Por: M.I. Victorino Turrubiates Guillén.
II. PARTE
Para hacer más práctico y entendible este tema, es necesario y fundamental emplear algunos ejemplos, lo dice el M.I. Victorino. Por lo cual a continuación se presentará un ejemplo:
Ejemplo: Calcular por corriente, caída de tensión y por cortocircuito los conductores de cobre del alimentador de un motor trifásico de 100 H.P. de jaula de ardilla con la información mostrada en el diagrama unifilar siguiente. La temperatura ambiente del lugar es de 37°C, el aislamiento de los conductores es THW-75°C y el tiempo de operación de la protección de contra sobrecorriente y cortocircuito es de 2 ciclos. Considerar 1HP= 1 KVA.
Selección del conductor del alimentador:
a) Por Corriente:
Paso 1. Cálculo de corriente nominal
(430-22)
Paso 2. Cálculo de la corriente corregida
Donde:
- F.A.= Factor decremental por agrupamiento.
- F.T.= Factor decremental por temperatura.
a) Por Corriente:
En este caso:
- F.A.= 1 (3 conductores ACTIVOS) Tabla 310-15(b)(3)(a)
- F.T.=0.94 Tabla 310-15(b)(2(a)
Paso 3. Selección del conductor adecuado
El tamaño del conductor es:
- 2/0 AWG con 175 A Tabla 310-15(b)(16)
- 175 A > 164.89 A
b) Por Caída de tensión
donde:
- e= Caída de tensión en volts (v).
- e%= Caída de tensión en porcentaje (%).
- I= Corriente a plena carga en amperes (A).
- Z= Impedancia del conductor en ohm por kilómetro (Ω/km).
- L= Longitud en kilómetros (km).
Si
e%≤ 3% de (2)
Sustituyendo valores
Sustituyendo e en (1) y despejando Z
Dando como resultado:
Por lo tanto, el conductor es:
4 AWG con Z= 0.98 Ω/km
Comprobando:
Sustituir Z en (1)
Sustituir e en (2)
c) Por Cortocircuito
Cálculo de cortocircuito, método por unidad
Conversión de las impedancias a la base seleccionada:
Aportación de la compañía suministradora
Aportación de Transformador de 150 kVA
Aportación de Motor de 100 HP
2. Dibujar diagrama de impedancias, cálculo de la impedancia equivalente en barra 2.
4. Corriente de aportación al motor.
6. Cálculo del área del conductor seleccionado
donde:
- A= Área en circular mil
- I= Corriente de cortocircuito en amperes (A)
Si t = 2 ciclos
El conductor seleccionado por cortocircuito es:
En resumen:
Calibre seleccionado por:
Corriente: 2/0 AWG
Caída de tensión: 4 AWG
Cortocircuito: 8 AWG
Por lo tanto, el conductor que satisface simultáneamente los tres condiciones es:
2/0 AWG
