Cálculo de secciones de líneas eléctricas
El cálculo de secciones de líneas eléctricas es un método de cálculo para obtener la sección idónea (mm²) de los conductores empleados, siendo el conjunto de conductores capaz de: A la hora de dimensionar un conductor se aplican tres criterios básicos: La caída de tensión (
) se produce como consecuencia de la resistencia de los conductores.
Como regla general, en España, se permite una (
) máxima de:[1] La normativa puede establecer otros valores para la caída de tensión máxima admisible.
Existen diversas formas de calcular la sección mínima del conductor para diferentes situaciones:
donde S es la sección del conductor,
la resistividad, la I la intensidad prevista en el conductor y
la caída de tensión permitida.
donde: El momento eléctrico de una línea es el producto de la carga eléctrica por la distancia hasta el origen.
Puede considerarse como el equivalente de la línea constituido por un único tramo de línea con una única carga en su extremo.
Son un caso particular de líneas con cargas irregularmente repartidas.
Se pueden calcular como las anteriores, o mediante un método específico.
{\displaystyle S={\frac {2\rho L_{x}\Sigma \ I}{\Delta V}}}
En este tipo de líneas aparece el punto de mínima tensión, que es aquel en donde la C.D.T.
Dicho punto puede considerarse como el centro de gravedad de la línea.
{\displaystyle I_{y}={\frac {\Sigma (L\cdot I)}{L}}}
b c
{\displaystyle I_{de}=I_{cd}-I_{3}\ }
Una vez seccionada la línea en dos ramas, calculamos cualquiera de las dos por uno de los métodos anteriores.
El resultado será válido para las dos ramas.
Estas líneas son, en realidad, líneas alimentadas por ambos extremos a la misma tensión, y se calculan de forma idéntica a las anteriores En este caso, se calcula la rama principal, según los métodos anteriores, considerando la suma de todas las cargas de las ramas secundarias aplicadas en el punto de unión entre las ramas principal y secundaria.
El principal inconveniente puede ser repartir la caída de tensión entre la rama principal y las extremas.
Lo podemos hacer de forma heurística o calcular la caída de tensión óptima para conseguir un volumen mínimo de conductor (criterio económico).
En todo momento, el conductor ha de soportar la intensidad máxima del circuito sin deteriorarse.
Por ello, la intensidad nominal del conductor ha de ser mayor a la intensidad máxima del circuito.
El elemento que va a limitar la temperatura máxima a la que es capaz de trabajar el cable es su aislamiento, generalmente de material plástico.
Las temperaturas máximas admisibles para los distintos tipos de aislamiento son:[2] Los nuevos aislamientos a base de poliolefinas termoplásticas (cables libres de halógenos) se consideran, a efectos de cálculo, como de PVC.
Por sus características (gran intensidad y corta duración), durante un cortocircuito se considera un calentamiento adiabático del conductor, es decir, todo el calor generado, se invierte en elevar la temperatura del cable.
Mediante la siguiente expresión[3] se puede calcular la corriente máxima de cortocircuito para una sección determinada:
donde:El cálculo de secciones de líneas eléctricas es un método de cálculo para obtener la sección idónea del conductor a emplear, siendo este capaz de: A la hora de dimensionar un conductor se aplican tres criterios básicos:
