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UNIVERSIDAD NACIONAL TECNOLÒGICA DE LIMA SUR

UNTELS

INFORME DIMENSIONAMIENTO DE ALIMENTADORES

CARRERA:

INGENIERÌA MECÀNICA Y ELÈCTRICA

CURSO:

DISEÑO DE ELEMENTOS Y TABLEROS

CICLO:

VIII

ALUMNO (s): ● Altamirano Zuñiga Emerson ● Meza Vega Joel ● Taype Arqque Edson

LIMA- PERÙ

INTRODUCCIÓN

La óptima selección de los conductores para los circuitos alimentadores, se fundamenta en el previo análisis de las características de cada tipo de circuito y de las características propias de cada carga por alimentar. Generando así las condiciones necesarias para lograr un cálculo conforme con las especificaciones de la instalación en particular. El método desarrollado para calcular la demanda, acoge una serie de consideraciones creando un alto grado de uniformidad para la gran mayoría de las instalaciones eléctricas. La etapa del diseño correspondiente a los cálculos, es quizás la más importante, pues con lleva a determinar cuáles son los conductores más convenientes para soportar las condiciones que impone la carga a la instalación; además, establece los valores para los dispositivos de protección contra sobre corriente, siendo estos la base de la eficiencia operativa de la instalación.

I.

DEFINICIÓN Y TIPOS DE CONDUCTORES. Son materiales que permiten con facilidad la conducción de la corriente eléctrica. Los más utilizados son el cobre y el aluminio. Los conductores se definen, también, como el camino por el cual circula la corriente eléctrica. Clasificación: a) Según su aislamiento: Conductores desnudos y conductores con aislación. b) Según la construcción del alma conductora: Alambre: El conductor se encuentra formado por una sola pieza.

Cable: El conductor se encuentra formado por una serie de hilos conductores permitiendo gran flexibilidad

Según el número de polos: Mono polar: Conductor con una sola alma conductora

Multipolar: Conductor con dos o más almas, aisladas entre sí

Según tensión de servicio: Baja tensión (0 a 1000 Volt) y Alta tensión (sobre 1000 Volt).

Partes de los conductores:



Alma : Elemento conductor que sirve de camino para la corriente eléctrica



Aislante: Evita que la corriente eléctrica siga otro camino; circule por otros objetos o haga contacto con los seres vivos. Existen varios tipos de aislantes. Sus características técnicas están asociadas a el medio ambiente a que serán sometidos y al tipo de canalización. Los más utilizados son PVC (cloruro de polivinilo), PE (polietileno), Nylon.



Cubierta protectora: Protege la integridad del aislante y el alma conductora contra exigencias térmicas, químicas y especialmente mecánicas (golpes, etc.).



Blindaje: Algunos conductores se encuentran protegidos frente al ruido eléctrico (interferencias, inducciones...), por medio de pantallas de alambres trenzados.

II. DEFINICIÓN

Alimentadores: Son aquellos que van entre el equipo de medida y el primer tablero de la instalación, o los controlados desde el tablero general y que alimentan tableros generales auxiliares o tableros de distribución.

Sub-alimentadores: Aquellos que se derivan desde un alimentador directamente a través de un tablero de paso, o bien los controlados desde un tablero general auxiliar.

CONCEPTOS: 

Potencia Instalada: Es la suma total de las potencias nominales



Demanda: Demanda de una instalación o sistema eléctrico o parte del, es la carga de consumo en el punto considerando promediada sobre un intervalo de tiempo dado, se expresa en unidades de potencia (W). Dicho de otra manera, si tomamos un determinado lapso de tiempo por Ej. De 8:00hrs a 8:15hrs y medimos los valores de potencia de una o varias cargas segundo a segundo, obtendremos una curva de consumo de la carga en dicho tiempo, y al promediar todos estos valores se obtiene el promedio de consumo de la carga en el determinado tiempo, esto es la demanda.



Demanda Máxima: Es la mayor demanda de la instalación o sistema eléctrico, o parte del que ocurre en un periodo de tiempo dado. Se expresa en unidades de potencia. En otras palabras es el valor máximo de demanda de un sistema eléctrico en un tiempo determinado expresado en W.



Factor de Demanda: Es la razón o división entre la demanda máxima de la instalación o sistema y la carga total conectada, definida sobre un periodo de tiempo dado. Se entenderá por carga total conectada a la suma de las potencias nominales de la instalación considerada. Se puede también definir este factor para parte de una instalación o sistema.

El FD generalmente es menor a 1 ya que no todos los consumos están funcionando al mismo tiempo, pero puede ocurrir que todos los consumos estén funcionando al mismo tiempo (caso solo luminarias), en este caso FD=1. 

Factor de Diversidad:

Es la razón entre la suma de demandas máximas Individuales de varias sub.divisiones de una instalación o sistema y la demanda máxima de la instalación o sistema completo. Es mayor a 1 porque en la demanda máxima del conjunto no todos los consumos están utilizando su demanda máxima individual al mismo tiempo, y la suma de demandas del conjunto es menor que la totalidad de las demandas individuales. En el caso de que todos los consumos estén funcionando

a su demanda máxima al mismo tiempo la sumatoria de demandas individuales es igual a la demanda del consumo (Fd=1).



