Valores Permitidos de Variación de Voltaje

Valores Permitidos de Variación de Voltaje de Perdidas en los Conductores C.R. Zamora,  Autor, ESPOCH 

R esumen esumen —   El objetivo de esta investigación es identificar los valores permitidos de variación de voltaje de pérdidas producidas por caída de tensión en los conductores en los sistemas trifásicos y monofásicos  cálculo de calibres, pérdidas de tensión Í ndice de tér tér minos —  cálculo

I. I NTRODUCCION

E

STE  trabajo

investigativo tiene como objetivo mostrar un método de cálculo cálculo de calibres calibres con valores de caída de tensión que se encuentren en los límites permitidos. Para este objetivo distinguiremos los sistemas monofásicos y trifásicos  para analizarlos independientemente. Las instalaciones electicas son de gran importancia en el ámbito doméstico e industrial. Gracias a la energía eléctrica se pueden realizar trabajo en forma de calor, movimiento, iluminación y otras aplicaciones. A pesar de la gran importancia que tienes nos sistemas eléctricos para la industria y para el uso doméstico las instalaciones son realizadas sin tomar en cuenta la normativa y los criterios técnicos necesarios. Esta situación  pone en riesgo no solo a las instalaciones i nstalaciones y equipos eléctricos sino también a quienes los utilizan. Uno de los problemas más comunes es el dimensionado incorrecto de los calibres de los conductores. Este dimensionado incorrecto provoca sobrecalentamiento en los cables y daños en el equipo.

Fig. Voltaje de un sistema de corriente monofásico.

III. SISTEMAS TRIFASICOS Los sistemas trifásicos están formados por 3 corriente so fases distintas desfasadas una respecto a la otra a 120 ⁰ cada una de estas corriente se transmite por un conductor diferente. Los sistemas trifásicos son usados principalmente a nivel industrial ya que varios equipos industriales son diseñados par a usarse en este sistema, son una gran eficiencia. Otra de las características que es necesario mencionar de este si stema en que si se lo compara con un sistema monofásico equivalente las secciones de los conductores deberán ser ases grandes en el sistema monofásico que en el sistema trifásico. Esto se traduce en una reducción significativa de los costes.

II. SISTEMAS MONOFASICOS Son sistemas de generación y distribución de corriente alterna que se caracterizan por presentar una sola fase o corriente que varía en magnitud en el tiempo, este tipo de sistemas son utilizados a nivel doméstico y en pequeños negocios no industriales. La razón por la cual no es ocupado en las grande industrias es debido a que un motor en un sistema monofásico requiere más energía para desarrolla  potencia, lo cual limita las aplicaciones a nivel industrial.

Fig 2. Sistema trifásico

IV. VALORES PERMITIDOS DE VARIACION DE VOLTAJE. En el código eléctrico ecuatoriano en la sección de conductores y uniones se estipula que la sección de los conductores será calculada de acuerdo a la caída de voltaje en la línea. El porcentaje máximo aceptado para la caída de tensión en la línea es del 5%. En lo que respecta a corriente trifásica a 4 hilos determinan que la sección del neutro puede ser máximo un 30% menor a la sección utilizada para las fases. Mientras que para sistemas trifásicos de dos fases y neutro la sección del neutro deberá ser igual a la sección de las fases. El código eléctrico nacional NEC recomienda que la suma de la caída en voltaje máxima del ramal y la caída de voltaje máxima de la alimentación no superen el 5% y que individualmente ni el alimentador ni el ramal tengan una caída de tensión mayor al 3%.

L:longitud de la linea U: tension de linea △U: Caida de tension de linea

V. METODO DE CALCULO DE CALIBRE DE CONDUCTORES. Para de terminar el calibre de un conductoe es necesario conocer la carga que se va aconectar la tension a la que trabaja la linea y el matrsial del que esta hecho el conductor. Empezamoa calculando la potencia que transmitira la linea. Monofasico

 =   Φ Trifasico

 = √ 3  Φ

Fig3. Calibres y secciones de conductores

Calculamos la caida de tension

VI. REFERENCIAS

Monofasico

△  = 2( +  Φ)(P/U) Trifasico

△  = ( +  Φ)(P/U) Donde:

△U: Caida de tension de linea R: resistencia de linea en ohmnios X: reactancia de la linae en ohmnios P: potencia transportada por la linea en vatios U: tension de linea

Calculo de seccion Monofasico

=

   (△ )()

=

2    (△ )()

Trifasico

Donde: S: Seccion Calculada para la tension máxima C: incremento de la resistencia en altena .ρ: resistividad del conductor P: potencia activa

[1]  NTE INEN 2115: Transformadores de distribución nuevos trifásicos. Valores de corriente sin carga, pérdidas y voltaje de cortocircuito. (2017). Archive.org. Retrieved 18 December 2017, from https://archive.org/stream/ec.nte.2115 [2] CODIGO ELECTICO ECUATORIANO: conductores y uniones (2017). Ecp.ec. Retrieved 18 December 2017, from http://www.ecp.ec/wpcontent/uploads/2017/09/CODIGOELECTRICJ. [3]

MIBISTERIO DE CIENCIA Y TECNOLOGIA, Guía técnica de aplicación cálculos de las caídas de tensión (2017). F2i2.net. Retrieved 18 December 2017, from http:// www.f2i2.net/documentos/lsi/rbt/gu [4]  NTE INEN 2114: Transform adores monofásicos. Valores de corriente sin carga, pérdidas y voltaje de cortocircuito. (2017). Archive.org. Retrieved 18 December 2017, from https://archive.org/stream/ec.nte.2114.2004#page/n7/mode/2up