AWG

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO FACUL ACULTAD TAD DE ESTUDIO ESTUDIOS S SUPERIO SUPERIORES RES CUAUTITLAN INGENIERIA MECANICA ELECTRICA INSTALACIONES INSTA LACIONES ELECTRICAS INDUSTRIALES LEGORRETA DIMAS OSCAR ANTONIO GRUPO: 2901

AWG AWG El estándar AWG (American Wire Gauge) fue desarrollado en el año de 1855 por J. R. ro!n "#$. %ero no fue &asta el año de 185' ue fue proectado en *orteam+rica  fue conocido como ro!n and ,&arpe Gauge (-,G) "1$. Este estándar tiene en comn con los demás estándares ue el nmero de cali/re representa las sucesi0as etapas en el proceso de estirado esto uiere decir ue entre maor sea el cali/re el diámetro del conductor es menor. menor. El AWG se populari23 de/ido a ue el diámetro para los diferentes cali/res es designado mediante una relaci3n matemática. 4ic&a relaci3n consiste en una progres progresi3n i3n geom+trica geom+trica ue relaciona relaciona el diámetro diámetro de dos conductor conductores es /ase mediante el nmero de di0isiones intermedias "$. En 6+7ico se adopt3 el estándar AWG de/ido a la estrec&a relaci3n econ3mica con Estados nidos de *orteam+rica. Es por tal ra23n ue actualmente en el mercado se comerciali2an los conductores en /ase a su cali/re AWG además de ue las *ormas 9:ciales 6e7icanas contemplan dentro de sus páginas el uso de este estándar "5$.

Progresi! geo"#$ri%& ;a progresi3n geom+trica ue propuso ro!n para el cálculo de los diferentes cali/res está en funci3n de dos cali/res /ase ue son AWG el cual tiene un diámetro de >.? in  el cali/re #? AWG con un diámetro de >.>>5 in. ,i se enumeran los cali/res ue e7isten entre las dos cotas se encuentra ue son #@. Es por tal ra23n ue la relaci3n matemática ue relaciona un cali/re con su su/secuente se de:ne de la siguiente manera<

√

39

0.46 0.005

39 =

92 √ 92

≈

1.2293

Entonces si se desea encontrar el 0alor del diámetro del alam/re cali/re 8 AWG es necesa necesario rio primer primerame amente nte esta/l esta/lece ecerr cuanto cuantos s pasos pasos e7ist e7isten en entre entre am/os cali/res para este caso #?B8C8.este nmero de pasos indica cuantas 0eces tiene ue ser aplicado el factor de la ecuaci3n. %or lo tanto el diámetro del cali/re 8 AWG es igual a< 0.005

( √ 92 92 ) =0.0126 ∈ ¿ 0.32004 mm 39

8

Don /ase en el eemplo anterior  reali2ando el maneo de e7ponentes se esta/lece la siguiente ecuaci3n<

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∅=

( ( 0.005 ) ( 92 )

n −36

39

)

nC es el cali/re del conductor dado ;a cual es sencilla de aplicar  permite encontrar el diámetro de un conductor solido en /ase a un cali/re dado el resultado ue arroa esta ecuaci3n es conocido como diámetro nominal. Da/e mencionar ue el estándar AWG manea cali/res menores al 1 AWG (1=>=>#=>=>)F para los cuales n está dada por la relaci3n nCBm en donde m es igual al nmero de ceros.

Pro'(e")$i%& &%$*&( En la actualidad las cantidades de energHa ue demandan algunos euipos llegan a ser mu grandesF es por tal ra23n ue los fa/ricantes &an ido diseñando cali/res de conductores muc&o maores. %ero conforme la secci3n trans0ersal de un cali/re aumenta e7isten algunos otros pro/lemas como< las p+rdidas por inducci3n corrientes de Edd resistencia mecánica  pro/lemas de instalaci3n. ;a maorHa de los pro/lemas eran causados de/ido al uso de monoconductores s3lidos o alam/res. ;a soluci3n tecnol3gica fue la fa/ricaci3n de multiconductores tren2ados o ca/les. ,e puede apreciar en la Iigura 1 c3mo los multiconductores aun cuando poseen la misma área efecti0a de conducci3n ue los monoconductores ocupan una maor super:cie de/ido al espacio ue e7iste entre cada uno de los &ilos del conductor. 4e/ido a estos espacios se tiene pro/lemas al seleccionar la canali2aci3n mHnima adecuada  el má7imo 0olumen ocupado en los registros o caas conectoras. Estos errores dan pie a proponer una meor manera de calcular de forma sencilla el área de secci3n trans0ersal real de un conductor. ;a relaci3n (#) es usada para lle0ar aca/o cálculos pero los resultados no son del todo certeros para estos casos.