Factor de Coincidencia:

Trata de reflejar la coincidencia de las cargas. Mientras más grande, el conjunto de cargas debería ser más coincidente. 1

Factor de coincidencia = 𝐹𝑑



Factor de utilización: Aplicable a un equipo específico, es la razón entre la demanda máxima en un período y su capacidad nominal. Factor de utilización = 

𝐷𝑚𝑎𝑥 𝐶𝑎𝑝.𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙

Alimentador de alumbrado: Alimentador que sirva principalmente a unacarga de alumbrado.



Alimentador de fuerza: Alimentador que sirve principalmente a una carga de fuerza.



Circuito derivado: Parte de un sistema de alambrado que está comprendido entre el último dispositivo de protección contra sobrecorriente del circuito y las salidas (para dispositivos térmicos véase 3.5.1.7).



Circuito derivado individual: Circuito derivado que alimenta un sólo equipo de utilización.



Circuito derivado multiconductor.- circuito que está formado por dos o más conductores activos que tienen una diferencia de potencial entre sí y un conductor neutro que tiene la misma diferencia de potencial con los conductores activos del circuito y el cual está conectado al conductor neutro del sistema.



Circuito derivado para artefactos.- circuito derivado que suministra energía a una o más salidas, para la conexión de artefactos; tales circuitos no tienen conectados permanentemente aparatos de alumbrado que no sean parte de un artefacto.



Circuito derivado para usos generales.- circuito derivado que alimenta varias salidas para alumbrado y artefactos.

INFORMACION TECNICA DE CABLES THW PARA CONSTRUCCION

Calibre

Sección nominal

AWG/kcmil

Espesor aislación

mm2

Diámetro del conductor aprox. mm

Peso total aprox.

mm

Diámetro exterior aprox. mm

kg/km

Resistencia máx. a 20 °C CC /km

14

2,08

12

3,31

1,9

0,76

4,4

37

2,3

0,76

4,8

43

10

5,26

2,9

0,76

5,4

8

8,37

3,5

1,14

6

13,3

4,6

1,52

4

21,2

5,8

1,52

3

26,7

6,2

2

33,6

7,0

Capacidad de corriente A Grupo A

Grupo B

8,62

20

30

5,43

25

35

72

3,41

35

50

6,1

102

2,14

50

70

8,0

168

1,34

65

95

9,2

249

0,848

85

125

1,52

9,7

299

0,673

100

145

1,52

10,4

366

0,534

115

170

1

42,4

7,8

2,03

12,3

478

0,423

130

195

1/0

53,5

8,7

2,03

13,3

587

0,335

150

230

2/0

67,4

9,7

2,03

14,4

723

0,266

175

265

3/0

85

10,9

2,03

15,5

891

0,211

200

310

4/0

107

12,3

2,03

16,9

1.103

0,167

230

360

250

127

13,4

2,41

18,9

1.324

0,142

255

405

300

152

14,5

2,41

20,0

1.589

0,118

285

445

350

177

15,7

2,41

21,2

1.808

0,101

310

505

400

203

16,8

2,41

22,3

2.104

0,0885

335

545

500

253

18,9

2,41

24,5

2.526

0,0708

380

620

600

304

22,2

2,79

28,6

2.637

0,0590

420

690

750

380

24,9

2,79

31,5

3.957

0,0472

475

785

1000

507

28,8

2,79

35,5

5.189

0,0354

545

935

Grupo A: Hasta tres conductores en ducto. Temperatura ambiente de 30 °C. Grupo B: Conductor simple al aire libre. Temperatura ambiente de 30 °C. NOTA: Las protecciones de cortocircuito de los cables calibre 14, 12 y 10 AWG no deberán exceder de 16, 20 y 32 A respectivamente. Los valores aquí indicados son aproximados y están sujetos a tolerancias de fabricación.

ALIMENTADOR ELÉCTRICO USUARIO RESIDENCIAL:

Para el dimensionamiento del Alimentador y Sub- Alimentador se debe:     

Calcular la Demanda Máxima (DM) y la Potencia Instalada (PI) o elaborar el Cuadro de Cargas. Calcular la Corriente Nominal en base a la DM. Calcular la Corriente de Diseño utilizando un factor de seguridad. Seleccionar la sección nominal (en mm2) del Alimentador o Sub-Alimentador en base a la Tabla 2 del CNE-U o de catálogos de cables eléctricos. Verificar que la Caída de Tensión esté dentro de la tolerancia permitida en la normatividad (5% del voltaje utilizado).

Aspectos importantes antes de realizar el dimensionamiento (CNE) Capacidades de Corriente y Secciones Mínimas Los conductores alimentadores deberán tener una capacidad de corriente no menor que la requerida para alimentar la carga calculada Los conductores alimentadores nunca deberán servir una carga que en cualquier momento pueda sobrepasar su capacidad de corriente. Las secciones mínimas de los conductores alimentadores deberán cumplir con lo siguiente: a)

Para circuitos específicos. Los conductores alimentadores deberán tener una

sección nominal no menor de 2.5 mm2 para los siguientes circuitos: i)

Un alimentador de dos conductores que alimente dos o más circuitos

derivados de dos conductores. ii)

Un alimentador de tres conductores que alimente más de dos circuitos

derivados de dos conductores. iii) Un alimentador de tres conductores que alimente dos o más circuitos derivados de tres conductores. b)

Si el alimentador lleva la corriente total que pasa por los conductores de

acometida, deberá tener la misma sección que los conductores de la acometida cuando estos sean de 6 mm2 o de menor sección. Caídas de Tensión Los conductores alimentadores deberán ser dimensionados para que la caída

de

tensión no sea mayor del 2.5%, para cargas de fuerza, calefacción y alumbrado, o combinación de tales cargas y donde la caída de tensión total máxima en alimentadores y circuitos derivados hasta el punto de utilización más alejado no exceda del 4%. a)

Alimentadores con Neutro Común i)

Alimentadores con neutro común. Se puede emplear un neutro común

para dos o tres conjuntos de alimentadores de tres conductores, o para dos conjuntos de alimentadores de cuatro conductores. ii)

Alimentadores en canalizaciones o cubiertas metálicas.

Cuando se instalen en canalizaciones u otras cubiertas metálicas, los conductores de todos los alimentadores que tengan un neutro común deberán estar contenidos en la misma canalización u otra cubierta b)

Diagrama de Alimentadores

La Autoridad Competente encargada de hacer cumplir las Disposiciones del presente Tomo, deberá exigir un diagrama de alimentadores con detalles, éste deberá presentarse previamente a la instalación. Tal diagrama deberá indicar el área en metros cuadrados de la edificación servida por cada alimentador, la carga total conectada (antes de aplicar los factores de demanda), los factores de demanda usados, la carga calculada (después de aplicar los fact Medios de Puesta a Tierra del Alimentador Un alimentador deberá incluir un medio de puesta a tierra, si los circuitos derivados servidos por el alimentador están provistos de un conductor de protección Factores de demanda), y el tipo y sección de los conductores a ser utilizados. c)

Conductores Activo. Derivados desde Sistemas Puestos a Tierra

Los circuitos de corriente continua de dos conductores y los circuitos de corriente alterna de dos o más conductores se pueden derivar de los conductores activos de circuitos que tengan un conductor neutro. Los dispositivos de interrupción en cada circuito que se derive deberán tener un polo en cada conductor activo.

d)

Protección de las Personas contra Fugas a Tierra

Los alimentadores que sirvan circuitos derivados para tomacorrientes de 10, 15 y 20 A podrán ser protegidos por un interruptor contra fugas a tierra aprobado para el uso.

Calculo de circuitos derivados y alimentadores Son los requisitos para el cálculo de las cargas de los circuitos derivados y alimentadores, así como para determinar el número de circuitos derivados necesarios. Cálculo de los Circuitos Derivados

Cálculo de las cargas Las cargas de los circuitos derivados deberán ser calculadas como se indica desde a) hasta d) a continuación: a)

Cargas continuas. La carga continua alimentada por un circuito derivado no

deberá exceder del 80% de la capacidad nominal del circuito, excepto lo siguiente: i)

Cuando a los conductores de los circuitos derivados se les aplica las reducciones de capacidad de corriente.

ii)

Cuando el conjunto, incluyendo los dispositivos de protección contra sobrecorriente, está registrado para un funcionamiento continuo del 100% de su capacidad nominal.

b)

Cargas de alumbrado para los tipos de locales indicados en la Tabla 3-IV. Para

estos tipos de locales deberá aplicarse las cargas unitarias en watts por metro cuadrado especificadas en dicha Tabla, las cuales deberán constituir la carga de alumbrado mínima por cada metro cuadrado de piso. La superficie del piso deberá calcularse basándose en las dimensiones exteriores de la edificación, apartamento u otro local considerado. Para la(s) unidad(es) de vivienda, el área del piso calculada no deberá incluir los porches descubiertos, garajes, ni los espacios descubiertos que no puedan ser utilizados en el futuro. Las cargas unitarias indicadas en la Tabla 3-IV están basadas en condiciones de carga mínima y para un factor de potencia igual a 1, siendo posible que dichas cargas no proporcionen la capacidad suficiente para la instalación proyectada.

c)

Otras cargas para todos los tipos de locales. En todos los locales, para cada

salida la carga mínima pera tomacorrientes de uso general y salidas no utilizadas para la iluminación general, no deberá ser menor que las que se indican a continuación, estando éstas basadas en la tensión nominal de los circuitos derivados.

i)

Salida para un artefacto especifico u otra carga, excepto para motores

Corriente nominal del artefacto o carga servida iii) Salida para carga de motores iv) Salida para portalámparas de servicio pesado 600 VA iv) Otras salidas. Excepto las salidas

para

tomacorrientes

conectadas

al circuito especificado en 3.3.2.2 b),y las salidas para la conexión de equipos conectados

con

cordón

y

enchufe

como

se

estipula

en

4.3.2.5

............................180 VA por salida Para salidas de tomacorrientes o tomacorrientes múltiples

deberá considerarse una carga no menor de 180

voltamperes. Se exceptuarán los siguientes casos: v)

