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CÁLCULO DE CIRCUITOS RAMALES

Dr. Ing. Víctor E. Rojas C.

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CIRCUITOS RAMALES

Un circuito ramal (también llamado circuito secundario o circuito derivado) comprende aquella porción de circuito que se extiende más allá del último dispositivo de sobre corriente que protege al circuito propiamente dicho y que abastece los equipos eléctricos de cualquier índole que están conectados ya sea en forma permanente o son para enchufar a tomacorrientes apropiados. Cada circuito ramal debe estar protegido contra sobre corrientes por un dispositivo de sobre corriente que deberá estar ubicado en el extremo de alimentación de energía al mencionado circuito.

Estos circuitos ramales alimentan las siguientes cargas:

1) Residenciales2) Comerciales3) Industriales

CARGAS RESIDENCIALES Tabla 220-3(a)[220.12]; 210-11©(1)[210.11(C)(1)]; Tabla 220-19[220.55]

Los circuitos ramales residenciales, se calculan diferentemente que aquellos comerciales y aquellos industriales. Los correspondientes a uso general se calculan a 3va por pie cuadrado de área residencial (una vivienda de 2000 pies cuadrados de área, requiere entonces 2000 pies² · 3va/ pies² = 6000va para alimentar los circuitos de iluminación general y los tomacorrientes de uso general de la vivienda).

Otro ejemplo, serían los dos circuitos de 20 amperios cada uno, que alimentan los circuitos de electrodomésticos de la cocina, despensa, comedor y desayunador respectivamente. Hay también circuitos individuales, como el que alimenta una cocina de 12kw, éste se calcula a 8kw, siguiendo la Tabla 220-19 [220.55].

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Circuitos de uso general 220-3(a)[220.12]); Tabla 220-3(a)[220.12]El cálculo de cargas de uso general para viviendas es de 3va por pie cuadrado de área. A los efectos del área, se toman las dimensiones externas de la vivienda y no se toman en cuenta los corredores abiertos, los garajes y aquellas áreas que no tengan utilización actual o futura. Los valores de densidad de carga de la Tabla 220-3(a) [220.12] están considerados con cargas a factor de potencia 100%. En el caso que hubiera porciones de carga con factores de potencia inferiores y estas porciones tuvieran influencia importante en el cálculo de la carga total, habría que determinarlas, para aumentar los voltamperios correspondientes (caso de los valores de densidad de carga a utilizar en las oficinas modernas).

El número de circuitos ramales de 15 o 20 amperios de una vivienda, se determina multiplicando el área en pies cuadrados de la vivienda por 3va y dividiendo el resultado por el producto de la capacidad de corriente permanente de la protección de sobrecarga utilizada y el voltaje de alimentación de los circuitos.

Encuéntrese el número de circuitos de 15 amperios, de uso general, para una residencia de 2700 pies cuadrados.

2700 pies² · 3va/pie² = 8100va8100va/ (15amp · 120v) = 5El número de circuitos es 5

Circuitos de electrodomésticos 210-52(b)(1)[210.52(B)(1)]; 220-16(a)[220.52(A)]; 210-11(c)(1)[210-11(C)(1)]

Se requiere un mínimo de dos circuitos de 20 amperios cada uno, para alimentar tomacorrientes para pequeños utensilios (electrodomésticos) ubicados en la cocina, despensa, comedor y

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desayunador. Para efectos de cálculo de carga, dichos circuitos se calculan a 1500va cada uno y se distribuirá su alimentación a los tomacorrientes, procurando que los circuitos queden balanceados.

Encontrar el número de circuitos para electrodomésticos para la vivienda del ejemplo anterior, si la cocina, despensa, comedor y el desayunador tienen las siguientes dimensiones: Cocina 8’ x 10’ = 80’² Despensa 6’ x 9’ = 54’² Comedor 10’ x 12’ = 120’² Desayunador 9’ x 12’ = 108’² Ärea total = 362’²

Para efectos de densidad de carga, tomando en cuenta la Tabla 220-3(a)[220.12], un circuito de 20 amperios de capacidad cubre: (20 amp · 120v)3va/pie² =800’²; dos circuitos de 20amps, cubren entonces 1600’².Como 362’² es inferior a 1600’², son suficientes estos dos circuitos para cubrir los requerimientos para pequeños utensilios.

Circuito del área de lavandería 210-11(c)(2)[210.11(C)(2)]; 220-16(b)[220.52(B)]; 210-52(f)[210.52(F)]

Al menos un circuito de 20 amperios y de 1500va (para efectos de cálculo), se requiere para alimentar los tomacorrientes del área de la lavandería. La plancha puede estar conectada a este circuito, pero otros tomacorrientes ajenos al área de lavandería, no deben estar alimentados por este circuito.

Circuitos individuales 210-19(a)[210.19(A)]

En el caso de cargas continuas, la carga no debe exceder el 80% de la capacidad nominal del circuito ramal; en el caso de cargas no continuas, la carga puede coincidir con la capacidad nominal del circuito ramal. Téngase presente que el NEC define continua una carga que permanezca estable por más de tres horas. Por consiguiente los circuitos ramales individuales en viviendas, se

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calculan al 100% o al 125% de la corriente de plena carga del artefacto que alimentan (según sea este de funcionamiento no continuo o de funcionamiento continuo respectivamente) y aplicando factores de demanda que dependen del tipo de carga.

Equipo residencial de cocina 220.19[220.55]

El cálculo de la demanda de carga de los circuitos de cocina domésticos se realiza mediante el uso de los factores de demanda de la Tabla 220-19[220.55]. Estos factores de demanda están listados en las columnas A, B y C y se relacionan con el tamaño de la cocina, plantilla u horno. Cuando la potencia excede los 12kw o hay más de una unidad conectada, se usan las notas al pie de la tabla conjuntamente con la Tabla 220-19 [220.55].

Columna A[C], Tabla 220-19 [220.55]

Se utiliza para equipos de cocina > 8.75kw y hasta 12kw.

Conforme a la Tabla, la máxima demanda para una cocina de 12kw es de 8kw; igualmente la máxima demanda para otra cocina de 10kw es también de 8kw

Columna B[A], Tabla 220-19 [220.55]

Es utilizada para equipos de cocina de potencia inferior a 3.5kw.

¿Cuál es la demanda máxima de un horno de 3kw?Conforme a la columna B[A] de la Tabla 220-19[220.55]: 3kw ·80% = 2.4 kw; por lo tanto la demanda máxima es 2.4kw.

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¿Cuál es la demanda máxima para un circuito ramal que alimenta dos hornos de 3kw cada uno?La demanda máxima se determina por el número de unidades alimentadas multiplicadas por el factor porcentual aplicado por la Tabla 220-19[220.55], columna B[A].3kw · 2 ·75% = 4.5kw; por lo tanto, la demanda máxima es de 4.5kw

Columna C[B], Tabla 220-19[220.55]

Esta columna se utiliza para unidades entre 3.5kw y hasta 8.75kw, unidades muy comunes en la actualidad.

¿Cuál es la demanda máxima para una cocina de 8.75kw?Conforme a la tabla: 8.75kw · 80% = 7kw; la demanda máxima es entonces 7kw

Nota 1, Tabla 220-19[220.55]

La Nota 1 de la tabla se aplica cuando las unidades son mayores de 12kw pero inferiores a 27kw y todas de la misma potencia. La máxima demanda de la columna A [C]debe aumentarse en un 5% por cada kw en exceso que tengan las unidades sobre los 12kw.

¿Cuál es la demanda máxima de una cocina de 18kw?18kw-12kw = 6kw

6 · 5% = 30%De la Tabla 220-19[220.55], Columna A[C]: 8kw · 130% =

10.4kwLa demanda máxima es de 10.4kw

Nota 2, Tabla 220-19[220.55]

La Nota 2 se aplica en equipos de cocina de valores desiguales entre >8.75kw y 27kw. El valor promedio se calcula sumando los kw de todos los equipos involucrados y dividiendo por el número de unidades. Aquellas unidades con potencia inferior a 12kw, se calculan a 12kw. El excedente de este valor promedio con

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respecto a 12kw, se multiplica por 5% y a este resultado se le aplica la máxima demanda de la columna A [C]que corresponde al número de unidades del caso, obteniéndose así la demanda máxima correspondiente.

¿Cuál es la demanda máxima de un sistema que alimenta 3 cocinas de 9kw, 18kw y 24kw respectivamente?

12kw + 18kw + 24kw = 54kw54kw3 = 18kw

18kw-12kw = 6kw6kw · 5% = 30%

De la Tabla 220-19[220.55] y la columna A[C], la demanda máxima para 3 unidades es 14,

14kw · 130% = 18.2kw, la demanda máxima es entonces 18.2kw

Nota 3, Tabla 220-19[220.55]

Para unidades entre 1.75kw y hasta 8.75kw. En vez del método contemplado en la columna A[C], es permitido sumar los kw de las unidades y multiplicar este valor por los factores de demanda especificados en las columnas B[A] o C[B] para el número de unidades dado, esto en el caso en que los kw de las unidades pertenezcan todos a los valores de una sola de las columnas, sea la B[A] o la C[B]. Si en cambio los hay pertenecientes a ambas columnas, los factores de demanda para cada columna se aplicarán a las unidades pertenecientes a cada columna y los resultados se sumarán.

Nota 4, Tabla 220-19[220.55]

Esta nota es específica para el caso de una plantilla eléctrica y no más de dos hornos de pared instalados en el mismo recinto y alimentados por el mismo circuito ramal. Su demanda máxima se calcula sumando los kw de las dos o tres unidades y tratando este total como una sola unidad (se le aplica el factor 8 de la columna A[C] de la Tabla 220-19[220.55]).

