Electricidad

El cálculo de secciones de líneas eléctricas es un método de cálculo para obtener la sección idónea de los conductores empleados, siendo el conjunto de conductores capaz de:

• transportar la potencia requerida con total seguridad;
• que dicho transporte se efectúe con un mínimo de pérdidas de energía;
• mantener los costes de instalación en unos valores aceptables.

A la hora de dimensionar un conductor se aplican tres criterios básicos:

• que su caída de tensión () esté dentro de los límites admisibles;
• que el calentamiento por efecto Joule no destruya el material aislante del conductor;
• que en caso de cortocircuito, no se destruya el conductor.- .....................................:http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Especial:Libro&bookcmd=download&collection_id=ae64fcfb3992c743369cc262fb1a8d4d1be59506&writer=rdf2latex&return_to=C%C3%A1lculo+de+secciones+de+l%C3%ADneas+el%C3%A9ctricas

Cuando un proyectista, o un instalador, se plantea el cálculo y diseño de las diferentes líneas de una instalación eléctrica, además de elegir correctamente la sección de los cables o conductores de dichas líneas, ha de tener en consideración otros criterios, como son:

1) Correcta protección frente a sobrecargas y cortocircuitos de los conductores de la línea (dicha protección se colocará al inicio de dicha línea).

La protección contra sobrecargas se realiza:

• Con interruptores automáticos magnetotérmicos (generalmente).
• Con fusibles.

A) Protección con magnetotérmicos. Norma UNE 20460-4-43:

A1) Magnetotérmicos de intensidad fija. La intensidad nominal (I_N) del magnetotérmico tiene que ser mayor, o igual, a la intensidad prevista (I_PREVISTA) en la línea que protege. Pero menor, o igual, a la intensidad máxima admisible (I_{MAXIMAADMISIBLE}) por los conductores de dicha línea.

I_PREVISTA =< I_N =< I_{MAXIMAADMISIBLE}

A2) Magnetotérmicos regulables. Lo descrito en el apartado anterior se refiere a la intensidad ajustada en el elemento de disparo térmico.

B) Protección mediante fusibles. Norma UNE 20460-4-43:

B1) La intensidad nominal del fusible (I_N) será mayor, o igual,a la intensidad prevista en la línea que protege.

B2) Además se cumplirá que el valor de la intensidad máxima admisible en los cables o conductores de la línea (I_{MAXIMAADMISIBLE}, multiplicada por 0.906 (=1,45/1,6), será mayor, o igual, a la intensidad nominal del fusible (I_N).

I_PREVISTA =< I_N/0.906 =< I_{MAXIMAADMISIBLE}

NOTA: Los fusibles como elementos de protección se colocan en las cajas generales de protección (CGP) o en la líneas que parten de los centros de transformación que son propiedad de una empresa distribuidora de energía eléctrica. También se colocan como protección en los módulos contadores.

Protección contra cortocircuitos:

Generalmente se utilizan magnetotérmicos.

- El poder de corte del magnetotérmico (P_dc) será igual, o superior, a la intensidad máxima de cortocircuito (I_CC) prevista en el lugar donde esté instalado.

Pdc >= I_CC

- La longitud máxima que la línea puede tener será ta, que si se produce un cortocircuito en cualquier punto de la misma (el caso más desfavorable es cuando se produce dicho cortocircuito al final de dicha línea) obligatoriamente debe actuar el disparador magnético del magnetotérmico de protección.

De ahí la importancia que adquiere la longitud máxima que la línea puede tener, para que esté protegida correctamente frente a cortocircuitos.

Conclusión. El magmnetotérmico debe cumplir con lo siguiente:

• La intensidad nominal, o regulada, será menor o igual a la intensidad prevista en la línea. Pero dicha intensidad nominal, o regulada, no será superior a la intensidad máxmia admisible por los conductores de dicha línea.
• El poder de corte será igual, o superior, a la intensidad de cortocircuito prevista en el punto de su instalación.
• La curva de disparo será adecuada al receptor que la línea alimenta.
• Además se comprobará que la longitud máxima de la línea no sea superior a la longitud máxima protegida por el magnetotérmico.

 Actividad

1.1.- Trabajo por grupos y a presentar en clase: Diferentes curvas de disparo de los magnetotérmicos(B, C, D, K y Z)

1.2.- Trabajo por grupos y a presentar en clase: Tipos de magnetotérmicos: PIA, Caja moldeada y Bastidor.

INTENSIDAD MÁXIMA ADMISIBLE:

La intensidad máxima admisible en un cable o conductor es el valor máximo de la intensidad que el cable o conductor es capaz de soportar permanentemente. Para que en dicho cable o conductor no se supere el valor de la temperatura máxima que soporta el aislamiento del mismo.