Conjunto de salidas múltiples. Cuando se utilicen conjuntos fijos de varias

salidas, cada longitud de 1.50 m o fracción deberá considerarse como una salida de no menos de 0.75 A (para 220V). En locales donde se usen simultáneamente cierto número de artefactos, cada longitud de 0.30 m o fracción deberá considerarse como una salida de 0.75 A (para 220 como mínimo. Los requisitos de esta cláusula no deberán aplicarse a unidades de vivienda o habitaciones de huéspedes de hoteles o moteles. vi)

Cocinas. La Tabla 3-VI debe considerarse como un método aceptable

para el cálculo de la carga de 1os circuitos de cocinas eléctricas de uso doméstico vii)

Vidrieras o escaparates. Puede calcularse una carga no menor de 600

watts por metro lineal de vidriera o escaparate, medido horizontalmente a lo largo de su base, en lugar de la carga especificada por salida. d)

Cargas para ampliaciones de Instalaciones existentes. i)

Unidades de viviendas. Las cargas para ampliaciones de una unidad de

vivienda existente o para una parte no alambrada anteriormente, cualquiera de las cuales exceda los 50 m2, deberán ser calculadas de acuerdo con el párrafo b) anterior. Las cargas para nuevos circuitos o extensiones de circuitos en unidades de viviendas previamente alambradas deberán ser calculadas de acuerdo con los párrafos b) o c) anteriores. ii)

Otros locales que no sean unidades de vivienda. Las cargas para nuevos

circuitos o extensiones de los mismos en otros locales que no sean unidades

de viviendas, deberán ser calculadas de acuerdo con los párrafos b) o c) anteriores. TABLA 3-IV CARGAS MÍNIMAS DE ALUMBRADO GENERAL

Carga Unitaria Tipo de

W/m2

Local

Auditorios

10

Bancos

25

Barberías, peluquerías y salones de belleza

25

Asociaciones o casinos

18

Locales de depósito y almacenamiento

2.5

Edificaciones comerciales e industriales

20

Edificaciones para oficinas

25

Escuelas

25

Garajes comerciales

5

Hospitales

20

Hospedajes

13

Hoteles, moteles, incluyendo apartamientos sin cocina (*)

20

Iglesias

8

Unidad(es) de vivienda (*)

25

Restaurantes

18

Tiendas

25

Salas de audiencia

18

En cualquiera de locales mencionados con excepción de las viviendas unifamiliares y apartamentos individuales de viviendas multifamiliares, se aplicara lo siguiente: Espacios para almacenamiento

2.5

Recibos, corredores y roperos Salas de reuniones y auditorios

5 10

(*) En viviendas unifamiliares, multifamiliares y habitaciones de huéspedes, de hoteles y moteles, todas las salidas de tomacorrientes de 20 A o menores (excepto aquellos para artefactos pequeños en viviendas, indicadas en 3.3.2.2 b) deberán ser considerados como salidas para iluminación general y no se requerirá incluir cargas adicionales para tales salidas.

Circuitos derivados requeridos Se deberá proveer circuitos derivados para alumbrado y artefactos, incluyendo artefactos accionados por motor, para alimentar las cargas computadas de acuerdo con 3.3.2. Además, se deberá proveer circuitos derivados para las cargas especificas no cubiertas en 3.3.2, cuando así se requiera en otras partes del presente Tomo, y para artefactos de pequeña carga como se indica a continuación en el párrafo b). a)

Número de circuitos derivados. El número mínimo de circuitos derivados deberá determinarse a partir de la carga total calculada y de la capacidad nominal de los circuitos utilizados. En todas las Instalaciones el número de circuitos deberá ser suficiente para alimentar la carga servida. En ningún caso la carga de un circuito deberá ser mayor que los valores máximos especificados.

a.

Circuitos derivados para artefactos de pequeña carga en unidades de vivienda.

Además de los circuitos derivados determinados de acuerdo con el párrafo a) anterior, se deberán disponer uno o más circuitos derivados de 10, 15 ó 20 A para todas las salidas de tomacorrientes especificados en 3.1.2.7 b) para

artefactos pequeños,

incluyendo los equipos de refrigeración, los de cocinas, lavanderías, despensas (reposteros), comedor y salas de estar de una unidad de vivienda.

b.

Carga proporcionalmente distribuida entre circuitos derivados. Cuando la carga

se calcula en base a "watts" por metro cuadrado, la carga deberá ser distribuida, siempre que sea posible, proporcionalmente entre los circuitos derivados de acuerdo a sus capacidades.

Cálculo de Alimentadores Generalidades Capacidades de corriente y cargas calculadas. Los conductores alimentadores deberán tener la suficiente capacidad de corriente para alimentar la carga servida. En ningún caso la carga calculada de un alimentador deberá ser menor que la suma de las cargas de los circuitos derivados, determinada según 3.3.2 y después de habérseles aplicado cualquier factor de demanda permitido en el presente acápite.