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¿Cuál es la demanda máxima de un circuito ramal que alimenta una plantilla eléctrica de 8kw, un horno de pared de 10kw y otro

de 12kw?8kw + 10kw + 12kw = 30kw

30kw – 12kw = 18kw18kw · 5% = 90%

De la columna A[C], Tabla 220-19[220.55], la demanda máxima para una sola unidad es de 8kw,

8kw · 190% = 15.2kw: la máxima demanda es entonces 15.2kw

¿Cuál es la demanda máxima de un circuito ramal que alimenta una plantilla eléctrica de 8kw y dos hornos, uno de 8kw y el otro

de 6kw?8kw + 8kw + 6kw = 22kw

22kw- 12kw = 10kw10kw · 5% = 50%

8kw · 150% = 12kw, la máxima demanda es entonces 12kw

Dimensionando las derivaciones 210-19 (c ), Ex.1, Ex.2[210.19(A)(3)EX.1,EX.2]

La Nota 4, Tabla 220-19[220.55], permite la realización de estas derivaciones, sin incluir protecciones individuales en las derivaciones. Sin embargo cuando se hagan derivaciones de conductores mayores a conductores menores, la derivación debe cumplir con la sec. 240-21 (a)[240.21(A)], que remite también a la sec. 210-19 (c), Ex.1[210.19(A)(3)Ex.1], para obviar la protección individual contra sobrecorrientes.

¿Cuál es el calibre de los conductores de las derivaciones de los equipos de cocina del ejemplo anterior?Corriente del circuito ramal:12000w240v = 50 amperios, de la Tabla 310-16[310.16], se requieren 2 conductores # 6 y el neutro (si se requiere), haciendo referencia a 210-19©,Ex. 2[210.19(A)(3)Ex.2]: 50 · 70% = 35 A, será un conductor # 8. Calibre de las derivaciones:

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Se sigue el procedimiento anterior, observando la sec. 210-19 ©, Ex.1, Ex. 2[210.19(A)(3)Ex.1,Ex.2];Tabla 220-19[220.55] Columna C[B]Plantilla de 8kw: 8000 · 0.8 = 6400 w 6400w240v = 26.66 amperios; de la Tabla 310-16[310.16]: 3

conductores # 10Horno 8kw: 8000 · 0.8 = 6400 w

6400w240v = 26.66 amps 3 conductores # 10

Horno 6kw: 6000 · 0.8 = 4800w4800w240v = 20amps 3 conductores # 10

Los neutros tienen el mismo calibre que los conductores de fase porque éstos no deben ser menores que el #10 (210-19c, Excepción 2[210.19(A)(3)Ex.2]).

Secadoras 220-18[220.54], Tabla 220-18[220.54]*

Estos equipos se calculan para 5000va o su potencia de placa, cualquiera sea la mayor. Este es el valor que se utiliza para dimensionar los circuitos ramales. Cuando se instalen cuatro o menos secadoras, la carga se calculará al 100%. Cuando se instalen cinco o más secadoras, la carga se calculará con los porcentajes establecidos en la Tabla 220-18[220.54]. Cuando se calcule la carga de una secadora de 4500va, ésta se tomará por 5000va para el circuito ramal donde se conectará la secadora. Las secadoras se calcularán al 100% para operación discontinua (menor a tres horas de funcionamiento constante).

¿Cuál es la demanda máxima para una secadora de 6000w, en un circuito de ramal de una vivienda?

6000va · 100% = 6000va; la demanda máxima es de 6000va

Clasificación de los circuitos ramales 210-3[210.3]Los circuitos ramales se clasifican en base al valor nominal de la corriente de la protección que protege al circuito, para el caso de

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ramales que alimentan dos o más salidas, estos valores nominales son:

1) 15 amp2) 20 amp3) 30 amp4) 40 amp 5) 50 amp

Los circuitos ramales que alimentan cargas individuales y que no sean de iluminación, pueden ser mayores de 50 amp.

Cargas permitidas 210-23[210.23]

El amperaje nominal de la protección contra sobrecargas no debe ser excedida por la carga en los circuitos ramales. Un circuito ramal individual podrá alimentar cualquier carga compatible con su amperaje nominal. Un circuito ramal que alimente dos o más salidas o dos o más tomacorrientes debe alimentar sólo las cargas especificadas de acuerdo a su tamaño y como a continuación:

Circuitos ramales de 15 y 20 amperios 210-23(a)[210.23(A)(1)y(2); 440-32[440.32]

Estos circuitos alimentarán luminarias y otros equipos en instalaciones residenciales, comerciales e industriales. La corriente de equipos para enchufar no debe exceder el 80% de la corriente nominal del circuito. La corriente total de equipos fijos conectados, excluyendo luminarias, no debe exceder el 50% de la corriente nominal del circuito, cuando luces o equipo para enchufar o ambos, estén también alimentados por el circuito.

¿Cuáles son los va nominales para un circuito ramal de 15 amperios, 2 hilos, 120v , alimentando una carga no continua?

15amps · 120v = 1800va

¿Cuáles son los va nominales de un circuito ramal de 20 amps, 3 hilos, 240v, alimentando una carga no continua?

20 amps · 240v = 4800va

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Los circuitos ramales para pequeños utensilios y de lavandería sólo deben alimentar los tomacorrientes de sus áreas respectivas y en ellos no deben conectarse cargas relevantes como las mencionadas en este párrafo.

¿Puede un aire acondicionado de ventana de 8 A y 120 V conectarse a un circuito ramal de 20 amp. de uso general existente? Conforme a la sec.440-32[440.32], los circuitos ramales que alimentan un motor-compresor deben tener un amperaje no inferior al 125% de la corriente nominal del motor-compresor. Entonces la capacidad disponible que debe tener el circuito ramal para poder alimentar esta carga adicional es: 8 ·1.25 = 10 amps, que coincide con el 50% de la capacidad del circuito de ramal (20amps · 50% = 10 amps). Sí, el aire acondicionado puede conectarse al circuito ramal de uso general de 20 amps. Los restantes 10 amps del circuito sirven para alimentar luces u otros equipos.

Circuitos ramales de 30 amperios 210-23(b)[210.23(B)]

Estos circuitos alimentarán luminarias de servicio pesado (heavy duty) en instalaciones comerciales o industriales o equipos de cualquier índole en cualquier tipo de instalación. El amperaje de cualquier utensilio para enchufar que se alimente del circuito, no será superior al 80% de la corriente nominal del circuito, es decir cualquier equipo para enchufar que se conecte, deberá tener una corriente inferior a 24 amperios.

¿A qué capacidad de circuito debe conectarse una lavadora de platos (equipo fijo) que se usa en servicio continuo y consume 23 amperios?23 amps · 1.25 = 28.75 amps,el circuito de ramal a que va conectada debe ser de 30 amps.Un circuito ramal de 30 amps puede alimentar una carga individual en cualquier tipo de instalación, sea esta residencial, comercial o industrial.

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Circuitos ramales de 40 y 50 amperios 210-23©[210.23(C)]

Estos circuitos ramales alimentarán equipos fijos de cocina en cualquier tipo de instalación. En instalaciones comerciales e industriales también podrán alimentar luminarias de servicio pesado. Equipos tales como calentadores de agua, secadoras o equipos de calentamiento pueden también ser alimentados por estos circuitos.

¿Qué capacidad debe tener el circuito que alimenta un calentador de agua comercial de 37 amperios?(ver sec. 422.13[422.13])

37 amps · 1.25 = 46.75 amps; la capacidad del circuito es de 50 amperios

Circuitos ramales mayores de 50 amperios 210-23(d)[210.23(D)]

Estos circuitos sólo alimentarán cargas que no sean de iluminación. Alimentarán hornos eléctricos, equipos de aire acondicionado, etc.

Conductores Art.310 Tabla 310-13[310.13]; Tabla 310-16[310.16]; 110-14©(1) y ©(2)[110.14(C)(1)(a)y(b)]; 240-3(d)[240.4(D)]

Los conductores para circuitos ramales usados para cableado general tienen el siguiente aislamiento conforme a la Tabla 310-16[310.16]:

(1)60ºC(2)75ºC(3)90ºC

Las temperaturas admisibles de los conductores y sus condiciones de uso, se encuentran en la Tabla 310-13[310.13]. Esta

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temperatura admisible corresponde con la temperatura que adquiere el alma metálica del cable (cobre o aluminio) al transportar una determinada corriente y que el respectivo aislamiento soporta por tiempo indefinido sin menoscabo del mismo. Efectivamente, la Tabla 310-16[310.16] contempla las temperaturas a que llega el alma metálica de los diferentes calibres de los conductores y que las tres columnas, que diferencian a los distintos tipos de aislamiento admiten, sin menoscabo de la vida de sus respectivos aislamientos cuando circula la corriente indicada, cuando no hay más de tres conductores con corriente en una conducción y la temperatura ambiente no es superior a 30ºC. Las capacidades de corriente de los conductores se ven afectadas por: 1) las condiciones de uso, en circuitos de uso continuo o uso discontinuo, porque obviamente el efecto térmico que produce una corriente sobre un dispositivo [breaker, tomacorriente, apagador] no es igual si ésta actúa en forma continua que en forma discontinua; 2) téngase presente que una conexión metal a metal conduce en igual forma la electricidad como el calor y si se conecta un conductor, cuya alma metálica está transportando una corriente que la hace estar a 90°C, a un dispositivo, el interior del dispositivo no tendrá una temperatura muy inferior a estos 90°C. Por consiguiente la temperatura del cobre o del aluminio en los extremos del cable debe coincidir con las temperaturas admisibles de los terminales de los breakers y demás componentes a los que se conectan los conductores (Sec. 110-14©(1) y ©(2)) [110.14(C)(1)(a)y(b)]si se quiere que estos dispositivos no sufran daño alguno. Los dos puntos citados determinan la capacidad de corriente de los conductores por efecto de temperatura en los extremos del conductor; veremos poco más tarde la variación en la capacidad de corriente de los conductores por efecto de la influencia del soporte térmico del aislamiento, a causa de haber más de tres conductores transportadores de corriente en una conducción o bien porque la temperatura ambiente sea superior a los 30°C., condición que se refiere a la parte media del cable y que nada tiene que ver con la capacidad de corriente del cable por efecto de la temperatura del cobre o del aluminio en sus extremos .

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Las temperaturas admisibles de los diferentes componentes de un circuito se encuentran en las siguientes tablas y estándares: conductores, Tablas 310-13[310.13], 310-16[310.16] y U.L. 83; tomacorrientes, U.L. 498; apagadores, U.L. 20; tableros, U.L. 67; Breakers, U.L. 489; cuchillas interrruptoras, U.L. 98; conectores, U.L. 486.En cualquier circuito, tenemos una serie de componentes eléctricos que poseen diferentes temperaturas admisibles, lo que significa que la corriente admisible de un conductor depende de las limitaciones de temperatura del elemento con menor temperatura admisible del circuito. La mayoría de los circuitos ramales de 15 y 20 amperios tienen tomacorrientes y apagadores que tienen temperaturas admisibles de 60ºC. Por consiguiente, no importa cuál sea la temperatura admisible del tablero o de los conductores (por ejemplo 90ºC para los THHN), la capacidad de corriente de los conductores estará determinada por la columna de 60ºC de la Tabla 310-16 porque “el eslabón más débil de la cadena” está constituido por los tomacorrientes y apagadores. La Sec. 110-14(C) [110.14(C)]y los estándares de U.L. requieren que cuando el circuito sea de 100 amperios o menos o los calibres de los conductores estén comprendidos entre el No. 14 y el No. 1 AWG, la temperatura admisible de los terminales de los dispositivos eléctricos (cuchillas, breakers, portafusibles, controladores de motores, etc.) sea considerada de 60ºC, a menos que ésta esté identificada diferentemente. Es aceptable instalar conductores con una mayor temperatura admisible, como los THHN, pero hay que referirse a los valores de corriente especificados para ese calibre de conductor, pero a 60ºC.Para circuitos de más de 100 amperios o con conductores con calibre mayor del No.1, los conductores deben tener temperaturas admisibles de 75ºC. Se acepta usar conductores con mayor temperatura admisible, pero hay que referirse a los valores de corriente especificados para ese calibre de conductor, pero a 75ºC.Hacemos notar que los apagadores y tomacorrientes para 15 y 20 amperios tienen temperaturas admisibles de 60ºC. Algunos tomacorrientes de 30 amperios tienen temperaturas admisibles de 60ºC, otros las tienen de 75ºC. Los tomacorrientes de 50 amperios

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tienen temperaturas admisibles de 75ºC. Los tableros residenciales están identificados para 75ºC, mientras que los breakers están identificados para “75ºC only” o “60º/75ºC”.Es interesante hacer notar que en la Sec. 240-3(d)[240.4D] hay una limitación en el Código para los circuitos ramales de pequeño calibre. En efecto dice que la protección máxima de sobrecorrientes para conductores No. 14 es de 15 A, para conductores No.12 es de 20 A y para conductores No. 10 es de 30 A.

Conductores de 60ºC Tabla 316-16[310.16], Columna 2; 110-14©1[110.14(C)(1)(a)]

Los conductores tipo TW caen bajo esta clasificación y deben conectarse a terminales de 60ºC y los valores de corriente de la columna a 60ºC son los que le corresponden. Los dispositivos de protección de 100 amperios o menos pueden conectarse a conductores del No. 14 al No.1 tipo TW (Sec.110-14©(1)[110.14(C)(1)(a)]). Pueden conectarse con estos dispositivos, conductores con temperatura nominal mayor, siempre y cuando el amperaje de dichos conductores corresponda con el amperaje que le corresponde al calibre del conductor usado, pero a 60ºC.

Conductores de 75ºC Tabla 310-16[310.16], Columna 3; 110-14©(2)[110.14(C)(1)(b)]

Los conductores tipo THWN caen bajo esta clasificación. Los dispositivos de protección con corrientes nominales superiores a 100 amperios pueden conectarse a conductores con calibre mayor al No. 1 y temperatura nominal de 75ºC. Pueden conectarse con estos dispositivos, conductores con temperatura nominal mayor, siempre y cuando la corriente de dichos conductores corresponda con la corriente que le corresponde al calibre del conductor usado, pero a 75ºC.

Conductores de 90ºC Tabla 310-16[310.16], Columna 4

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Los conductores tipo THHN, caen bajo esta clasificación. Estos conductores pueden conectarse a terminales con temperaturas nominales de 60ºC, 75ºC y 90ºC.

¿Cuál es la corriente permitida para un cable THWN No. 6 de cobre, conectado a un breaker de 60ºC instalado en un tablero?

La capacidad está limitada a 55 amperios a causa de los terminales de 60ºC (Columna 2), aunque el cable tenga una capacidad de 75 amperios (Columna 3).

¿Cuál es la corriente permitida para un conductor THHN No 4 conectado a dispositivos con terminales a temperatura nominal de 60ºC, 75ºC, 90ºC?

60ºC 70 amperios75ºC 85 amperios90ºC 95 amperios

(Nótese cómo la temperatura nominal del terminal reduce la corriente admisible del conductor)

Reducción de capacidad por temperatura Tabla 310-16[310.16] y Tabla 310-15(b)(2)(a)[310.15(B)(2)(a)]

Cuando no hay más de tres conductores con corriente en un conducto y la temperatura ambiente es de 30ºC, se usan las capacidades de corriente indicadas en la Tabla 310-16[310.16]. Si los conductores con corriente son cuatro o más en un conducto o la temperatura ambiente supera los 30ºC, se usan factores correctores contemplados en la Tabla 310-16[310.16] y en la Tabla 310-15(b)(2)(a)[310.15(B)(2)(a)] para tomar en cuenta la influencia de estos parámetros en el soporte térmico del aislamiento de los cables.

¿Cuál es la corriente permisible para seis conductores No. 2 THHN de cobre, todos conductores de corriente, trabajando a temperatura ambiente de 30ºC dentro de una conducción?

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De la Tabla 310-16[310.16]: Los conductores #2 THHN conducen 130 A (cuando no son más de tres en una conducción, están a temperatura ambiente de 30°C y el cobre se encuentra a 90°C)De la Tabla 310-15(b)(2)(a)[310.15(B)(2)(a)]: 130 A · 80% = 104 A (amperaje reducido de los conductores por ser seis en una misma conducción, a temperatura ambiente de 30°C y para que el aislamiento del conductor no sufra daño).Si estos conductores deben conectarse además a un dispositivo cuyos terminales tienen una temperatura de 60°C, la corriente admisible es 95 amperios (corriente correspondiente a los conductores calibre #2 cuando el metal está a 60°C). Es decir, la ampacidad del conductor, determinada después de aplicar los factores de reducción debe ser igual o menor que la ampacidad del conductor con base en las limitaciones de temperatura de sus terminales.

¿Cuál es la corriente admisible para cuatro conductores de cobre No. 2 THHN (tres conductores de corriente) que se encuentran a una temperatura ambiente de 38ºC dentro de una conducción?

De la Tabla 310-16[310.16]: los conductores #2 THHN conducen 130 A (cuando son tres o menos, están a temperatura ambiente de 30°C, dentro de una conducción y el cobre está a 90°C).De la Tabla 310-16[310.16]: 130 A · 91% = 118.3 A (amperaje reducido de los tres conductores por encontrarse a temperatura ambiente de 38°C, y para que no se deteriore el aislamiento de los mismos.Si estos conductores deben conectarse a un dispositivo con terminales de 60°C, la corriente admisible de los conductores se reduce a 95 A x 0.82 = 78 A (corriente para la cual la temperatura del cobre de un conductor calibre #2 es 60°C).

Tómese en cuenta que la corriente admisible de los conductores puede ser reducida tres veces sucesivamente:

(1) Más de tres cables conductores de corriente (Factores de ajuste)

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(2) Temperatura Ambiente excede los 30ºC (Factores de corrección)

(3) Cargas continuas (los conductores tienen que tener un amperaje por lo menos igual que el 125% del amperaje de la carga continua(sec. 210-19(a)[210.19(A)]).

¿Cuál es la corriente admisible de cuatro conductores de cobre No. 2 THHN que son conductores de corriente y se encuentran en un ambiente a 38ºC dentro de una conducción?

130 A · 80% · 91% = 94.64 A; la corriente admisible es 94.64 amperios (amperaje reducido a que se ven sujetos los conductores por ser cuatro dentro de una conducción, por estar a una temperatura ambiente de38°C y para que no se vea afectado el aislamiento de los mismos).Si a su vez estos conductores deben conectarse a un dispositivo con terminales con temperatura admisible de 60°C, la corriente admisible de los conductores se reduce a 95 A x 0.8 x 0.82 = 62 A (corriente para la cual la temperatura del cobre de un conductor calibre # 2 y que se encuentra con otros tres conductores dentro de una misma tubería, es de 60º C a 38ºC de temperatura ambiente).

Se definen cables conductores de electricidad, todos los de fase no aterrizados. Los cables de puesta a tierra de equipo, no son considerados como conductores. Tampoco el neutro es considerado conductor cuando sólo transporta la corriente debida al desbalance de otros conductores del mismo circuito. Sin embargo, en un sistema trifásico a cuatro hilos, cuando la mayor porción de la carga consiste en cargas no lineales, se presentan corrientes armónicas en el neutro y en este caso el neutro sí se considera como conductor de corriente.

