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10.2 Cálculos mecánicos y de ocupación de bandeja. bandeja. La norma NTC 2050 en la sección 318 especifica realizar el llenando de bandejas de la siguiente manera: “318-9. Número de cables multiconductores para 2 000 V nominales o menos en bandejas portacables. El número de cables multiconductores de 2 000 V nominales o menos permitidos en una sola bandeja portacables, no debe superar lo establecido en este Artículo. Las secciones transversales (calibres) de los conductores que se indican, se refieren tanto a conductores de cobre como de aluminio. a) Cualquier combinación de cables. Cuando una bandeja portacables de escalera o batea ventilada contenga cables multiconductores de fuerza o de alumbrado o cualquier combinación de cables multiconductores de fuerza, alumbrado, mando y señales, el número máximo de cables debe ser el siguiente: 1) Si todos los cables son de sección transversal 107,21 mm2 (4/0 AWG) o mayores, la suma de los diámetros de todos ellos no debe superar la anchura de la bandeja y los cables deben ir instalados en una sola capa ver Ilustración 21.
Ilustración 21. Llenado de bandeja en una sola capa con multiconductores 4/0 AWG o mayores. [10] 2) Si todos los cables son de sección transversal más pequeña que 107,21 mm2 (4/0 AWG), la suma de las secciones transversales de todos los cables no debe superar la superficie máxima permisible de la columna 1 de la Tabla 318-9 NTC 2050, para la correspondiente anchura de la bandeja ver Ilustración ver Ilustración 22.
Ilustración 22. Llenado de bandeja en varias capas con multiconductores menores a 4/0AWG. [10] Página 41 de 51
Universidad Distrital Francisco José de Caldas. 3) Si en la misma bandeja se instalan cables de sección transversal 107,21 mm2 (4/0 AWG) o superiores con cables de sección transversal más pequeña que 107,21 mm2 (4/0 AWG), la suma de las secciones transversales de todos los cables inferiores a 107,21 mm2 (4/0 AWG) no debe superar la superficie máxima permisible resultante del cálculo de la columna 2 de la Tabla 318-9 NTC 2050 para la correspondiente anchura de la bandeja ver Ilustración 23. Los cables de 107,21 mm2 (4/0 AWG) y superior se deben instalar en una sola capa y no se deben colocar otros cables sobre ellos.
Ilustración 23. Llenado de bandeja con multiconductores 4/0 AWG o mayores y con multiconductores menores a 4/0 AWG. [10]
Ancho interior de la bandeja en cm
Columna 1 Área de llenado permisible en cm2
Columna 2* Área de llenado permisible en cm2
10
30
30-(1.2 Sd)**
20
60
60-(1.2 Sd)
30
90
90-(1.2 Sd)
40
120
120-(1.2 Sd)
50
150
150-(1.2 Sd)
60
180
180-(1.2 Sd)
Tabla 1. Área de llenado permisible para cables multiconducotres en bandejas portacables tipo escalera, batea ventilada para cables de 2000V nominales o menores. [10]
* Se debe calcular la superficie máxima admisible de las columnas 2. Por ejemplo, la superficie máxima admisible, en cm 2, de una bandeja de 10 cm de ancho de la columna 2, ᶺ
debe ser 30-(1,2xSd).
