A NO CO NT INUA 1 Cafetera 2800 2800 2 esquimero 110 220 2 Televisión 150 300 1 Estéreo 100 100
TOTAL CARGA NO CONTINUA 3420
CARGA CONTINUA
1 Vitrina TEM-150 (TORREY) 187 187 6 Luminarias NAVARA YD 208 EP/B 15 90
TOTAL CARGA CONTINUA 277
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En el local 4 cafetería, obtuvimos: Una carga continua de 277 W, y Una carga no continua de 3420 W. Protección contra sobrecorriente
Una vez que ya conocemos el valor de la carga por instalar en el lugar, calcularemos el número de circuitos derivados que se requieren de acuerdo a la capacidad de protección contra sobrecorriente de éstos.
Desde luego respetaremos los valores de la carga continua y la no continua de acuerdo con el Artículo 210-22 inciso c de la NOM 001 SEDE 2005
El articulo 210-22 inciso c que se refiere a cargas máximas dice:
Otras cargas. La capacidad nominal de los dispositivos de protección contra sobrecorriente de los circuitos derivados que alimenten a cargas continuas, tales como el alumbrado de las tiendas y cargas similares, no debe ser inferior a la carga no continua más 125% de la carga continua. El tamaño nominal mínimo de los conductores del circuito derivado, antes de la aplicación de cualquier factor de ajuste, debe tener una capacidad de conducción de corriente igual o superior a la de la carga no continua más 125% de la carga continua.
Por lo que, debemos multiplicar nuestro valor de la carga continua 277 W por 125 %, es decir, 1.25 y queda:
(277) * (1.25) = 346.25W
Así entonces, tenemos una carga total de 346.25 + 3420 = 3766.25 W. Para soportar esta carga en la cafetería necesitamos primero distribuir el número de circuitos derivados. Por ello es importante conocer el valor en el alimentador 127 V y recordemos que la carga permisible del circuito derivado con protección contra sobrecorriente de 15 A, es para una carga de 1524 W, y el de 20 A le corresponde una carga de 2032 W.
Sabiendo que tenemos una carga individual para la cafetera de 2800 watts, observamos que ninguno de estos circuitos tienen la capacidad suficiente por lo que tomaremos el de 30 A, capaz de soportar una carga de:
P = (127) (30)=3810 W
Así también de acuerdo al inciso c) referente al Artículo 210-23. (3810)(.80)=3048 W
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Circuitos derivados.
Una vez que ya hemos calculado la carga total que es de 3766.25 W y como ya conocemos el valor de la carga máxima de acuerdo a su sistema de protección contra sobrecorriente podemos calcular el número de circuitos derivados que le corresponden según el valor de la carga permisible de cada circuito derivado que tenemos en esta cafetería.
Véase la NOM 001 SEDE 2005, (artículo 220-4) CIRCUITOS DERIVADOS REQUERIDOS.
NÚMERO DE CIRCUITOS DERIVADOS. El número mínimo de circuitos derivados debe establecerse a partir de la carga total calculada y al tamaño o capacidad nominal de los circuitos utilizados. En todas las instalaciones, el número de circuitos debe ser suficiente para suministrar corriente eléctrica a la carga conectada. En ningún caso la carga de un circuito debe superar el máximo fijado en 210-22.
Para calcular el número de circuitos necesarios para satisfacer la carga conectada utilizamos la siguiente fórmula:
Formula no. 1 �.����������� = �����������������
��������������������
Sustituimos valores y queda:
Calculo no. 1 �.����������� =37661524�.25����� =2.4712 ≅ 3 Calculo no. 2 �.����������� =37662032�.25����� = 1.8534 ≅ 2 Calculo no. 2 �.����������� =37663048�.25����� = 1.2356 ≅ 2 Resultando necesarios 3 circuitos de 15 A, o 2 de 20 A o 2 de 30 A.
Recordemos que la carga total es 3766.25 W. de la cual 2800 pertenecen a la cafetera, resultando necesario usar para esta un circuito una carga permisible de 3048 W valor que le corresponde un sistema de protección contra sobrecorriente de 30 A. Así entonces a la carga total, se le resta la carga de la cafetera que ya fue asignada a un circuito.
3766.25 - 2800 = 966.25 W
Como se puede observar en este censo contamos con un refrigerador el cual se deben instalar en un circuito derivado independiente en este caso con un sistema de protección de 15 A.
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NOM 001 SEDE 2005. Artículo: 210-52. SALIDAS PARA RECEPTÁCULOS EN UNIDADES DE VIVIENDA (3-b).
Aparatos electrodomésticos pequeños. En la cocina, desayunador, comedor o áreas similares en las unidades de vivienda, se requiere de dos o más circuitos derivados de 20 A para aparatos electrodomésticos pequeños, según se especifica en 220-4(b), deben alimentar únicamente las salidas de receptáculos mencionados. Para la salida del receptáculo para la conexión del refrigerador se permite instalar un circuito derivado independiente de 15 A o más.
Entonces, la carga de la vitrina que es de 233.75 W queda en un circuito independiente de 15 A con una carga permisible de 1524 W, misma que es suficiente para la alimentación de la vitrina.
966.25 – 233.75 = 732.5
El resto de la carga se cubre con un circuito de 15 A. El resultado final es de 1 circuito de 30 A y 2 circuitos de 15 A; 3 circuitos derivados en total.
Ahora con estos datos ya los podemos distribuir de la siguiente manera. No sin antes comentar que podemos ahorrar tanto dinero como material si somos cuidadosos al aplicar la fórmula 1.
En la siguiente tabla A4.2, se dan los datos de la carga instalada respetando desde luego la carga continua y la no continua.
CANTIDAD CARACTERISTICAS CONSUMO INDIVIDUAL EN WATTS CONSUMO TOTAL EN WATTS No. DE CIRCUITOS 1 2 3
1 Vitrina TEM-150 (TORREY) 187 W 187 233.75
1 Cafetera 2800 W 2800 2800 2 esquimero 110 W 220 220 2 Televisión 150 W 300 300 1 Estéreo 100 W 100 100 6 Luminarias NAVARA YD 208 EP/B 15 W 90 112.5
Total carga instalada en cada circuito 2800 233.75 732.5 CARGA TOTAL 3766.25 Tabla A4.2. Circuitos derivados en la cafetería.
I =�
� =
����
��� = 29.6 A VALOR DE LA CORRIENTE DE LA CAFETERIA
De acuerdo al Artículo 240-6. Capacidades nominales de corriente eléctrica normalizadas.
Fusibles e interruptores de disparo fijo. Para selección de fusibles y de interruptores de disparo inverso, se deben considerar los siguientes valores normalizados de corriente eléctrica nominal:
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15 A, 20 A, 25 A, 30 A, 35 A, 40 A, 45 A, 50 A, 60 A, 70 A, 80 A, 90 A, 100 A, 110 A, 125 A, 150 A, 175 A, 200 A, 225 A, 250 A, 300 A, 350 A, 400 A, 450 A, 500 A, 600 A, 700 A, 800 A, 1000 A, 1200 A, 1600 A, 2000 A, 2500 A, 3000 A, 4000 A, 5000 A y 6000 A.
Como tenemos un valor de corriente para la cafetería de 29.6 A, podemos utilizar un valor de los fusibles de 30 A.
Carga máxima permisible.
Como se puede observar en este censo contamos con un circuito que tiene una carga instalada de 2800 W (C-1) y como la carga máxima permisible para un sistema de protección de 30 A es de 3048 W NO sobrepasamos el valor que tenemos en nuestra carga por instalar entonces lo tomamos como correcto.
Ahora bien en el circuito dos (C-2), se tiene una carga de 233.75 W y como la carga máxima permisible para un sistema de protección de 15 A es de 1524 W, valor que no sobrepasa la carga por instalar. De igual forma sucede con el circuito tres (C-3) con una carga de 732.5 W.
Para identificar de una mejor manera en el plano arquitectónico como están distribuidas en cada circuito las cargas llamaré a la carga de 2800 W circuito 1 y la carga de 233.75 W estará en el circuito 2 así como la carga de 732.5 W estará en el circuito tres, como se observa en la tabla A4.2. Como sabemos que no debemos rebasar la capacidad máxima permisible como ya se explico anteriormente quedan los valores en cada circuito como se indica en la tabla A4.3. NUMERO DECIRCUITO CAPACIDAD DEL INTERRUPTORTERMOMAGNETICO CARGA MAXIMAPERMISIBLE 1 30 A 3048 W 2 15 A 1524 W 3 15 A 1524 W TOTAL 6096 W
Tabla A4.3. Capacidad máxima permisible en cada uno de los circuitos a instalar en la cafetería.
Por lo tanto se concluye que este valor 6096 W es el total de la suma de la carga máxima permisible en el circuito 1 al 3 y es mayor que 3766.25 W que es el valor total que tenemos de la carga por instalar. Esto con la finalidad de darle un margen de protección a nuestros circuitos derivados en el local de la cafetería.
En la siguiente tabla A4.4 se observa las diferentes capacidades de interruptores termomagnéticos y de fusibles según la capacidad del calibre del conductor así como su capacidad de carga. Lo cual queda mejor explicado en el siguiente subtema.
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Tabla A4.4. Capacidades de interruptores termomagnéticos y de fusibles según su carga.
De acuerdo al Artículo 210-23 cargas permisibles. En ningún caso la carga debe exceder a la capacidad nominal del circuito derivado. Está permitido que un circuito derivado individual suministre energía a cualquier tipo de carga dentro de su valor nominal.
Véase la NOM 001 SEDE 2005 Artículo 210-23 (a).
CIRCUITOS DERIVADOS DE 15 A y de 20 A. Se permite que los circuitos derivados de 15 A o de 20 A alimenten a unidades de alumbrado, otros equipos de utilización o una combinación de ambos. La capacidad nominal de cualquier equipo de utilización conectado mediante cordón y clavija no debe superar 80% de la capacidad nominal del circuito derivado. La capacidad total del equipo de utilización fijo en su lugar, no debe superar el 50% de la capacidad nominal del circuito, cuando también se conecten a este circuito unidades de alumbrado, equipo de utilización no fijo conectado mediante cordón y clavija o ambos a la vez.
Con estos datos se procede a conocer el calibre del conductor. Cálculo del calibre del conductor.
Además de calcular el calibre del conductor, también es importante seleccionar el tipo de aislamiento que este tiene ya que la ubicación de este desarrollo urbano está en un lugar con un clima húmedo y con temperaturas de 32° a 34°C en el medio día , nos dirigiremos a la NOM 001 sede 2005 en su tabla 310-13 referente a Conductores-Aislamientos y sus usos (Ver Anexo 6); en ella podemos elegir dentro de una variedad de conductores y los usos permitidos de los mismos; para este tipo de lugares tenemos el conductor con la particularidad mencionada en la nota 4 de esta misma tabla que dice:
“Los cables tipo THW-LS Y THHW-LS, cubren los requerimientos de no propagación de incendio, de emisión reducida de humos y de gas ácido, de acuerdo con las normas nacionales…”
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CAPACIDAD DE CONDUCCIÓN DE CORRIENTE Y CÁLCULO DE CARGAS. Los conductores de los alimentadores deben tener una capacidad de conducción de corriente suficiente para suministrar energía a las cargas conectadas. En ningún caso la carga calculada para un alimentador debe ser inferior a la suma de las cargas de los circuitos derivados conectados, tal como se establece en la parte A de este artículo y después de aplicar cualquier factor de demanda permitido en las partes B, C, o D.
Como es bien sabido todos los conductores y cables están rotulados, esto con el fin de indicar su tamaño AWG (Calibre de alambre americano) y las características abajo mencionadas.
Es por ello que en esta ocasión utilizamos los conductores IUSA CE – RoHS THW- LS / THHW-LS 600 V 75°C /90° 2.08 mm2 y 5.26 mm2 antiflama NOM- ANCE, mismos que son del tipo mencionado.
Recordemos que cada tamaño de alambre según se indique puede conducir una cantidad limitada de corriente; así entonces la NOM 001 SEDE 2005, (artículo 210-24) Tabla 210-24 nos indica que para el circuito 1 con protección contra sobrecorriente de 30 A requerimos de un conductor cuya medida es de 5.26 mm2 misma que estará dada por el calibre 10 AWG. El circuito 2 con protección contra sobrecorriente de 15 A se requiere de un conductor cuya medida es de 2.08 mm2 misma que estará dada por el calibre 14 AWG. Lo mismo sucede para el circuito 3 (Ver anexo 7).
Tipo de canalización.
Una canalización es un conducto cerrado, diseñado para contener alambres pero sobre todo para protegerlos contra daños por ejemplo la humedad o condiciones atmosféricas ásperas o extremas.
Como nuestra canalización estará expuesta a mucha humedad y calor utilizaré tubo conduit del tipo cloruro de polivinilo llamado comúnmente PVC que es un material autoextinguible, resistente al colapso, a la humedad y a los agentes químicos específicos.
Art. 347-1 de la NOM-001-SEDE-2005)
Descripción. El tubo rígido no metálico es una canalización de sección transversal circular de material no metálico con accesorios, aprobados para la instalación de conductores eléctricos. Debe ser resistente a la flama, a la humedad y a agentes químicos. Por encima del piso, debe ser además resistente a la propagación de la flama, resistente a los impactos y al aplastamiento, resistente a las distorsiones por calentamiento en las condiciones que se vayan a dar en servicio y resistente a las bajas temperaturas y a los efectos de la luz del sol…
En base a los temas anteriores es posible determinar el número máximo de alambres permitidos dentro de nuestra canalización.
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Número máximo de conductores.
Existe un límite en el tamaño y el número de alambres permitidos en cada tubo conduit. Por ejemplo, en el circuito 1 que en este caso el calibre es del número 10 AWG y su tamaño es de 5.26 mm2 y por lo tanto, en base a la tabla C2 de la NOM-001-SEDE-2005, Pág.781 el número máximo de alambres dentro de un tubo de ½ pulgada es de 2 conductores.
Ahora bien, para el caso del circuito número dos su calibre es del número 14 AWG y su tamaño es de 2.08 mm2 y por lo tanto, el número máximo de alambres dentro de un tubo de ½ pulgada es de 4 conductores. Lo mismo sucede para el circuito 3 (Ver anexo 8).
La distribución de acuerdo al calibre del conductor y el tamaño del tubo de PVC queda establecida en la siguiente tabla A 4.5.
NUMERO DE CIRCUITO CAPACIDAD DEL INTERRUPTOR TERMOMAGNETICO CALIBRE DEL CONDUCTOR No. DE CONDUCTORES TAMAÑO DEL TUBO PVC en PULG. 1 30 A 10 AWG 2 ½ 2 15 A 14 AWG 4 ½ 3 15 A 14 AWG 4 ½
Tabla A4.5. Número máximo de conductores de acuerdo al tamaño del tubo pvc para los circuitos de la cafetería.
Cajas.
Cabe señalar que no está permitido realizar ningún tipo de empalmes dentro del conducto que como es bien sabido únicamente se utilizan para alojar a los conductores y de esta forma protegerlos contra daños mecánicos, por esta razón utilizaré las cajas cuadradas las cuales son utilizadas para salidas, empalmes, unión o jalado, permitiendo así darle un mejor mantenimiento en caso de requerirlo.
Hay varios tipos de cajas, redondas, cuadradas, metálicas, no metálicas, que cumplen con diversas funciones como es el caso de la caja chalupa que tiene la misma función de alojar a los conductores y protegerlos así como interconectar los contactos y apagadores con los conductores. Nosotros utilizaremos principalmente las cajas cuadradas y las cajas chalupas no sin antes tomar en consideración lo indicado en el artículo 370-16 inciso a) que dice:
Cálculo del volumen de la caja. El volumen de una caja de alambrado debe ser el volumen total de todas las secciones ensambladas y donde se utilice el espacio proporcionado por las tapas que incrementen el
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volumen, anillos de extensión, etc. Que estén marcados con su volumen en centímetros cúbicos o que se fabriquen con cajas cuyas dimensiones estén listadas en Tabla 370- 16 (a)
Así que este tipo de cajas deben tener el espacio suficiente para todos los conductores a instalar pues de acuerdo a sus dimensiones nos darán el número máximo de conductores dentro de dichas cajas. Como sabemos que en esta área de la cafetería tenemos un circuito con el calibre del número 10 AWG y otros dos circuitos del calibre 14 AWG. Veremos en la siguiente Tabla A4.6. Número de conductores en cajas metálicas cuántos conductores caben dentro de la caja cuadrada y la chalupa según corresponda a su circuito derivado. (Ver anexo 9 Tabla 370-16 (a) de la NOM 001 SEDE 2005).
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