CARGAS COMERCIALES E INDUSTRIALES

El cálculo de los circuitos ramales para comercios e industrias, se efectúa de manera diferente que para viviendas. La mayor parte de las cargas en comercios e industrias se usan continuamente por

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más de tres horas, por consiguiente, los circuitos ramales que alimentan estas cargas deben diseñarse para un 125% de la carga que alimenta. No obstante también hay cargas que trabajan en forma no continua o son termostáticamente controladas. Los circuitos ramales que alimentan estas cargas, se diseñan para un 100% de su carga alimentada.

Cargas de iluminación Art. 220, Parte B[III]

Pueden ser dispositivos de iluminación incandescente o bien dispositivos de iluminación del tipo de descarga eléctrica. Ambos tipos de cargas pueden ser de operación discontinua (operan menos de tres horas seguidas y sus circuitos ramales se calculan al 100% de su carga) o bien de operación continua (cuando permanecen encendidas por más de tres horas seguidas, y en tal caso los circuitos ramales se calculan para el 125% de la carga respectiva). El factor del 125% para la operación continua tiene la finalidad que los conductores de dichos circuitos tengan un mayor calibre comparativo y consecuentemente operen más holgadamente, sujetos a menores temperaturas.

Operación discontinua 210-19(a)[210.19(A)]; 210-20(a)[210.20(A)]; 220-3(b)(9)[220.14(H)(1)}

¿Cuántas salidas para tomacorrientes pueden conectarse a un circuito ramal de 20 amperios con operación discontinua?Del Art.220-3(b)(9)[220.14(H)(1)], las salidas para tomas no de viviendas, se calculan para 180va, por tanto, la corriente de cada salida es:180va/120v = 1.5 amp, así que el número de salidas es:20amp/1.5 amp = 13Del mismo modo, el número de salidas para un circuito de 15 amps es:15 amps /1.5 amps = 10 salidas

La limitación de salidas de tomas en circuitos ramales no de viviendas alivia el disparo molesto de las protecciones.

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Operación continua 210-19(a)[210.19(A)]; 210-20(a)[210.20(A)]

¿Cuántas salidas para tomacorrientes pueden conectarse a un circuito ramal de 20 amperios con operación continua?Tenemos entonces:(180va · 125%)/120v = 1.875 amp, así que el número de salidas es:20 amp/ 1.875 amp = 10 salidasDel mismo modo, el número de salidas para un circuito de 15 amps es:15 amps / 1.875 = 8 salidas

¿Cuál es la máxima carga continua que puede ser alimentada por un circuito ramal de 20 amperios?La corriente de la carga se encuentra haciendo uso de las dos sec. 210-19(a)[210.19(A)], 210-20(a)[210.20(A)]:20 A ·80% = 16 A; el circuito de ramal está limitado a 16 amperios

Cargas combinadas continuas y no continuas 210-19(a)[210.19(A)]; 210-20(a)210.20(A)]; 110-14(c)(1)110.14(C)(a); 240-3(b)[240.4(B)]

La capacidad de la protección de sobrecargas que sirve a una combinación de cargas continuas y no, no deberá ser inferior a la suma de la carga discontinua más el 125% de la carga continua. Igualmente el calibre del conductor ramal, antes de la aplicación de factores correctivos o de ajuste, deberá ser igual o mayor al correspondiente a la corriente suma de la carga discontinua más el 125% de la carga continua.

¿Qué protección contra sobrecarga se requiere para una carga combinada de 14 amperios continuos más una carga discontinua de 2.5 amperios?Encontremos la corriente:14 · 1.25 = 17.52.5 · 1 = 2.5

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Total = 20 ASe requiere entonces una protección contra sobrecarga de 20A

¿Cuál es el objeto de los conductores de 90ºC si no podemos usar su ampacidad más alta?

Normalmente no se pueden usar los conductores de 90ºC a su ampacidad a 90ºC para determinar el calibre de los conductores a usar en un circuito. Sin embargo, esta capacidad entra en juego cuando se ajusta la ampacidad de los conductores a causa de temperaturas ambiente elevadas o cuando hay más de tres conductores portadores de corriente en una conducción. La ventaja de la utilización de estos conductores de 90ºC (THHN) es que nos pueden auxiliar para no tener que utilizar conductores de mayor calibre (cuando hacemos ajustes de ampacidad), lo que requeriría conducciones más grandes, más mano de obra y mayores costos de materiales (tengamos también presente que los aislamientos THWN y THHN, a igualdad de calibre, tiene menor diámetro externo que el TW {ver tabla 310-13[310.13]} y por consiguiente ocupan menor espacio en una conducción). Veamos dos ejemplos:Por temperatura ambiente:Determinar el calibre de conductores y la protección de sobrecargas que se requieren para alimentar una carga continua de 11 A y una carga discontinua de 6 A trabajando a 48ºC.11 · 125% = 13.75 A 6 · 100% = 6.00 A 19.75 A 220-2(b) [220.5(B)]

Conforme a las secciones 210-19(a)[210.19(A)] y 210-20(a)[210.20(A)], se requieren, respectivamente, conductores con ampacidad de 20 A, antes de cualquier aplicación de factores por corrección o ajuste, y la protección de sobrecorrientes no debe tener una capacidad inferior a 20 A*. Estas dos condiciones vendrían siendo satisfechas inicialmente por conductores #12 TW, THWN y THHN protegidos por protecciones de 20 A de capacidad. Pero sucede que la temperatura ambiente es en realidad de 48ºC y entonces hay que aplicar factores de corrección

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a los tres tipos de conductores anteriores para determinar sus respectivas ampacidades en las condiciones reales de operación. Conforme a la tabla 310-16[310.16], tenemos:25 · 0.58 = 14.5 A conductores TW25 · 0.75 = 18.75 A conductores THWN30 · 0.82 = 24.6 A conductores THHN

Según las secciones 240-3(b)[240.4(B)] y 240.6(a)[240.6(A)], las protecciones de sobrecarga admisibles para los conductores anteriores en sus condiciones de operación son: 15 A, para el TW y 20 A tanto para el THWN y THHN. 15 A es inferior al valor * (20 A) por consiguiente el conductor #12 TW no es apto para alimentar la carga del ejemplo. En cambio los conductores THWN y los THHN también satisfacen la condición de tener una ampacidad a 20 A antes de cualquier aplicación de factores de corrección y ajuste y por consiguiente ambos satisfacen las dos condiciones y son aptos para alimentar la carga.Por número de conductores en una conducción:

Un alimentador de cuatro hilos (neutro incluido) alimenta un tablero que a su vez alimenta ramales de equipo electrónico sensible. La carga total es de 180 A ciclo continuo. La carga genera armónicas que se suman en el neutro y por consiguiente el neutro resulta conductor de electricidad. Determinar el calibre del alimentador y la capacidad de la protección de sobrecarga.

180 · 1.25 = 225 AConforme a las secciones 210-19(a)[210.19(A)] y 210-20(a)[210.20(A)] respectivamente, se requieren conductores con ampacidad de 225 A a 75ºC, antes de haber aplicado factores de corrección o ajuste y una protección de sobrecarga no inferior a 225 A* de capacidad. Los conductores #4/0 THWN y THHN y una protección de 225 A, en principio, satisfacen la condición.Vemos sin embargo que hay que aplicar un factor de ajuste del 80% (tabla 310-15(b)(2)(a)[310.15(B)(2)(a)]) por haber 4 conductores de electricidad en la misma conducción. Conforme a la tabla 310-16[310.16], tenemos:

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230 · 0.8 = 184 A conductores TWHN260 · 0.8 = 208 A conductores THHN

Según las secciones 240-3(b)[240.4(B)] y 240- 6(a)[240.6(A)], las protecciones de sobrecarga admisibles para los conductores anteriores son respectivamente 200 A para los conductores THWN y 225 A para los conductores THHN.

200 A es inferior al valor *(225 A), por consiguiente los conductores THWN no son aptos para alimentar la carga del ejemplo mientras que los conductores THHN sí.

Cargas inductivas de iluminación (HID) 220-4(b)[220.18(B)]; 210-20(a)[210.20(A)];310-15(b)(4)(c)[310.15(B)(4)(c)]

Las protecciones de sobrecarga y los conductores que alimentan los circuitos ramales correspondientes a estas cargas se dimensionan a un 125% de los va o de la corriente nominal de cada balasto instalado para alimentar las luminarias (asumiendo que la carga sea continua). Estas luminarias son:

1) Fluorescentes2) Vapores de Mercurio3) Sodio a alta presión4) Sodio a baja presión5) Metalarc

No se debe usar el método de sumar los vatios de las diferentes luminarias y multiplicar este resultado por el 125% para realizar el dimensionamiento aquí señalado, ya que esto no coincide con lo indicado por el Código (sec. 220-4(b)[220.18(B)]).

¿Cuál es la carga de iluminación para un ramal que alimenta doce balastos de 1.5 amperios cada uno que a la vez sirven veinticuatro lámparas F25, CW en operación continua? Sec. 220-4(b)[220.18(B)] I = Amperaje balasto x número de balastos

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= 1.5 A x 12 = 18 A Sec. 210-19(a)[210.19(A)]; 210-20(a)[210.20(A)] I = 18 A x 1.25 = 22.5 ALa carga del circuito ramal es de 22.5 amperiosEl neutro se considerará como conductor transportador de corriente conforme a la sec. 310-15(b)(4)(c)

Salidas 220-3(b)(11)[220.14(L)]; 210-19(a)[210.19(A)]; 210-20(a)[210.20(A)];Tabla 310-16[310.16]; 110-14(c)(1)[110.14(C)(a)]; 240-3(b)[240.4(B)]; 240-6(a)[240.6(A)]; 240-3(d)[240.4(D)]

A menos que se use la Tabla 220-3(a)[220.12], los circuitos ramales de iluminación de 120v se calcularán a 180va (1.5 A) por salida cuando los va de los balastos o los vatios de las luces incandescentes no sean conocidos. Si las salidas son de funcionamiento discontinuo, usaremos el factor 100% y si son de funcionamiento continuo, usaremos el factor 125%. Igual procedimiento se sigue para el cálculo de las protecciones de sobrecarga.