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Universidad Distrital Francisco José de Caldas. ** La expresión Sd de las columnas 2 es la suma de diámetros (en cm) de todos los cables multiconductores con sección transversal 21,14 mm 2 (4 AWG) y superior instalados en la ᶺ
misma bandeja con cables más pequeños. [3]”
En la Tabla 2 se presentan los calibres de los conductores y su respectiva área transversal del conductor, esta se pueden llenar dependiendo el conductor que se utilice para alimentar los diferentes circuitos así como la cantidad de los mismos, esta permitirá calcular el área trasversal del conjunto de todos los conductores, para calcular las dimensiones de la bandeja portacables que cumpla con el porcentaje de ocupación. Bandeja
Calibre del cable Cable THHW 75°C 14 AWG 600V Cable THHW 75°C 12 AWG 600V Cable THHW 75°C 10 AWG 600V Cable THHW 75°C 8 AWG 600V Cable THHW 75°C 6 AWG 600V Cable THHW 75°C 4 AWG 600V Cable THHW 75°C 2 AWG 600V Cable THHW 75°C 1 AWG 600V Cable THHW 75°C 1/0 AWG 600V Cable THHW 75°C 2/0 AWG 600V Cable THHW 75°C 3/0 AWG 600V Cable THHW 75°C 4/0 AWG 600V Cable THHW 75°C 250 kcmil 600V Cable THHW 75°C 300 kcmil 600V Cable THHW 75°C 350 kcmil 600V Cable THHW 75°C 400 kcmil 600V Cable THHW 75°C 500 kcmil 600V Cable THHW 75°C 600 kcmil 600V Cable THHW 75°C 750 kcmil 600V Cable THHW 75°C 1000 kcmil 600V
Cantidad de conductores 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
AREA CONDUCTOR ø Área Total mm2 mm² 2.08 0.000 3.31 0.000 5.261 0.000 8.37 0.000 13.3 0.000 21.15 0.000 33.63 0.000 42.41 0.000 53.48 0.000 67.44 0.000 85.03 0.000 107.2 0.000 126.7 0.000 152 0.000 177.3 0.000 203 0.000 253.4 0.000 304 0.000 380 0.000 506.7 0.000
Tabla 2. Formato para calcular el área total de conductores en una bandeja portacables. Fuente propia.
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SEGÚN RETIE 20.3 i AREA TOTAL CONDUCTORES 0 40% de ocupación 0 100% DIMENSIONES DE SECCION TRANSVERSAL Alto de bandeja (mm) #N/A Ancho de bandeja (mm) #N/A AREA (mm²) Calculada
0
ÁREA (mm²) de bandeja Bandeja
Seleccionar #N/A
Tabla 3. Formato para calcular el área de ocupación y dimensiones de bandeja portacables. Autoría propia.
Ejemplo: de la Tabla 2. Formato para calcular el área total de conductores en una bandeja
portacables, se tiene 115 conductores THHW 75°C # 12 AWG 600V, 131 conductores THHW 75°C # 8 AWG 600V y 49 conductores THHW 75°C # 6 AWG 600V.
SEGÚN RETIE 20.3 i AREA TOTAL CONDUCTORES 2129 40% de ocupación 5322 100% DIMENSIONES DE SECCION TRANSVERSAL Alto de bandeja (mm) 30 Ancho de bandeja (mm) 200 AREA (mm²) Calculada
5322
ÁREA (mm²) de bandeja
6000 Seleccionar
Bandeja
CF30/200
Tabla 4. Formato para calcular el área de ocupación y dimensiones de bandeja portacables para el ejemplo propuesto. Autoría propia.
Para el ejemplo se tiene un área total de 2129 mm 2, cuya área seria el 40% a ocupar ᶺ
y un área total de 5322 mm 2 que sería el área de la bandeja, ᶺ
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El formato permite seleccionar el área estándar de la bandeja que cumpla con el área calculada para los conductores, en este caso se tiene un área de 6000mm 2 cuyas ᶺ
medidas se observan en la Tabla 4. También permite seleccionar el tipo de material de la bandeja portacables y además muestra el esfuerzo mecánico de los soportes a diferentes distancias de separación entre ellos.
EZ= Electrozincado Gc=Galvanizado en caliente 304L=Acero inoxidable 304L 316L=Acero inoxidable 316L
L (mm)
Bandeja CF 30/200
Kg/m 0,92
200
50 40 30
m / g k 20
10 0 1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2,0
2,1
2,2
2,3
2,4
2,5
Distancia entre soportes (m)
Tabla 5. Calculo mecánico de la bandeja portacables s eleccionada para el ejemplo. Autoría propia
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