y mayores junto con conductores menos de 1000 kcm, las sumas de las áreas transversales de éstos últimos, no deben sobrepasar el valor indicado en la columna 2 – tabla 318–10 para los correspondientes anchos de la charola.

Para dimensionar correctamente la charola deben observarse dos puntos:

a) Sumar todos los diámetros exteriores de los conductores de 1000 kcm o mayores b) Sumar todas las áreas transversales de los conductores menores de 1000 kcm

Ejemplo 2.- Dimensiones la charola requerida para los siguientes monoconductores:

3 – 1500 kcm, THHW, cobre 3 – 1000 kcm, THHN, cobre 9 – 250 kcm, THWN, cobre 6 – 750 kcm, THW –LS, cobre

a.- Suma de diámetros de 1000 kcm y mayores:

1500 kcm, THHW, cobre----------4.32 cm x 3 = 12.969 cm 1000 kcm, THHN, cobre ----------3.22 cm x 3 = 9.660 cm

TOTAL: 22.629 cm

De la columna 2, tabla 318 – 10, tenemos: 2.8 x 22.629 = 63.36 cm

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b.- Suma de áreas transversales menores a 1000 kcm

750 kcm, THW-LS cobre ----------- 7.354 cm 2 x 6 = 44.124 cm 2

250 kcm, THWN, cobre--------------2.63 cm 2 x 9 = 23.670 cm 2 TOTAL: 67.794 cm 2

De la columna 2 – tabla 318 – 10 tenemos: 125 – (2.8 Sd) = 125 – (2.8 x 22.629) = 61.64 cm 2 Por lo que: 61.64 cm2 es menor a 67.794 cm 2

Otro tanteo es 168-63.36= 104.64 y es mayor a 67.794

Por lo tanto le corresponde una charola tipo escalera, de canal ventilado o malla de 60 cm.

Sección 318-10 (a) (4) - Cuando se instalan conductores del 4 hasta 4/0, la suma de los diámetros de todos ellos no debe sobrepasar el ancho de la charola y deben montarse en una sola capa o en configuración trefilar o en agrupamientos de cuatro conductores.

Charolas de canal ventilado o malla para cables de 5 mm, 75 mm, 100 mm o 150 mm de ancho que contengan monoconductores, deben calcularse por medio de la suma de todos sus diámetros incluyendo sus aislamientos y podrán agruparse de acuerdo con 318-8 (g) en grupos de tres o cuatro conductores.

318.11.(a)- Capacidad de corriente en multiconductores de 2000 V o menos en charolas.

La capacidad de corriente en cables multiconductores de 2000 V ó menos en charolas. Si se instalaron de acuerdo a la sección 310-9 y no existe ninguna cubierta en la charola se aplican las tablas 310–16 y 310–18.

Los factores de corrección por agrupamiento de la sección 310-15 (g), se deben aplicar solo a los cables multiconductores con más de tres conductores que conduzcan corriente y no a los demás tendidos en la charola.

Cuando se instalen cables multiconductores en charolas con tapas cerradas sin ventilar, no se permite que tengan más de 95% de la capacidad de conducción de corriente indicadas en las tablas 310-16 a 310-19. Cuando se guarde una separación entre cada cable multiconductor igual a un diámetro del cable y se instalen en una sola capa en charolas sin tapa, la capacidad de corriente a conducir se debe de calcular de acuerdo ala sección 310-15 (b). Refiérase a la tabla A-310-3 del apéndice "A".

318.11.(b)- Capacidad de corriente en monoconductores de 2000 V o menos en charolas. No se deben de aplicar los factores de corrección del Artículo 310-15 (g) y para determinar la capacidad de conducción de corriente de los conductores instalados en una sola capa o agrupados en trefilar o grupos de cuatro, se procederá como sigue:

1. Cables monoconductores de 600 kcm y mayores, en charolas sin tapa. Su capacidad de conducción es igual al 75% de las capacidades de corriente indicadas en las tablas 310 – 17 y 310 – 19. Nota.- Si existen cubiertas sin ventilar con distancias mayores a 1.80 m la capacidad de conducción se reduce al 70% de las mismas Tablas.