Esta temperatura se estima en 70ºC si el aislamiento es termoplástico: aislamiento de PVC o de poliolefina (Z1). Y 90ºC si el aislamiento es termoestable: XLPE ó EPR.

La norma que en la actualidad contempla las intensidades máximas admisibles en los cables o conductores que discurran por el interior de los edificios o alrededor de los mismos, es la UNE 20460-5-523:2004.

Cuando las condiciones de instalación son las reflejadas en las tablas, llamadas condiciones tipo de instalación (por ejemplo, temepratura ambiente de 30º ó 40ºC en instalaciones no subterráneas; un solo circuito por tubo; resistividad térmica del terreno 2.5k*m/W, etc.), el valor reflejado en la tabla correspondiente, de la citada NORMA, nos da la intensidad máxima admisible en un cable o conductor bajo dichas condiciones tipo.

Cuando las condiciones de instalación varían con arreglo a las condiciones consideradas como tipo, la intensidad máxima admisible en un cable o conductor ya no es la reflejada en la tabla correspondiente. Puede variar muy considerablemente.

Si el dispositivo de protección es un magnetotérmico, la nueva intensidad máxima admisible se obtiene como producto del valor de la intensidad obtenida en la tabla correspondiente de la norma, por todos los factores de corrección (f_c) a tener en cuenta:

I_{MAXIMAADMISIBLE} = I_TABLA * f_c1 * f_c2 * f_{c3 .}

Si el dispositivo de protección es un fusible (caso de la LGA), además de los correspondientes factores debidos al tipo de isntalación, hemos de tener en cuenta el factor 0.906. Lo cual se expresa por:

I_{MAXIMAADMISIBLE} = I_TABLA * f_c1 * f_c2 * f_{c3 *} 0.906_.

Los factores de corrección más comunes son:

• Factor de corrección por temperatura ambiente.
• Factor de corrección por agrupamiento.

PASOS A SEGUIR:

Para determinar el valor de la intensidad que nos permita elegir correctamente la intensidad nominal del dispositivo de protección, y a partir de dicha intensidad nominal la sección de los cables, se seguirán los siguientes pasos:

A) Se calcula la intensidad prevista, que también llamamos intensidad base de cálculo "I_BC" . Para calcular la intensidad base de cálculo "I_BC" en las líneas de alimentación a motores o lámparas de descarga, se tendrá en cuenta lo siguiente:

A1) Líneas de alimentación a motores.

El apartado 3.1 de la ITC-BT 47, nos dice que los conductores de conexión a un solo motor deben estar dimensionados para una intensidad 125% de la intensidad a plena carga (intensidad nominal) del motor.

El apartado 3.2 de la ITC-BT 47, nos dice que los conductores de conexión que alimentan a varios motores deben estar dimensionados para una intensidad 125% de la intensidad a plena carga (intensidad nominal) del motor de mayor potencia, más la intensidad a plena carga (intensidad nominal) de todos los demás motores.

En el apartado 6 de la ITC-BT 47, nos dice que en grúas y aparatos de elevación, se computa como intensidad de plena carga la intensidad nominal multiplicada por 1.3.

A2) Líneas de alimentación a lámparas de descarga.

El apartado 3 de la ITC-BT 09, así como el apartado 3.1 de la ITC-BT 44, nos dice que los conductores de conexión a puntos de luz con lámparas de descarga estarán previstas para transportar la carga debida a los propios receptores, a sus elementos asociados, a sus corrientes armónicas, de arranque y desequilibrio de fases. Como consecuencia, la potencia aparente mínima se considerará 1.8 veces la potencia en vatios de las lámparas o tubos de descarga.

Cuando se conozca la carga que supone cada uno de los elementos asociados a las lámparas, las corrientes armónicas de arranque y desequilibrio de fases, que tanto éstas como aquellos puedan producir; se aplicará el coeficiente corrector calculado con estos valores.

Además de lo indicado anteriormente, el valor del factor de potencia de cada punto de luz será al menos 0.9, pero siempre inductivo. Es decir, la potencia recativa que aporte el condensador nunca será mayor que la potencia reactiva que consuma el receptor.

B) Con la intensidad prevista, se elige la intensidad nominal del dispositivo de protección, magnetotérmico (generalmente) o fusible.

C) Con el valor de la intensidad nomnal del dispositivo de protección se elige la sección del cable bajo el criterio de intensidad máxima admisible.

TABLAS:

Método de instalación:

 Actividad

1.3.- Una línea monofásica (F+N) está formada por dos conductores de cobre con aislamiento de PVC y discurre sola bajo tubo rígido en montaje superficial sobre pared de mampostería. Si la sección de los conductores es de 6 mm² y la temperatura ambiente 30ºC, determinar la intensidad máxima admisible en dichos conductores y el diámetro exterior del tubo, según que:

a) La línea está formada por conductores unipolares.

b) La línea está formada por un cable multicolor.

c) Comparar los resultados obtenidos en las respuestas a las preguntas anteriores y extraer la oportuna conclusión.

