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[Solucionado] calculo de conductor

03/9/2008 12:06AM
Gente la idea es esta:
Son 400 metros, y cada 20m va una farola de sodio de 150W,,
el cable se pasa subterraneo, queria que me pasen alguna formula para el calculo y como tendria que encarar para calcular la seccion del cable,
Ya que la corriente que circula por el conductor es menor a medida que nos alejamos...
nose si hay que tomar el centro de gravedad de la linea..

Me manejo con esta formula
A= (2*P*L)/(Vp)

A= area en mm2
P= resistividad especifica del conductor (0.018)
L= largo en metros
Vp= caida de tension

2= creo que esta constante es porque la linea tiene una caida de tension en fase y neutro, por lo tanto se multiplica por 2
Esta pregunta está cerrada. Si quieres puedes: Abrir otra Pregunta
05/9/2008 03:12PM
torres.electronico escribió:
    CU = K * I * L * ( R. cos j + X. sen j)

donde tenemos que :
  • I = corriente transportada, en A
  • L = longitud de la línea, en km.
  • X = reactancia inductiva del cable a 50 hz, en Ω / km
  • R = resistencia eléctrica a la temperatura de ejercicio, en Ω / km.
  • cos j = factor de potencia de la carga
  • K (nº Constante) = 2 para líneas monofásicas
  • K = 1.73 para líneas trifásicas


Además, si googleas un poco, tenes una tablita de las RMG de un conductor..es mas que nada estimativa y orientativa, pero te sirve Wink
Saludos
SOLUCIÓN
03/9/2008 12:55PM
Hola. segun tus datos tenes una Imax de casi 14 A, con cable de 2.5mm2 sobra... directamente calcula la I max y listo, a esas seciones y corrientes no influye en casi nada esa distancia (aunque parezca mucho) esos valores tienen influencia a bajos valores de tension, pero a 220 para nada...
Cualquier cosa pregunbtame y vemos.
Saludos
Benci
ASISTIÓ A LA SOLUCIÓN
03/9/2008 01:39PM
Gracias por responder,
Podrias justificarme como sacaste que con un cable de 2.5mm alcanza?
porque no me cierran los calculos:

mira yo calcule esto:
Resistencia cobre: 0.018

R= (0.018 *400m)/2.5mm2
R en 400m y en 2.5mm =2.88ohms.

corriente maxima 14 A
Caida de tension 14A * 2.88ohms= 40.3V

osea con 2.5mm2 cae la tension 40V ! es mucho
03/9/2008 03:45PM
Hola Gonzalo
El tema es interesante, conseremos que si las lamparas van cada 20m y el tendido es de 400 m se colocarán 20 lámparas de 150W c/u, lo que nos da una potencia de 3000w, claro que este tipo de lampara lleva seguramente un balasto, cuyo factor de potencia es aproximadamente .85, si lo corregimos con un capacitor y lo llevamos a .90, la potencia total es 3333 W.
Si divides 3333 por la tensión usual da aproximadamente 15.15 Amper.
Debes tener en cuenta que la caida de tensión permitida para un buen funcionamiento es del 5%.
Al final de la línea tendras una caida de 11 voltios.
entonces la resistencia del conductor rondara los 0.726 ohm.
Como es logico la sección sera S = (0.018 x 400) / 0.726 = 9.9 mm2
Creo que en el mercado existe de 10 mm2.
Espero te haya servido.
Suerte.
corigliano
ASISTIÓ A LA SOLUCIÓN
03/9/2008 10:36PM
Hola. Primero q nada...me equivoque...un dato a tener en cuenta es q la corrienta max es hasta los primeros 20 m o sea a partir de los 200 m es de aprox 7A... Un dato bien simple es q el cable de 2.5mm2 tiene una resistencia max de 8ohm xkm.(el de 4mm2 de 5ohm, el de 6 es de 3.3 y el de 10 1.8, por si te son de utilidad) Tendrias q hacerte un pequeño grafico para visualizar bien las caidas de corriente en la distancia y sus respectivas caidas de tension...
Bueno espero te sirva. Saludos
Benci
ASISTIÓ A LA SOLUCIÓN
03/9/2008 11:14PM
Una pregunta nada mas, es un "lazo cerrado" (digamos como el perimetro de un terreno) ? o es en linea recta? por las dudas pregunto...
ASISTIÓ A LA SOLUCIÓN
03/9/2008 11:15PM
Una pregunta nada mas, es un "lazo cerrado" o podria llegar a serlo? (digamos como el perimetro de un terreno) o es en linea recta? por las dudas pregunto...
ASISTIÓ A LA SOLUCIÓN
04/9/2008 12:41AM
Gracias a los dos me hicieron dar cuenta varias cosas!
bencina2007: es una linea recta, no un lazo cerrado..