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2. Cables monoconductores de calibre 4 hasta 500 kcm instalados en charolas

Sin tapa: 65% de las capacidades de corriente indicadas en las tablas 310 – 17 y 310 – 19. Con tapa: 60% de las capacidades de corriente indicadas en las tablas 310 – 17 y 310 – 19

3. Cables monoconductores con separación mantenida entre ellos de un diámetro, instalados en

una sola capa, sin cubrir la charola y calibres 4 y mayores, pueden operar al 100% de la capacidad indicada en tablas 310 – 17 y 310 – 19

4. Cables monoconductores de calibre 4 y mayores instalados en configuración trefilar o

cuadrada, con una separación mantenida entre circuitos conductores no menor a 2.15 veces el diámetro exterior del conductor (2.15 X D. E.) no debe de superar la capacidad de conducción de corriente permitida de dos a tres cables monoconductores soportados por mensajero como se indica en la Tabla A-310-2 del Apéndice "A".

318-12.- Número de cables tipo MV y MC de 2001 V en adelante en soportes tipo charola para cables.

La suma de los diámetros de los cables monoconductores y multiconductores no debe de superar el ancho de la charola y deben de instalarse en una sola capa. Cuando los cables monoconductores vayan en grupos de tres o de cuatro cables o por circuitos, la suma de los diámetros de todos los conductores no debe de superar el ancho de la charola y estos grupos se deben de instalar en una sola capa.

318-13.- Capacidad de conducción de corriente de los cables tipo MV y MC ( de 2001 V en adelante) en los soportes tipo charola para cables. Los cables deberán de instalarse de acuerdo a lo indicado en la sección 318-12 anterior. a) Para los cables multiconductores se deben de aplicar las tablas 310-75 y 76 y cumplir con los requisitos mencionados en esas tablas. Cuando las charolas estén cubiertas 1.8 m. con tapas sin ventilar los cables multiconductores no deben de conducir más del 95% de la capacidad nominal indicada en las tablas 310-75 y 76. Cuando se instalen en una sola capa los cables multiconductores y se guarde una separación entre ellos de un diámetro del cable, su capacidad de conducción no debe de exceder de las establecidas en las tablas 310-71 y 310-72. b) La capacidad de conducción permitida en cables monoconductores o en cables en grupo de tres, cuatro o mas monoconductores, debe de cumplir con lo siguiente:

1.- Para cables calibre 4 y mayores instalados en charolas sin cubrir, la capacidad de corriente no debe exceder el 75% de la capacidad permitida en las tablas 310-69 y 70, en el caso de que se cubra la charola sin ventilación en más de 1.8 m. la capacidad de conducción de corriente será del 70% de la permitida en las tablas 310-69 y 310-70.

2.- Cuando se instalen cables calibre 4 y mayores en una sola capa en charolas sin cubrir, además de guardar un diámetro del cable como separación entre ellos, la capacidad de conducción de corriente no deberá de exceder a la establecida en las tablas 310-69 y 70.

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3.- Cuando se instalen cables monoconductores en configuración triangular en charolas sin tapar y manteniendo una separación de 2.15 veces el diámetro del cable (2.15x D. E.), la capacidad de conducción de corriente permitida en cables calibre 4 y mayores, no debe de exceder de la capacidad permitida en las tablas 310-67 y 68.

