Calculo de Tuberia

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TEMA 13.

Factor de relleno.

Actualización, Octubre 23 de 2008.

Fecha de publicación inicial, Mayo 17 de 2007.

El Factor de Relleno permite calcular el diámetro de la tubería que se utiliza en una Instalación Eléctrica.

En Instalaciones Eléctricas Residenciales de pequeña capacidad que van de los 2,500 a los 5,500 Watts, puedes utilizar tubería conduit de 3/4″ para alojar hasta ocho conductores combinados de calibres números 10, 12 y 14. Menores de 2,500 Watts, hasta 6 conductores combinados de calibre números 12 y 14 puedes utilizar tubo conduit de 1/2″. -Sin embargo la tendencia actual es utilizar un diámetro mínimo de 3/4″-

Para instalaciones eléctricas residenciales mayores de 5,500 Watts con combinaciones de varios calibres de conductores, debes realizar cálculos utilizando las siguientes tablas, las cuales

lógicamente también puedes utilizar -si quieres- para aquellas instalaciones que menores de 5,500 Watts.

Factor de relleno para determinar el número de conductores posibles de alojarse en una tubería, según la NOM-001-SEDE-vigente, publicada en el Diario Oficial de la Federación.

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Ejemplo…

Determinar el diámetro de la tubería conduit requerida para alojar un total de 5 conductores (alambre). 2 calibre No. 10 y 3 calibre No. 12

Solución. (Todo se reduce a una simple suma de áreas de los conductores dependiendo de la marca del mismo).

Para el caso de conductores de la marca CONOFLAM No. 10. su diámetro total exterior es: 4.19 mm, por lo que el área resulta: A=(Π)(diám²)/4=(3.1416)(4.19²)/4 = 13.78 mm².

Puesto que son dos conductores calibre No. 10 entonces resultan: 27.57 mm².

Para el caso de conductores de la marca CONOFLAM No. 12. su diámetro total exterior es: 3.65 mm, por lo que el área resulta: A=(Π)(diám²)/4=(3.1416)(3.65²)/4 = 10.46 mm².

Puesto que son tres conductores calibre No. 12 entonces resultan: 31.39 mm². Sumando ambos totales resulta un área global de 58.96 mm².

Debido a que son más de dos conductores alojados en la tubería el factor de relleno es del 40% de acuerdo a las tablas mostradas aquí.

Al revisar la tabla de arriba en la columna correspondiente a: más de dos conductores fr=40% puede verse 78 mm² para la tubería de media pulgada (dato ubicado a la izquierda de la misma tabla) con lo que se deduce que dicha tubería (de media pulgada) es la correcta para alojar a los cinco conductores mencionados.

Aunque… como ya te dije, la tubería de 3/4″ es la que se está utilizando como mínimo diámetro en Instalaciones Eléctricas Residenciales

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CÁLCULO DEL DIÁMETRO DE LA TUBERÍA.

Para el cálculo del diámetro de la tubería, ya sea de alimentadores o de circuitos derivados, utilizaremos la tabla No.4 y No. 6 de libro de “ Instalaciones Eléctricas Prácticas” del Ing. Onésimo Becerril que se encuentran en las páginas 109 y 113, de dicho libro, respectivamente; en este trabajo usted podrá referirse a dichas tablas que se encuentran la página XX.

*Alimentadores.

Básicamente lo que se tiene en cuenta para calcular el diámetro de la tubería, es número de cables que irán contenidos en ella y el calibre de cada uno de estos, esto nos proporciona el área que se requiere a utilizar o la que ocupan los conductores en mm2 y con este dato se relacionan los diámetros de tubería en milímetros (pulgadas, sistema inglés).

Haciendo uso de las tablas antes mencionadas, utilizaremos los valores de área de sección transversal en los cuales se toma también en cuenta el aislante (tabla No. 4, ver pagina XX). Ahora, como vemos no podemos utilizar el 100% del área de nuestra tubería, así que nada más debemos utilizar el 40%. Sumaremos las áreas de nuestros conductores y nos referiremos a la tabla No. 6 (ver tabla pagina XX) para ver si no sobrepasamos el 40% del área de nuestra tubería.

En el tramo de alimentación, desde el medidor hasta Q-3 (ver pagina XX), utilizamos 3 conductores calibre #8-THW, cuya área de sección transversal con todo y aislante según tabla No. 4 (ver pagina XX) es de S = 24.98 mm2 y la área máxima permisible para una tubería de 13 mm de diámetro según tabla No. 6 (ver página XX) es de S = 78 mm2, la cual corresponde al 40% del área de dicha tubería. Así pues haciendo los cálculos tenemos que:

#8 THW 24.98 mm2 x 3 =74.94 mm2 La tubería a utilizar será de 13 mm de diámetro ya que 40% A = 78mm2.

*Circuitos Derivados.

Este se debe hacer por cada planta. Debido a que es muy difícil y además innecesario contar con una tubería para cada circuito, se toma el criterio de ubicar o localizar el tramo mas congestionado de la planta que se este analizando.

Si este tramo nos arroja una tubería de 19 mm, entonces se debe indicar ese valor en el plano, en la planta arquitectónica, esto obliga a ubicarse en el segundo tramo inmediato inferior y si este nos da como resultado tubería de 13 mm, entonces este y los restantes tramos serán de 13 mm. Este valor d diámetro de las tuberías se debe anotar en cada uno de los tramos de la planta, pero se puede anotar la leyenda que diga: “Tubería no especificada es de 13 mm”, con esto se omite indicar la tubería de 13 mm en too el plano. Nuevamente utilizaremos la tabla No.4 y No.6 (ver página XX) y procederemos a hacer los mismo cálculos que hicimos en la tubería de los alimentadores.

Tubería más saturada la cual se ubica en la planta

baja.

40% del área de sección transversal de la tubería

de 13 mm.

Área total que ocupará el cableado

.#12THW S =10.64 mm (ver pagina XX)

6 - 12THW 78 mm2 = 6 x 10.64 mm2 = 63.84

mm2

Como vemos 63.84 mm2 < 78 mm2 , entonces toda nuestra instalación llevará tubería de 13 mm de diámetro, lo que es bueno ya que habrá un ahorro al no tener que comprar diámetros más grandes.

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Para calcular en KVA usted se refiere a la "S" potencia aparente donde S=U*I, U(vol)e

I(Amp). No olvidar que 1000va=1Kva o sea que la formula quedaria asi:

U x I /1000=Kva ej: 220v x3A /1000=0,66Kva

Para calcular la "P" potencia activa, tiene que tener en cuenta el coseno phi: P=U*I*cos

y se expresa en Kw. Usted puede calcular la potencia en cada una de las fases y sumandolas

obtiene la potencia total. Para trabajar con potencia trifasica,por ejemplo con motores,

P=U*I*coseno phi*raiz de 3, donde U es la tensión de línea, I es la intensidad de línea, y

raiz de 3 (1,732), se entiende por tensión de línea fase-fase, U(línea)=U(fase)*1,732 e

I(línea)=I(fase)*1,732. "Q" potencia reactiva, S=P+Q pero por estar desplazadas en ángulo

S= a la raiz de P²+Q²

o haciendo pasaje de términos P= a la raiz de S²-Q².Espero que le sirva.

KVA son Kilo Volt Amperios (medida de potencia)

La potencia P o "carga" suele tener dos componentes: resistiva (Pr) e inductiva (Pi).

Pr = P cos(f) ; se mide en vatios [w]

Pi = P sen(f)

Para una carga resistiva pura como una estufa de cuarzo, plancha o bombita incandescente,

el ángulo (f) entre P y Pr es nulo, con lo cual

P [VA] = Pr [w] => 1 KVA = 1000 w

Si querés saber cuántos Amperios te "chupa" un artefacto de carga resistiva pura en una red

de 220 Volt, la cuenta es:

A = P/220 ; donde P = Potencia medida en vatios

Estoy haciendo un trabajo y necesito calcular un transformador, cuento con los H.P. de los

motores, que son 60 y 5000 watts de alumbrado..pregunta? ....De que manera sencilla

podria saber la Capacidad del Transformador en KVA, ....quien tiene unas tablas,... o quien

sabe donde consultarlo...Gracias por sus respuestas

Calculo del transformador.

Es hacer un censo de todos los equipos que vayas a alimentar asi:

Motores : 60 HP x 746 w = 44760 w

Alumbrado: 5000 w

Total 49.760 w / 0.85 ( factor de potencia )

Total KVA = 62,19 + reserva

Transformador seleccionado 75 KVA monofasico o trifasico dependiendo si los motores

son mono o trifasicos

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Como conectar un motor trifásico a 400V a 230

monofásico y no morir en el intento.

A

unque lo perfecto sería que todos tengamos trifásica en casa y por supuesto sin límite, no es así. Y claro, si consigues un buén motor trifásico a 400V y sólo dispones de 230V monofásico. ¿Qué hacer?

Pues bien, gracias a la ciencia existen varias maneras de conectar un motor trifásico de 400V a 230V.

He aquí un esquema de la primera manera de conectar un motor a la red monofásica a 230V.

En caso de querer que el motro gire en sentido contrario lo que hay que hacer es cambiar el condensador de bobina.

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Hay que tener en cuenta, que en un motor de 400/230V se tiene que usar la conexión en triángulo. Y he aquí la segunda, en este tipo de conexión se consigue un mayor equilibrio de compensación en las bobinas del motor, pero es el menos conocido.

Elijas el modelo que elijas, todos se basan en lo mismo, avanzar una fase noventa grados usando un condensador para crear un desfase simulando una tercera fase (magia potagia).

Una manera fácil de calcular en condensador es la de aplicar 70uf por cada KW de potencia y la tensión ha de ser superior a la de la red, en este caso tendremos que usar condensadores de 250-400V.

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Para conseguir un par de arranque superior se puede usar un condensador del doble de capacidad del calculado conectado en paralelo teniendo en cuenta que hay que desconectarlo una vez arrancado el motor.

Tengo un motor trifásico conectado en estrella de 0'33CV.

Se que puedo conectarlo a la red monofásica (220Vac) colocándole un condensador de unos 70microfaradios por Kw (no se si me equivoco).

Ya se que el motor pierde par de arranque, par nominal y potencia (alrededor de 20%) La pregunta es:

¿La conexión es colocar el condensador desde la fase hasta el borne que quedaría libre, para crear un desenfasamiento?

Tengo unos apuntes en donde dice que este condensador debe ser 1,25 superior a la red (¿no pone la unidad puede que sea 1,25%?)

¿Entonces para 220Vac bastaría con un condensador de 250V? Gracias de antemano. Y saludos.

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Experto

Hola. Hacer esto que me dices es un criterio totalmente práctico del que a mi no me gusta nada. Primero estoy seguro que el motor pierde mucho más del 20 % de la potencia y segundo creas un estado de desbalance en la máquina que va en contra de su principio de funcionamiento.

Ahora respecto a tus preguntas lo que se hace es, como dices conectarlo entre fase y el borne que queda libre. Para una red monofásica de 220 V puedes usar un capacitor de 250V sin problemas.

También se hace otra cosa con este mismo objetivo y conectar el motor como monofásico. De los tres devanados del motor trifásico se ponen 2 en serie y al otro se le conecta en serie un condensador para el arranque y estas dos ramas se conectan el paralelo. Ahí te quedan dos bornes que conectas a la red. Este sistema también te reduce la potencia en un 1/3

aproximadamente pero creo que distribuye mejor la corriente entre los devanados. Bueno espero que te haya servido mi respuesta. Cualquier duda preguntame de nuevo. Nos vemos.

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Código de colores para cables de red con conectores

RJ45.

Norma de cableado “568-B” (Cable normal o paralelo)

Esta norma o estándar establece el siguiente y mismo código de colores en ambos extremos del cable:

Conector 1 Nº PinNº

Pin Conector 2

Blanco/Naranja Pin 1 a Pin 1 Blanco/Naranja

Naranja Pin 2 a Pin 2 Naranja

Blanco/Verde Pin 3 a Pin 3 Blanco/Verde

Azul Pin 4 a Pin 4 Azul

Blanco/Azul Pin 5 a Pin 5 Blanco/Azul

Verde Pin 6 a Pin 6 Verde

Blanco/Marrón Pin 7 a Pin 7 Blanco/Marrón

Marrón Pin 8 a Pin 8 Marrón

Este cable lo usaremos para redes que tengan “Hub” o “Switch”, es decir, para unir los Pc´s con las rosetas y éstas con el Hub o Switch.