¿Qué tamaño de protección de sobrecargas y qué calibre de conductores THHN de cobre se requieren para alimentar once salidas de iluminación que funcionarán en forma discontinua?

Encontrar los va 210-19(a)[210.19(A)]; 210-20(a)[210.20(A)] va = No. de salidas x 180va x 100% = 11 x 180va x 100% = 1980vaEncontrar la corriente I = va/v = 1980va/ 120v = 16.5 ACalibre del circuito ramal y capacidad de la protección de sobrecarga Tabla 310-16[310.16];110-14©(1)[110.14©(a)]; 240-3(b)[240.4(B)]; 240-6(a)[240.6(A)]; 240-3(d)[240.4(D)]

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# 12 THHN de cobre (25 A a 60ºC); la protección se selecciona de 20 A

¿Qué tamaño de protección de sobrecargas y qué calibre de conductores THHN de cobre se requieren para alimentar nueve salidas de iluminación que funcionarán en forma continua?

Encontrar los va 210-19(a)[210.19(A)], 210-20(a)[210.20(A)] Va = No. de salidas x 180va x 125% = 9 x 180va x 125% = 2025vaEncontrar la corriente I = va/v = 2025va/ 120v = 16.9 ACalibre del circuito de ramal y capacidad de la protección de sobrecarga Tabla 310-16[310.16]; 110-14©(1)[110.14(C)(a)]; 240-3(b)[240.4(B)]; 240-6(a)[240.6(A)]; 240-3(d)[240.4(D)] # 12 THHN de cobre (25 A a 60ºC); la protección se selecciona de 20 A

Nota 1: Hemos referido la capacidad de corriente de los conductores THHN a la correspondiente a 60ºC, en los dos ejemplos anteriores, por tratarse de circuitos de iluminación donde necesariamente habrá apagadores, cuya temperatura admisible es 60ºC y por consiguiente los conductores y demás componentes del circuito no deben superar dicha temperatura de operación (110-14©(1)[110.14©(a)]).

Nota 2: Hemos introducido el concepto de protección contra sobrecorrientes para conductores aportado por la Sec. 240-3(b)[240.4(B)] y los estándares de corrientes nominales para fusibles y breakers (Sec. 240-6(a)[240.6(A)]).

Ventanas de exhibición 220-3(b)(7)[220.14(G)]

Las cargas correspondientes a iluminación de ventanas de exhibición se calcularán a un mínimo de 180va por salida, si los

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va son desconocidos; o bien, a 200va por cada pie lineal (medido horizontalmente) de ventana de exhibición. Los va totales así obtenidos, se multiplicarán por 125% para tomar en cuenta que estas cargas permanecerán encendidas por más de tres horas para la exhibición de productos.

¿Cuál es el número de salidas permitidas a ser instaladas en un circuito de 20 A que alimentará luces para una ventana de exhibición?

De la Sec.: 220-3(b)(7), tenemos:20 A x 120v = No. de salidas x 180va/ salida x 125%No. salidas = (20 A x 120v)/ (180va x 125%) = 10.7

¿Cuál es la carga de iluminación para una ventana de exhibición de 80’ de largo que tiene previstas 71 salidas para luces?Método de las salidas Método de los pies lineales71 · 180va · 125% = 15975va 80’ · 200va · 125% = 20000va Se tomará el cálculo de los 20000va por ser el mayor.

Iluminación por rieles 220-12(b)[220.43(B)]

Las cargas de iluminación por rieles, se calculan a razón de 150va por cada 2 pies de riel. Se usará el factor 125% en el caso de carga continua. Para balancear la carga, los va totales se dividen entre el número de circuitos que alimentan la longitud del riel. En el caso de viviendas, la carga correspondiente a rieles de iluminación está comprendida en los 3va/pie cuadrado de la Tabla 220-3(a) [220.12]y por consiguiente la carga de 150va por cada 2 pies de riel, no se aplica.

¿Cuál es la carga de 30 pies de riel de iluminación?

Por 220-12(b)[220.43(B)]: va = (30’/2’) x 150va = 2250va

Si son dos circuitos que alimentan este riel, cada uno deberá soportar una carga de

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2250va/ 2 = 1125va.

¿Cuál es la carga de 60’de riel que viene alimentado por tres circuitos ramales balanceados?

Por 220-12(b)[220.43(B)]: Va = (60’/ 2’) x 150va = 4500va 4500va/ 3 = 1500va por circuito

Rótulos luminosos Art.600, Parte A[I]; 600-5(a)[600.5(A)]; 600-5(b)(1);(2);(3)[600.5(B)(1)(2)]

Cada edificio comercial y cada comercio debe estar provisto de por lo menos una salida en cada entrada del negocio para iluminación de rótulos. Las salidas deben ser alimentadas por un circuito ramal de por lo menos 20 A que no alimente otras cargas. Los rótulos luminosos de comercios, son considerados de operación continua. Los circuitos ramales que alimenten luces incandescentes o fluorescentes no deben superar los 20 A, aquellos que alimenten iluminación neon, no deben superar los 30 A. La demanda de carga de estos circuitos es de por lo menos 1200va, que se multiplica por 125% para tomar en cuenta la demanda con base a operación continua.

¿Si un rótulo luminoso consume 1800va, cuál es su demanda de carga y cuál es la capacidad de la protección de sobrecarga?

Cálculo de los va 1800va x 125% = 2250vaCálculo de la corriente I = va/v = 2250va/ 120v = 18.8 ASelección de la protección 240-3(b) 18.8 A requieren una protección de 20 A

Tomacorrientes Art.220

Se instalan tomacorrientes para alimentar diversos utensilios como electrodomésticos, lámparas de mesa o pared, etc., en

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viviendas, apartamentos, condominios e instalaciones comerciales e industriales. Los equipos para enchufar deben conectarse de tal manera que no se sobrecargue el circuito ramal correspondiente. Los circuitos de tomacorrientes son circuitos de uso general (que alimentan más de una salida) o individuales (sirviendo una sola salida). Los tomacorrientes deben disponerse de tal manera de evitar el uso de extensiones, salvo ocasionalmente.

Tomacorrientes de uso general 220-3(b)(9)[220.14(I)]

Cada salida de estos circuitos se calcula a 180va, multiplicada por 100%, para operación discontinua y por 125%, para operación continua.

¿Cuál es la carga para 8 salidas de tomacorrientes que alimentan cargas discontinuas?

No, de salidas x 180va x 100% = 8 x180va x 100% = 1440va

¿Cuántas salidas de tomacorrientes, destinadas a cargas discontinuas, pueden conectarse a un circuito ramal de 20 A?

20 A x 120v =2400va2400va/(180va x 100%) = 13

¿Cuántas salidas de tomacorrientes, destinadas a cargas continuas, pueden conectarse a un circuito ramal de 20 A?

20 A x 120v = 2400va2400va/ (180va x 125%) = 10

Tomacorrientes individuales 210-19(a)[210.19(A)]; Tabla 310-16[310.16]; 110-14(c)(1)[110.14(C)(a); 240-3(b)[240.4(B)]

Las cargas individuales para enchufar se determinan multiplicando la carga discontinua por 100% y la carga continua por 125%.

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¿Qué calibre de conductor de cobre THWN y qué capacidad de protección de sobrecarga se requiere para un circuito individual ramal que alimenta un spa cuya carga es de 42 amperios?

Cálculo del calibre de los conductores 42 A x 125% = 52.5 A. De la Tabla 310-16[310.16], se determina que los conductores son entonces # 6 THWNSelección de la protección La protección de sobrecarga se escoge de 60 A ( 240-3(b)[240.4(B)])

Equipos comerciales de cocina 210-19(a)[210.19(A)]; Tabla 220-20[220.56];110-14(c)(2)[110.14(C)(b)];240-3(b);6(a) [240.4(B);6(A)]

Los equipos comerciales de cocina se calculan, para operación discontinua al 100% y para operación continua al 125%, para determinar la carga del circuito ramal. Cuando se instale más de un equipo, el factor de demanda se selecciona de la Tabla 220-20.

Determinar el calibre del conductor y la capacidad de la protección de sobrecarga para el circuito ramal que alimenta una cocina comercial que trabaja en forma continua y consume 96 A.

Determinación de la carga 96 A x 125% = 120 ADeterminación del calibre del conductor De la Tabla 310-16[310.16], se requieren conductores #1 THHN (tener presente que hay que referirse a la temperatura de 75ºC por razón de las protecciones y el equipo existente).Determinación de la capacidad de la protección Conforme a 240-6(a)[240.6(A)], la protección es de 125 A

Cargas de calentadores de agua Art.422

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Los calentadores de agua se diseñan con elementos que van conectándose conforme a los requerimientos de agua caliente. Para grandes cantidades de agua caliente, más son los elementos que deben conectarse; cuando se requieren menores cantidades de agua caliente, menor es el número de elementos requeridos para calentar el agua.

Conductores 422-13[422.13]; Tabla310-16[310.16]; 240-3(b)[240.4(B)])

Los conductores alimentadores de los calentadores de agua del tipo de almacenamiento, que tengan una capacidad de 120 galones o menos, deben tener un calibre que corresponda al 125% de la capacidad de la corriente nominal de placa del calentador.

