53199814 Manual ABB Instalacion Electrica

Tomo 2

Manual Tcnico de instalaciones elctricas

La instalacin elctrica

Primera edicinOctubre 2004

Primera edicin en ingls Abril 2003Segunda edicin en ingls Febrero 2004

Primera edicin en espaol Octubre 2004

Publicado por ABB SACEvia Baioni, 35 - 24123 Bergamo (Italia)

Reservados todos los derechos

Introduction .............................................................................................. 2

1 Normas1.1 Aspectos generales ........................................................................ 31.2 Normas IEC para instalaciones elctricas ...................................... 15

2 Proteccin de los circuitos de alimentacin2.1 Introduccin .................................................................................. 222.2 Instalacin y dimensionamiento de los cables ............................... 25

2.2.1 Capacidad y modo de instalacin ........................................ 25 Instalacin de cables no enterrados.................................... 31 Instalacin de cables en el terreno ...................................... 44

2.2.2 Cadas de tensin ............................................................... 562.2.3 Prdidas por efecto Joule .................................................... 66

2.3 Proteccin contra sobrecargas ..................................................... 672.4 Proteccin contra cortocircuitos .................................................... 702.5 Conductores de neutro y de proteccin ........................................ 782.6 Conductos de barras prefabricados (BTS) .................................... 86

3 Proteccin de la instalacin elctrica3.1 Proteccin y maniobra de circuitos de alumbrado ....................... 1013.2 Proteccin y maniobra de generadores ....................................... 1103.3 Proteccin y maniobra de motores ............................................. 1153.4 Proteccin y maniobra de transformadores ................................. 131

4 Correccin del factor de potencia4.1 Aspectos generales .................................................................... 1464.2 Tipos de correccin del factor de potencia ................................. 1524.3 Interruptores para la proteccin y maniobra de

bateras de condensadores ......................................................... 1595 Proteccin de las personas

5.1 Efectos de la corriente elctrica en el cuerpo humano ................. 1625.2 Sistemas de distribucin ............................................................. 1655.3 Proteccin contra contactos directos e indirectos ....................... 1685.4 Sistema de distribucin TT .......................................................... 1715.5 Sistema de distribucin TN ......................................................... 1745.6 Sistema de distribucin IT ........................................................... 1775.7 Dispositivos diferenciales ............................................................ 1795.8 Longitud mxima protegida para la seguridad

de las personas .......................................................................... 182Anexo A: Instrumentos de clculo

A.1 Reglas .................................................................................. 200A.2 DOCWin ............................................................................... 205

Anexo B: Clculo de la corriente de empleo Ib ......................... 209Anexo C: Clculo de la corriente de cortocircuito ................... 213Anexo D: Clculo del coeficiente K para los cables ................. 227Anexo E: Principales magnitudes fsicas y frmulas

electrotcnicas .................................................................... 230

1ABB - La instalacin elctrica

Indice

2 3ABB - La instalacin elctricaABB - La instalacin elctrica

Introduccin

Alcance y objetivos

El objetivo de este manual tcnico es facilitar al proyectista y al usuario deinstalaciones elctricas un instrumento de trabajo de consulta rpida y de uti-lizacin inmediata. Dicho manual tcnico no pretende ser ni una exposicinterica ni un catlogo tcnico sino que, adems de eso, tiene como finalidadayudar a la correcta definicin de la aparamenta en numerosas situaciones deinstalacin comunes en la prctica.

El dimensionamiento de una instalacin elctrica requiere el conocimiento denumerosos factores relativos, por ejemplo, a los equipos instalados, a los con-ductores elctricos y a otros componentes; dichos conocimientos implican laconsulta, por parte del proyectista, de numerosos documentos y catlogostcnicos. Por el contrario, con este manual tcnico se pretende ofrecer, en unnico documento, las tablas para la definicin rpida de los principalesparmetros de los componentes de la instalacin elctrica, as como la selec-cin de los interruptores automticos de proteccin en las distintas aplicacio-nes de instalaciones. Para facilitar la comprensin de las tablas de seleccintambin se incluyen ejemplos de aplicacin.

Destinatarios del manual tcnico

El manual tcnico constituye un instrumento adecuado para todos aquellosque se ocupan de instalaciones elctricas: sirve de ayuda tanto a los tcnicosde instalacin o de mantenimiento, mediante breves pero importantes referen-cias electrotcnicas, as como a los tcnicos comerciales mediante tablas deseleccin rpida.

Validez del manual tcnico

Algunas tablas muestran valores aproximados debido a la generalizacin delproceso de seleccin, por ejemplo en lo que respecta a las caractersticasconstructivas de la maquinaria elctrica. En cada caso, y en la medida de loposible, aparecen indicados factores correctivos para remitirse a condicionesreales distintas de las supuestas. Las tablas siempre se han redactado deforma conservadora, en favor de la seguridad; para un clculo ms exacto seaconseja utilizar el software DOCWin para el dimensionamiento de las instala-ciones elctricas.

1.1 Aspectos generalesEn cualquier mbito tcnico, y de modo particular en el sector elctrico, pararealizar una instalacin que satisfaga las exigencias del cliente y de la comuni-dad, es condicin suficiente aunque no siempre necesaria respetar todaslas normas jurdicas y tcnicas sobre la materia.El conocimiento de las normas es, entonces, la premisa fundamental para re-solver todos los aspectos de una instalacin a fin de conseguir un nivel deseguridad aceptable, ya que no es posible alcanzar una seguridad absoluta.

Normas jurdicasDisposiciones que reglamentan el comportamiento de las personas que estnbajo la soberana de un Estado.

Normas tcnicasConjunto de prescripciones con arreglo a las cuales deben disearse, fabricarsey ensayarse los equipos, materiales, mquinas e instalaciones para garantizarun funcionamiento correcto y seguro.Las normas tcnicas, publicadas por organismos nacionales e internaciona-les, estn redactadas de modo muy detallado y pueden adquirir relevanciajurdica cuando sta les es atribuida por una disposicin legislativa

Campo de aplicacinElectrotcnica y Mecnica, ergonoma y

electrnicaTelecomunicaciones

seguridad

Organismo internacional IEC ITU ISO

Organismo europeo CENELEC ETSI CENEn este manual tcnico se consideran solamente los organismos especficos para lossectores elctrico y electrnico.

IEC (Comisin Electrotcnica Internacional)

Este organismo, creado en 1906 y formado por Comits Nacionales de msde cuarenta pases, se propone favorecer la cooperacin internacional en ma-teria de normalizacin y certificacin para los sectores elctrico y electrnico.IEC publica normas internacionales, guas e informes tcnicos que constituyenla base o una importante referencia para las actividades normativas de la UninEuropea y de sus pases miembros.Las normas IEC se redactan generalmente en dos idiomas: ingls y francs.En 1991, IEC suscribi convenios de colaboracin con CENELEC (organismonormalizador europeo) para la planificacin comn de nuevas actividades nor-mativas y para el voto paralelo sobre los proyectos de normas.

1 Normas


1.1 Aspectos generales1.1 Aspectos generales

1 Normas1 Normas

CENELEC (Comit Europeo de Normalizacin Electrotcnica)

Fundado en 1973, tiene la representacin de veintisiete pases (Alemania, Aus-tria, Blgica, Dinamarca, Eslovaquia, Eslovenia, Espaa, Estonia, Finlandia,Francia, Grecia, Holanda, Hungra, Irlanda, Islandia, Italia, Letonia, Lituania,Luxemburgo, Malta, Noruega, Polonia, Portugal, Reino Unido, Repblica Checa,Suecia y Suiza) y la colaboracin de otros ocho afiliados (Albania, BosniaHerzegovina, Bulgaria, Chipre, Croacia, Rumana, Turqua y Ucrania) que pri-mero adjuntaron las normas EN de CENELEC a los documentos nacionales ydespus sustituyeron stos por los Documentos Armonizados (HD).La diferencia entre las normas EN y los Documentos Armonizados radica enque las primeras deben ser recogidas por los diversos pases de manera idn-tica y sin ningn agregado o modificacin, mientras que los segundos puedentener diferencias y condiciones nacionales particulares.Las normas EN se presentan generalmente en tres idiomas: ingls, francs yalemn.Desde 1991, CENELEC colabora con IEC para acelerar la elaboracin de lasnormas.CENELEC considera asuntos especficos, para los cuales existe una particularurgencia de normalizacin.En el caso de que IEC ya haya comenzado a estudiar un tema, CENELECpuede decidir sobre su adopcin o, si es necesario, sobre la adaptacin de lostrabajos ya realizados por la comisin internacional.

DIRECTIVAS COMUNITARIAS

La Comunidad Europea tiene entre sus funciones institucionales la de promul-gar directivas que los pases miembros deben transponer a sus respectivaslegislaciones.Una vez recogidas en los diversos pases, estas directivas adquieren plenavalidez jurdica y se convierten tanto en referencias tcnicas como en normasde obligado cumplimiento para fabricantes, instaladores y comerciantes.Las directivas se fundan en los siguientes principios: La armonizacin se limita a los requisitos esenciales. Slo los productos que respetan los requisitos esenciales pueden lanzarse al

mercado y ponerse en servicio. Las normas armonizadas, cuyos nmeros de referencia se publican en el

Diario Oficial de las Comunidades Europeas, y que son transpuestas a losordenamientos nacionales, se consideran conformes a los correspondientesrequisitos esenciales.

La aplicacin de las normas armonizadas o de otras especificaciones tcni-cas es facultativa y los fabricantes son libres de escoger otras solucionestcnicas que garanticen el cumplimiento de los requisitos esenciales.

Los fabricantes pueden elegir entre los distintos procedimientos de valora-cin de la conformidad considerados por la directiva aplicable.

La finalidad de la directiva es que los fabricantes adopten las medidas necesa-rias para que el producto no perjudique a personas, animales o bienes mate-riales.

Directiva Baja Tensin 73/23/CEE 93/68/CEE

La Directiva de Baja Tensin concierne a todo el material elctrico que debautilizarse con una tensin asignada comprendida entre 50 V y 1000 V concorriente alterna, y entre 75 V y 1500 V con corriente continua.En particular, se aplica a todos los dispositivos utilizados para la produccin,conversin, transmisin, distribucin y utilizacin de la energa elctrica, comomquinas, transformadores, equipos, instrumentos de medicin, aparatos deproteccin y materiales de conexin.No se incluyen en el campo de aplicacin de esta Directiva las siguientes cate-goras de productos: materiales elctricos para utilizar en ambientes con peligro de explosin; materiales elctricos para radiologa y uso clnico; partes elctricas de ascensores y montacargas; contadores elctricos; enchufes (tomas de corriente y clavijas) para uso domstico; dispositivos de alimentacin de recintos elctricos; perturbaciones radioelctricas; materiales elctricos especiales destinados al uso en navos, aviones o ferro-

carriles, conformes a las disposiciones de seguridad establecidas por orga-nismos internacionales en los cuales participen los pases miembros.

