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Conductores electricos

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  • 1. UNIVERSIDAD FERMIN TORO ESCUELA DE INGENIERIA ELECTRICA CANALIZACIONES ELECTRICAS CONDUCTORES ELECTRICOSCONCEPTOS, CONDUCTORES DE BAJA Y MEDIA TENSIÒN RONY MARQUINA V-12247099 JUAN GUTIERREZ V-16521231 EDGAR FONSECA V-18669426 CABUDARE, 21 DE MAYO 2012 CONDUCTORES ELECTRICOS
  • 2. CONDUCTORES ELÉCTRICOS Son los elementos encargados de transportar la energía a cada una de los posibles puntosde utilización. Los materiales más usados para fabricar conductores eléctricos son el Cobre (Cu) yelAluminio (Al). El Cobre es 16% más conductor que el Aluminio y tiene mayor resistenciamecánica. Por esta razón es más usado, aun cuando el Aluminio es menos pesado, más flexible ymás económico. Para lograr que los conductores de Cobre (Cu), sean manejables se construyenconductores trenzados, en lugar de conductores sólidos. El área de estos conductores trenzados esequivalente a la de un conductor sólido. Los cables cuyo propósito es conducir electricidad se fabrican generalmente de cobre,debido a la excelente conductividad de este material, o de aluminio que aunque posee menorconductividad es más económico. Generalmente cuenta con aislamiento en el orden de 500 µmhasta los 5 cm; dicho aislamiento es plástico, su tipo y grosor dependerá del nivel de tensión detrabajo, la corriente nominal, de la temperatura ambiente y de la temperatura de servicio delconductor.Las partes generales de un cable eléctrico son: Conductor: Elemento que conduce la corriente eléctrica y puede ser de diversos materiales metálicos. Puede estar formado por uno o varios hilos. Aislamiento: Recubrimiento que envuelve al conductor, para evitar la circulación de corriente eléctrica fuera del mismo. Capa de relleno: Material aislante que envuelve a los conductores para mantener la sección circular del conjunto. Cubierta: Está hecha de materiales que protejan mecánicamente al cable. Tiene como función proteger el aislamiento de los conductores de la acción de la temperatura, sol, lluvia, etc.Clasificación de los conductores eléctricos (Cables)Los cables eléctricos se pueden subdividir según:Nivel de Tensión cables de muy baja tensión (hasta 50 V). Cables de baja tensión (hasta 1000 V). Cables de media tensión (hasta 30 kV). Cables de alta tensión (hasta 66 kV). Cables de muy alta tensión (por encima de los 770 kV).
  • 3. Componentes Conductores (cobre, aluminio u otro metal). Aislamientos (materiales plásticos, el astoméricos, papel impregnado en aceite viscoso o fluido). Protecciones (pantallas, armaduras y cubiertas).Número de conductores Unipolar: Un solo conductor. Bipolar: 2 conductores. Tripolar: 3 conductores. Tetra polar: 4 conductores.Materiales empleados Cobre. Aluminio. Almelec (aleación de Aluminio, Magnesio).Flexibilidad del conductor Conductor rígido. Conductor flexible.Aislamiento del conductor Aislamiento termoplástico: PVC - (policloruro de vinilo). PE - (polietileno). PCP - (policloropreno), neopreno o plástico. Aislamiento termoestable: XLPE - (polietileno reticulado). EPR - (etileno-propileno). MICC - Cable cobre-revestido Mineral-aislado.
  • 4. Cables de Baja, Media TensiónAplicaciones Resistencia óhmica.Materiales aislantes Cables en papel impregnado: Papel impregnado con mezcla no migrante. Papel impregnado con aceite fluido. Cables con aislamientos poliméricos extrusionados: Polietileno reticulado.(XLPE) Goma etileno propileno (HEPR) Polietileno termoplástico de alta densidad (HDPE).Método de Medición y Calibre. Los cables usados instalaciones eléctricas residenciales son de forma circular y trenzados(varios alambres enrollados helicoidalmente). Para indicar la sección transversal se utiliza unnúmero, el cual depende directamente del área del conductor y del sistema de medición usado.Sistema AWG (American Wire Gage).Este sistema se basa en un instrumento de medición denominado Galga de Medición deconductores. Como se observa en la figura 10 para medir, se procede a quitar al conductor todotipo de aislamiento. Una vez el conductor desnudo se presente en la Galga, en la ranura externa(no en la parte circular), por la ranura que pase justo el conductor, ese es el número que lecorresponde.