¿Qué calibre de conductores se requiere para alimentar un calentador de agua de 240v, monofásico y que consume 5000va?

Determinación de la corriente 5000va/ 240v = 21 ADeterminación del calibre de los conductores Del 422-13[422.13]: 21 A x 125% = 26 ADe la Tabla 310-16[310.16]: 26 A requieren conductores # 10 de cobreProtección de sobrecargas 422-11(e)(3)[422.11(E)(3)]La protección no debe superar el 150% de la corriente del calentador, pero también es práctica común que ésta no sea inferior al 125% de la corriente de dicho calentador.De la 422-11(e)(3)[422.11(E)(3)] y de la 240-3(b){240.4(B)]: La protección está comprendida entre 26 A y 31.5 A; por tanto se escoge 30 A para ésta.

Aires acondicionados Art. 440

Las unidades de aire acondicionado están dimensionadas en Btu o en toneladas de refrigeración (1 TR = 12000 Btu). Así por

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ejemplo, una unidad de aire acondicionado central de 5 TR, tiene 60000 Btu. La carga de aire acondicionado depende del área a cubrir, las características del edificio, el número de personas que lo ocupa, los equipos existentes, la latitud donde se encuentra ubicado el edificio, etc. Las características del equipo que se escoja dependen de este cálculo. Los conductores de alimentación del equipo deben seleccionarse de tal manera que soporten la carga del compresor y la protección de sobrecarga debe seleccionarse de tal manera que soporte la corriente de arranque del compresor.

Conductores 440-32[440.32]; Tabla 310-16[310.16]

Los conductores que alimentan un solo motocompresor deben tener una capacidad de corriente no menor del 125% de la corriente nominal del motocompresor. Deben estos conductores dimensionarse para evitar que se sobrecarguen y pueda verse afectado su aislamiento. Los relés de sobrecarga que protegen a estos motocompresores se dimensionan y se ajustan para que se disparen en el caso de una sobrecarga que exceda a un 140% el valor nominal de la corriente nominal del compresor. Esta condición se compensa dimensionando los conductores a un 125% la corriente nominal del compresor. La corriente nominal del motor del condensador se suma al 100% si este motor se encuentra presente.

¿Qué calibre de conductores es requerido para alimentar una unidad de aire acondicionado monofásica a 240v, cuyo compresor consume 6000va y el motor del condensador es de 3 amperios? (Úsense conductores THHN de cobre conectados a terminales de 60ºC)

Determinar la corriente del compresor 6000va/ 240v = 25 ACálculo de la carga 25 A x 125% + 3 A = 34 ASelección de los conductores

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De la Tabla 310-16[310.16]: 34 A requieren conductores de cobre #8 THHN

Protección de corto circuito 440-22(a)[440.22(A)]; 240-6(a)[240.6(A)])

Para permitirle al compresor que arranque y gire, la protección de corto circuito debe seleccionarse adecuadamente. Ésta debe tener un amperaje no superior al 175% de la corriente nominal del compresor, que determina su valor mínimo; pero podrá aumentarse hasta a un 225% de la corriente nominal de la unidad, si la misma no arranca con el 175%. El motor de la unidad condensadora se calculara al 100% y se sumará a este total y la protección contra corto circuito se seleccionará en correspondencia.

¿Cuál es la mínima y la máxima capacidad permisible de la protección de corto circuito del aire acondicionado del ejemplo anterior?

Determinación de la corriente 25 A x 175% + 3 A = 47 A 45 A es la capacidad mínima (Sec. 240-6(a)[240.6(A)]) 25 A x 225% + 3 A = 59.25 A 50 A es la capacidad máxima (Sec. 240-6(a)[240.6(A)])

Tenemos una unidad de aire acondicionado cuyo compresor consume 52 amperios y el motor del condensador consume 2.5 amperios. Calcular el circuito alimentador y la capacidad de la protección de corto circuito.

Dimensionamiento de los conductoresDe 440-32[440.32]; 440-33[440.33] 52 A x 125% + 2.5 A = 67.5 ADe la Tabla 310-16[310.16] 67.5 A requieren conductores de cobre #4 THHN

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Dimensionamiento de la máxima capacidad de la protección de cortocircuitoDe 440-22[440.22] 52 A x 225% + 2.5 = 119.5 ADe 240-6(a)[240.6(A)] 119.5 A le corresponde una capacidad de 110 A

Motores Art. 430; Tabla 430-147[430.247]; Tabla 430-148[430.248]; Tabla 430-150[430.250]; 430-6(a[430.6(A)]

Hay diferentes tipos de motores, como los de corriente directa, los monofásicos y los trifásicos. Se utilizan diferentes tablas para determinar la corriente de plena carga para los diferentes tipos de motores: la Tabla 430-147[430.247], nos da la corriente de plena carga de los motores de corriente directa; la tabla 430- 148[430.248], nos suministra en cambio los valores de corriente de plena carga para los motores monofásicos; y la Tabla 430-150[430.250], nos da en cambio éstos valores para los motores trifásicos. Las tablas dan los valores mencionados de corriente en función del caballaje y voltaje de los respectivos motores. Es importante observar que conforme a la Sec. 430-6(a)[430.6(A)] del NEC, las corrientes suministradas por las tablas antes dichas deben utilizarse para determinar el CALIBRE DE LOS CONDUCTORES DE ALIMENTACIÓN DEL MOTOR y la CAPACIDAD DE CORRIENTE DE LA PROTECCIÓN DE CORTO CIRCUITO DEL MOTOR en vez de usar el valor de la corriente de placa del motor. Para determinar en cambio, el valor de corriente de la protección contra sobrecargas, se utiliza la corriente de placa del motor.La Tabla 430-147[430.247] se explica por sí sola y no requiere mayor aclaratoria. En las Tablas 430-148[430.248] y 430-150[430.250], hay que darle atención a las notas que preceden a las tablas. Particularmente en la Tabla 430-150[430.250], los valores de corriente de la columna de 230v deben aumentarse en un 10% si el motor se conecta a 208v y en un 15%, si el motor se conecta a 200v. La parte derecha de la tabla se refiere a los motores sincrónicos. Las corrientes corresponden a motores sincrónicos con factor de potencia unitario. Puesto que frecuentemente se hace trabajar a estos motores sobreexcitados

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con factor de potencia adelantado de .9 o de .8, la corriente de plena carga será mayor. Por consiguiente, si el motor sincrónico trabaja con factor de potencia .9, la corriente de la tabla deberá aumentarse en un 10% y si el motor trabaja con factor de potencia .8, la corriente de plena carga se aumentara en un 25%.

Determinar la corriente de plena carga de un motor de corriente directa de 1 hp a 240v.

De la Tabla 430-147[430.247] se determina que la corriente es de 4.7 amperios.

Determinar la corriente de plena carga de un motor monofásico de 3hp, 208v.

De la Tabla 430-148[430.248] se determina que la corriente es de 18.7 amperios.

Un motor sincrónico de 150hp, 460v, trabaja con factor de potencia .8 en adelanto, cuál es su corriente de plena carga?

De la Tabla 430-150[430.250], encontramos que la corriente a plena carga de un motor de 150hp a factor de potencia unitario es de 151 amperios. Esta corriente deberá aumentarse en un 125% para calcular la corriente a plena carga y con factor de potencia .8: 151 · 1.25 = 189 amperios

Conductores 430-22(a)[430.22(A)]; 110-14(c)[110.14(C)]; Tabla 430-148[430.248]; Tabla 430-150[430.150]; Tabla 310-16[310.16]

El NEC en su Sec.430-6(a)[430.6(A)] establece que el calibre de conductores para la conexión de motores se escoge con base en los valores de corriente de las Tablas 430-147-148 –150 [430.247-248-250] en vez de la corriente de placa del respectivo motor. La Sec.430-22(a)[430.22(A)] establece que los

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conductores que alimentan un motor deben tener una capacidad de corriente no menor del 125% de la corriente a plena carga del motor. Al efecto, se utiliza la Tabla 310-16[310.16]. Otro factor a tomarse en cuenta en la determinación del calibre de los conductores de alimentación es la temperatura nominal de los dispositivos y los terminales involucrados en el circuito del motor como especifica la Sec. 110-14(c)[110.14(C)]. Esta sección establece que los conductores sean seleccionados de manera de no exceder la temperatura mínima nominal de cualquier terminal conectado, cualquier conductor conectado o cualquier dispositivo conectado. Esto significa que indiferentemente de la temperatura nominal de los conductores escogidos, la capacidad de corriente se seleccionará de una columna que no exceda la temperatura mínima nominal de los terminales, terminaciones, conectores y dispositivos del respectivo circuito. Ocasionalmente, esta temperatura nominal puede aparecer en el dispositivo, pero esto es la excepción y no la regla. Como regla general, la temperatura nominal de cualquier dispositivo, no excede los 75ºC.Cuando la temperatura nominal de la terminación no es conocida o no aparece en los estándares de U.L., la Sec. 110-14© [110.14©] establece que para circuitos de 100 amperios o menos o para conductores del # 14 AWG al # 1 AWG, la capacidad del cable, independientemente de su temperatura nominal, se escogerá de la columna de 60ºC. Esto no significa que sólo los tipos de aislamiento que aparecen en la columna de 60ºC pueden usarse, sino que la capacidad de corriente debe escogerse de dicha columna.La Sec. 110-14©(1)(d)[110.14©(1)(a)(4)] tiene una provisión especial para motores marcados con códigos de diseño NEMA B,C,D, o E. Esta sección establece que conductores con temperatura nominal de 75ºC o más pueden seleccionarse de la columna de 75ºC para ser usados para alimentar estos motores, aún si la corriente es menor de 100 amperios. Esta regla no se aplicará para motores que no tengan un código de diseño NEMA en su placa. La mayoría de motores fabricados antes de 1996 no lo tendrán. Este código de diseño no debe confundirse con la letra

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de código que indica el tipo de barras de la jaula de ardilla del motor.