Directiva CEM 89/336/CEE (Compatibilidad Electromagntica)

La Directiva de Compatibilidad Electromagntica concierne a todos los apara-tos elctricos y electrnicos, as como a los equipos e instalaciones que con-tienen componentes elctricos o electrnicos. En particular, los dispositivosreglamentados por la Directiva se dividen de acuerdo con sus caractersticasen las siguientes categoras: receptores de radiodifusin y televisin privados; equipos industriales; equipos radiomviles; equipos radiomviles y radiotelefnicos comerciales; equipos mdicos y cientficos; equipos de tecnologa de la informacin (ETI); aparatos electrodomsticos y electrnicos para uso domstico; aparatos de radio para la aeronutica y la marina; aparatos didcticos electrnicos; redes y aparatos de telecomunicacin; emisoras de radio y distribucin por cable; iluminacin y lmparas fluorescentes.Los equipos deben fabricarse de modo que:

a) las perturbaciones electromagnticas generadas se limiten a un nivelque permita a los aparatos de radio y telecomunicacin, y a otros apa-ratos en general, funcionar de modo conforme a su destino de uso;

b) los aparatos tengan un adecuado nivel de inmunidad intrnseca a lasperturbaciones electromagnticas, que les permita funcionar de modoconforme a su destino de uso.

Se considera que un dispositivo satisface los requisitos a) y b) cuando cumplelas normas armonizadas especficas para su familia de productos o, en sudefecto, las normas genricas.



1 Normas1 Normas

La marca CE constituye una declaracin de la persona fsica o jurdica que laha aplicado o que es responsable de hacerlo, y certifica que el producto cum-ple todas las disposiciones aplicables sobre la materia y se ha sometido a losprocedimientos de valoracin de dicha conformidad. Los pases miembros nopueden limitar la introduccin en el mercado y la puesta en servicio de produc-tos con la marca CE, salvo que se haya demostrado la no conformidad de losmismos.

Diagrama de flujo para los procedimientos de valoracin de la conformidad estableci-dos en la Directiva 73/23/CEE sobre material elctrico destinado a ser utilizado dentrode lmites especficos de tensin:

Fabricante

Memoria tcnica

El fabricante preparala documentacintcnica sobre eldiseo, la fabricaciny el funcionamientodel material elctrico.

Declaracin CE deconformidad

El fabricante declara ygarantiza la conformidadde sus productos a ladocumentacin tcnicay a los requisitosimpuestos por ladirectiva.

AS

DC

0080

45F0

201

Los interruptores automticos ABB SACE (Isomax-Tmax-Emax) estnhomologados por los siguientes registros navales:

RINA Registro Italiano Navale registro naval italiano DNV Det Norske Veritas registro naval noruego BV Bureau Veritas registro naval francs GL Germanischer Lloyd registro naval alemn LRs Lloyds Register of Shipping registro naval ingls ABS American Bureau of Shipping registro naval estadounidense

Se recomienda consultar siempre con ABB SACE por los tipos y las prestacio-nes de los interruptores homologados, o ver la seccin Certificados de la pgi-na web http://bol.it.abb.com.

Marcas de conformidad a las respectivas normasnacionales e internacionales

En la tabla siguiente se indican las marcas de conformidad internacionales yde algunos pases en particular.

ORIGEN Signo grfico Nombre Aplicacin

EUROPA

AUSTRALIA

AUSTRALIA

AUSTRIA

Marca AS

Marca S.A.A.

Marca de pruebaaustriaca

Marca de conformidad a lasnormas europeas armonizadasincluida en el Acuerdo ENEC

Productos elctricos y noelctricos. Certifica el cumpli-miento de las normas SAA(Standard Association ofAustralia).

Standards Association ofAustralia (S.A.A.) The ElectricityAuthority of New South WalesSidney Australia

Aparatos y material de instalacin

OVE

Marcado CE

El marcado CE atestigua el cumplimiento de todas las obligaciones impuestasa los fabricantes, con respecto a sus productos, por las directivas comunita-rias correspondientes.

Homologaciones navales

Las condiciones ambientales marinas suelen diferir de las que existen en unaindustria normal en tierra. En las aplicaciones marinas, es posible que los inte-rruptores automticos deban instalarse en:- ambientes con temperatura y humedad elevadas e incluso con alta concen-tracin de sal en el aire (ambiente clido, hmedo y salino);- ambientes a bordo de naves, como la sala de mquinas, donde se generanvibraciones de amplitud y duracin considerables.

Para garantizar el funcionamiento correcto en tales condiciones, los registrosexigen que los aparatos se sometan a ensayos especficos de homologacin,sobre todo en lo que respecta a la resistencia a vibraciones, inclinacin, hume-dad y calor seco.



1 Normas1 Normas

ORIGEN Signo grfico Nombre Aplicacin ORIGEN Signo grfico Nombre Aplicacin

AUSTRIA

BLGICA

BLGICA

BLGICA

CANAD

CHINA

Repblica Checa

RepblicaEslovaca

CROACIA

DINAMARCA

FINLANDIA

FRANCIA

FRANCIA

FRANCIA

FRANCIA

FRANCIA

Distintivo OVE

Marca CEBEC

Marca CEBEC

Certificado deconformidad

Marca CSA

Marca CCEE

Marca EZU

Marca EVPU

KONKAR

Marca de aprobacinDEMKO

Marca de aprobacinde seguridad de laInspeccin Elctrica

Marca ESC

Marca NF

Distintivo NF

Marca NF

Marca NF

Cables

Material de instalacin y equiposelctricos

Tubos, conductores y cablesflexibles

Material de instalacin y equiposelctricos (en ausencia de unanorma nacional o de criteriosequivalentes)

Productos elctricos y noelctricos. Certifica el cumplimien-to de las normas CSA (CanadianStandard Association).

Great Wall Mark Commission forCertification of ElectricalEquipment

Electrotechnical Testing Institute

Electrotechnical Research andDesign Institute

Electrical Engineering Institute

Material de baja tensin.Certifica la conformidad a lasprescripciones (seguridad) delas Heavy Current Regulations.

Material de baja tensin.Certifica la conformidad a lasprescripciones (seguridad) delas Heavy Current Regulations.

Aparatos electrodomsticos

Conductores y cables - Tubos -Material de instalacin

Cables

Herramientas de motorporttiles

Aparatos electrodomsticos



1 Normas1 Normas


ALEMANIA

ALEMANIA

ALEMANIA

ALEMANIA

HUNGRA

JAPN

IRLANDA

IRLANDA

ITALIA

NORUEGA

HOLANDA

POLONIA

Marca VDE

Distintivo VDE

Marca VDE paracables

Marca VDE-GSpara equipostcnicos

MEEI

JIS Mark

IIRS Mark

IIRS Mark

Marca IMQ

Marca de aprobacinnoruega

KEMA-KEUR

KWE

Para accesorios de instalacin,como tomas de corriente, clavijas,fusibles, hilos y cables, y otroscomponentes comocondensadores, sistemas depuesta a tierra, portalmparas yequipos electrnicos.Cables y conductores

Cables, conductores aislados,conductos y canales de instalacin

Marca de seguridad para equipostcnicos controlados y aprobadospor el Laboratorio VDE deOffenbach; la marca de conformi-dad es la VDE, que puede utilizarsesola o junto a la GS.

Hungarian Institute for Testing andCertification of Electrical Equipment

Marca que garantiza la conformi-dad a las normas industrialesjaponesas

Productos elctricos

Productos elctricos

Marca para material elctricodestinado a usuarios genricos;certifica el cumplimiento de lasnormas europeas.

Aprobacin obligatoria deseguridad para el material y losaparatos de baja tensin

Para todos los equipos en general

Productos elctricos

geprfteSicherheit

MA

RK

OF

CONFORMIT

Y

I .I.R .S.

KEUR

B

APP

RO

VE

D T

O SINGAPORE S

TAN

DARD

MA

RCA

DE

CO

NFORMIDAD A NO

R MAS UNE

SINGAPUR

ESLOVENIA

ESPAA

SISIR

SIQ

AEE

Productos elctricos y noelctricos

Slovenian Institute of Quality andMetrology

Productos elctricos. Se aplicabajo el control de la AsociacinElectrotcnica Espaola.

RUSIA Certificacin deconformidad

GOSSTANDART



1 Normas1 Normas


SUECIA

SUIZA

SUIZA

SUIZA

REINOUNIDO

REINOUNIDO

REINOUNIDO

REINOUNIDO

REINOUNIDO

EE.UU

EE.UU

EE.UU

CEN

CENELEC

Marca de aprobacinSEMKO

Marca de seguridad

Marca de calidad SEV

Marca ASTA

Marca BASEC

DistintivoBASEC

BSImarca de seguridad

BEABKitemark

Marca UL(UNDERWRITERSLABORATORIES)

Marca UL(UNDERWRITERSLABORATORIES)

Reconocimiento UL

Marca CEN

Marca para cables

Aprobacin obligatoria deseguridad para el material y losaparatos de baja tensin

Material de baja tensin suizosujeto a aprobacin obligatoria(seguridad)

Cables sujetos a aprobacinobligatoria

Material de baja tensin sujeto aaprobacin obligatoria

Conformidad a las normasbritnicas respectivas

Conformidad a las normasbritnicas para conductores,cables y productos auxiliares

Cables

Conformidad a las normasbritnicas

Conformidad a las normasbritnicas concernientes aseguridad o prestaciones




Marca del Comit Europeo deNormalizacin (CEN); certifica elcumplimiento de las normaseuropeas.