1.4.- Una línea monofásica (F+N) está formada por dos conductores de cobre bajo tubo rígido en montaje superficial sobre pared de mampostería. Si la sección de los conductores es de 10 mm² y la temperatura ambiente 40ºC, determinar la intensidad máxima admisible y el diámetro exterior del tubo en dichos conductores, según que:

a) El asilamiento de los conductores sea PVC.

b) El asilamiento de los conductores sea XLPE.

c) Comparar los resultados obtenidos en las respuestas a las preguntas anteriores y extraer la oportuna conclusión.

1.5.- Una línea está formada por conductores unipolares de cobre con aislamiento de PVC y discurre sola bajo tubo en montaje empotrado en una pared de mampostería. Si la sección de los conductores es de 16 mm² y la temperatura ambiente 40ºC, determinar la intensidad máxima admisible en dichos conductores y el diámetro exterior del tubo en las siguientes situaciones:

a) La línea está formada por dos conductores (F+N).

b) La línea está formada por tres conductores (3F).

c) La línea está formada por cuatro conductores (3F+N).

d) Comparar los resultados obtenidos en las respuestas a las preguntas anteriores y extraer la oportuna conclusión.

1.6.- Una línea de tres fases más neutro (3F+N) está formada por cuatro conductores unipolares de cobre con aislamiento de PVC y discurre sola bajo tubo curvable en montaje superficial sobre pared de mampostería, siendo la sección de los conductores 6 mm². Determinar la intensidad máxima admisible en dichos conductores y el diámetro exterior del tubo en las siguientes situaciones:

a) Con temperatura ambiente de 30ºC

b) Con temperatura ambiente de 40ºC

c) Con temperatura ambiente de 45ºC

d) Comparar los resultados obtenidos en las respuestas a las preguntas anteriores y extraer la oportuna conclusión.

1.7.- Una línea está formada por tres conductores unipolares de cobre (F+N+CP) con aislamiento de PVC y discurre sola bajo tubo flexible empotrado en pared de mampostería. Si la sección de cada conductor es de 10 mm² y la temperatura ambiente es de 40ºC, determinar la intensidad máxima admisible en dichos conductores y el diámetro exterior del tubo en las siguientes situaciones:

a) Por el tubo discurre solamente la línea en estudio.

b) Por el tubo discurre la línea en estudio y otra más, con aislamiento de PVC, también cargada.

c) Por el tubo discurre la línea en estudio y otras dos más, con aislamiento de PVC, también cargadas.

d) Comparar los resultados obtenidos en las respuestas a las preguntas anteriores y extraer la oportuna conclusión.

1.8.-Por un mismo tubo empotrado en pared de mampostería discurren tres líneas, cargadas a la vez, formadas cada una por conductores unipolares de cobre. Las características de cada línea son:

Línea Nº Composición Sección Aislamiento

1 F+N 6 mm² PVC

2 F+N+CP 6 mm² PVC

3 3F 6 mm² PVC

Si la temperatura ambiente es de 45ºC, determinar:

a) La intensidad máxima admisible en los conductores de cada línea.

b) Las oportunas conclusiones, al comparar los resultados obtenidos en las respuestas a la pregunta anterior.

1.9.-Por un mismo tubo empotrado en pared de mampostería discurren tres líneas, cargadas a la vez, formadas cada una por conductores unipolares de cobre. Las características de cada línea son:

Línea Nº Composición Sección Aislamiento

1 F+N 6 mm² XLPE

2 F+N+CP 6 mm² PVC

3 3F 6 mm² XLPE

Si la temperatura ambiente es de 45ºC, determinar:

a) La intensidad máxima admisible en los conductores de cada línea.

b) Las oportunas conclusiones, al comparar los resultados obtenidos en las respuestas a la pregunta anterior.

1.10.-Por un mismo tubo empotrado en pared de mampostería discurren tres líneas, cargadas a la vez, formadas cada una por conductores unipolares de cobre. Las características de cada línea son:

Línea Nº Composición Sección Aislamiento

1 F+N 6 mm² PVC

2 F+N+CP 10 mm² PVC

3 3F 16 mm² PVC

Si la temperatura ambiente es de 40ºC, determinar:

a) La intensidad máxima admisible en los conductores de cada línea.

b) La intensidad nominal del magnetotérmico a colocar como protección en cabecera de cada línea. (NOTA: Se dispone de magnetotérmicos de intensidades nominales fijas 6, 10, 16, 20, 32, 40, 50, 63 y 80A).

c) Conclusión.

1.11.-Por un mismo tubo empotrado en pared de mampostería discurren dos líneas, formadas cada una por conductores unipolares de cobre. Las características de cada línea son:

Línea Nº Composición Sección Aislamiento

1 F+N+CP 10 mm² PVC

2 3F+CP 16 mm² PVC

Si la temperatura ambiente es de 40ºC, determina la intensidad nominal máxima del magnetotérmico a colocar como protección en cabecera de la línea de 16 mm², según que:

a) La intensidad en la línea de 10 mm², supere el 30% de la intensidad asignada a la misma (intensidad máxima admisible).

b) La intensidad en la línea de 10 mm², no supere el 30% de la intensidad asignada a la misma (intensidad máxima admisible).

c) Repetir las dos preguntas anteriores, si la línea N1 fuese e 16 mm² .

NOTA: Se dispone de magnetotérmicos de intensidades nominales fijas 6, 10, 16, 20, 32, 40, 50, 63 y 80A.

c) Conclusión.

1.12.- Una línea, en una instalación interior, alimenta un receptor trifásico y equilibrado. Dicha línea está formada por cinco conductores unipolares de cobre, tres fases más neutro mas conductor de protección (3F+N+CP), aislamiento XLPE. Dicha línea discurre sola bajo tubo en montaje superficial sobre pared de mampostería. Si la sección de cada uno de los conductores de fase es de 10 mm², determinar:

a) La sección mínima del conductor neutro.

b) La sección mínima del conductor de protección.

c) La intensidad máxima admisible en dicha línea, si la temperatura ambiente es de 45ºC.

1.13.- La alimentación a un cuadro de mando del alumbrado de una nave, se realiza a través de una línea de (3F+N+CP). Todos los puntos de luz son idénticos y están repartidos entre las tres fases, de tal manera que cada fase soporta la misma carga. Se utilizan 15 interruptores de mando correspondiendo, cada 5 de ellos, a los puntos de luz cargados a cada fase, con lo cual la instalación puede funcionar en régimen de carga variable. Si la sección requerida en los hilos de fase es de 10 mm², determinar:

a) Sección mínima del conductor de protección.

b) El motivo por el cual (además de que lo exija la ITC-BT 19 en su apartado 2.2.2) la sección mínima del conductor de neutro, razonando claramente la respuesta, tendrá que ser igual a la sección de los conductores de fase.

1.14.- Una línea de tres fases sin neutro (3F), en el interior de un edificio, está formada por un cable multiconductor con aislamiento de PVC, siendo su instalación enterrada bajo tubo, a una profundidad de 70cm, con temperatura ambiente de terreno de 25ºC y una resistividad térmica del mismo de 2.5K.m/W. Si la sección de cada conductor es de 25 mm², determinar la intensidad máxima admisible en dicha línea, según que:

a) El conductor sea de aluminio.

b) El conductor sea de cobre.

c) Sacar la oportuna conclusión al comparar las respuestas a las preguntas anteriores.

1.15.- Una línea de tres fases más neutro (3F+N), está formada por un cable multiconductor de cobre. La línea discurre alrededor de un edificio en instalación enterrada bajo tubo a una profundidad de 70 cm, siendo su instalación enterrada bajo tubo, a una profundidad de 70cm, con temperatura ambiente de terreno de 25ºC y una resistividad térmica del mismo de 2.5K.m/W. Si la sección de cada conductor es de 16 mm², determinar la intensidad máxima admisible en dicha línea, según que:

a) El aislamiento del conductor sea de PVC.

b) El aislamiento del conductor sea de XLPE.

c) Sacar la oportuna conclusión al comparar las respuestas a las preguntas anteriores.

1.16.- Una línea está formada por un cable multiconductor de cobre con aislamiento de XLPE. Su instalación es enterrada, bajo tubo, en el interior de un edificio a una profundidad de 70 cm, con temperatura ambiente de terreno de 25ºC y una resistividad térmica del mismo de 2K.m/W. Si la sección de cada conductor es de 35 mm², determinar la intensidad máxima admisible en dicha línea, según que:

a) La misma esté formada por un cable tripolar (3F).

b) La misma esté formada por un cable tetrapolar (3F+N).En el cual la corriente en el conductor neutro se considera despreciable.

1.17.- Una línea está formada por un cable multiconductor de cobre con aislamiento de PVC. Discurre sola en la instalación enterrada en el interior de un edificio bajo tubo, a una profundidad de 70 cm, con temperatura ambiente de terreno de 25ºC y una resistividad térmica del mismo de 2.5K.m/W. Si la sección de cada conductor es de 16 mm², determinar la intensidad máxima admisible en dicha línea, según que:

a) La línea sea de tres fases (3F).

b) La línea sea fase más neutro (F+N).

c) Conclusión.