Di"e!sio!es re&(es ;as dimensiones del área trans0ersal real de los conductores ue se muestran en "5$ además de ser las dimensiones normadas coinciden con una gran cantidad de catálogos de fa/ricantes. ;a Iigura 1 muestra el área trans0ersal nominal  el área real de los conductores segn su cali/re AWGF despreciando para este caso la capa aislante ue poseen los conductores puesto ue su aumento en grosor es irregular  0arHa de material en material. ;as diferencias entre las áreas nominales ue son calculadas mediante la e7presi3n (#)  las áreas reales son de/idas a diferentes fen3menos como< tren2ado de los &ilos el reacomodo natural de los conductores  por ltimo al espesor  tipo de material aislante utili2ado el cual 0arHa dependiendo del tipo  uso del conductor.

+%"i( ;os conductores tam/i+n conocidos como ca/les ca/les o /uses conducen la electricidad de un punto a otro. Este curso discute la diferencia entre conductores rHgidos  e7i/les  las con0enciones de tamaño (milHmetros circulares KD6;  AWG) usados para descri/irlos. Domo los nom/res ue implica conductores s3lidos están compuestos de una sola pie2a s3lida de alam/re mientras ue conductores tren2ados se componen de 0arios &ilos más peueños de alam/re s3lido. ;os t+rminos mils circulares KD6;  AWG (American Wire Gage) no son tan o/0ias  muc&as 0eces reuieren más e7plicaciones.


Domen2aremos nuestra discusi3n con el concepto de mils circulares en la siguiente secci3n. Don respecto a las f3rmulas  cálculos en este documento 0amos a utili2ar el asterisco (L) para la multiplicaci3n  la /arra (=) para la di0isi3n. ;os nmeros e7presados en notaci3n cientH:ca se presentarán en el −6

formato

1.2 x 10

. 4ado ue 0amos a discutir diámetro (d) en lugar de radio

(r) en este documento la e7presi3n colouial para el área de un cHrculo se mostrará como

A =

π ∗ d 4

2

 en lugar de

A = π ∗r

2

n mil es una longitud distancia o diámetro ue es igual a 1 = 1.>>> de pulgada (una pulgada milli). n mil circular es una unidad de área de secci3n trans0ersal ue es igual al área de un cHrculo ue es uno mil (>>>1 pulgadas) de diámetro. n mil circular o D.6. es por lo tanto igual a M L (>.>>1)  =  C '85 7 '.1> centHmetros cuadrados. ;a 0entaa de usar las unidades llamadas mils circulares es ue la secci3n trans0ersal área de un conductor s3lido es el diámetro de ese conductor al cuadrado. %or eemplo un conductor con un diámetro de >>8>8 pulgadas (8>8 mils) tiene un área circular de mil (8>.8)  o ?5@ mils circulares. Nol0er a 0eri:car esto mira la Oa/la  en la :la de 1 AWG. el alam/re diámetros mostrados en la Oa/la  son para la metálico desnudo (aluminio o co/re) de un conductor  se dan en mil+simas de pulgada. ;as 2onas de ca/le ue se muestran en la Oa/la  son tam/i+n para la parte desnuda del conductor  se dan en mils circulares ue es simplemente el diámetro s3lido en mil+simas de pulgada al cuadrado. %ara otro eemplo un s3lido 1> AWG conductor tiene un diámetro de 1>1@ mil+simas de pulgada (>1>1@ pulgadas)  un área calculada de (1>1.@)  C 1>#8#.? mils circulares.


I!$err*,$ores ICFT -I!$err*,$or .e %ir%*i$o %o! /*g& & $ierr& nterruptores de circuito de fuga a tierra más comnmente conocidos como interruptores de circuito de falla a tierra (GID) son un dispositi0o de seguridad


para proteger contra descargas el+ctricas. ;a Donsumer %roduct ,afet Dommission de EE.. estima ue dos tercios de las electrocuciones dom+sticos ue ocurren cada año podrHan e0itarse mediante el uso de los GID. Esta protecci3n es /arata  se puede adaptar a cualuier circuito el+ctrico e7istente. El interruptor de circuito muestrea continuamente el uo de electricidad a tra0+s de un circuito. ,i la cantidad de corriente ue se introduce en un circuito de repente di:ere de la cantidad de regresar como en el caso de fugas de corriente a tierra a tra0+s del cuerpo de una persona o de algunos otros cortocircuitos peligrosos el interruptor interrumpe instantáneamente la potencia. Esta acci3n tiene lugar generalmente lo su:cientemente rápido como para e0itar una muerte por electrocuci3n o uemaduras gra0es. ;a maorHa de las salidas de DA al aire li/re se recomiendan para la protecci3n GID. Estos incluen salidas de patio garaes luces de piscina  euipos de &idromasae. Aplicaciones interiores incluen todos los medios de cuarto de /año cocina recipientes  cualuier receptáculo en los espacios de arrastre áticos  s3tanos sin terminar.


