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Este documento detalla los criterios para seleccionar conductores eléctricos en baja tensión, según el reglamento (rd 842/2002). Explica cómo calcular las secciones considerando calentamiento y caída de tensión, con fórmulas para arranques de motores. Aborda la importancia de los empalmes y métodos para su correcta ejecución, asegurando aislamiento y eficiencia económica. Se enfoca en la gestión energética y optimización de costos en bombeo, comparando ahorro energético con el costo de los conductores. Es una guía práctica para ingenieros y técnicos en diseño y mantenimiento, enfocada en seguridad y eficiencia energética, crucial para el funcionamiento y durabilidad de las instalaciones, minimizando pérdidas y optimizando costos.
Tipo: Ejercicios
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En primer lugar hay que destacar que los conductores al igual que el resto de elementos que forman las Instalaciones de Baja Tensión se regulan mediante el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión, aprobado mediante el RD 842/2002, del 2 de agosto. En este Real Decreto 842/2002 se aprueba conjuntamente, el reglamento Electrotécnico de Baja Tensión, así como las instrucciones técnicas complementarias de la ITC-BT-01 a la ITC- BT-51. El campo de aplicación, desde el punto de vista de los limite de tensión nominales es: 1º Corriente alterna: igual o inferior a 1.000 V. 2º Corriente continua: igual o inferior a 1.500V. Aplicándose: 1º Nuevas instalaciones. 2º A las existentes antes de la entrada en vigor de este Reglamento, que sean objeto de modificaciones y reparaciones importantes (mayor del 50 % de la potencia), y ampliaciones. 3º A las antiguas en lo que régimen de inspecciones, con los criterios técnicos del anterior REBT. 4º A las existentes con riesgo grave a las personas o bienes, o perturbaciones. Para el calculo de las secciones de los conductores utilizaremos dos criterios: · Calentamiento · Caída de tensión. Para evitar el calentamiento definimos el limite de corriente según la sección del conductor, el aislante y la localización del mismo. Todo ello con el fin de mantener un equilibrio adecuado entre el calentamiento, la evacuación de calor y el comportamiento del material aislante con la temperatura.
La caída de tensión ha de ser menor a un porcentaje de la tensión de la línea entre el principio de esta y el receptor más alejado de la misma. Estos porcentajes máximos serán del 3% para alumbrado y de 5% para receptores de fuerza. Por lo tanto la sección S será: S = f(I) S = f (LV) Para el tema de las caídas de tensión admisibles debemos de diferenciar si tenemos una carga puntual en la línea o diversas cargas en la misma. Hay que tener en cuenta lo que nos indica el reglamento para el mayorazgo en los casos de los tubos fluorescentes 180% de la potencia activa, y en motores el 125 % de la potencia aparente del mayor de los motores. El criterio de corriente máxima (calentamiento) es representativo para conductores de longitud pequeña. En el momento que la longitud es importante, lo que sucede en los sondeos, prevalece el criterio de la caída de tensión (aumenta con la longitud del conductor) por encima de la limitación de corriente. De todos modos, hay que resaltar que no podemos limitarnos como diseñadores o gestores de una instalación de bombeo, a la limitación del 5% de caída de tensión que nos indica el REBT. Esta caída de tensión representa una perdida de energía en los conductores. Como referencia marcaremos entre el 1% y el 3%. Un buen gestor comparará el ahorro obtenido al aumentar la sección durante la vida útil de la instalación y el aumento del costo de los conductores. Bastará con estimar la diferencia de energía a lo largo de la vida de la instalación y valorarla por el precio unitario de la energía. Nuestro limite se encontrará en el momento que iguale el incremento del precio de los conductores al aumentar a una sección comercial superior. Como los motores de los que tratamos funcionan con corriente alterna, las perdidas de energía están producidas por la impedancia del conductor, es decir por la suma compleja de la resistencia del conductor y de la reactancia del mismo. De todas formas no es mala la aproximación de la parte real (resistencia), por lo que tenemos las ecuaciones en función del tipo de arranque: En caso de arranque directo:
3 cos
Pp = Potencia perdida en watios. L= Longitud sencilla del conductor en metros. K = Conductividad eléctrica, 56 para el Cu y 34 para el Al. U = Tensión entre fases en voltios. ∆U = Caída de tensión admisible. EMPALME DE LOS CONDUCTORES Cuando adquirimos una bomba el fabricante la suministra con una longitud de cable de unos cinco o seis metros, por ello se hace necesario empalmar este conductor con el conductor que hemos seleccionado (el cual se conecta al cuadro de alimentación eléctrica). Recalcar que la sección de los conductores no tiene por que coincidir con la suministrada con el fabricante, será aquella que cumpla nuestro objetivo de eficiencia económica, y siempre dentro de lo marcado por el REBT. Esta acción de ejecución de los empalmes es muy importante, ya que de ella dependerá, entre otras, el aislamiento de la instalación. Recordemos que el empalme estará sumergido constantemente en el agua, sometido a presión considerable, esfuerzos y roces constantes. Los empalmes se pueden realizar de múltiples formas, pondremos en relieve los dos más usados y que dan un buen resultado: · Cinta adhesiva: Es muy sencillo el método, lo que no significa que se haga de cualquier manera.
manteniendo rígida la cinta para evitar retenciones de aire. El encintado se realizará un centímetro adicional a la parte desnuda de la carcasa exterior del cable.