Por qué no publicamos intensidades admisibles
Todas las tablas de dimensionado de internet ponen una intensidad junto a una sección, y casi todas ocultan las condiciones que hay detrás. El mismo conductor de cobre puede transportar intensidades muy distintas según esté grapado a una pared, tendido en una bandeja perforada, tirado por un tubo con otros circuitos o enterrado en suelo seco. Por eso la intensidad admisible se fija según el método de instalación conforme a IEC 60364-5-52, BS 7671 o el NEC, según corresponda, y la confirma el ingeniero del proyecto. Strandquay suministra la construcción que especifica su ingeniero y comprueba que el conductor entregado tenga la sección marcada. Ese segundo trabajo es donde los compradores pierden dinero, y se trata más abajo.
Los cinco datos que deciden una sección
- Método de instalación. Tubo, canaleta, bandeja, escalera, enterramiento directo, conductos o al aire libre. Cada reglamento de instalación tiene métodos de referencia con sus propias tablas de intensidades y factores de corrección.
- Agrupación. Los circuitos que discurren juntos se calientan entre sí, por lo que a un grupo de cables se le aplica una reducción respecto a un circuito aislado.
- Condiciones ambientales y del terreno. La temperatura del aire, la temperatura del suelo y la resistividad térmica del terreno cambian la rapidez con que el calor sale del cable. Aquí importa el aislamiento: el XLPE trabaja a 90 C en servicio continuo y el PVC a 70 C.
- Caída de tensión. Las tiradas largas, los circuitos de baja tensión y las cadenas solares de corriente continua se dimensionan a menudo por caída de tensión más que por calentamiento. La caída depende de la resistencia del conductor, la longitud y la carga.
- Cortocircuito. El conductor y cualquier pantalla o armadura deben soportar la corriente de falta hasta que la protección la despeje. El XLPE tolera 250 C durante un cortocircuito; el ingeniero comprueba la sección frente al nivel de falta y el tiempo de despeje.
El resultado mayor de estas comprobaciones fija la sección. La explicación de la caída de tensión y los fundamentos de selección de sección de cable profundizan en cada dato.
Cómo se demuestra una sección: resistencia IEC 60228
IEC 60228 no define un conductor por su diámetro ni por su número de hilos. Lo define por la resistencia máxima en corriente continua por kilómetro a 20 C para cada sección nominal y clase. Un conductor que cumple el límite de resistencia tiene metal suficiente para la sección marcada; uno que no lo cumple tiene sección insuficiente, sea cual sea su diámetro aparente. Por eso la mesa de compras pide la resistencia del conductor en el registro de ensayos de rutina de cada bobina.
La clase importa tanto como la sección. La Clase 1 es rígida, la Clase 2 cableada, la Clase 5 flexible y la Clase 6 aún más flexible. Las clases flexibles usan más hilos y más finos y admiten una resistencia algo mayor para la misma sección nominal, de modo que un cordón Clase 5 y un cable de potencia Clase 2 marcados como 2.5 mm2 se comprueban frente a límites distintos. Indique la clase en la hoja de especificaciones para que el registro de ensayo pueda leerse frente a la columna correcta.
| Sección nominal, mm2 | Cobre Clase 1/2 | Cobre Clase 5, desnudo | Aluminio Clase 2 |
|---|---|---|---|
| 1.5 | 12.1 | 13.3 | - |
| 2.5 | 7.41 | 7.98 | - |
| 4 | 4.61 | 4.95 | - |
| 6 | 3.08 | 3.30 | - |
| 10 | 1.83 | - | 3.08 |
| 16 | 1.15 | - | 1.91 |
| 25 | 0.727 | - | 1.20 |
| 35 | 0.524 | - | 0.868 |
| 50 | 0.387 | - | 0.641 |
| 70 | 0.268 | - | 0.443 |
| 95 | 0.193 | - | 0.320 |
| 120 | 0.153 | - | 0.253 |
Los conductores estañados Clase 5, usados en cable solar, tienen límites algo más altos: 5.09 ohm/km para 4 mm2 y 3.39 para 6 mm2. Observe que el aluminio de 95 mm2 tiene un límite de 0.320 ohm/km, cercano al cobre de 50 mm2 con 0.387: un alimentador de aluminio suele ser una o dos secciones mayor que el cable de cobre al que sustituye, lo que confirma su ingeniero. Vea cables de aluminio y clases de conductor IEC 60228.
AWG y mm2 son series distintas
Los proyectos de EE. UU. y Canadá dimensionan el cable en AWG y kcmil; los mercados IEC usan mm2. Las dos series no coinciden, y redondear a la sección métrica más cercana puede dejar un conductor corto. La tabla da la sección nominal calculada con la fórmula de diámetro AWG junto a la sección métrica habitual más cercana.
| AWG | Sección calculada, mm2 | Sección métrica habitual más cercana |
|---|---|---|
| 23 | 0.258 | Conductor Cat6, unos 0.57 mm de diámetro |
| 18 | 0.823 | 0.75 o 1.0 mm2 |
| 14 | 2.08 | 2.5 mm2 (1.5 mm2 es menor) |
| 12 | 3.31 | 4 mm2 (2.5 mm2 es menor) |
| 10 | 5.26 | 6 mm2 |
| 8 | 8.37 | 10 mm2 |
| 6 | 13.3 | 16 mm2 |
| 4 | 21.2 | 25 mm2 |
| 2 | 33.6 | 35 mm2 |
| 1/0 | 53.5 | 50 mm2 (menor) o 70 mm2 |
| 4/0 | 107 | 95 mm2 (menor) o 120 mm2 |
Un cable métrico no sustituye a un calibre AWG según las normas de EE. UU., ni a la inversa: el cable para edificación de EE. UU. debe ser del tipo listado, como THHN/THWN-2 según UL 83, y NEC 310.3 fija un mínimo de 14 AWG para cobre y 12 AWG para aluminio o aluminio recubierto de cobre. Hay más conversiones en AWG vs mm2.
Qué enviar a la mesa de compras
Envíe las secciones que ha fijado su ingeniero, el material y la clase del conductor, la norma y los metros por sección. Si solo tiene una carga y un recorrido, la mesa de compras puede enumerar los datos que todavía necesita su ingeniero, pero no elegirá la sección. Con las secciones fijadas, use el formulario de cotización; los registros de resistencia por bobina forman parte de todo pedido revisado en el control de calidad.