Cables

APP

RO

VE

D T

O BRITISH S

TAN

DA

R

D

AN

INDE

PENDENT LABORATO

RY

TE

STIN

G FOR P UBLIC S

AFE

TY

L I S T E D

(Product Name)

(Control Number)

CERT

IFIC

ATIO

N TRADE MARK

REINOUNIDO

BEABmarca de seguridad

Conformidad a las normasbritnicas para aparatoselectrodomsticos

ESPAA AENOR Asociacin Espaola deNormalizacin y Certificacin


1 Normas1 Normas

ORIGEN Signo grfico Nombre Aplicacin

EC

CEEel

Declaracin de conformidad

La declaracin CE de conformidad es una atestacin del fabricante, quien,bajo su responsabilidad, declara que los equipos, procedimientos o servicioscumplen determinadas directivas u otros documentos normativos.La Declaracin CE debe contener los siguientes elementos: nombre y direccin del fabricante o de su mandatario establecido en la Co-

munidad Europea; descripcin del producto; referencia a las normas armonizadas y a las directivas concernientes; si corresponde, referencia a las especificaciones a las cuales se declara la

conformidad; ltimos dos dgitos del ao en que se aplic el marcado CE; identificacin del firmante.El fabricante o su mandatario deben conservar una copia de la declaracin CEde conformidad junto a la documentacin tcnica del producto.

Marca Ex EUROPEA

Marca CEEel

Certifica el cumplimiento de lasnormas europeas por parte de losproductos destinados a serutilizados en lugares con peligrode explosin.

Aplicable slo a algunoselectrodomsticos (afeitadoras,relojes elctricos, aparatos demasaje, etc.)

1.1 Aspectos generales

CENELEC Distintivo para cables Certifica la conformidad del cablea las normas armonizadasCENELEC

1.2 Normas IEC parainstalaciones elctricas

NORMA AO TTULO

IEC 60027-1 1992 Letter symbols to be used in electricaltechnology - Part 1: General

IEC 60034-1 1999 Rotating electrical machines - Part 1:Rating and performance

IEC 60617-DB-12M 2001 Graphical symbols for diagrams - 12-month subscription to online databasecomprising parts 2 to 11 of IEC 60617

IEC 61082-1 1991 Preparation of documents used inelectrotechnology - Part 1: Generalrequirements

IEC 61082-2 1993 Preparation of documents used inelectrotechnology - Part 2: Function-oriented diagrams

IEC 61082-3 1993 Preparation of documents used inelectrotechnology - Part 3: Connectiondiagrams, tables and lists

IEC 61082-4 1996 Preparation of documents used inelectrotechnology - Part 4: Location andinstallation documents

IEC 60038 1983 IEC standard voltagesIEC 60664-1 2000 Insulation coordination for equipment

within low-voltage systems - Part 1:Principles, requirements and tests

IEC 60909-0 2001 Short-circuit currents in three-phase a.c.systems - Part 0: Calculation of currents

IEC 60865-1 1993 Short-circuit currents - Calculation ofeffects - Part 1: Definitions andcalculation methods

IEC 60781 1989 Application guide for calculation of short-circuit currents in low-voltage radialsystems

IEC 60076-1 2000 Power transformers - Part 1: GeneralIEC 60076-2 1993 Power transformers - Part 2: Temperature

riseIEC 60076-3 2000 Power transformers - Part 3: Insulation

levels, dielectric tests and externalclearances in air

IEC 60076-5 2000 Power transformers - Part 5: Ability towithstand short circuit

IEC/TR 60616 1978 Terminal and tapping markings for powertransformers

IEC 60726 1982 Dry-type power transformersIEC 60445 1999 Basic and safety principles for man-

machine interface, marking andidentification - Identification ofequipment terminals and of terminationsof certain designated conductors,including general rules for analphanumeric system


1.2 Normas IEC para instalaciones elctricas1.2 Normas IEC para instalaciones elctricas

1 Normas1 Normas

16 ABB - La instalacin elctrica

NORMA AO TTULONORMA AO TTULO

IEC 60073 1996 Basic and safety principles for man-machine interface, marking andidentification Coding for indicationdevices and actuators

IEC 60446 1999 Basic and safety principles for man-machine interface, marking andidentification - Identification ofconductors by colours or numerals

IEC 60447 1993 Man-machine-interface (MMI) - Actuatingprinciples

IEC 60947-1 2001 Low-voltage switchgear and controlgear -Part 1: General rules

IEC 60947-2 2001 Low-voltage switchgear and controlgear -Part 2: Circuit-breakers

IEC 60947-3 2001 Low-voltage switchgear and controlgear -Part 3: Switches, disconnectors, switch-disconnectors and fuse-combinationunits

IEC 60947-4-1 2000 Low-voltage switchgear and controlgear -Part 4-1: Contactors and motor-starters Electromechanical contactors and motor-starters

IEC 60947-4-2 2002 Low-voltage switchgear and controlgear -Part 4-2: Contactors and motor-starters AC semiconductor motor controllers andstarters

IEC 60947-4-3 1999 Low-voltage switchgear and controlgear -Part 4-3: Contactors and motor-starters AC semiconductor controllers andcontactors for non-motor loads

IEC 60947-5-1 2000 Low-voltage switchgear and controlgear -Part 5-1: Control circuit devices andswitching elements - Electromechanicalcontrol circuit devices

IEC 60947-5-2 1999 Low-voltage switchgear and controlgear -Part 5-2: Control circuit devices andswitching elements Proximity switches

IEC 60947-5-3 1999 Low-voltage switchgear and controlgear -Part 5-3: Control circuit devices andswitching elements Requirements forproximity devices with defined behaviourunder fault conditions

IEC 60947-5-4 1996 Low-voltage switchgear and controlgear -Part 5: Control circuit devices andswitching elements Section 4: Methodof assessing the performance of lowenergy contacts. Special tests

IEC 60947-5-5 1997 Low-voltage switchgear and controlgear -Part 5-5: Control circuit devices andswitching elements - Electricalemergency stop device with mechanicallatching function

IEC 60947-5-6 1999 Low-voltage switchgear and controlgear -Part 5-6: Control circuit devices andswitching elements DC interface forproximity sensors and switchingamplifiers (NAMUR)

IEC 60947-6-1 1998 Low-voltage switchgear and controlgear -Part 6-1: Multiple function equipment Automatic transfer switching equipment

IEC 60947-6-2 1999 Low-voltage switchgear and controlgear -Part 6-2: Multiple function equipment -Control and protective switching devices(or equipment) (CPS)

IEC 60947-7-1 1999 Low-voltage switchgear and controlgear -Part 7: Ancillary equipment - Section 1:Terminal blocks

IEC 60947-7-2 1995 Low-voltage switchgear and controlgear -Part 7: Ancillary equipment - Section 2:Protective conductor terminal blocks forcopper conductors

IEC 60439-1 1999 Low-voltage switchgear and controlgearassemblies - Part 1: Type-tested andpartially type-tested assemblies

IEC 60439-2 2000 Low-voltage switchgear and controlgearassemblies - Part 2: Particularrequirements for busbar trunking systems(busways)

IEC 60439-3 2001 Low-voltage switchgear and controlgearassemblies - Part 3: Particularrequirements for low-voltage switchgearand controlgear assemblies intended tobe installed in places where unskilledpersons have access for their use -Distribution boards

IEC 60439-4 1999 Low-voltage switchgear and controlgearassemblies - Part 4: Particularrequirements for assemblies forconstruction sites (ACS)

IEC 60439-5 1999 Low-voltage switchgear and controlgearassemblies - Part 5: Particularrequirements for assemblies intended tobe installed outdoors in public places -Cable distribution cabinets (CDCs) forpower distribution in networks

IEC 61095 2000 Electromechanical contactors forhousehold and similar purposes



1 Normas1 Normas



IEC 60890 1987 A method of temperature-rise assessmentby extrapolation for partially type-testedassemblies (PTTA) of low-voltageswitchgear and controlgear

IEC 61117 1992 A method for assessing the short-circuitwithstand strength of partially type-testedassemblies (PTTA)

IEC 60092-303 1980 Electrical installations in ships. Part 303:Equipment - Transformers for power andlighting

IEC 60092-301 1980 Electrical installations in ships. Part 301:Equipment - Generators and motors

IEC 60092-101 1994 Electrical installations in ships - Part 101:Definitions and general requirements

IEC 60092-401 1980 Electrical installations in ships. Part 401:Installation and test of completedinstallation

IEC 60092-201 1994 Electrical installations in ships - Part 201:System design - General

IEC 60092-202 1994 Electrical installations in ships - Part 202:System design - Protection

IEC 60092-302 1997 Electrical installations in ships - Part 302:Low-voltage switchgear and controlgearassemblies

IEC 60092-350 2001 Electrical installations in ships - Part 350:Shipboard power cables - Generalconstruction and test requirements

IEC 60092-352 1997 Electrical installations in ships - Part 352:Choice and installation of cables for low-voltage power systems

IEC 60364-5-52 2001 Electrical installations of buildings - Part5-52: Selection and erection of electricalequipment Wiring systems

IEC 60227 Polyvinyl chloride insulated cables ofrated voltages up to and including 450/750 V

1998 Part 1: General requirements1997 Part 2: Test methods1997 Part 3: Non-sheathed cables for fixed

wiring1997 Part 4: Sheathed cables for fixed wiring1998 Part 5: Flexible cables (cords)2001 Part 6: Lift cables and cables for flexible

connections1995 Part 7: Flexible cables screened and

unscreened with two or more conductorsIEC 60228 1978 Conductors of insulated cablesIEC 60245 Rubber insulated cables - Rated voltages

up to and including 450/750 V1998 Part 1: General requirements1998 Part 2: Test methods1994 Part 3: Heat resistant silicone insulated

cables

1994 Part 5: Lift cables1994 Part 6: Arc welding electrode cables1994 Part 7: Heat resistant ethylene-vinyl

acetate rubber insulated cables1998 Part 8: Cords for applications requiring

high flexibilityIEC 60309-2 1999 Plugs, socket-outlets and couplers for

industrial purposes - Part 2: Dimensionalinterchangeability requirements for pinand contact-tube accessories

IEC 61008-1 1996 Residual current operated circuit-breakerswithout integral overcurrent protection forhousehold and similar uses (RCCBs) -Part 1: General rules

IEC 61008-2-1 1990 Residual current operated circuit-breakerswithout integral overcurrent protection forhousehold and similar uses (RCCBs).Part 2-1: Applicability of the general rulesto RCCBs functionally independent ofline voltage

IEC 61008-2-2 1990 Residual current operated circuit-breakerswithout integral overcurrent protection forhousehold and similar uses (RCCBs).Part 2-2: Applicability of the general rulesto RCCBs functionally dependent on linevoltage

