Continuamos con este interesante tema que inicio con La sección transversal efectiva de un conductor eléctrico. Parte 1. Donde comenzamos a ver los parámetros, asociados con la sección transversal de un conductor eléctrico, que debemos tomar en cuenta. Comencemos con esta última parte donde veremos la finalización del ejemplo de cálculo.
Los datos disponibles para realizar el cálculo de la sección transversal efectiva
Los datos que tomaremos, serán extraídos de la siguiente situación hipotética. Se desea preseleccionar la sección transversal de un conductor para un circuito que tendrá las siguientes características:
Corriente nominal (I): 20 Ampere
Material del conductor: cobre
Longitud del circuito (L): 0,020 km
Caída de tensión en DC permitida (CT) para 48 V: 10 %
Entonces:
La longitud debe ser convertida a metros
L = 1.000 x 0,020 km = 20 metros
Como el material es cobre, entonces el índice de resistividad será:
ρ = 0,0175 Ω x mm2 / m
Ahora, la caída de voltaje será:
CT = (10 x 48) / 100 = 4,8 Volt
Calculando utilizando la expresión con los datos dados
Realizando los cálculos tomando como valores a introducir en la ecuación los deducidos en la parte anterior, tenemos:
S = (2 x ρ x L x I) / CT = (2 x (0,0175 Ω x mm2 / m) x (20 m) x (20 A) / 4,8 Ω x A)
Recuerda que 4,8 V = 4,8 R x I = 4,8 Ω x A
Por lo tanto:
S = 2,91mm2
Pero, por norma internacional el calibre mínimo a escoger será el # 12 AWG que tiene un área de 3,31 mm2. En la tabla de conductores, que te mostramos a continuación, puedes observar el conductor del calibre y sección seleccionado.
| Calibre AWG | Circular Mil | mm² | Ampacidad (A) |
| 4 | 41700 | 21.15 | 85 |
| 5 | 41740 | 20.81 | 77 |
| 6 | 26250 | 13.30 | 65 |
| 7 | 21970 | 10.55 | 55 |
| 8 | 16510 | 8.37 | 40 |
| 9 | 13090 | 6.63 | 30 |
| 10 | 10380 | 5.26 | 25 |
| 11 | 8230 | 4.17 | 20 |
| 12 | 6530 | 3.31 | 15 |
También ten presente que en la realidad el conductor a escoger será el que tenga el área inmediata superior estándar disponible es el mercado. El cual esta reflejado en las tablas de conductores.
Verificando las condiciones de la instalación
Por último, debes verificar las condiciones de la instalación. Ello sobretodo es recomendable para la selección del aislamiento o ajuste de la sección calculada. Con este fin los fabricantes suministran tablas de derating. Por otra parte, las normas de algunos países exigen este ajuste. Así que lo más sano es consultarlas.
Ahora, en importante que sepas que en el caso de circuitos en DC la mayoría trabaja a voltajes bajos (12 V, 24 V, 48 V, etc.) pero con corrientes muy altas, sobre los 20 Ampere. En estos casos se prefiere las canalizaciones ventiladas como las escalerillas o bandejas portacables y casi nunca se usan empotradas.
Hasta aquí llegamos con esta serie de artículos sobre determinación e importancia de la sección transversal de un conductor. La cual indirectamente es dada por las tablas de calibres de conductores llamadas galgas como la AWG o la Circular Mil.
Podrás enterarte de diferentes aplicaciones sobre este tema, adquiriendo nuestro Curso de dimensionamiento y diseño de sistemas de energía DC para telecomunicaciones y sistemas críticos. Si quieres conocer su contenido, solo debes cliquear aquí.
En el blog de energydcac conseguirás mucho contenido gratuito referido a diferentes temas sobre la energía DC y alternativa verde. Si tienes alguna pregunta, no dudes en contactarnos que estaremos felices de ayudarte. ¡Hasta nuestro próximo tema!
Donación
Si este artículo te ha gustado, y te ha sido útil, nos sería de mucha ayuda tu donación para seguir elaborando artículos de calidad. Puedes hacer tu aporte por PAYPAL en la siguiente cuenta: energydcac.com@gmail.com. Y de antemano ¡Muchas gracias!