DUCTOS METÁLICOS

362-5. Número de conductores. Los ductos no deben contener más de 30 conductores de fase en ninguna parte. No se consideran conductores de fase los de circuitos de señalización o los conductores de control y su controlador, utilizados únicamente para el arranque del motor. La suma del área de la sección transversal de todos los conductores contenidos en cualquier lugar del ducto no debe superar 20% del área de la sección transversal interior del mismo. No se deben aplicar los factores de ajuste de la Sección 310-15(g), para la capacidad de conducción de corriente de 0 a 2 000 V, a los 30 conductores de fase que ocupen 20% del espacio, como se especificó anteriormente. Excepción 1: Cuando se aplique los factores de corrección especificados en la Sección 310-15(g) para la capacidad de conducción de corriente de 0 a 2 000 V, no debe limitarse el número de conductores de fase, pero la suma del área de la sección transversal de todos los conductores contenidos en cualquier lugar del ducto no debe exceder 20% del área de la sección transversal interior del mismo. Excepción 2: Como se establece en 520-6, la limitación a 30 conductores no se debe aplicar en teatros ni locales similares. Excepción 3: Como se establece en 620-32, la limitación de 20% de ocupación no se debe aplicar para elevadores y montacargas.

CANALIZACIONES.

TABLA 10-1. Factores de relleno en tubo (conduit)

Número de conductores Uno Dos Más de dos

Todos los tipos de conductores

53 31 40

NOTA: Esta Tabla 10-1 se basa en las condiciones más comunes de cableado y alineación de los conductores, cuando la longitud de los tramos y el número de curvas de los cables están dentro de límites razonables. Sin embargo, en determinadas condiciones se podrá ocupar una parte mayor o menor de los conductos.

Instrucciones para uso de la Tabla 10-1. Véase en el Apéndice C el número máximo de conductores y cables de aparatos (todos de igual área de sección transversal, incluido el aislamiento) permitidos para las distintas dimensiones nominales de tubo (conduit). 2. La Tabla 10-1 se aplica sólo a instalaciones completas de tubo (conduit) y no a conductos que se emplean para proteger a los cables expuestos a daño físico. 3. Para calcular el por ciento de ocupación de los cables en tubo (conduit), se debe tener en cuenta los conductores de puesta a tierra de los equipos, cuando se utilicen. En los

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cálculos se debe utilizar la dimensión real y total de los conductores, tanto si están aislados como desnudos. 4. Cuando entre las cajas, gabinetes y envolventes similares se instalan tramos de tubo (conduit) cuya longitud total no supera 60 cm., se permite que esos tramos estén ocupados hasta 60% de su sección transversal total y que no se aplique lo que establece la Sección 310-15(g) para la capacidad de conducción de corriente de 0 a 2 000 V del Artículo 310. 5. Para conductores no incluidos en el Capítulo 10, como por ejemplo los cables de varios conductores, se deben utilizar sus dimensiones reales. 6. Para combinaciones de conductores de distinto tamaño nominal se aplican las Tablas 10-5 y 10-8 del Capítulo 10 para dimensiones de los conductores y la Tabla 10-4 del mismo Capítulo 10 para las dimensiones de tubo (conduit). 7. Cuando se calcula el número máximo de conductores permitidos en tubo (conduit), todos del mismo tamaño (incluido el aislamiento), si los cálculos del número máximo de conductores permitido dan un resultado decimal de 0,8 o superior, se debe tomar el número inmediato superior. 8. Cuando otras Secciones de esta norma permitan utilizar conductores desnudos, se permite utilizar las dimensiones de los conductores desnudos de la Tabla 10-8 del Capítulo 10. 9. Para calcular el por ciento de ocupación en tubo (conduit), un cable de dos o más conductores se considera como un solo conductor. Para cables de sección transversal elíptica, el cálculo del área de su sección transversal se hace tomando el diámetro mayor de la elipse como diámetro de un círculo. 10. Cuando se instalen tres conductores o cables en la misma canalización, si la relación entre el diámetro interior de la canalización y el diámetro exterior del cable o conductor está entre 2,8 y 3,2, se podrían atascar los cables dentro de la canalización, por lo que se debe instalar una canalización de tamaño inmediato superior. Aunque también se pueden atascar los cables dentro de una canalización cuando se utilizan cuatro o más, la probabilidad de que esto suceda es muy baja.

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