1.18.- Una línea de tres fases (3F) está formada por un cable tripolar multiconductor de cobre, con aislamiento de XLPE. Discurre en instalación enterrada, bajo tubo, en el interior de un edificio a una profundidad de 70 cm, con temperatura ambiente del terreno 30ºC y una resistividad térmica de dicho terreno de 2 K.m/W. Si la sección de cada conductor es de 35 mm², determinar la intensidad máxima admisible en los conductores de dicha línea, en los siguientes casos:

a) La línea discurre sola en una zanja.

b) La línea discurre en una zanja donde hay, en total, tres líneas independientes, bajo sendos tubos en contacto.

c) La línea discurre en una zanja donde hay en total tres líneas independientes, bajo sendos tubos separados 0.25 metros.

1.19.- Una bandeja perforada dispuesta horizontalmente y separada de la pared 30 mm, está situada en una instalación interior, con temperatura ambiente 40ºC. En dicha bandeja se encuentran dispuestas en contacto 3 líneas trifásicas, formada cada una de ellas por un cable multiconductor de cobre de 3x25 mm², con aislamiento de PVC. Determinar la intensidad máxima admisible en cada una de las tres líneas.

1.20.- Una bandeja perforada dispuesta horizontalmente y separada de la pared 35 mm, está situada en una instalación interior, con temperatura ambiente 40ºC. En dicha bandeja se encuentran dispuestas en contacto 4 líneas trifásicas, formada cada una de ellas por un cable multiconductor de cobre de 3x25 mm², con aislamiento de XLPE. Determinar la intensidad máxima admisible en cada una de las tres líneas.

1.21.- Una bandeja perforada dispuesta horizontalmente y separada de la pared 30 mm, está situada en una instalación interior, con temperatura ambiente 45ºC. En dicha bandeja se encuentran dispuestas en contacto 4 líneas trifásicas, formada cada una de ellas por un cable multiconductor de cobre de 3x35 mm², con aislamiento de XLPE. Determinar la intensidad máxima admisible en cada una de las tres líneas.

1.22.- Una línea (F+N), formada por dos conductores unipolares de cobre, discurre sola bajo tubo en montaje superficial, con temperatura ambiente 40ºC. Si la sección de cada conductor es de 16 mm² y se dispone de automáticos magnetotérmicos de intensidades nominales 32, 40, 50, 63, 80 y 100A, determinar el magnetotérmico de mayor intesidad nominal a poder colocar, en cabecera de dicha línea, para que la misma esté debidamente protegida contra sobrecargas, en los siguientes casos:

a) El aislamiento de los conductores es XLPE.

b) El aislamiento de los conductores es PVC.

1.23.- Una línea trifásica (3F) formada por dos conductores unipolares de cobre, con aislamiento de PVC, discurre bajo tubo en montaje superficial, con temperatura ambiente 40ºC. Si la sección de cada conductor es de 16 mm² y se dispone de automáticos magnetotérmicos de intensidades nominales 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80 y 100A, determinar el magnetotérmico de mayor intesidad nominal a poder colocar, en cabecera de dicha línea, para que la misma esté debidamente protegida contra sobrecargas, en los siguientes casos:

a) Por el tubo discurre solamente la línea del enunciado.

b) Por el tubo discurren dos líneas en total, de igual sección.

c) Por el tubo discurren tres líneas en total, de igual sección.

1.24.- Determinar la intensidad nominal del magnetotérmico da mayor calibre, fijo y comercial, que se podrá colocar como protección en cabecera de cada una de las líneas estudiadas en los ejercicios 1.19 y 1.20.

NOTA: Se dispone de magnetotérmicos de valores 32, 40, 50, 63 80 y 100A.

1.25.- En una línea general de alimentación (LGA) de tres fases más neutro (3F+N), la cual está formada por conductores unipolares de cobre de sección 35 mm² cada uno (incluido el conductor neutro), siendo el aislamiento de XLPE, determinar la intensidad máxima admisible en dicha línea, así como la intensidad nominal máxima que podrán tener los fusibles de protección, a colocar en la caja general de protección (CGP), según que:

a) La línea discurra bajo tubo en montaje empotrado en obra, con temperatura ambiente 40ºC.

b) La línea discurra, bajo tubo, en instalación subterránea, alejada del edificio. A una profundidad de 70 cm, con temperatura ambiente del terreno de 25ºC y con una resistividad térmica del terreno de 1.2K.m/W.

NOTA: Disponemos de fusibles cuyas intensidades nominales son 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315 y 400 A.

1.26.- En una línea general de alimentación (LGA), la cual está formada por conductores de cobre de sección 25 mm² cada uno, discurre en instalación subterránea, alejada de los edificios, a una profundidad de 70 cm, con temperatura ambiente del terreno de 25ºC y con una resistividad térmica del terreno de 1.4K.m/W. Determinar la intensidad nominal máxima que podrán tener los fusibles de protección, a colocar en la caja general de protección (CGP).

NOTA:

1. Disponemos de fusibles cuyas intensidades nominales son 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315 y 400 A.
2. Para proceder a la resolución de este ejercicio se deberá leer, muy detenidamente, La ITC-BT 14, así como la GUIA-BT 14.