IEC 61009-1 1996 Residual current operated circuit-breakerswith integral overcurrent protection forhousehold and similar uses (RCBOs) -Part 1: General rules

IEC 61009-2-1 1991 Residual current operated circuit-breakerswith integral overcurrent protection forhousehold and similar uses (RCBOs)Part 2-1: Applicability of the general rulesto RCBOs functionally independent ofline voltage

IEC 61009-2-2 1991 Residual current operated circuit-breakerswith integral overcurrent protection forhousehold and similar uses (RCBOs) -Part 2-2: Applicability of the general rulesto RCBOs functionallydependent on line voltage

IEC 60670 1989 General requirements for enclosures foraccessories for household and similarfixed electrical installations

IEC 60669-2-1 2000 Switches for household and similar fixedelectrical installations - Part 2-1:Particular requirements Electronicswitches

IEC 60669-2-2 2000 Switches for household and similar fixedelectrical installations - Part 2: Particularrequirements Section 2: Remote-controlswitches (RCS)

IEC 606692-3 1997 Switches for household and similar fixedelectrical installations - Part 2-3:Particular requirements Time-delayswitches (TDS)



1 Normas1 Normas



IEC 60079-10 1995 Electrical apparatus for explosive gasatmospheres - Part 10: Classification ofhazardous areas

IEC 60079-14 1996 Electrical apparatus for explosive gasatmospheres - Part 14: Electricalinstallations in hazardous areas (otherthan mines)

IEC 60079-17 1996 Electrical apparatus for explosive gasatmospheres - Part 17: Inspection andmaintenance of electrical installations inhazardous areas (other than mines)

IEC 60269-1 1998 Low-voltage fuses - Part 1: Generalrequirements

IEC 60269-2 1986 Low-voltage fuses. Part 2: Supplementaryrequirements for fuses for use byauthorized persons (fuses mainly forindustrial application)

IEC 60269-3-1 2000 Low-voltage fuses - Part 3-1:Supplementary requirements for fuses foruse by unskilled persons (fuses mainly forhousehold and similar applications) -Sections I to IV

IEC 60127-1/10 Miniature fuses -1999 Part 1: Definitions for miniature fuses and

general requirements for miniature fuse-links1989 Part 2: Cartridge fuse-links1988 Part 3: Sub-miniature fuse-links1996 Part 4: Universal Modular Fuse-Links

(UMF)1988 Part 5: Guidelines for quality assessment

of miniature fuse-links1994 Part 6: Fuse-holders for miniature

cartridge fuse-links2001 Part 10: User guide for miniature fuses

IEC 60730-2-7 1990 Automatic electrical controls forhousehold and similar use. Part 2:Particular requirements for timers andtime switches

IEC 60364-1 2001 Electrical installations of buildings - Part 1:Fundamental principles, assessment ofgeneral characteristics, definitions

IEC 60364-4 2001 Electrical installations of buildings - Part 4:Protection for safety

IEC 60364-5 20012002 Electrical installations of buildings - Part 5:Selection and erection of electrical equipment

IEC 60364-6 2001 Electrical installations of buildings - Part 6:Verification

IEC 60364-7 19832002 Electrical installations of buildings. Part 7:Requirements for special installations orlocations

IEC 60529 2001 Degrees of protection provided byenclosures (IP Code)

IEC 61032 1997 Protection of persons and equipment byenclosures - Probes for verification

IEC 61000-1-1 1992 Electromagnetic compatibility (EMC) -Part 1: General - Section 1: Applicationand interpretation of fundamentaldefinitions and terms

IEC 61000-1-2 2001 Electromagnetic compatibility (EMC) -Part 1-2: General - Methodology for theachievement of the functional safety ofelectrical and electronic equipment withregard to electromagnetic phenomena

IEC 61000-1-3 2002 Electromagnetic compatibility (EMC) -Part 1-3: General - The effects of high-altitude EMP (HEMP) on civil equipmentand systems

2322 ABB - La instalacin elctricaABB - La instalacin elctrica

2 Proteccin de los circuitos de alimentacin2 Proteccin de los circuitos de alimentacin

2.1 Introduccin

2.1 Introduccin

A continuacin se indican las principales definiciones referentes a la instalacinelctrica, tomadas de la Norma IEC 60050.

Caractersticas de la instalacin elctricaInstalacin elctrica (de un edificio) Conjunto de componentes elctricos,elctricamente asociados, con el fin de cumplir con objetivos especficos yque tienen caractersticas coordinadas.

Origen de una instalacin utilizadora Punto de suministro de la energaelctrica a la instalacin utilizadora.

Conductor de neutro (smbolo N). Conductor conectado con el punto deneutro del sistema y capaz de contribuir a la transmisin de la energa elctrica.

Conductor de proteccin PE Conductor contemplado por algunas medidasde proteccin contra los contactos indirectos para el conexionado de algunasde las siguientes partes:- masas- masas extraas- colector (o nodo) principal de tierra- dispersor- punto de tierra de la fuente o neutro artificial.

Conductor PEN Conductor que realiza simultneamente las funciones, tantode conductor de proteccin como de conductor de neutro.

Temperatura ambiente Temperatura del aire o de otro medio en el lugar en elcual el componente elctrico debe utilizarse.

TensionesTensin nominal (de una instalacin). Tensin para la cual una instalacin ouna parte de la misma ha sido diseada.Nota: La tensin real puede diferir de la tensin nominal dentro de los lmitesde tolerancia permitidos.

CorrientesCorriente de empleo (de un circuito). Corriente que puede circular por uncircuito en funcionamiento normal.

Capacidad de corriente admisible (de un conductor) Valor mximo de lacorriente que puede circular por un conductor, en condiciones de rgimenpermanente y en determinadas condiciones, sin que su temperatura supereun valor especificado.

Sobreintensidad. Corriente que supera el valor asignado. Para losconductores, el valor asignado es la capacidad de corriente admisible.

Corriente de sobrecarga (de un circuito). Sobreintensidad que se produceen un circuito elctricamente sano.

Corriente de cortocircuito. Sobreintensidad que se produce tras un defectode impedancia despreciable entre dos puntos y entre los cuales existe tensinen condiciones normales de funcionamiento.

Corriente convencional de funcionamiento (de un dispositivo deproteccin). Valor de corriente especificado que provoca la actuacin del di-

spositivo de proteccin en un tiempo especificado, denominado tiempoconvencional.

Deteccin de sobreintensidad. Funcin que permite establecer que laintensidad de corriente en un circuito supera un valor determinado en un perodode tiempo especificado.

Corriente de fuga Corriente elctrica que circula por un camino conductorindeseado.Corriente de defectoCorriente que se establece tras un fallo del aislamiento o cuando el aislamientoest cortocircuitado.

Sistemas de cableadoSistema de cableado. Conjunto constituido por un cable, cables o barras ylas correspondientes partes de sujecin y envolventes de proteccin.Circuitos elctricos

Circuito elctrico (de una instalacin). Conjunto de componentes de unainstalacin alimentada desde un mismo punto y protegida contra lassobreintensidades por un mismo dispositivo(s) de proteccin.

Circuito de distribucin (de edificios). Circuito que alimenta un cuadro dedistribucin.

Circuito terminal (de edificio). Circuito conectado directamente con losaparatos utilizadores o los tomacorrientes.

Otros equipos elctricosEquipo elctrico. Cada componente que se utiliza para la produccin, latransformacin, la transmisin, la distribucin o la utilizacin de energa elctrica,tales como mquinas, transformadores, equipos, instrumentos de medida,aparatos de proteccin, componentes para sistemas de cableado ydispositivos.

Aparato utilizador. Componente que transforma la energa elctrica en otraforma de energa, por ejemplo luminosa, trmica y mecnica.

Aparamenta Conjunto de componentes de la instalacin destinados a serincorporados en un circuito elctrico para realizar una o ms de las siguientesfunciones: proteccin, control, seccionamiento y conexin.

Equipo porttil Aparato que el usuario puede desplazar para su utilizacin oque puede mover fcilmente de un lugar a otro mientras est conectado con elcircuito de alimentacin.

Equipo manual Aparato utilizador (mvil) destinado para ser agarrado por lamano durante su uso corriente, en el cual el motor, si existe, forma parte inte-grante del mismo aparato.

Equipo fijo Aparato utilizador fijo o aparato utilizador desprovisto de asiderospara el transporte o con un peso tal como para no que no pueda sertransportado fcilmente.

Equipo fijo no transportable. Aparato utilizador sujetado con un soporte ofijado firmemente en un lugar especfico.



Conductoresy cables

Conductores desnudosConductores aisladosCables con cubierta

Cable multip.(incluidos cablesarmados y con

Cable unip.aislamiento mineral)

Sinfijacin

--

+

0

Fijacin directa

--

+

+

Tubos-+

+

+

Canales (incluidascanales de zcalo

y de suelo)-+

+

+

Conductosde seccinno circular

-+

+

+

Bandejas deCableescalera Bandejas

Soportes--

+

+

Sobre aisladores

++

0

0

Cables fijadores

--

+

+

Sistemas de instalacin

+ Admitido- No admitido0 No aplicable o no se utiliza en la prctica

Para un correcto dimensionado de un cable es necesario: escoger el tipo de cable y el tipo de instalacin; escoger la seccin de acuerdo con la corriente de carga; verificar la caida de tensin.

2.2 Instalacin y dimensionamiento delos cables

Dimensionamiento de la instalacin

Para dimensionar correctamente una instalacin, en general, se procede enbase la secuencia que se describe en el siguiente diagrama de flujo.

Dimensionamiento de los conductores:- evaluacin de la corriente (Ib) en cada componente- definicin del tipo de conductor (conductores y materiales aislantes, configuracin, etc.)- definicin de la seccin y la capacidad de corriente admisible;- clculo de la cada de tensin a la corriente de carga bajo particulares condiciones de

referencia (arranque motores, etc.)

Anlisis de las cargas:- definicin de la energa absorbida por las cargas y posicin correspondiente- definicin de la posicin de los centros de distribucin de la energa (cuadros elctricos)- definicin del recorrido y clculo de la longitud de los componentes de conexin- definicin de la energa total absorbida, considerando los factores de utilizacin y carga

Dimensionamiento de transformadores y generadores con margen en funcin delos requisitos futuros previsibles de la alimentacin (por aproximacin entre 15 y 30%)

Verificacin de los lmites de cada de tensin en las cargas finales

Clculo de la corriente de cortocircuito: valores mximos en las barras (inicio lnea) yvalores mnimos en el final de la lnea

Eleccin de los interruptores automticos automticos de proteccin, con:- poder de corte ms elevado que la corriente de cortocircuito mxima prevista- corriente asignada In no inferior respecto a la corriente de carga Ib- caractersticas compatibles con el tipo de carga protegida (motores, condensadores,

etc.)