  • 5. Por medio este sistema se pueden medir conductores desde el calibre 36 (0.127 mm2 desección) hasta calibre 0 (1/0 53,49 mm2). Pero por razones de fabricación se tiene hasta el 0000(4/0 107,2 mm2 de sección), siendo este el más grueso. Como se aprecia a medida que seaumenta el calibre, la sección transversal disminuye. El cable trenzado se fabrica hasta calibre 22 ylos calibres impares no son comerciales, para cables de transporte de energía.Sistema Circular Mil (CM).Para conductores de área mayor al 4/0, se utiliza una unidad denominada “Circular Mil”. ElCircular Mil se define como el área de una circunferencia cuyo diámetro es una milésima depulgada. Este sistema de unidad es para cable de alta tensión, lo colocamos para completar dichotrabajo ya que es de suma importancia este sistema.
  • 6. Haciendo una conversión se tiene que 1CM = 5,064506x10-4 mm2. Se puede apreciar claramenteque el CM es una unidad muy pequeña, por lo tanto es necesario trabajar conuna unidad múltiplocomo el kCM = 103 CM (antiguamente conocido como MCM). En este sistema el calibre máspequeño es 250 kCM (127 mm2 de sección) y el calibre comercial más grande es de 500 kCM(mm2 de sección).Tipo de Aislamiento.TW cable formado por un conductor de cobre, con una cubierta de termoplástico deCloruro de Polivinilo (PVC), el cual sopota una temperatura de 60ºC y es resistente a la humedad.Se usa en instalaciones interiores y exteriores de baja tensión, al aire o enterrado en ductos. Estecable esta aislado hasta 600 V. En la actualidad se consigue en calibres desde14 hasta el 4 AWG de varios hilos y 14 hasta el 8 AWG sólido.TF de características similares al TW, pero la diferencia es el calibre, que va desde 16 a 20 AWG. Seusa en instalaciones de alumbrado.THW cable formado por un conductor de cobre de varios hilos, con una cubierta de termoplásticode Cloruro de Polivinilo (PVC), el cual soporta una temperatura de 75ºC y es resistente a lahumedad. Se usa en instalaciones interiores y exteriores de baja tensión, hasta 600 V. El cable esbastante resistente al calor. Comercialmente se encuentran en calibres desde el 14 AWG hasta el500 kCM.
  • 7. TTU cables formados por un conductor de cobre, con doble aislamiento, uno interno depolietilenoy una chaqueta externa de PVC. Soporta temperaturas de hasta 90 ºC. Se usa mayormente endistribución subterránea. Comercialmente se encuentran en calibres desde el 14 AWG hasta el 500kCM.En cuanto a los conductores flexibles o cordones a nivel residencial los más usados son:SPT: Cordón paralelo con aislamiento plástico. El conductor es de alambre fino trenzado, seconsigue comercialmente desde el número 16 al 10. Se utiliza para realizar extensiones a equiposeléctricos de bajo consumo y en instalaciones eléctricas no empotradas.ST: Cordón de trabajo pesado utilizado en extensiones para equipos fijos o portátiles. Es resistentea la humedad y se fabrica con dos o más conductores.
  • 8. La capacidad de manejo de corriente de un cable es el valor nominal de corriente que puedeconducir en forma permanente, sin sufrir daños el aislante por calentamiento.El Límite de Tensión En el caso de instalaciones eléctricas residenciales es 600 V. Este valor indica que elfabricante garantiza un asilamiento eléctrico hasta 600 V.Máxima Caída de Voltaje Es la caída de voltaje que produce la corriente al pasar a través del conductor. Este factordepende de la corriente que circula, del calibre del conductor y de la longitud del conductor. EnVenezuela para instalaciones eléctricas se establece que la caída de tensión máxima no debe sersuperior a 3% en el punto más lejano de la instalación, un valor bastante aceptable es el 2% decaída de tensión. A nivel residencial los circuitos ramales no tienen más de 30 m de longitud, por loque la caída de tensión es un valor muy pequeño y se desprecia.