¿Cuál es el calibre de los conductores a utilizarse para alimentar un motor de inducción a jaula de ardilla de 30hp, trifásico a 480v. No conocemos las temperaturas nominales de los dispositivos empleados en el circuito y además la placa del motor no contempla código de diseño NEMA. El tipo de cable a utilizarse será THWN en conduit.Encontrar la corriente del motorDe la Tabla 430-150[430.250] a 30hp corresponden 40 ADeterminación de la carga430-22(a)[430.22(A)] 40 A · 125% = 50 ADeterminación del calibre de los conductoresDe la Tabla 310-16[310.16] a 50 A le corresponden conductores de cobre # 8 THWN (75ºC), pero como no se conocen las temperaturas nominales de los componentes del circuito y además el motor no posee códigos de diseño NEMA, tenemos que referirnos a las corrientes correspondientes a la columna de 60ºC (Sec. 110-14©[110.14©]): la capacidad de corriente más próxima a 50 A corresponde, en la columna de 60ºC, a conductores con calibre # 6, por consiguiente, los conductores a utilizarse serán: #6 THWN.

¿Qué calibre de conductores se requiere para alimentar un motor monofásico de 10HP a 208v?Encontrar la corriente del motor De la Tabla 430-148[430.248] a 10HP corresponden 55 ADeterminación de la carga 430-22(a)[430.22(A)] 55 A x 125% = 68.75 ADeterminación del calibre de los conductores De la Tabla 310- 16[310.16] a 68.75 A le corresponden conductores de cobre #4 THWN (por razones similares a las del ejercicio anterior).

¿Qué conductores se requieren para alimentar un motor trifásico de 10HP a 208v?

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Encontrar la corriente del motor De la Tabla 430-150[430.250] a 10HP corresponden 30.8 ADeterminación de la carga 430-22(a)[430.22(A)] 30.8 A x 125% = 38.5 ADeterminación del calibre de los conductores De la Tabla 310-16[310.16] a 38.5 A le corresponden conductores de cobre #8 THWN (por razones similares a las del ejercicio anterior).

Protección de sobrecarga 430-32[430.32]; 430-34[430.32©]; 430-35(a) y (b)[430.35(A)y(B)]

Para determinar la protección de sobrecarga de un motor, debe utilizarse la corriente de placa del motor, conforme a la Sec. 430-6(a)[430.6(A)], en vez de los valores de corriente de las tablas 430-147-148-150[430.247.248.250]. Otros factores tales como el factor de servicio (SF) o el incremento de temperatura (ºC) del motor deben también utilizarse para determinar esta protección. El incremento de temperatura del motor es una indicación del tipo de aislamiento usado en los devanados del motor y no debe confundirse con la temperatura nominal de terminaciones de la Sec. 110-14(c)[110.14(C)]. La Sec. 430-32 [430.32] en sus partes (a), (b) y (c)[(A) y (B)] se utiliza para la determinación de la corriente de disparo de la protección de sobrecarga, como porcentaje de la corriente de placa del motor.

Un motor de inducción de 25hp, trifásico, tiene una corriente de placa de 32 amperios y la placa también indica un incremento de temperatura de 30ºC. ¿Cuál es el valor de la corriente de disparo de la protección de sobrecarga del motor?La Sec. 430-32(a)(1) [430.32(A)(1)] indica que el valor de disparo es un 125% de la corriente de placa 32 · 1.25 = 40 amperios, corriente de disparo.

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Si por alguna razón este valor de disparo no permite que el motor arranque, la Sec. 430-34 [430.32©] permite incrementar este valor hasta un 140% para el motor. Si aún así el motor no logra arrancar, la protección se puede puentear durante la fase de arranque, conforme a la Sec.430-35(a) y (b)[430.35(A) y(B)].

Determinación de la corriente a rotor bloqueado 430-7(b)[430.7(B)]; Tabla 430-151(A)[430.251(A)]; Tabla 430-151(B)[430.251(B)]

Hay dos métodos para encontrar la corriente a rotor bloqueado (corriente de arranque) de un motor a jaula de ardilla, dependiendo de la información disponible. Si la placa indica letras de código (que van de la A a la V), ellas indican el tipo de barras del rotor. El tipo de barras varía con la aplicación a que el motor está destinado. Y el tipo de barra es ampliamente responsable del valor de la corriente a rotor bloqueado. La Tabla 430-7(b)[430.7(B)] da las diferentes letras de código y los relativos kilovoltamperios por caballo a rotor bloqueado. La corriente de arranque se encuentra multiplicando los kva / hp por los hp del motor y luego dividiendo por el voltaje aplicado.

Un motor de 15hp, trifásico a jaula de ardilla, con letra de código K, está conectado a una línea a 240v. Determínese su corriente a rotor bloqueado.Conforme a la Tabla 430-7(b)[430.7(B)], a un motor con letra K, le corresponden 8.0-8.99kva/hp. Tomemos un valor promedio de 8.5: 8.5 · 15 = 127.5kva = 127500va 127500/ (240 · 3) = 306.7 amperios

Las corrientes a rotor bloqueado para motores monofásicos se determinan mediante la Tabla 430-151(A)[430.251(A)] y las de los motores trifásicos con código de diseño NEMA, se determinan usando la Tabla 430-151(B)[430.251(B)].

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Protección de corto circuito Tabla 430-152[430.52]; 430-52(c)(1)[430.52©(1)]; 430-7(a)(9)[430.7(A)(9)];Tabla 430-150[430.250]

El valor de la protección de corto circuito para un motor viene determinado por la Tabla 430-152[430.52]. La columna de la izquierda indica el tipo de motor a proteger. A la derecha de ésta, hay cuatro columnas que indican cuatro tipos de protecciones de corto circuito: fusibles sin retardo de tiempo; fusibles de elemento dual y tiempo diferido; breakers de disparo instantáneo y breakers de tiempo inverso. Aunque es permisible usar fusibles sin retardo y breakers de disparo instantáneo, generalmente los motores están protegidos por fusibles de tiempo diferido o bien breakers de tiempo inverso.Cada una de estas columnas indica un porcentaje de la corriente del motor que debe usarse para determinar la capacidad de corriente de la protección. La corriente que aparece en la tabla apropiada para cada tipo de motor es la que debe usarse y no la corriente de placa del motor. La Sec. 430-52©(1)[430.52©(1)] establece que la protección no debe exceder el valor obtenido de la Tabla 430-152[430.52]. La Excepción 1 de esta sección sin embargo establece que si el valor obtenido no corresponde a un tamaño estándar de fusible o breaker (Sec.240-6[240.6]), se podrá usar el tamaño estándar inmediato superior.Comenzando en 1996, la Tabla 430-152 [430.52] lista los motores de jaula de ardilla con base a su código de diseño NEMA en vez de letras de código. La Sec. 430-7(a)(9)[430.7(A)(9)] requiere que las placas de los motores estén marcadas con las letras B, C, D o E. Sin embargo los motores fabricados antes de este requerimiento no indicaban letras de diseño NEMA en sus placas. No obstante la mayoría de los motores de jaula de ardilla usados industrialmente caen bajo la clasificación de diseño B y para efectos de escoger protección de corto circuito, se consideran ser diseño B a menos que tengan otra designación en la placa. Los motores con diseño E, tienen una pequeña mejora en la eficiencia con respecto a los otros motores pero también tienen mayor corriente de arranque.

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Un motor de inducción trifásico a jaula de ardilla de 100hp, 230v se quiere proteger contra corto circuito mediante fusibles a tiempo diferido. Determínense los fusibles a usarse.

Determinación de la corriente a plena carga De la Tabla 430-150[430.250], a un motor de100hp y 230v le corresponden 248 ADe la Tabla 430-152[439.52] le corresponde un porcentaje de corriente de 175% 248 · 1.75 = 434 AEl fusible estándar más cercano es 450 A, por lo tanto es la capacidad de fusible que se utilizará para la protección de corto circuito de este motor.

Si por alguna razón este fusible se funde antes que pueda arrancar el motor, la Sec. 430-52©(1), Ex. No. 2(b) [430.52(C)(1),Ex. No. 2(b)] establece que la capacidad de corriente de un fusible a tiempo diferido puede aumentarse hasta un 225% de la corriente a plena carga del motor.

Recapitulando, la Sección 430-52©(1)[430.52©(1)] requiere que el dispositivo de protección de corto circuitos se base en los porcentajes asignados en la Tabla 430-152[430.52], sin excederlos, conforme al tipo de protección utilizado. Si el porcentaje no corresponde a un dispositivo estándar listado en la Sec. 240-6(a)[240.6(A)], el siguiente valor estándar puede ser usado conforme a la Sec. 430-52(c)(1),Ex.1[430.52(C)(1),Ex1]. Si el motor no arranca, el porcentaje puede aumentarse conforme a la Sec.430-52(c)(1),Ex.2(a) a la(d)[430.52(C)(1),Ex.2(a) a la (d)].

¿Qué tamaño de fusible instantáneo, fusible de tiempo diferido, disyuntor y disyuntor instantáneo se requiere para un motor de inducción trifásico de 20HP, 230v?