Cargas continuas y no continuas. Cuando un alimentador abastece a cargas continuas, o a cualquier combinación de cargas continuas

y no continuas, la capacidad de

corriente de los conductores alimentadores y la capacidad nominal del dispositivo de protección contra sobre corriente no deberán ser menores que la suma de la carga no continua, más el 125% de la carga continua.

Se exceptúa el caso del conjunto incluyendo los dispositivos de protección contra sobrecorriente de los alimentadores, que esté registrado para un funcionamiento del 100% de su capacidad nominal. En este caso, la capacidad de corriente de los conductores alimentadores y la capacidad nominal de los dispositivos de protección contra sobrecorriente no deberán ser menores que la suma de la carga continua, más la carga no continua.

Alumbrado general Los factores de demanda indicados en la Tabla 3-V deberán aplicarse a la parte de la carga total de los circuitos derivados calculada para iluminación general. TABLA 3-V FACTORES DE DEMANDA PARA ALIMENTADORES DE CARGAS DE ALUMBRADO Tipo de Local

Unidades de Viviendas

Edificaciones para oficinas

Escuelas

* Hospitales

* Hoteles y moteles incluyendo apartamentos sin facilidades de cocina

Locales de depósito y almacenamiento Todos los demás

Partes de la carga a la cual se le aplica el factor Primeros 2,000 W o menos ........................ Siguientes 118,000 W ................................ Sobre 120,000 W ....................................... 20,000 W o menos ..................................... sobre 20,000 W ......................................... 15,000 W o menos .................................... sobre 15,000 W ......................................... Primeros 50,000 W o menos ..................... Sobre 50,000 W ........................................ Primeros 20,000 W o menos ..................... Siguientes 80,000 W ................................. Sobre 100,000 W ...................................... Primeros 12,500 W o menos ..................... Sobre 12,500 W ....................................... Watt totales ................................................

Factor de Demanda 100 % 35 % 25 % 100% 70% 100% 50% 40% 20% 50 % 40 % 30 % 100% 50%

100%

(*) Para alimentadores en áreas de hospitales y hoteles donde se considere que toda la carga de alumbrado puede ser utilizada al mismo tiempo; como en salas de operación, salas de baile, comedores, etc., se usará un factor de demanda del 100%.

Equipos fijos de calefacción de ambiente Las cargas de los equipos fijos de calefacción de ambiente, deberán ser calculadas al 100% de la carga total conectada; a menos que hayan equipos que funcionen bajo un ciclo de trabajo intermitente, o que todos los equipos no funcionen simultáneamente, en este caso la Autoridad Competente puede autorizar el uso de alimentadores que tengan una capacidad de corriente menor de 100%, siempre que tengan la capacidad de corriente suficiente para la carga así calculada.

Cargas de artefactos pequeños y de lavandería - Unidad(es) de Vivienda Cargas para circuitos de artefactos pequeños. En cada unidad de vivienda, la carga del alimentador deberá ser calculada en 1,500 watt por cada circuito derivado de dos conductores para artefactos pequeños especificado en 3.3.2.2 b). Se considera a los artefactos pequeños alimentados por tomacorrientes de 10, 15 ó 20 A en circuitos derivados de 15 ó 20A instalados en la cocina, repostería, comedor, sala de estar y lavandería. Cuando la carga esté dividida por dos o más alimentadores, la carga calculada para cada uno de ellos deberá incluir no menos de 1,500 watts por cada circuito derivado de dos conductores para artefactos pequeños. Se permite que estas cargas se consideren como cargas de alumbrado general y estarán sujetas a los factores de demanda indicados en la Tabla 3- V.

Cargas para artefactos fijos - Unidad(es) de Vivienda Se puede aplicar un factor de demanda de 75% a la carga indicada en característica de cuatro o más artefactos fijos servidos por

la placa de

el mismo alimentador, en

una vivienda unifamiliar, bifamiliar o multifamiliar. Se exceptúan cocinas eléctricas, secadoras de ropa, equipos de calefacción de ambiente o los equipos de aire acondicionado, a los cuales no se les deberá aplicar este factor de demanda.

Cocinas eléctricas y otros artefactos de cocción - Unidad(es) de Vivienda La demanda máxima del alimentador para cocinas eléctricas de uso doméstico, hornos empotrados, cocinas de mostrador y otros artefactos de cocción de uso doméstico mayores de 2 kW pueden ser calculados de acuerdo con la Tabla 3-VI. Cuando dos o más cocinas monofásicas están servidas por un alimentador trifásico de cuatro conductores, la carga total deberá ser calculada sobre la base de una demanda correspondiente al doble del número máximo de cocinas conectadas entre dos fases cualesquiera.