1.27.- La intensidad prevista en una línea trifásica (3F) formada por conductores de cobre con aislamiento de PVC es de 36 A. Dicha línea discurre sola bajo tubo en montaje empotrado en obra, con temperatura ambiente 40ºC. Determinar:

a) La sección mínima de los conductores de la línea según que:

a1) La línea esté formada por conductores unipolares

a2) La línea esté formada por un cable multiconductor, tripolar.

b) La intensidad nominal del magnetotérmico a colocar en cabecera de línea. (Se dispone de magnatotérmicos de intensidad nominal 20, 25, 32, 40, 50 y 63 A)

c) Comprobar si las líneas calculadas en los apartados a1) y a2) están perfectamente protegidas, frente a sobrecargas, por el magnetotérmico determinado en el apartado b). Si la respuesta es negativa, determinar el valor de la nueva sección para que la línea esté perfectamente protegida.

d) Repetir todas las preguntas anteriores si la línea fuese de (3F+N+CP), y el receptor trifásico, situado al final de dicha línea, fuese equilibrado.

1.28.- La intensidad prevista en una línea fas más neutro (F+N) y formada por un cable multiconductor de cobre es de 43 A. Si la línea discurre sola bajo tubo en montaje superficial, con temperatura ambiente 40ºC. Determinar:

a) La sección mínima de los conductores de dicha línea, sabiendo que el aislamiento de dichos conductores es PVC.

b) La sección mínima de los conductores de dicha línea, sabiendo que el aislamiento de dichos conductores es XLPE.

c) Intensidad mínima del magnetotérmico a colocar como protección en cabecera de la línea. (Se dispone de magnatotérmicos de intensidad nominal 20, 25, 32, 40, 50, 63 y 80 A)

d) Comprobar si las líneas calculadas en los apartados a) y b) están perfectamente protegidas por el magnetotérmico determinado en el apartado c). Si la respuesta es negativa, determinar el valor de la nueva sección para que la línea esté perfectamente protegida.

e) Repetir las tres preguntas anteriores si la línea fuese (F+N+CP), resto de condiciones idénticas.

1.29.- En una línea formada por dos conductores unipolares de cobre (F+N), la intensidad prevista en dicha línea es de 30 A. Si la misma discurre sola, bajo tubo en montaje superficial y la temperatura ambiente es de 40ºC, determinar:

a) Intensidad nominal mínima del magnetotérmico a colocar en cabecera de línea. (Se dispone de magnetotérmicos de intensidad nominal 20, 25, 32, 40, 50, 63 y 80 A).

b) La sección mínima de los conductores de dicha línea, sabiendo que el aislamiento es PVC.

c) La sección mínima de los conductores de dicha línea, sabiendo que el aislamiento es XLPE.

d) Repetir las tres preguntas anteriores si la línea fuese (F+N+CP), resto de condiciones idénticas.

1.30.- Por un mismo tubo empotrado en obra discurren tres líneas, cargadas a la vez, formada cada una por conductores de cobre, con aislamiento de PVC. Las características de cada línea son:

Línea nº Composición

1. (F+N) - Conductores unipolares.
2. (F+N) - Cable multiconductor.
3. (3F) - Conductores unipolares.

Si la temperatura ambiente es de 40ºC, y la intensidad prevista en cada una de ellas es de 23 A, determinar:

a) Intensidad nominal mínima del magnetotérmico a colocar como protección en cabecera de línea. NOTA: Se dispone de magnetotérmicos de intensidad nominal 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50 y 63 A.
b) Sección mínima de los conductores de cada línea (NOTA: Tómese el factor de corrección por agrupamiento (fca) de la tabla A.52-3).
c) La correspondiente conclusión.

1.31.- Por un mismo tubo empotrado en obra discurren tres líneas, cargadas a la vez, formada cada una por conductores de cobre, con aislamiento de PVC. Las características de cada línea son:

Línea nº Composición

1. (F+N) - Conductores unipolares.
2. (F+N) - Cable multiconductor.
3. (3F) - Conductores unipolares.

Si la temperatura ambiente es de 45ºC, y la intensidad prevista en cada una de ellas es de 23 A, determinar:

a) Intensidad nominal mínima del magnetotérmico a colocar como protección en cabecera de línea. NOTA: Se dispone de magnetotérmicos de intensidad nominal 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80 y 100 A

b) Sección mínima de los conductores de cada línea (NOTA: Tómese el factor de corrección por agrupamiento (fca) de la tabla A.52-3).

c) La correspondiente conclusión.