NOTA: Siempre la “patilla” del conector RJ45 hacia abajo y de izqda. (pin 1) a dcha. (pin 8)

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Código de colores para rosetas “murales” RJ45

Norma de cableado “568-A” (Cable “Cruzado”)

Esta norma o estándar establece el siguiente código de colores en cada extremo del cable:

Conector 1

(568-B) Pin Pin

Conector 2 (568-A)

Blanco/Naranja Pin 1 Pin 1 Blanco/Verde

Naranja Pin 2 Pin 2 Verde

Blanco/Verde Pin 3 Pin 3 Blanco/Naranja

Azul Pin 4 Pin 4 Azul

Blanco/Azul Pin 5 Pin 5 Blanco/Azul

Verde Pin 6 Pin 6 Naranja

Blanco/Marrón Pin 7 Pin 7 Blanco/Marrón

Marrón Pin 8 Pin 8 Marrón

Este cable lo usaremos para redes entre 2 Pc´s o para interconexionar Hubs o Switchs entre sí.

NOTA: Siempre la “patilla” del conector RJ45 hacia abajo y de izqda. (pin 1) a dcha. (pin 8)

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CENTRO ESCOLAR CEFERINO ALBERTO OSEGUEDA

RESPONSABLE: FATIMA IVETH CHICAS

DOCENTA: ERLINDA FICTORIA

ASIGNATURA: LENGUAJE

TRABAJO: CUENTOS, MITOS, LEYENDAS, CUENTOS DE TERROR

GRADO: 6° SECCION: A

NOTA:_____________

FECHA: LUNES 26 DE MARZO DEL 2012

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Teoría de Circuitos Eléctricos.

11 08 2008

Tema 10.

Despejando las Leyes de Ohm y de Watt.

Bueno… este tema más bien debería estar incluido en el área de matemáticas, sin embargo lo voy a desarrollar aquí debido a que hay muchos lectores(as) que son electricistas prácticos (empíricos) y se les dificulta despejar una literal (variable o simplemente letra) de una fórmula. Claro que también les servirá a mis alumnos. Entonces… si no has aprendido como despejar correctamente, si no tienes seguridad en el procedimiento, o de plano no sabes que hacer, hay una forma

sencillísima de hacerlo y es la siguiente…

Por ejemplo:

De la fórmula I=V/R (triángulo 1, Ley de Ohm) despeja R.

Cubre con un dedo la letra que quieres despejar (R) en el triángulo que contenga las tres variables (en este caso es el triángulo 1), ¿Qué te queda? La V arriba y la I abajo, entonces el resultado es: V/I.

¿Complicado? Despeja V (cúbrela) y te queda I por R. Más ejemplos…

De la fórmula P=VI (Ley de Watt, triángulo 2), despeja V.

Cubres la V y te quedan la P arriba y la I abajo, por lo tanto el resultado es: P/I. Si despejas P te queda: V por I. Si despejas I te queda: P/V. Seguimos con los ejemplos.

De la fórmula P=I2R (triángulo 3), despeja R.

Cubres la R y te quedan la P arriba y la I2 abajo, entonces el resultado es: P/I2

Finalmente.

De la fórmula P=V2/R (triángulo 4), despeja V.

Cubres la V2 y te quedan abajo la P y la R, entonces el resultado es (P)(R), solo que en este caso para quitarle el exponente a la V extraes la raíz cuadrada al resultado. Igual tendrías que hacerlo en el caso anterior si despejaras I.

¡Bien! Espero que con esta forma alternativa de obtener el despeje de una literal te quede claro el tema, aunque siempre te recomendaré -si eres estudiante- que aprendas a realizar los despejes de variables tal como deben hacerse (matemáticamente), la anterior es solo una opción más que te puede servir para resolver el problema

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Teoría de Circuitos Eléctricos.

2 08 2008

Tema 8.

Ley de Watt.

Dicha Ley establece que la potencia en un circuito es igual al producto de la Corriente multiplicado por el Voltaje aplicado. Matemáticamente:

P=VI

En donde:

P. Es la potencia eléctrica existente en un circuito y se mide en Watts. También puede medirse en

Kilowatts, Megawatts, GigaWatts e incluso Terawatts.

V.Es el Voltaje.

I.Es la Corriente eléctrica. (También puede llamársele intensidad).

La Ley de Watt es aplicable tanto en sistemas de corriente continua como de corriente alterna y tratándose de resistencias es igual. Si un circuito incorpora inductancias y/o capacitancias (recordar que hay tres tipos de circuitos: Resistivos, Inductivos y Capacitivos), la fórmula

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