1

S

D

C

0

1

0

0

0

1

F

0

9

0

1Verificacin de la coordinacin con otros equipos (selectividad y back-up, verificacinde la coordinacin con otros seccionadores, etc.)

Verificacin de la proteccin de los conductores:- verificacin de la proteccin contra sobrecargas: la corriente asignada o la corriente

regulada del interruptor automtico deber ser superior a la corriente de carga, peroinferior a la capacidad de corriente admisible del conductor:

Ib In Iz- verificacin de la proteccin contra el cortocircuito: la energa especfica pasante del

interruptor automtico en condiciones de cortocircuito ser inferior a la energa especficapasante que el cable puede aguantar:

I2t k2S2

- verificacin de la proteccin contra los contactos indirectos (depende del sistema dedistribucin)

Resultadonegativo

Resultadonegativo

Resultadonegativo

Definicin de los componentes (circuitos auxiliares, terminales, etc.) y estructura delcuadro elctrico

Eleccin del tipo de cable

La norma internacional referente a la instalacin y al clculo de la capacidad decorriente admisible de los cables en un entorno domstico o industrial es laIEC 60364-5-52 Electrical installations of buildings Part 5-52 Selection anderection of electrical equipment- Wiring systems.Los parmetros para elegir el tipo de cable son: el material conductor (cobre o aluminio). La eleccin est sujeta a exigencias

de precio, dimensiones, peso, resistencia a los ambientes agresivos (reactivosqumicos o elementos oxidantes). En general, a igualdad de seccin, lacapacidad de corriente admisible en un conductor de cobre esaproximadamente un 30% superior a la de un conductor de aluminio. A igualseccin, un conductor de aluminio tiene una resistencia de aproximadamenteun 60% superior y un peso inferior (entre la mitad y un tercio del de uno decobre);

el material aislante (ninguno, PVC, XLPE-EPR): el material aislante conllevauna temperatura mxima distinta tanto en condiciones normales como encortocircuito. Y en consecuencia una eleccin distinta de la seccin (vercaptulo Proteccin contra el cortocircuito);

el tipo de conductor (conductor desnudo, cable unipolar sin cubierta, cableunipolar con cubierta, cable multipolar) se define en funcin de la resistenciamecnica, del grado de aislamiento y de las dificultades de colocacin enobra (curvas, acoplamientos a lo largo del recorrido, presencia de barreras,etc.) requeridas por el sistema de instalacin.

La Tabla 1 indica de forma resumida los tipos de conductores permitidos enfuncin de los sistemas de instalacin:

2.2.1 Capacidad de corriente admisible y sistemas de instalacin

2.1 Introduccin

Tabla 1: Eleccin de los sistemas de cableado


2.2 Instalacin y dimensionamiento de los cables2.2 Instalacin y dimensionamiento de los cables


Tabla 2: Sistemas de instalacin

Sinfijacin40, 46,15, 16

56

72, 73

57, 58

-

-

Fijacin directa

0

56

0

3

20, 21

-

Tubos

15, 16

54, 55

70, 71

1, 259, 60

4, 5

0

Canales (incluidascanales de zcalo

y de suelo)

-

0

-

50, 51, 52,53

6, 7, 8, 9,12, 13, 14

10, 11

Conductosde seccinno circular

0

44

70, 71

44, 45

6, 7, 8, 9

-

Bandejas deCableescalera Bandejas

Soportes30, 31,

32, 33, 3430, 31, 32,

33, 34

0

0

30, 31,32, 33, 3430, 31, 32,

33, 34

Sobre aisladores

-

-

-

-

36

36

Cables fijadores

-

-

-

-

-

35

Situaciones

Huecos de la construccin

Canal de obra

Enterrados

Empotrados enlas estructurasEn montajesuperficial

Areo

Room

Room

Room

TV

ISDN

TV

ISDN

Tipo de instalacin Referencia Descripcin

Mtodo dereferencia de

instalacin a utilizarpara obtener lacapacidad de

corriente admisible

Conductores aislados en tubos empotradosen paredes trmicamente aislantes

Cables multiconductores en tubosempotrados en paredes trmicamenteaislantes

Cables multiconductores directamente enparedes trmicamente aislantes

Conductores aislados en tubos sobre paredde madera o mampostera o separados auna distancia inferior 0,3 veces el dimetrodel tuboCables multiconductores en tubos sobrepared de madera o mampostera oseparados a una distancia inferior 0,3 vecesel dimetro del tubo

Conductores aislados o cables unipolaresen conductos de seccin no circularinstalados sobre pared de madera recorrido horizontal (6) recorrido vertical (7)

Conductores aislados en canales parainstalaciones suspendidas (8)Cables multiconductores en canales parainstalaciones suspendidas (9)

Conductores aislados o cables unipolaresen molduras

Conductores aislados o cables unipolaresdentro de zcalos acanalados (13)Cables multiconductores dentro de zcalosacanalados (14)

Conductores aislados en conductos ocables uni o multiconductores dentro delos marcos de las puertas

Conductores aislados en tubos o cablesuni o multiconductores, dentro de losmarcos de ventanas

Cables uni o multipolares: fijados sobre pared de madera o

espaciados 0,3 veces el dimetro delcable (20)

fijados directamente bajo el techo demadera (21)

1 A1

2 A2

3 A1

4 B1

5 B2

67 B1

89

B1 (8) or B2 (9)

12 A1

13

14

B1 (13)or

B2 (14)

15 A1

16 A1

2021

C

1

S

D

C

0

1

0

0

0

1

F

0

2

0

1

Para instalaciones tipo industrial el cable multipolar pocas veces se utiliza consecciones superiores a 95 mm2.

Sistema de instalacin

Para definir la capacidad de corriente admisible del conductor y, enconsecuencia, identificar la seccin adecuada para la corriente de cargaimpuesta, se deber definir cul, de entre los sistemas de instalacinestandarizados descritos por la Norma de referencia ya mencionada, representamejor la situacin real de instalacin.Utilizando las Tablas 2 y 3 es posible determinar el nmero de identificacin dela instalacin, el mtodo de instalacin de referencia (A1, A2, B1, B2, C, D, E,F, G) y las tablas que han sido utilizadas para definir la capacidad de corrienteadmisible terica del conductor, as como los eventuales factores de correccinque se necesitan para tener en cuenta las situaciones ambientales y deinstalacin particulares.

Tabla 3: Ejemplos de sistemas de instalacin

Sistemas de instalacin

Los nmeros que se indican en las casillas hacen alusin al n de referencia del sistemade instalacin correspondiente en la Tabla 3.- No admitido0 No aplicable o no se utiliza en la prctica




0.3 De

0.3 De

0.3 De

0.3 De

0.3 De

0.3 De

De V

DeV

V

DeV

VDe

TV

ISDN

TV

ISDN

1.5 De V < 20 De

1.5 De V < 20 De

1.5 De V < 5 De

5 De V < 50De

5 De V < 50 De

1.5 De V < 5 De

1.5 De V




totz kIkkII 0210 ==55 B1

56 B1

57 C

58 C

59 B1

60 B2

70 D

71 D

72 D

73 D

1

S

D

C

0

1

0

0

0

3

F

0

2

0

1

Tipo de instalacin Referencia Descripcin

Mtodo dereferencia de

instalacin a utilizarpara obtener lacapacidad de

corriente admisible

Conductores aislados en tubos en canalesde obra ventiladas

Cables con cubierta uni o multiconductoresen canales de obra abiertos o ventiladoscon recorrido horizontal o vertical

Cables uni o multiconductores empotradosdirectamente en paredes, cuya resistividadtrmica no sea superior a 2 Km/W, sinproteccin mecnica complement.

Cables uni o multiconductores empotradosdirectamente en paredes, cuya resistividadtrmica no sea superior a 2 Km/W, conproteccin mecnica complement.

Conductores aislados en conductosempotrados en pared de obra

Cables multiconductores en conductosempotrados en pared de obra

Cables multiconductores en tubo o enconducto de cables en el terreno

Cables unipolares en tubo o en conductode cables en el terreno

Cables uni o multipolares con cubiertadirectamente en el terreno sin proteccin mecnica complementaria

Cables uni o multipolares con cubiertadirectamente en el terreno con proteccin mecnica

complementaria1De es el dimetro externo del cable multiconductor: 2,2 x el dimetro del cable cuando los tres cables unipolares estn colocados en trebol, o 3 x el dimetro del cable cuando los tres cables unipolares estn colocados en plano.2 De es el dimetro externo del tubo o la altura del conducto.V es la mnima dimensin o dimetro del hueco de la construccin.La profundidad de un hueco es ms importante que su anchura.

Tabla 4: Factor de correccin para temperatura ambiente diversa de30C

Aislamiento

(a) Para temperaturas ambiente ms elevadas, consultar al fabricante.

PVC1.221.171.121.060.940.870.790.710.610.50

XLPE y EPR1.151.121.081.040.960.910.870.820.760.710.650.580.500.41

Temperaturaambiente (a)

C1015202535404550556065707580859095

Cable desnudo orecubierto de PVC

expuesto acontacto 70 C

1.261.201.141.070.930.850.870.670.570.45

Cable desnudo noexpuesto a

contacto 105 C1.141.111.071.040.960.920.880.840.800.750.700.650.600.540.470.400.32

Aislamiento mineral (a)

donde: I0 es la capacidad de corriente admisible al aire a 30 C del conductor individual k1 es el factor de correccin que debe aplicarse si la temperatura ambiente

es diferente de 30 C k2 es el factor de correccin para los cables instalados en haz o en capas, o

para cables instalados en capa sobre diversos soportes.

Factor de correccin k1

La capacidad de corriente admisible de los cables no enterrados se refiere auna temperatura ambiente de referencia de 30 C. Si la temperatura ambientedel lugar de instalacin es distinta de la de referencia, se deber utilizar elfactor de correccin k1 que se indica en la Tabla 4, en funcin del tipo dematerial aislante.