1.32.- Una línea trifásica (3F) está formada por conductores unipolares de cobre con aislamiento de PVC; discurre sola bajo tubo en montaje superficial, con temperatura ambiente 45ºC. Al final de dicha línea se encuentra un receptor con un factor de potencia de 0.75 y consumo 56 A. Determinar:

a) Intensidad nominal mínima del magnetotérmico a colocar como protección en cabecera de la línea.

b) Sección mínima de los conductores de dicha línea.

c) Repetir las dos preguntas anteriores si al final de la línea se coloca un condensador para mejorar el factor de potencia del receptor hasta 0.98.

1.33.- Un motor trifásico, instalado en un local con temperatura ambiente 40ºC, tiene una intensidad nominal (I_N), o intensidad a plena carga, de 11.2 A. La línea de alimentación a dicho motor parte del cuadro general de una fábrica y está formada por conductores unipolares de cobre con aislamiento de PVC, discuriendo bajo tubo en montaje superficial. Determinar:

a) Intensidad nominal mínima del magnetotérmico a colocar como proteción en cabecera de la línea.

b) Sección mínima de los conductores de dicha línea, si la misma discurre sola por el tubo.

c) Sección mínima de los conductores de dicha línea, si además de la línea en estudio concurren en el tubo otras dos más, todas de igual sección.

1.34.- Un motor trifásico está dotado de un arrancador estrella-triángulo. Si la intensidad nominal (I_N) de dicho motor es de 64 A, determinar:

a)Intensidad a ajustar en el relé térmico de protección, si dicho relé se coloca aguas abajo del contactor de línea.

b) Intensidad mínima (I_N) a considerar para dimensionar los conductores que partiendo del arrancador llegan a los bornes del motor.

1.35.- Un motor trifásico está dotado de un arrancador estrella-triángulo, colocándose el relé térmico de protección debajo del contactor de línea, siendo la intensidad nominal del motor 54 A. Si la temperatura ambiente es de 40ºC, determinar la sección mínima de cada uno de los seis conductores unipolares de cobre y aislamiento de PVC, que partiendo del arrancador y bajo el mismo tubo en montaje superficial, sobre pared de mampostería, llegan a los bornes del propio motor.

1.36.-Desde un cuadro general se alimenta, a través de una línea trifásica (3F), una determinada máquina que dispone de 5 motores trifásicos idénticos y que funcionan a la vez, siendo la intensidad nominal (intensidad a plena carga) de cada motor 11.5 A. Si la línea está formada por conductores unipolares de cobre con aislamiento de PVC, la cual discurre sola por un tubo dispuesto en montaje superficial sobre pared de mampostería, con temperatura ambiente 40ºC, determinar:

a) Intensidad nominal mínima del magnetotérmico a colocar como protección, en cabecera de dicha línea. NOTA: Se dispone de magnetotérmicos de intensidad nominal 20, 25, 32, 40, 50, 63 y 80 A.

b) La sección mínima de los conductores de dicha línea.

1.37.- En el interior de un edificio, y desde un cuadro general, se alimenta un motro trifásico que tiene una intensidad nominal de 14.8 A. Si la línea de alimentación está formada por conductores de cobre con aislamiento de PVC, determinar:

a) Intensidad nominal del magnetotérmico a colocar como protección, en cabecera de dicha línea. Justificando claramente la respuesta dada. NOTA: Se dispone de magnetotérmicos de intensidad nominal 20, 25, 32, 40, 50, 63 y 80 A.

b) La sección mínima de los conductores de dicha línea, si la misma está formada por conductores unipolares de cobre y discurre sola por un tubo dispuesto en montaje superficial sobre pared de mampostería, siendo la temperatura ambiente 40ºC.

c) La sección mínima de dicha línea, si la misma está formada por un conductor tripolar y discurre bajo tubo situado solo en una zanja, a una profundidad de 70 cm, con temperatura ambiente del terreno de 25ºC y con una resistividad térmica del terreno de 2.5K.m/W.

1.38.- Desde un cuadro general se alimenta através de una línea trifásica (3F), que discurre por el interior de un edificio, una determinada máquina que dispone de tres motores trifásicos y que funcionan a la vez, siendo las intensidades nominales respectivas 11.5 A, 15 A y 22 A. Si la línea de alimentación está formada por conductores de cobre con aislamiento de PVC, determinar:

a) Intensidad nominal del magnetotérmico a colocar como protección, en cabecera de dicha línea. Justificando claramente la respuesta dada. NOTA: Se dispone de magnetotérmicos de intensidad nominal 32, 40, 50, 63 y 80 A.

b) La sección mínima de los conductores de dicha línea, si la misma está formada por conductores unipolares de cobre y discurre sola por un tubo dispuesto en montaje superficial sobre pared de mampostería, siendo la temperatura ambiente 40ºC.

c) La sección mínima de dicha línea, si la misma está formada por un conductor tripolar y discurre bajo tubo situado solo en una zanja, a una profundidad de 70 cm, con temperatura ambiente del terreno de 25ºC y con una resistividad térmica del terreno de 2.5K.m/W.