corigliano: muy bien tu analisis, las dudas estan aclaradas, salvo una...
consideraste el retorno? osea porque tenes una caida de tension tanto en fase como en neutro, por lo tanto si cae X tension en X metros, seria el doble... me explico?
04/9/2008 06:29AM
Hola Gonzalo. La caida la tenes q medir desde el punto de 220 V (comienzo del cable de la linea) hasta el punto de 0V (al comienzo o final o culquier punto del cable del Neutro) no va a bajar por debajo de los 0V. Digo, el neutro es 0V (o deberia serlo) desde el principio a fin. Resumiendo, tenes q calcularla de como hasta el ultimo farol.
Tuve viendo y segun mis numeros tendrias q usar como minimo la siguiente seccion en cada tramo por si queres no gastar tanto:
primeros 100m: Cable10mm2 (caida 2.5V)
Segundos 100m: cable 6mm2 (caida 3V)
Terceros 100m: cable 4mm2 (caida 3V)
Ultimos 100m: cable 2.5mm2 (caida 1.5V)
Caida total 10V
Lo q concuerda con lo q muy bien dijo corigliano.
Bueno, espero te sea de utilidad, revisalo, no tengo buenos antecedentes...jajajaja
Saludos
Benci
ASISTIÓ A LA SOLUCIÓN
04/9/2008 11:12AM
Estoy en desacuerdo...
la caida de tension se produce tanto en fase como en neutro, los dos tienen resistencia y por los dos circula una corriente, en consecuencia va haber una caida de tension... (Lo dijo el señor Ohms, no estoy inventando nada
Very Happy) exactamente igual en fase como en neutro (obviamente si son los dos del mismo largo)
por eso en la formula de calculo de seccion aparece el famoso "2"

S= (2* p * L * I) / V

donde: S= seccion en mm2
2= constante por lo que nombre arriba
p= ro, es la resistencia por metro y mm2 del cobre 0.018
I= corriente en amper
V= caida de tension en Volts
04/9/2008 02:48PM
Hola gonzalo.
No se especificamente si el cálculo lo necesitas para un trabajo de laboratorio o para un tendido de energia de iluminación, si es para el primer caso, se debe considerar dos longitudes, en el caso de tendido para distribución de energia esto no es necesario porque queda compensada la caida premeditadamente es decir que tendrias una caida total de aproximadamente 20 voltios y sigues teniendo una tensión de alimentacion apropidada.
Si es para una cotización debes tener en cuenta que si usas cobre tomas 10 mm2 pero en cuestion de costos es posible que te convenga de aluminio en 16 mm2.
Espero te sirva el comentario, caso contrario te pido disculpas por mi falta de mérito.
Si sirve el dato buena, caso contrario al tacho.
Suerte
corigliano
ASISTIÓ A LA SOLUCIÓN
04/9/2008 05:03PM
El neutro no tiene tensión, no puede haber caida...
ASISTIÓ A LA SOLUCIÓN
05/9/2008 12:14AM
Gente a ver, no es para un trabajo delaboratorio es para iluminar una calle, quiero hilar fino por el simple hecho de aprender, no es que soy super exigente,
por eso mis comentarios..
por los conocimientos que tengo y lo que lei, es asi en el neutro hay una caida de tension y no es capricho mio, las formulas te lo dicen.
Piensen, el neutro (por mas que halla 0V) tambien hay caida de tension, y afecta a la carga, por el hecho de que es un conductor y tiene resistencia, y al circular una corriente hay una tension..
V= R*I
una prueba simple es, conectar una lamparita y dos cables, a cada uno le ponemos una resistencia de 5ohms (tanto en positivo como en negativo) y en la resistencia que esta en el negativo " 0V " midan a ver si no hay una caida de tension...
es el mismo ejemplo que pasa con una linea, la que estoy planteando en este caso.
05/9/2008 05:03AM
Vamos a tratar de calmarnos un poco entre todos, y tratar de aclarar primero algunos aspectos, ya que por lo que veo, al paso que vamos, lo único que vamos a obtener es una polémica y no una solucion.
Para arrancar, no es lo mismo implementar una resistencia en un circuito de corriente alterna, que en un circuito de corriente continua.
Segundo, aclaremos que desde el vamos, el caso que expones de colocar una resistencia tanto en la alimentación positiva, como en la negativa, la que esta del lado de la negativa, se suma a la resistencia de la carga, en realidad, si hacemos un mejor análisis de la malla, las tres resistencias estarían en serie, por ende, las tres serian una carga...asi que ese ejemplo esta mal dado o mejor dicho, no es un ejemplo practico ya que no tiene nada que ver con el tema que se cita....no lo tomes a mal gonza, solo estoy tratando de ayudarlos y aclararles algunos conceptos.
Por otro lado, muchachos, ninguna formula citada, es la correcta, ya que no tuvieron en cuenta varias cosas.
Por ejemplo la reactancia inductiva del propio conductor, factor de potencia, etc, etc.
Ese dos que mencionas gonza, no tiene nada que ver con que tienes dos conductores, ese dos esta ahi por que es parte de la ecuación, osea, es una constante y se implementa el valor 2 para lineas monofásicas, y 1.7321 para lineas trifásicas (que seria la raiz de tres, o mejor dicho, su aproximación).
La formula mas básica que les pueda dar y les dara un resultado mas aproximado es esta:
    CU = K * I * L * ( R. cos j + X. sen j)