Instalacin no enterrada: eleccin de la seccin enfuncin de la capacidad de corriente admisible delcable y los sistemas de instalacin

La capacidad de corriente admisible de un cable no enterrado se obtiene atravs de la siguiente relacin:




> 2 De2

De1 De2

a)

b)

c)

300 mm2

EPRXLPE

Rubber60 C

Mineral

PVC Bare

Desnudo

Temperatura inicial C

Temperatura final C

Material del conductor

Cobre

Aluminio

a Este valor debe utilizarse para cables desnudos expuestos al contacto

Nota 1: Se estn estudiando otros valores de k para:- pequeos conductores (en particular, para secciones inferiores a 10 mm2)- duracin del cortocircuito superior a 5 seg- otros tipos de unin en los conductores- conductores desnudos

Nota 2: La corriente asignada del dispositivo de proteccin contra el cortocircuito puede ser superior a lacapacidad del cable.

Nota 3: Los valores referidos se basan en la norma IEC 60724.

70

160

115

76

115

70

140

103

68

-

90

250

143

94

-

60

200

141

93

-

70

160

115

-

-

105

250

135/115 a

-

-Juntas soldadas conestao en conductoresde cobre

Tabla 1: Valores de k para conductor de fase

2.4 Proteccin contra cortocircuitos En la Tabla 2 se indican los valores de energa especfica admisible por loscables en funcin de la seccin, del material conductor y del tipo de aislante,calculados utilizando los parmetros de la Tabla 1.

Tabla 2: Valores de energa especfica admisible por los cablesk2 S2 [(kA)2 s]

Un cable resulta protegido contra cortocircuito si la energa especfica que dejacircular el dispositivo de proteccin (I2t) es inferior o igual a la energa especfi-ca que puede soportar el cable (k2S2)

Donde: I2t es la energa especfica que deja circular el dispositivo de proteccin

obtenible de las curvas facilitadas por el fabricante (vase Tomo 1, Cap. 3.4Curvas de la energa especfica pasante) o del clculo directo en el caso dedispositivos no limitadores y retardados

S es la seccin del cable en [mm2]; en el caso de diversos conductores enparalelo, es la seccin de cada conductor

k es un factor que depende del material aislante y el material conductor delcable. En la Tabla 1 se indican los valores referentes a las situaciones deinstalacin ms comunes; para un clculo ms detallado, vase lo indicadoen el Apndice D.

1

S

D

C

0

1

0

0

0

2

F

0

9

0

1

1.5 2.5 4 6 10 16 25 35

Cu 115 2.9810-2 8.2710-2 2.1210-1 4.7610-1 1.32 3.39 8.27 1.62101PVC

Al 76 1.3010-2 3.6110-2 9.2410-2 2.0810-1 5.7810-1 1.48 3.61 7.08

Cu 143 4.6010-2 1.2810-1 3.2710-1 7.3610-1 2.04 5.23 1.28101 2.51101EPR/XLPE

Al 94 1.9910-2 5.5210-2 1.4110-1 3.1810-1 8.8410-1 2.26 5.52 1.08101

Cu 141 4.4710-2 1.2410-1 3.1810-1 7.1610-1 1.99 5.09 1.24101 2.44101Caucho

Al 93 1.9510-2 5.4110-2 1.3810-1 3.1110-1 8.6510-1 2.21 5.41 1.06101

50 70 95 120 150 185 240 300

Cu 115 3.31101 6.48101 1.19102 1.90102 2.98102 4.53102 7.62102 1.19103PVC

Al 76 1.44101 2.83101 5.21101 8.32101 1.30102 1.98102 3.33102 5.20102

Cu 143 5.11101 1.00101 1.85101 2.94102 4.60102 7.00102 1.18103 1.84103EPR/XLPE

Al 94 2.21101 4.33101 7.97101 1.27102 1.99102 3.02102 5.09102 7.95102

Cu 141 4.97101 9.74101 1.79101 2.86102 4.47102 6.80102 1.15103 1.79103G2

Al 93 2.16101 4.24101 7.81101 1.25102 1.95102 2.96102 4.98102 7.78102

Cable k

Cable k

Secciones [mm2]

Secciones [mm2]

La ecuacin (1) debe cumplirse para toda la longitud del cable. Dada la parti-cular forma de la curva de energa especfica pasante de un interruptor auto-mtico, en general es suficiente verificar la frmula (1) slo para el valor mxi-mo y el valor mnimo de corriente de cortocircuito que pueda presentarse en elconductor. El valor mximo por lo general es el valor de la corriente de cortocir-cuito trifsica que se tiene al inicio de la lnea, mientras que el valor mnimo esel valor de la corriente de cortocircuito fase-neutro (fase-fase si el neutro noest distribuido) o fase-tierra al final de la conduccin.

2.4 Proteccin contra cortocircuitos


2.4 Proteccin contra cortocircuitos2.4 Proteccin contra cortocircuitos


1

S

D

C

0

1

0

0

1

1

F

0

0

0

1

[(KA)2s]

10-1

102

10-1

10-2

1

10

10

1

10-3

[KA]

2L1.5

kkU0.8I parsecrkmn

..

...=

S

SL

m)(11.5

kkU0.8I parsec0kmn

.+..

...=

Ikmin >1.2 .I3 (3)

La comprobacin puede simplificarse comparando el valor de energa espec-fica pasante que deja circular el interruptor automtico, a la corriente mximade cortocircuito, con la energa soportada por el cable y asegurando que laactuacin del dispositivo sea instantnea a la corriente mnima de cortocircui-to: el umbral de la proteccin contra el cortocircuito del rel (considerandotambin las tolerancias) debe ser por tanto inferior a la corriente de cortocircui-to mnima al final de la lnea.

Clculo de la corriente de cortocircuito al final de la lnea

Es posible calcular la corriente mnima de cortocircuito con las siguientes fr-mulas aproximadas:

donde: Ikmn es el valor mnimo de la corriente de cortocircuito prevista en kA Ur es la tensin entre fases de alimentacin en V U0 es la tensin de fase de alimentacin en V es la resistividad a 20C del material de los conductores en mm2/m y

vale:- 0.018 para el cobre- 0.027 para el aluminio

L es la longitud de la conduccin protegida en m S es la seccin del conductor en mm2 ksec es el factor de correccin para considerar la reactancia de los cables

con seccin superior a 95 [mm2]:

S[mm2] 120 150 185 240 300ksec 0.9 0.85 0.80 0.75 0.72

kpar es el coeficiente de correccin para los conductores en paralelo

nmero de conductoresen paralelo 2 3 4 5kpar* 2 2.7 3 3.2

*kpar = 4 (n-1)/n donde: n = nmero de conductores en paralelo por fase)

m es la relacin entre la resistencia del conductor de neutro y la resistenciadel conductor de fase (en el caso de que estn constituidos por el mismomaterial, m es la relacin entre la seccin del conductor de fase y la delconductor de neutro).

Calculada la corriente mnima de cortocircuito, se deber verificar que:

con conductor de neutro sin distribuir (2.1)

con conductor de neutro distribuido (2.2)

donde:- I3 es la corriente de actuacin de la proteccin magntica del interruptor

automtico- 1.2 es la tolerancia en el umbral de actuacin.




Ejemplo

Eleccin de IA 1

Datos de la instalacin:Tensin asignada 400 VIk = 30 kA

Datos del cable:Conductor de cobre aislado en PVC

Longitud = 150 mS = 50 mm2Iz = 134 A

1.98

S2L

1.5

kkU0.8I parseckmn =

..

...= kA

El umbral magntico del interruptor automtico T1N160 In160 est fijado en1600 A. Considerando el 20% de tolerancia se tiene la actuacin segura paravalores superiores a 1920 A; en consecuencia, el cable resulta tambin prote-gido contra cortocircuito al final de la lnea.

Longitud mxima protegidaLa ecuacin (3), indicada en funcin de la longitud, permite obtener la longitudmxima protegida por el dispositivo de proteccin con un determinado umbralde actuacin instantneo. En la Tabla 3 es posible identificar, en funcin de laseccin del cable y la regulacin del umbral de la proteccin instantnea con-tra cortocircuito del interruptor automtico, la longitud mxima protegida, su-poniendo:- sistema trifsico con tensin asignada 400 V- neutro sin distribuir- conductor de cobre con resistividad de 0.018 mm2/m.En los valores de la tabla ya ha sido considerado el coeficiente de toleranciadel 20% sobre el valor de actuacin magntica, el aumento de la resistividaddel cable por el calentamiento debido a la corriente de cortocircuito y el des-censo de la tensin respecto al valor asignado por efecto de la falta.Cuando las condiciones de instalacin difieren de las de referencia, debernaplicarse los factores de correccin que se indican despus de la tabla.

seccin [mm2]I3[A] 1.5 2.5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300

20 370 61730 246 412 65840 185 309 494 74150 148 247 395 59360 123 206 329 49470 105 176 282 423 70580 92 154 246 370 61790 82 137 219 329 549

100 74 123 197 296 494 790120 61 102 164 246 412 658140 52 88 141 211 353 564150 49 82 131 197 329 527160 46 77 123 185 309 494 772180 41 68 109 164 274 439 686200 37 61 98 148 247 395 617220 33 56 89 134 224 359 561 786250 29 49 79 118 198 316 494 691280 26 44 70 105 176 282 441 617300 24 41 65 98 165 263 412 576320 23 38 61 92 154 247 386 540 772350 21 35 56 84 141 226 353 494 705380 19 32 52 78 130 208 325 455 650400 18 30 49 74 123 198 309 432 617420 17 29 47 70 118 188 294 412 588450 16 27 43 65 110 176 274 384 549 768480 15 25 41 61 103 165 257 360 514 720500 14 24 39 59 99 158 247 346 494 691520 14 23 38 57 95 152 237 332 475 665550 13 22 35 53. 90 144 224 314 449 629580 12 21 34 51 85 136 213 298 426 596 809600 12 20 32 49 82 132 206 288 412 576 782620 11 19 31 47 80 127 199 279 398 558 757650 11 19 30 45 76 122 190 266 380 532 722680 10 18 29 43 73 116 182 254 363 508 690700 10 17 28 42 71 113 176 247 353 494 670 847750 16 26 39 66 105 165 230 329 461 626 790 840800 15 24 37 62 99 154 216 309 432 586 667 787850 14 23 34 58 93 145 203 290 407 552 627 741900 13 21 32 55 88 137 192 274 384 521 593 700950 13 20 31 52 83 130 182 260 364 494 561 663