1.39.- Desde un cuadro de alumbrado se realizan los correspondientes encendidos y apagados de 30 puntos de luz, formado cada uno de ellos por: Una lámpara de descerga de 250 W, el correspondiente equipo de encendido (que consume 18 W) y un condensador adecuado para lograr un factor de potencia de 0.95. La línea que une el cuadro general con el cuadro de alumbrado está formada por conductores unipolares de cobre de aislamiento de PVC, discurriendo sola bajo tubo en montaje superficial sobre pared de mampostería. Si la temperatura ambiente es de 40ºC, determinar, según que la línea sea:

1) Línea monofásica (F+N), tensión 230 V.

2) Línea trifásica (3F), tensión 230 V. Carga repartida.

3) Línea trifásica más neutro (3F+N), tensión 3x400/230 V, la sección del neutro igual a la de las fases. Carga repartida.

a) Intensidad nominal del magnetotérmico a colocar como protección, en cabecera de dicha línea.

b) La sección mínima de los conductores de dicha línea.

c) Justificar, razonadamente, el motivo por el que el conductor neutro deberá tener la misma sección que los conductores de las fases.

NOTA: Se dispone de magnetotérmicos de intensidad nominal 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50 y 63 A.

1.40.- Desde el cuadro de mando de un alumbrado exterior se realiza el encendido y apagado de 36 puntos de luz, formado cada uno de ellos por: una lámpara de descarga de 150 W, el correspondiente equipo de encendido(con un consumo de 15 W) y el condensador adecuado para lograr un factor de 0.95. La línea que une el cuadro de mando con el alumbrado está formada por un cable de cobre multiconductor; dicho cable, con aislamiento de XLPE, discurre bajo tubo instalado en una zanja (suficientemente alejada de los edificios), a una profundidad de 70 cm, con temperatura ambiente del terreno de 25ºC y con una resistividad térmica del terreno de 1.65K.m/W. Deterinar, en cada uno de los siguientes casos:

1) Línea monofásica (F+N), tensión 230 V.

2) Línea trifásica (3F), tensión 230 V. Carga repartida.

3) Línea trifásica más neutro (3F+N), tensión 3x400/230 V, la sección del neutro igual a la de las fases. Carga repartida.

a) Intensidad nominal del magnetotérmico a colocar como protección, en cabecera de dicha línea.

b) La sección mínima de los conductores de dicha línea.

NOTA: Se dispone de magnetotérmicos de intensidad nominal 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50 y 63 A.

1.41.- Se dispone de un condensador trifásico de 30 kVAR y tensión 400 V. Si dicho condensador está instalado próximo al cuadro general de una instalación, determinar:

a) Intensidad nominal mínima del magnetotérmico a colocar como elemento de mando y protección del condensador. NOTA: Se dispone de magnetotérmicos de intensidad nominal 20, 25, 32, 40, 50, 63,80 y 100 A.

b) Sección mínima de los conductores de alimentación, si éstos son de cobre y unipolares con aislamiento de PVC, discurriendo bajo tubo en montaje superficial sobre pared de mampostería, siendo la temperatura ambiente 40ºC.

1.42.- Se dispone de un motor trifásico de las siguientes características: Potencia nominal (potencia útil) 5.5 kW, factor de potencia (cos φ) 0.84, rendimiento (η) 87% y tensiones 230/400 V. Si se conecta en triángulo a una red trifásica (3F), determinar:

a) Valor de la tensión de la red de alimentación.

b) Intensidad nominal mínima del magnetotérmico a colocar como elemento de protección en cabecera de la línea que partiendo del cuadro general llega al cuadro del arrancador del motor. NOTA: Se dispone de magnetotérmicos de intensidad nominal 6, 10, 16, 20, 25 y 32 A.

c) Sección mínima de los conductores de alimentación, si éstos son de cobre y unipolares con aislamiento de PVC, discurriendo bajo tubo en montaje superficial sobre pared de mampostería, siendo la temperatura ambiente 40ºC.

1.43.- Una línea está formada por conductores de cobre con aislamiento de PVC. Siendo la intensidad nominal del magnetotérmico de protección, sito en cabecera de línea, de 80 A, determinar, de forma razonada, si la protección es correcta, en los siguientes casos:

a) Línea trifásica, conductores unipolares de 35 mm², bajo tubo en montaje superficial sobre pared de mampostería, juntándose en el tubo dos líneas (o circuitos) de igual sección. Temperatura ambiente 40ºC.

b) Línea trifásica con cable multiconductor de sección 25 mm², bajo tubo en instalación subterránea, en el interior de un edificio, instalado solo en una zanja, a una profundidad de 70 cm, temperatura ambiente del terreno de 25ºC y con una resistividad térmica del terreno 2.5K.m/W.