Equipos de cocina en locales que no sean unidad(es) de vivienda Se permite calcular la carga para equipos de cocina de uso comercial, lavadoras de platos, calentadores de agua y otros equipos de cocción

de acuerdo con la Tabla 3-

VII. Cargas no simultáneas Cuando sea improbable que dos cargas distintas trabajen simultáneamente, se permite omitir la más pequeña de las dos, al calcular la carga total del alimentador. Carga del neutro del alimentador La carga del neutro del alimentador deberá corresponder a la máxima carga de desequilibrio del sistema, o sea, la máxima carga conectada entre el neutro y cualquiera de los conductores activos. Para un alimentador que suministre energía a cocinas eléctricas de uso doméstico, hornos empotrados y cocinas de mostrador, la máxima carga desequilibrada deberá ser considerada como el 70% de la carga de los conductores activos, determinada de acuerdo con la Tabla 3-VI. Para sistemas de tres conductores de corriente continua o de corriente alterna, monofásica y para sistemas trifásicos de cuatro conductores, se puede aplicar además un factor de demanda del 70% a la parte de carga desequilibrada que exceda de 200 A. No deberá aplicarse reducción de la capacidad de corriente del neutro para la parte de la carga que corresponda al alumbrado con lámparas de descarga eléctrica.

TABLA 3-VI DEMANDAS MÁXIMAS PARA COCINAS ELÉCTRICAS DE USO DOMESTICO, HORNOS EMPOTRADOS, COCINAS DE MOSTRADOR Y OTROS ARTEFACTOS DE COCCIÓN DE USO DOMESTICO MAYORES DE 2 kW Número Demanda Máxima de (Véase notas) Artefactos Columna “A” (No mayor de 12 kW) kW 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 – 30 31 – 40 41 – 50 51 – 60 61 ó más

Factores de Demanda (Véase nota 3) Columna “B” Columna “C” (Menor de 4 (4 kW hasta 9 kW) kW) % %

8 11 14 17 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 15 más 1 kW por cada cocina 25 más 0.75 por cada cocina

80 75 70 66 62 59 56 53 51 49 47 45 43 41 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 30 30 30 30 30

80 65 55 50 45 43 40 36 35 34 32 32 32 32 32 28 28 28 28 28 26 26 26 26 26 24 22 20 18 16

NOTAS DE LA TABLA 3-VI Nota 1.- Se usará la columna A para todos los casos, a excepción de lo indicado en la Nota 3. Nota 2.- Cocinas de 12 kW hasta 27 kW.

a)

De capacidades nominales iguales. La demanda máxima de la columna "A"

deberá ser incrementada en un 5% por cada kW adicional o fracción importante que sobrepase de 12 kW. b)

De capacidades nominales diferentes. Deberá calcularse una capacidad

promedio sumando las capacidades nominales de todas las cocinas para obtener la carga total conectada (usando 12 kW para cada cocina de menos 12 kW nominales) y dividiendo por el número total de cocinas; entonces, la demanda máxima de la columna "A" deberá ser incrementada en un 5% por cada kW o fracción importante en que la capacidad media sobrepase de 12 kW. Nota 3.- Cocinas de más de 2 kW hasta 9 kW. Será permitido que en lugar del método indicado por la columna "A", se sumen las capacidades nominales de las placas de características de todas las cocinas de más de 2 kW, pero no mayores de 9 kW, y se multiplique la suma por el factor de demanda especificado en la columna "B" ó "C" para el número dado de artefactos. Nota 4.- Carga de circuitos derivados. Se permitirá calcular la carga de un circuito derivado para una cocina de acuerdo con la Tabla 3-VI. La carga de un circuito derivado para una cocina de mostrador o para un horno empotrado deberá ser la capacidad nominal indicada en la placa de características del artefacto. La carga de un circuito derivado para una cocina de mostrador y no más de dos hornos empotrados, todos alimentadas por el mismo circuito derivado y ubicados en la misma habitación, deberá ser calculada sumando las capacidades nominales indicadas en las placas de características de los artefactos individuales y considerando este total como equivalente a una cocina. TABLA 3-VII FACTORES DE DEMANDA PARA ALIMENTADORES DE EQUIPO DE COCCIÓN ELÉCTRICOS COMERCIALES, INCLUYENDO LAVAPLATOS CON CALENTADOR, CALENTADORES DE AGUA Y OTROS EQUIPOS DE COCINA. Número de Equipos 1–2 3 4 5 6 y más

Factores de Demanda % 100 90 80 70 65

Por ultimo: Alimentadores Los alimentadores deberán tener un dispositivo de protección contra cortocircuito en cada conductor activo. El (los) dispositivo(s) de protección deberán ser capaces de detectar e interrumpir todas las magnitudes de corriente que puedan ocurrir en donde estén ubicados y que estén en exceso de su ajuste de disparo o punto de fusión. En ningún caso la capacidad nominal de un fusible deberá exceder de tres veces la capacidad de corriente del conductor. En ningún caso el mayor ajuste del elemento de disparo de un disyuntor deberá exceder de seis veces la capacidad de corriente del conductor. El tiempo de operación del dispositivo de protección, la corriente de cortocircuito obtenida y el conductor utilizado necesitarán estar coordinados para prevenir daños o temperaturas peligrosas en los conductores o su aislamiento bajo las condiciones de cortocircuito. Circuitos derivados Los circuitos derivados deberán tener un dispositivo de protección contra cortocircuitos en cada conductor activo. El (los) dispositivo(s) de protección deberá ser capaz de detectar o interrumpir todas las magnitudes de corriente que puedan ocurrir en donde estén ubicados y que estén en exceso de su ajuste de disparo o punto de fusión.