1000 12 19 29 49 79 123 173 247 346 469 533 630 7311250 15 23 40 63 99 138 198 277 375 427 504 585 7111500 13 19 33 53 82 115 165 230 313 356 420 487 5931600 12 18 31 49 77 108 154 216 293 333 394 457 556 6672000 14 25 40 62 86 123 173 235 267 315 365 444 5332500 11 20 32 49 69 99 138 188 213 252 292 356 4273000 16 26 41 58 82 115 156 178 210 244 296 3563200 15 25 39 54 77 108 147 167 197 228 278 3334000 12 20 31 43 62 86 117 133 157 183 222 2675000 10 16 25 35 49 69 94 107 126 146 178 2136300 13 20 27 39 55 74 85 100 116 141 1698000 10 15 22 31 43 59 67 79 91 111 1339600 13 18 26 36 49 56 66 76 93 111

10000 12 17 25 35 47 53 63 73 89 10712000 10 14 21 29 39 44 52 61 74 8915000 12 16 23 31 36 42 49 59 7120000 12 17 23 27 31 37 44 5324000 10 14 20 22 26 30 37 4430000 12 16 20 25 30 40 49

Tabla 3: Longitud mxima protegida

1

S

D

C

0

1

0

0

1

1

F

0

2

0

1

Ur = 400 VU

T1N160 In160

PVC Cu L = 150 m

L

Ik = 30 kA

A1

Seccin del cable 50 mm2

Iz = 134.0 A

Proteccin contra el cortocircuito al inicio de la lnea

T1N160 In160 (poder de corte 36kA@400V)I2t (@30kA) = 7.510-1 (kA)2s (a travs de las curvas de energa especficapasante, vase Tomo 1, Cap. 3.4)k2S2 = 1152 502 = 3.31 101 (kA)2sEn consecuencia, el cable resulta protegido contra el cortocircuito al inicio dela lnea.

Proteccin contra el cortocircuito al final de la lnea

La corriente de cortocircuito mnima al final de la lnea (ksec=1 y kpar=1) vale:




N

d

SS

k+

.=1

13

2

if S = SN kd is 0.58;

if S = 2 SN kd is 0.39..

rdv kkkLL 0=Ejemplo 1

Neutro sin distribuirTensin asignada = 400 VDispositivo de proteccin: T2N160 TMD In100Regulacin del umbral magntico: I3 = 1000 ASeccin de la fase = Seccin del neutro = 70 mm2En la tabla, en correspondencia con I3 = 1000 A, el cable de 70 mm2 resultaprotegido hasta una longitud de 346 m.

Ejemplo 2

Neutro distribuidoTensin asignada = 400 VDispositivo de proteccin: T3S250 TMD In200Regulacin del umbral magntico: I3 = 2000 ASeccin de la fase = 300 mm2Seccin del neutro = 150 mm2En correspondencia con I3 = 2.000 A y S = 300 mm2 se obtendra una longi-tud protegida igual a L0= 533 m.

Aplicando el coeficiente de correccin kd requerido cuando el neutro est dis-tribuido:

L= L0 . 0.39 = 533 . 0.39 = 207.9 mlongitud mxima protegida para red con neutro distribuido.

Factor de correccin para tensiones diversas de 400 V: kvSe debe multiplicar el valor de longitud obtenido de la tabla por el siguientefactor de correccin kv:

Ur [V] kv(valor trifsico)

230(*) 0.58400 1440 1.1500 1.25690 1.73

(1) 230 V en monofsico equivale a un sistema de 400 V trifsico con neutro distribuido ycon la seccin del conductor de fase igual a la del conductor de neutro, por lo que kvvale 0.58.

Factor de correccin para neutro distribuido: kdSe debe multiplicar el valor de longitud obtenido en la tabla por el siguientefactor de correccin kd:

donde: S es la seccin de la fase en mm2 SN es la seccin del neutro en mm2.

En particular:

Factor de correccin para conductores de aluminio: krSi el cable es de aluminio, se deber multiplicar el valor de longitud obtenido atravs de la tabla por el factor de correccin kr equivalente a 0.67.

En resumen:

A travs de la tabla, en correspondencia con la seccin y el umbral de actua-cin magntico, se lee un valor L0 de la longitud mxima protegida; deprecisarse, luego se deber multiplicar dicha longitud por los factores de co-rreccin, con objeto de obtener un valor coherente con las condiciones defuncionamiento de la instalacin:

39.0

150300

1

13

2

1

13

=+

=+

=

N

d

SS

k2 . .



1

S

D

C

0

1

0

0

1

3

F

0

0

0

1

PP

PN

R1 R2U1

3=1U

.0U . 1R

1R + 2RFigura 2: Alimentacin alternativa trifsica con un interruptor tetrapolar

Fuente dealimentacin 1

L1L2L3

PENPE

L1L2L3

Fuente dealimentacin 2

Alimentacin

Utilizacin

Carga

1

S

D

C

0

1

0

0

1

2

F

0

2

0

1

NOTA: Este mtodogarantiza la posibilidad deprevenir camposelectromagnticosdebidos a corrienteserrantes en el circuitoprincipal de alimentacinde una instalacin. Lasuma en cada cable debeser nula. Esto garantiza elpaso de la corriente deneutro solamente en elconductor de neutro delcircuito activo relativo. Lacorriente de tercerarmnico (150 Hz) sersumada con el mismongulo de fase a lacorriente del conductor deneutro.

Conductor de neutro

El conductor de neutro es un conductor conectado con el punto de neutro delsistema (generalmente, pero no necesariamente coincide con el centro estrelladel arrollamiento secundario del transformador o del generador). Capaz decontribuir a la transmisin de la energa elctrica, haciendo disponible una ten-sin distinta de la existente entre fases. En ciertos casos y condiciones indica-das es posible combinar en un solo conductor (PEN) las funciones de conduc-tor de neutro y conductor de proteccin.

Proteccin e interrupcin del conductor de neutro

En condiciones de falta, en el conductor de neutro se puede presentar unatensin respecto a tierra. Esto puede ser causado por un cortocircuito entrefase y neutro, y por la interrupcin del conductor de neutro por ruptura acci-dental o actuacin de dispositivos unipolares (fusibles o interruptores autom-ticos unipolares).Si en un circuito tetrapolar solamente se desconecta el conductor de neutro latensin de alimentacin de las cargas monofsicas se altera ya que quedanalimentadas a una tensin distinta a la de fase-neutro U0 (tal y como se mues-tra en la Figura 1); en consecuencia, deben tomarse todas las precaucionesposibles para evitar que ocurra ese tipo de defecto; por ejemplo, evitandoproteger el conductor de neutro con dispositivos unipolares.

2.5 Conductores de neutro y de proteccinSistemas TT o TN: cuando la seccin del conductor de neutro es igual o superior a la seccin

de fase no hace falta detectar las sobreintensidades en el conductor de neu-tro, ni tampoco prever un dispositivo de interrupcin en dicho conductor(neutro sin proteger ni seccionar); obsrvese que dicha disposicin tiene va-lidez slo en ausencia de armnicos que originen valores eficaces de la co-rriente en el conductor de neutro superiores a la corriente mxima medida enlos conductores de fase;

cuando la seccin del conductor de neutro es inferior a la del conductor defase deben detectarse las sobreintensidades en el conductor de neutro, demanera de provocar la interrupcin de los conductores de fase, pero nonecesariamente la del conductor de neutro (neutro protegido pero no sec-cionado); en este caso, no hace falta detectar las sobreintensidades en elconductor de neutro si al mismo tiempo se cumplen las siguientes condicio-nes:

1. el conductor de neutro est protegido contra el cortocircuito por eldispositivo de proteccin de los conductores de fase del circuito;

2. la corriente mxima que puede circular a travs del conductor deneutro en funcionamiento ordinario es inferior a la capacidad de co-rriente admisible del conductor.

En los sistemas TN-S, es posible no desconectar el neutro si las condicionesde alimentacin son tales que la conexin del conductor de neutro al potencialde tierra puede ser considerada fiable.En los sistemas TN-C, como ya se ha dicho anteriormente, el conductor deneutro tiene tambin la funcin de conductor de proteccin, por lo que nopuede seccionarse; adems, si se interrumpiera, las masas de los aparatosusuarios monofsicos podran estar sometidos a la tensin a tierra del siste-ma.En algunos casos especficos, la interrupcin del conductor de neutro resultanecesaria para evitar la presencia de corrientes que circulan entre las fuentesde alimentacin en paralelo (vanse las Figuras 2 y 3)

2.5 Conductores de neutro y de proteccin

Figura 1: Interrupcin del conductor de neutro

Adems en el sistema de distribucin TN-C la aparicin de una tensin res-pecto a tierra en el conductor de neutro constituye un peligro para las perso-nas ya que, cumpliendo este conductor tambin las funciones de conductorde proteccin, dicha tensin se presenta tambin en las masas conectadas almismo. Para el sistema TN-C las normas establecen secciones mnimas (va-se el apartado siguiente) del conductor de neutro, con el fin de poder conside-rar despreciable la posibilidad de una rotura del mismo por causas accidenta-les y prohben la utilizacin de cualquier dispositivo (unipolar o multipolar) quepueda seccionar el PEN.La necesidad de proteccin en el conductor de neutro y la posibilidad de unainterrupcin del mismo depende del sistema de distribucin:


2.5 Conductores de neutro y de proteccin2.5 Conductores de neutro y de proteccin


1

S

D

C

0

1

0

0

1

4

F

0

0

0

1

L1L2L3

PENPE

L1L2L3

1

S

D

C

0

1

0

0

1

3

F

0

2

0

1

No hace falta:- la presencia deun dispositivo deinterrupcin parael neutro

Se debe:-medir la corriente en elneutro

-abrir los contactos de faseNo hace falta:-abrir el contacto del neutro

S

Corriente mx. del neutro 352S *

2

2k

Determinacin de la seccin mnima del conductor de neutro

El conductor de neutro debe tener la misma seccin que la del conductor defase: en los circuitos monofsicos con dos conductores cualquiera que sea la

seccin; en los circuitos polifsicos y los circuitos monofsicos con tres conductores,

cuando la seccin de los conductores de fase es inferior o igual a 16 mm2 sison de cobre o 25 mm2 si son de aluminio.1

Cuando los conductores de fase tengan una seccin superior a 16 mm2 (sison de cobre) o a 25 mm2 (si son de aluminio), el conductor de neutro podrtener una seccin inferior a la de los conductores de fase si se cumplen almismo tiempo las siguientes condiciones: la seccin del conductor de neutro sea por lo menos igual a 16 mm2 para los

conductores de cobre o a 25 mm2 para los conductores de aluminio; no estn presentes fuertes distorsiones armnicas de la corriente de carga;

en presencia de fuertes distorsiones armnicas (el contenido del armnicoes superior al 10%); por ejemplo, en el caso de aparatos con lmparas dedescarga, la seccin del conductor de neutro no puede ser inferior a la de losconductores de fase.