Determinación de la corriente nominal de plena carga De la Tabla 430-150[430.250]:Para 20HP a 230v le corresponden 54 A

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Fusible instantáneoEncontrar % de la Tabla 430-152[430.52] : 300%Encontrar corriente 54 · 300% = 162 ATamaño mínimo del fusible 430-52©(1); 240-6(a): 150 ASiguiente tamaño 430-52©(1),Ex.1;240-6(a) : 175 ATamaño máximo del fusible 430-52©(1), Ex.2(a); 240-6(a) : 54 · 400% = 216 A200 amperiosFusible a tiempo diferidoEncontrar %de la tabla 430-152[430.52] : 175%Encontrar corriente 54 · 175% = 94.5 ATamaño mínimo de fusible 430-52©(1); 240-6(a) : 90 ASiguiente tamaño 430-52(c)(1),Ex.1;240-6(a) : 100 ATamaño máximo del fusible 430-52©(1),Ex.2(b);240-6(a) :54 · 225%= 121.5 A110 A Breaker de tiempo inversoEncontrar % de la tabla 430-152: 250%Encontrar corriente 54 · 250% = 135 ATamaño mínimo de breaker 430-52©(1); 240-6(a) :125 ASiguiente tamaño 430-52©(1),Ex.1: 240-6(a): 150 ATamaño máximo de breaker 430-52©(1),Ex.2©; 240-6(a) :54 · 400% = 216 A200 ABreaker instantáneo Encontrar % de la Tabla 430-152[430.52] : 800%Encontrar corriente 54 · 800% = 432 ATamaño mínimo de breaker 430-52©(3): 432 A (el breaker debe ser ajustable)Tamaño máximo de breaker 430-52©(3),Ex.1: 54 · 1300% = 702 A

Determinar los conductores de alimentación de cobre y aislamiento TW, la protección de sobrecarga y la protección de corto circuito para un motor de 40hp de corriente directa, 240v, con corriente de placa de 132 A. La protección de corto circuito será un breaker de disparo instantáneo y la temperatura nominal de las terminaciones de los dispositivos del circuito no son conocidas.

Calibre de los conductores

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De la tabla 430-147[430.247], encontramos una corriente de 140 A para un motor de 40hp, 240v. Esta corriente debe incrementarse en un 125% para determinar el calibre de los conductores: 140 · 1.25 = 175 A.Tenemos que referirnos a la columna de 60ºC de la Tabla 310-16[310.16] por ser el aislamiento de los conductores del tipo TW aunque la corriente sea > de 100 amperios. Conforme a lo anterior, los conductores serán 4/0 TW.Capacidad de la protección de sobrecargaAl no tener el motor factor de servicio especificado ni aparecer en la placa el incremento de temperatura, nos referiremos en la Sec.430-32[430.32] a “All other motors”, obteniendo 115%, 132 · 1.15 = 151.8 ACapacidad de la protección de corto circuitoEl porcentaje de incremento sobre la corriente a plena carga que requiere la protección de corto circuito, la determinamos de la Tabla 430-152[430.52], que para el caso de motores de corriente directa y breakers de disparo instantáneo, nos da: 250% 140 · 2.5 = 350 amperios, que siendo un valor estándar de breaker, será el valor que se utilice para la protección.

Determinar el calibre de los conductores THHN de alimentación, la protección de sobrecarga y el breaker a tiempo inverso que se utilizará como protección de corto circuito para un motor de trifásico, a jaula de ardilla, de 150hp,440v y cuya placa suministra los siguientes datos: Corriente a plena carga: 175 A; SF1.25; Código de diseño NEMA: B. Cálculo del calibre de los conductoresCorriente a plena carga determinada (Tabla 430-150[430.250]) : 180 A180 · 1.25 = 225 ATeniendo el motor un código de diseño B de NEMA, para determinar el calibre de los conductores de alimentación, podemos referirnos a la columna de 75ºC de la Tabla 310-16[310.16], que nos da: conductores # 4/0 THHN.Protección de sobrecarga

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Teniendo el motor un SF de 1.25, encontramos en la Sec. 430-32[430.32] un porcentaje de 125% para aplicar a la corriente de placa.175 · 1.25 = 218.75 AProtección de corto circuitoLa Tabla 430-152[430.52] nos indica un porcentaje sobre la corriente a plena carga de motores a jaula de ardilla con código de diseño NEMA B de 250%, por consiguiente: 180 · 2.50 = 450 AUno de los tamaños estándar de breakers listados en la Sec.240-6[240.6] es 450 A. Un breaker de tiempo inverso de 450 A se usará como protección de corto circuito.

Cálculo para instalaciones múltiples de motores

Tres motores están conectados a un alimentador común. El alimentador es trifásico, a 440v y los conductores son de cobre con aislamiento THHN. Cada motor debe protegerse con fusibles de tiempo diferido y deben tener protección individual de sobrecarga. El alimentador principal también estará protegido mediante fusibles de tiempo diferido. Las placas de los motores dan los siguientes valores:

Motor # 1 Motor # 2 Motor # 3Trifásico Trifásico TrifásicoSF 1.25 Temp. 40ºC Código AVoltios 440 Voltios 440 Amperios 96Tipo Inducción Tipo Inducción Tipo SincrónicoHP 20 HP 60 HP 100NEMA código C Código J Voltios 440Amperios 23 Amperios 72 PF 90%

Motor # 1Calibre de los conductoresCorriente a plena carga del motor (Tabla 430-150[430.250]) 27 A 27 · 1.25 = 33.75 ADe la Tabla 310-16[310.16] y la Sec.110-14©(1)(d)[110.14©(1)(a)(4)]

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33.75 A = conductores #10AWG THHN (aunque el aislamiento tipo THHN esté localizado en la columna de 90ºC, el calibre del conductor se escogió de la columna de 75ºC conforme a la Sec.110-14©(1)(d)[110.14©(1)(a)(4)].Fusibles de tiempo diferidoDe la Tabla 430-152 se determina que el porcentaje a aplicar a la corriente de plena carga determinada de la Tabla 430-150[430.250], para un motor de inducción, diseño C, es de 175%: 27 · 1.75 = 47.25 A, el fusible estándar listado más cercano en la Sec. 240-6 [240.6] es el de 50 A. Se usará un fusible de 50 A.Protección de sobrecargaPuesto que el motor tiene un factor de servicio de 1.25, la protección de sobrecarga será, conforme a la Sec.430-32(a)(1)[430.32(A)(1)]) un 125% de la corriente de placa del motor: 23 · 1.25 = 28.75 amperios

Motor # 2Calibre de los conductoresLa Tabla 430-150[430.250] da una corriente de plena carga para este motor, de 77 A. 77 · 1.25 = 96.25 ALa Tabla 310-16[310.16] indica que los conductores para este motor serán # 1AWG THHN (en efecto, los conductores se escogieron de la columna de 60ºC, al ser la corriente< de 100 amperios y no tener el motor código de diseño NEMA).Fusibles de tiempo diferidoEl tamaño del fusible se determina de la Tabla 430-152[430.52]. El porcentaje a aplicar a la corriente de plena carga del motor, determinada de la Tabla 430-150[430.250], es de 175%: 77 · 1.75 = 134.75 A, el fusible estándar listado más cercano es 150 AProtección de sobrecargaConforme a la Sec.430-32(a)(1)[430.32(A)(1)] y diciendo la placa que el incremento de temperatura para el motor es de 40ºC, la corriente de placa, para efecto de la protección de sobrecarga, se incrementa en un 125%:

72 · 1.25 = 90 amperios

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Motor # 3

El motor # 3 es un motor sincrónico con factor de potencia .9Calibre de los conductoresDe la Tabla 430-150[430.250] se determina que un motor sincrónico como el que nos ocupa, pero a factor de potencia unitario, consume una corriente a plena carga de 101 A. Pero la misma tabla, en sus notas al pie de la tabla, dice que esta corriente debe aumentarse en un 10% cuando el motor trabaja a factor de potencia .9, por consiguiente: 101 · 1.1 = 111 A 111 · 1.25 = 138.75 ADe la Tabla 310-16[310.16] se determina que el calibre de los conductores a utilizar es el # 1/0 AWG (escogidos de la columna de 75ºC al ser la corriente > de 100 amperios).Fusibles de tiempo diferidoDe la Tabla 430-152[430.52], encontramos que el porcentaje de la corriente de plena carga para un motor sincrónico es 175%: 111 · 1.75 = 194.25 AEl fusible más cercano listado en la Sec. 240-6[240.6] es 200 A. Se usarán fusibles de 200 A para proteger el circuito.Protección de sobrecargaEl motor no tiene indicación de factor de seguridad ni de incremento de temperatura, entonces la protección de sobrecarga se calcula incrementando la corriente de placa en un 115% como indica la Sec.430-32(a)(1)[430.32(A)(1)]. 96 · 1.15 = 110.4 A

Cálculo del alimentador principal 430-24[430.24]; 430-62(a)[430.62(A)]

Calibre de los conductoresLa ampacidad del alimentador principal debe ser ≥ que el resultado de multiplicar la corriente de plena carga del motor mayor por 125% y sumando las corrientes de plena carga de los demás motores (nos referimos a las corrientes de plena carga determinadas por las Tablas 430-147-148-150[430-247-248-

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250]), como lo determina la Sec.430-24[430.24]. En nuestro caso: ≥111 · 1.25 + 77 + 27 ≥ 242.75 ADe la Tabla 310-16[310.16] se determina que deben usarse conductores 250kcmil (250MCM) como alimentadores principales. Se escogieron de la columna de 75ºC al ser la corriente > de 100 A como indica la Sec.110-14©(2)[110.14©(1)(b)]).Protección de corto circuitoEl dimensionamiento de la protección de corto circuito del alimentador principal lo determina la Sec. 430-62(a)[430.62(A)] que establece que la capacidad de la protección no debe ser mayor que la capacidad de corriente de la protección de corto circuito del motor mayor, más la suma de las corrientes de plena carga de los otros motores. En nuestro caso tenemos: 200 +77 + 27 = 304 AEl fusible estándar más cercano inferior a este valor es 300 A. Así que se usarán fusibles de tiempo diferido de 300 A.

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