I!$err*,$or .e %ir%*i$o ,or /&((& .e &r%o ;os interruptores de circuito por falla de arco son tipos especiales de receptáculos el+ctricos o tomacorrientes  cortacircuitos diseñados a detectar  responder a los arcos el+ctricos potencialmente peligrosos en el ca/leado de /ifurcaci3n en las casas. PD3mo funcionanQ ;os AID funcionan por super0isar la onda el+ctrica  puntualmente a/rir (interrumpir) el circuito ue ellos atienden si ellos detectan cam/ios en el diseño de la onda ue son caracterHsticas de un arco peligroso. Ellos tam/i+n de/en de ser capaces de diferenciar los arcos seguros  normales tal como auellos creados cuando un interruptor es encendido o un enc&ufe es alado de un receptáculo de los arcos ue pueden causar incendios. n AID puede detectar reconocer  responder a los cam/ios mu peueños en un diseño de la onda.

PEn d3nde se forman los arcosQ ;os arcos se pueden formar en donde &a alam/res incorrectamente instalados o cuando el aislamiento es dañado. En las casas 0ieas el aislamiento de alam/re suele a cristali2ar con los años &aci+ndose ue/radi2o  fácil de romper  astillar. n aislamiento dañado e7pone el alam/re ue carga el corriente a sus alrededores aumentando las casualidades de la aparici3n de un arco. ;as situaciones en ue los arcos pueden ser creados< 

;os ca/les el+ctricos dañados por las aspiradoras o atrapados de/ao de los mue/les o puertasF

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El daño al aislamiento de alam/re por los cla0os o tornillos cla0ados a tra0+s de las paredesF ;os ca/les de aparatos dom+sticos dañados por el calor en0eecimiento natural 0ueltas impacto o so/reBe7tensi3nF ;Huido 0ertidoF  cone7iones oas en tomacorrientes interruptores  lámparas.

Los i!$err*,$ores ,or .e$e%%i! .e ,#r.i.&s .e %orrie!$e -IDPC ,on dispositi0os de protecci3n ue e0itan incendios por daños de los ca/les de alimentaci3n. Actualmente se incorporan al ga/inete del contacto de los acondicionadores de aire. ,i el ca/le se daña el 4%D detecta la anormalidad  corta la energHa de inmediato. ;a tecnologHa de los 4%D tam/i+n se encuentra disponi/le en ciertos ca/les de energHa  tomacorrientes mltiples.

I!$err*,$ores .e %ir%*i$o .e .e$e%%i! .e i!"ersi! -ICDI ;a causa principal de electrocuciones en los &ogares se de/e a los aparatos electrodom+sticos ue caen en el agua. Estos accidentes no son originarios por lo tanto por aparatos defectuosos. %or eemplo< puede resultar un c&oue se0ero el cual con frecuencia es fatal si un secador de ca/ello se dea caer en una tina de /año llena de agua ocupada por una persona. 6ás de 1>> muertes ocurren en estados unidos cada año como resultado de tales accidentes. n dispositi0o relati0amente nue0o ue puede e0itarlos más peueños  menos caros ue un interruptor de falla a tierra es el D4 este dispositi0o se puede construir directamente en la cla0ia de enc&ufe de los aparatos electrodom+sticos como secadores de ca/ello entre otros en la siguiente :gura se muestra un esuema de un interruptor de detecci3n por inmersi3n


I!$err*,$ores .e %ir%*i$o ,or .e/e%$o .e &is(&"ie!$o .e( &r$e/&%$o -ICDA ;a corriente de defecto se puede producir por un fallo de aislamiento deri0ándose la corriente a tra0+s de la toma de tierra. ,i no e7iste toma de tierra la corriente de defecto se puede producir por un contacto accidental de una persona con una masa conductora ue &aa uedado /ao tensi3n. E7isten dos tipos de interruptores diferenciales el interruptor modular para la colocaci3n de riel din  el rel+ diferencia asociado a un ncleo toroidal. %rincipio de funcionamiento del rel+ diferencial asociado a un ncleo toroidal En este caso el rel+ diferencial (1) en funci3n de la intensidad diferencial medida por el ncleo toroidal () da la orden de apertura a un interruptor automático (#) ue generalmente tiene tam/i+n la protecci3n contra so/recargas  cortocircuitos ()  dispone de un disparador s&unt o /o/ina de disparo a emisi3n (5) ue es la ue reci/e la orden del rel+ diferencial.


i'(iogr&/&

&ttp<==!!!.redalc.org=pdf=@=@@@8>>8.pdf &ttp<==!!!.pd&online.org=courses=e'5=e'5content.pdf &ttp<==!!!.demseelets.com=usosBdeBlosBinterruptoresBdeBcircuitoBdeBfugaBaB tierra= &ttp<==!!!.nac&i.org=arcBfaultBcircuitBinterruptersBspanis&.&tm &ttp<==electrica.m7=pdf=Electrica?.pdf

AWG

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