De acuerdo a lo indicado en el Código Nacional de Electricidad Suministro, en las redes de servicio público de baja tensión se podrá continuar utilizando los niveles de tensión existentes y las tensiones recomendadas de 380/220 V, trifásico de 4 hilos, con neutro efectivamente puesto a tierra.

La alimentación en baja tensión desde las redes de servicio público de electricidad a instalaciones de carácter público o privado, para cualquier tipo de uso, ya sea residencial, comercial, industrial u otros, debe ser 

trifásico de 380/220 V - 4 hilos



monofásico de 220 V - 2 hilos



trifásico de 220 V- 3 hilos

Para usos no residenciales se permite cualquier otro tipo de sistema en las instalaciones privadas, preferentemente 480/277 V, trifásico, 4 hilos con neutro a tierra, previo permiso especial emitido por Autoridad competente. Todos los conductores deben ser de cobre y no pueden tener una sección menor que 2,5 mm2 para los circuitos derivados de fuerza y alumbrado y 1,5 mm2 para los circuitos de control de alumbrado; con excepción de cordones flexibles, alambres para equipos; y alambres o cables para circuitos de control.

Cálculo de Corrientes En el cálculo de corrientes que resulten de cargas expresadas en watts o volt-amperes, alimentadas por sistemas de corriente alterna de baja tensión, se deben emplear las tensiones nominales de 220 V o 380 V, según corresponda, o cualquier otra tensión nominal dentro del rango de baja tensión de 1 000 V o menos, que sea aplicable.

Caída de Tensión

Los conductores de los alimentadores deben ser dimensionados para que: La caída de tensión no sea mayor del 2,5% y la caída de tensión total máxima en el alimentador y los circuitos derivados hasta la salida o punto de utilización más alejado, no exceda del 4%.

Carga Máxima de Circuitos

La corriente nominal de una acometida, alimentador o circuito derivado debe ser la que resulte menor entre la capacidad nominal del dispositivo de protección contra sobrecorrientes del circuito y la capacidad nominal de los conductores. La carga calculada para un circuito no debe exceder a la corriente nominal del circuito. La carga calculada para una acometida, alimentador o circuito derivado debe ser considerada como una carga continua, a menos que pueda demostrarse que tal valor no persistirá por más de: 

Un total de una hora en periodos de dos horas, si la corriente no excede de 225 A



Un total de tres horas en periodos de seis horas, si la corriente es mayor que 225 A.

Si se aplican otros factores de corrección para reducir la capacidad de corriente de los conductores, la sección de éstos debe ser, la así determinada

Utilización de Factores de Demanda

El dimensionamiento de conductores e interruptores determinados deben ser los mínimos a emplear; salvo que a las dimensiones normalizadas inmediatamente inferiores, corresponda una capacidad hasta 5% menor que la calculada, en cuyo caso se pueden utilizar estos conductores e interruptores. En cualquier caso diferente al de una acometida calculada cuando el diseño de una instalación se base en requerimientos superiores a los dados en esta Sección, las capacidades de acometidas y alimentadores deben incrementarse correspondientemente. Cuando se instalen 2 o más cargas de las cuales sólo una puedan ser utilizadas a la vez, se debe considerar la carga mayor en el cálculo de la demanda. En el caso de cargas de calefacción ambiental y de aire acondicionado, que no se utilizan simultáneamente, la mayor debe ser considerada en el cálculo de la demanda.

Cuando un alimentador sirve cargas de naturaleza cíclica o similar, de modo que la carga total conectada no debe ser alimentada al mismo tiempo, la capacidad de conducción del alimentador se debe calcular para la máxima carga que pueda ser servida en un tiempo dado.

La capacidad de los conductores de alimentadores y circuitos derivados debe estar de acuerdo con las Secciones del Código, que traten sobre los respectivos equipos a ser alimentados.

No obstante los requerimientos de esta Sección, la capacidad de los conductores de alimentadores y circuitos derivados no se requiere que exceda la capacidad de los conductores de la acometida o del alimentador del cual son abastecidos.

Cuando se añaden cargas a una acometida o alimentador existente, la carga final puede calcularse adicionando el total de las nuevas cargas, afectada por los factores de demanda como se permite en el Código, a la carga de máxima demanda de la instalación existente, resultante de mediciones en los últimos 12 meses.

En el caso de viviendas unifamiliares o departamentos en edificios de vivienda para las que sea de aplicación la Regla, las corrientes a considerar en los conductores de la acometida y del alimentador, no deben ser menores a las que se indican a continuación; sin embargo, la sección mínima de dichos conductores debe ser 4 mm2 para acometidas y 2,5 mm2 para alimentadores. 

15 A, para cargas de hasta 3 000 W



25 A, para cargas mayores de 3 000 W hasta 5 000 W



40 A, para cargas mayores de 5 000 W hasta 8 000 W con suministro monofásico



15 A con suministro trifásico 380/220 V

Viviendas Unifamiliares

La mínima capacidad de conducción de corriente de los conductores de acometidas o alimentadores debe ser la mayor que resulte de la aplicación de los párrafos siguientes:



Una carga básica de 2 500 W para los primeros 90 m2 del área de vivienda (ver Regla 050-110); más



Una carga adicional de 1 000 W por cada 90 m2, o fracción, en exceso de los primeros 90 m2; más



Las cargas de calefacción, con los factores de demanda previstos en la Sección 270, más cualquier carga de airea condicionado con factor de demanda de 100%, según la Regla 050-106(4); más



Cualquier carga de cocina eléctrica, como sigue: 6 000 W para cocina única más 40% de la cantidad en la que la potencia de dicha cocina exceda los 12 kW; más



Cualquier carga de calentadores de agua para piscinas y baños individuales o comunes; más

Escuelas

Las capacidades mínimas de los conductores de acometidas o de los alimentadores deben basarse sobre lo siguiente: 

Una carga básica de 50 W/m2 de área de aulas; más



10 W/m2 del área restante del edificio, calculada

con

las

dimensiones

exteriores; más 

Cargas

de

calefacción,

aire

acondicionado y fuerza, basadas en la potencia nominal del equipo instalado.

Se permite la aplicación de factores de demanda, como sigue: 

Para edificios de hasta 900 m2, área calculada

según

dimensiones

exteriores:  Para cualquier carga de calefacción y75% de la carga restante. 

Para edificios con áreas mayores a 900 m2.

Según la Sección para cargas de calefacción y La carga restante debe ser dividida entre el área en m2 y la demanda de carga puede considerarse como la suma de 75% de la

carga por m2 multiplicada por 900; y 50% de la carga por m2 multiplicada por el área en exceso a los primeros 900 m2.

Hospitales

La capacidad mínima de los conductores de acometidas y alimentadores debe basarse en lo siguiente:



Una carga básica de 20 W/m2 del área del

edificio

calculada

con

las

dimensiones exteriores; más 

100 W/m2 para áreas de alta intensidad de carga como salas de operación; más



Cargas

de

calefacción,

aire

acondicionado y de potencia, según la potencia del equipo.

Se permitirá la aplicación de factores de demanda de acuerdo con lo siguiente: 

Para edificaciones de hasta 900 m2, calculados

con las

dimensiones

exteriores: De acuerdo con la Sección 270 para cualquier carga de calefacción; y 80% de la carga restante. 

Para edificaciones cuya superficie exceda los 900

m2,

calculada

con

las

dimensiones

exteriores; De acuerdo con la Sección 270 para cualquier carga de calefacción; y El resto de la carga debe ser dividida entre los metros cuadrados de la superficie, y la

carga

de

la

demanda

puede

ser

considerada como la suma de: (A)

80% de la carga por metro cuadrado multiplicada por 900; y

(B)

65% de la carga por metro cuadrado multiplicada por la superficie del edificio que exceda los 900 m2.

Hoteles, Moteles, Dormitorios y Edificios de Uso Similar

La capacidad mínima de los conductores de la acometida o del alimentador debe basarse en lo siguiente:



Una carga básica de 20 W/m2 del área del edificio,

calculada

con

las

dimensiones

exteriores; más 

Cargas de alumbrado de áreas especiales, tales como: salones de baile, según la potencia nominal del equipo instalado; más



Cargas de calefacción, aire acondicionado y potencia, según la potencia nominal del equipo instalado.

Se permitirá la aplicación de factores de demanda de acuerdo con lo siguiente:



Para edificaciones con área de hasta 900 m 2, calculada con las dimensiones exteriores:

De acuerdo con la Sección 270 para cualquier carga de calefacción; y 80% de la carga restante.

Para edificaciones cuya superficie exceda los 900 m 2, calculada con las dimensiones exteriores;

De acuerdo con la Sección 270 para cualquier carga de calefacción; y

El resto de la carga debe ser dividido entre los metros cuadrados de la superficie, y la carga

de

la

demanda

puede

ser

considerada como la suma de:

(A)

80% de la carga por metro cuadrado multiplicada por 900.

(B)

65% de la carga por metro cuadrado multiplicada por el área del edificio, que exceda los 900 m2.

Otros Tipos de Uso

La capacidad mínima de los conductores de la acometida o del alimentador para otros tipos de uso, especificados, debe basarse en lo siguiente:

(a)

Una carga básica calculada con los watts por metro cuadrado requeridos, multiplicado por el área

servida,

determinada

según

las

dimensiones exteriores, con aplicación de los factores de demanda indicados en dicha tabla; más

Cargas especiales como calefacción, aire acondicionado, potencia, iluminación de vitrinas, alumbrado de escaleras, etc., basadas en la potencia nominal del equipo instalado, con factores de demanda