Tabla 1: Secciones mnimas del conductor de neutro

Seccin fase Seccin mnima neutroS [mm2] SN [mm2]

Circuitos monofsico/bifsicosCu/Al Cualquiera S*

Circuitos trifsico S 16 S*Cu S > 16 16

Circuitos trifsico S 25 S*Al S > 25 25

*en los sistemas de distribucin TN-C las normas establecen una seccin mnima de 10mm2 si es de cobre y de 16 mm2 si es de aluminio

1 La seccin de los conductores de fase debe dimensionarse de conformidad con loindicado en el captulo 2.2.1 Capacidad de corriente admisible y sistemas de instalacin

Conductor de proteccin

Determinacin de las secciones mnimas

La seccin mnima del conductor de proteccin puede determinarse utilizandola siguiente tabla:

Tabla 2: Seccin del conductor de proteccin

Para un clculo ms exacto y suponiendo que el conductor de proteccinsufra un calentamiento adiabtico de una temperatura inicial conocida a unatemperatura final especificada (aplicable para un tiempo de extincin del de-fecto no superior a 5 seg.), la seccin mnima del conductor de proteccin SPEpuede obtenerse a travs de la siguiente frmula:

donde: SPE es la seccin del conductor de proteccin [ mm2] I es el valor eficaz (r.m.s.) de la corriente de defecto que puede circular por el

conductor de proteccin debido a un defecto de impedancia despreciable [A] t es el tiempo de actuacin del dispositivo de proteccin [s]


2.5 Conductores de neutro y de proteccin2.5 Conductores de neutro y de proteccin


Tabla 3: Valores de k para conductores de proteccin aislados noincorporados en cables y no en haz con otros cables

1

S

D

C

0

1

0

0

1

5

F

0

2

0

1

Aislamiento delconductor

TemperaturaC b

Material conductor

Cobre Aluminio Acero

inicial final Valores for k

70 C PVC

90 C PVC

90 C termoendurecible

60 C caucho

85 C caucho

Caucho de silicona

30

30

30

30

30

30

160/140 a

143/133 a

250

200

220

350

143/133 a

143/133 a

176

159

168

201

95/88 a

95/88 a

116

105

110

133

52/49 a

52/49 a

64

58

60

73

a El valor inferior se aplica a conductores aislados de PVC con seccin superior a 300 mm2.b Lmites de temperaturas para diversos tipos de aislamiento se indican en la norma IEC 60724.

Tabla 4: Valores de k para conductores de proteccin incorporado encable o haz con otros cables o conductores aislados

1

S

D

C

0

1

0

0

1

5

F

0

2

0

1

Valores for k

70 C PVC

90 C PVC

90 C termoendurecible

60 C caucho

85 C caucho

Caucho de silicona

70

90

90

60

85

180

160/140 a

160/140 a

250

200

220

350

115/103 a

100/86 a

143

141

134

132

76/68 a

66/57 a

94

93

89

87

42/37 a

36/31 a

52

51

48

47

Aislamiento delconductor

TemperaturaC b

Material conductor

Cobre Aluminio Acero

inicial final

a El valor inferior se aplica a conductores aislados de PVC con seccin superior a 300 mm2.b Lmites de temperaturas para diversos tipos de aislamiento se indican en la norma IEC 60724.

k es una constante cuyo valor depende del material del conductor de protec-cin, del tipo de aislamiento y de las temperaturas iniciales y finales; los valo-res ms corrientes pueden obtenerse a travs de las Tablas 3 y 4.

Ulteriores valores de k podrn obtenerse a travs de las tablas incluidas en elAnexo D, en el cual se da una frmula para calcular el valor de k de maneraexacta.

En el caso de que la aplicacin de la Tabla 2 o la frmula (1) no resultara unaseccin normalizada, se deber elegir un conductor de proteccin con la sec-cin normalizada inmediatamente superior.

Tanto si se utiliza la Tabla 2 como la frmula (1), la seccin del conductor deproteccin, que no forme parte del cable de alimentacin, no deber ser infe-rior a:

- 2.5 mm2 Cu/16 mm2 Al, si est prevista una proteccin mecnica;- 4 mm2 Cu/16 mm2 Al, si no est prevista una proteccin mecnica.

Con cargas genricas pensadas para conexin permanente y con un conduc-tor de proteccin que supere los 10 mA, los conductores de proteccin refor-zados debern ser diseados como sigue: o bien el conductor de proteccin tendr, a lo largo de toda su longitud, una

seccin de por lo menos 10 mm2 si es de cobre o 16 mm2 si es de aluminio; o un segundo conductor de proteccin con seccin por lo menos anloga a

la requerida para la proteccin contra los contactos indirectos ser colocadohasta un punto en el que el conductor de proteccin tenga una seccin noinferior a 10 mm2 si es de cobre o 16 mm2 si es de aluminio, lo cual conllevaque el equipo tenga un terminal al efecto para un segundo conductor deproteccin.

Cuando se utilicen dispositivos de proteccin contra las sobreintensidadescomo proteccin contra el choque elctrico, el conductor de proteccin debe-r incorporarse en el mismo sistema de cableado que el de los conductoresactivos o colocarse inmediatamente adyacente a ste.



mr

tb

U

bPI

cos3 ...

= [A] (1)

ZtZb IkII =. 0 (2)

Corriente de empleo en un sistema trifsico

La corriente de empleo Ib en un sistema trifsico se calcula en base a la si-guiente frmula:

donde: Pt es la suma total de las potencias activas de las cargas instaladas en [W]; b es el factor de alimentacin que vale:

- 1 si el conducto se alimenta por un solo lado;- 1/2 si el conducto se alimenta desde el centro o simultneamente

desde ambos extremos; Ur es la tensin de funcionamiento en [V]; cosm es el factor de potencia medio de las cargas.

Eleccin de la corriente admisible del conducto de barrasprefabricado

El conducto de barras prefabricado debe elegirse de forma tal que tenga unacorriente admisible Iz que cumpla con la siguiente condicin:

donde IZ0 es la corriente que el conducto puede transportar indefinidamente a la

temperatura de referencia (40C); Ib es la corriente de empleo; kt es el coeficiente de correccin para valores de temperatura ambiente dis-

tintos de los de referencia, indicado en la Tabla 1.

Tabla 1: Coeficiente de correccin kt para temperatura ambientedistinta de 40C

Temperaturaambiente [C] 15 20 25 30 35 40 45 50kt 1.2 1.17 1.12 1.08 1.05 1 0.95 0.85

Geometra del conducto Tipo de instalacin:

- plano- de canto- vertical

Longitud del conducto

NOTA: Los conductos de barras prefabricados deben separarse de las paredes y de lostechos, de manera de permitir el control visual de los conexionados durante la fase demontaje y la fcil insercin de las unidades de derivacin.A ser posible, es preferible instalar el conducto de canto con objeto de mejorar laresistencia mecnica de flexin y reducir la posible acumulacin de polvo y sustanciascontaminantes que puedan perjudicar el nivel de aislamiento interior.

2.6 Conductos de barras prefabricados (BTS)En las instalaciones elctricas en mbito industrial, el uso de los conductos debarras prefabricados permite optimizar la distribucin de la energa, inclusofrente a las modificaciones inevitables, tales como incorporacin, desplaza-miento o sustitucin de aparatos utilizadores; adems de facilitar los trabajosde mantenimiento y las verificaciones de seguridad.Se utilizan principalmente para:- alimentacin de puntos de alumbrado, alimentacin de seguridad y distribu-

cin de pequea potencia;- lneas de alumbrado (potencias medianas);- alimentacin y distribucin de potencia (potencias medianas y grandes);- alimentacin de aparatos utilizadores mviles (puentes-gra).

Las normas de referencia para los conductos de barras prefabricados son:- IEC 60439 1 Low-voltage switchgear and controlgear assemblies Part 1:

Type-tested and partially type-tested assemblies.- IEC 60439 2 Low-voltage switchgear and controlgear assemblies Part 2:

Particular requirements for busbar trunking systems (busways).

Conductos de barras prefabricados consisten en:- conductores/barras conductoras;- acoplamientos: componentes de conexionado elctrico y mecnico de los

diversos componentes;- componentes rectilneos: componente bsico de la lnea de el transporte de

la energa desde la fuente hasta el utilizador;- componentes de recorrido: acoplamientos flexibles para la realizacin de

curvas o para evitar obstculos, ngulos horizontales, verticales, componen-tes en T y componentes en cruz para la realizacin de cualquier recorrido;

- cajas de derivacin: componentes que permiten la alimentacin directa delmparas o mquinas. disponen de proteccin integrada (fusibles o interrup-tores automticos);

- suspensiones/accesorios: suspensiones y componentes de fijacin para losconductos y eventualmente para el soporte de cargas especiales (compo-nentes de alumbrado, etc.).

Dimensionamiento de un conducto de barras prefabricadoPara dimensionar el conducto de barras prefabricado se debe determinar lacorriente de utilizacin mediante los siguientes datos:

Caractersticas de la alimentacin Tipo de alimentacin de las cargas:

- monofsica- trifsica

Tipo de alimentacin del conducto:- desde un extremo- desde ambos extremos- alimentacin central

Tensin asignada de alimentacin Corriente de cortocircuito en el punto de alimentacin Temperatura ambiente

Caractersticas de las cargas Nmero, distribucin, potencia, factor de potencia y tipo de cargas alimenta-

das por el mismo conducto

2.6 Conductos de barras prefabricados (BTS)


2.6 Conductos de barras prefabricados (BTS)2.6 Conductos de barras prefabricados (BTS)


700 SB6 700A 5 conductores Cu 5 700 0.077 0.122 500700 SB7 700A 4 conductores Cu 4 700 0.077 0.122 500800 MR 800A 4 conductores Cu 4 800 0.047 0.122 1000800 MRf 800A 5 conductores Cu 5 800 0.047 0.122 1000800 SC 800A 4 conductores Cu 4 800 0.038 0.02

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53199814 Manual ABB Instalacion Electrica