donde tenemos que :
  • I = corriente transportada, en A
  • L = longitud de la línea, en km.
  • X = reactancia inductiva del cable a 50 hz, en Ω / km
  • R = resistencia eléctrica a la temperatura de ejercicio, en Ω / km.
  • cos j = factor de potencia de la carga
  • K (nº Constante) = 2 para líneas monofásicas
  • K = 1.73 para líneas trifásicas


Si es un caso real, en tu lugar, viendo los costos que engendran conductores de tales seccion, pensaría bien si conviene trabajar con una linea monofásica que en ves de una linea trifásica....Tené en cuenta que implementarías menos seccion de conductor, carga de fase equitativa, evitas que en caso de algun corto en cualquiera de las luminarias seccione todo el circuito dejando a oscuras los 400 metros, osea que tendrías la opción de poder realizar entre dos o tres circuitos,dependiendo cuantas fases implementes, etc etc.
La otra opción, si sigues con la idea de hacer una instalación monofásica, pero esta requiere de mas metros de conductor, es la implementacion de derivación "T", donde el primer ramal tiene una seccion mas importante que las otras dos que terminan en las cargas.
Espero haber aclarado algunos de los fundamentos, y ahora si, en base a esta formula, pueden sacar sus conclusiones.
saludos


PD: Gonzalo, debes valorar las respuestas de los colegas....cualquier duda, consulta aqui

Ultima edición por torres.electronico el , editado 1 vez
ASISTIÓ A LA SOLUCIÓN
05/9/2008 07:34AM
Cita:Código:Si es un caso real, en tu lugar, viendo los costos que engendran conductores de tales seccion, pensaría bien si conviene trabajar con una linea monofásica que en ves de una linea trifásica....Tené en cuenta que implementarías menos seccion de conductor, carga de fase equitativa, evitas que en caso de algun corto en cualquiera de las luminarias seccione todo el circuito dejando a oscuras los 400 metros, osea que tendrías la opción de poder realizar entre dos o tres circuitos,dependiendo cuantas fases implementes, etc etc.


Comparto la observación de torres. .....

Y si queres mejor rendimiento y es posible....hace un anillo con el circuito.

Saludos
Ramiro
ramirormg 321
ASISTIÓ A LA SOLUCIÓN
05/9/2008 01:22PM
Torres, vamos por partes, a ver si puedo estar de acuerdo con alguien! jaja
la formula que escribiste esta bien, es para calcular la caida de tension teniendo una reactancia inductiva en el conductor, pero no se aplica para distancias cortas, ya que la reactancia inductiva, afecta a la linea en mayores distancias, no es este caso.
y con respecto al famoso 2. voy a explicar porque esta...

Calculamos la resistencia de un cable:

Sabemos que el ro del cobre es 0.018 (ohms * mm2)/m esto quiere decir que en 1 metro con una seccion de 1mm tengo 0.018ohms

y para calcular la resistencia en x metros con x seccion seria:

R= (0.018 * L) / S
Donde R= resistencia en ohms,
L= Distancia en metros
S= Seccion en mm2

Con esto nos podemos ir dando cuenta que la resistencia en el conductor va a estar presente en la fase como en el retorno (no disponemos todavia del conductor ideal)




Con esto suponemos que el conductor en rojo y azul es ideal, pero lo resumimos en esa resistencia...

por lo tanto si tengo el circuito que indico en la figura y la distancia desde la alimentacion hasta la carga es de x metros, voy a calcular la resistencia de esos x metros, pero como tengo el retorno (que es el doble obviamente) lo debo multiplicar por 2, para sacar la resistencia total del cable.
y al circular la misma corriente por retorno y fase, voy a tener la misma caida de tension, y la sumatoria de la caida de tension en fase, en neutro y en la carga da como resultado la tension de fuente.
esta CLARISIMO.
Y si no ponemos el 2 estariamos calculando un conductor para la mitad de la distancia, osea estariamos cometiendo un error,
S= (2*p * L * I) / V

Aclaro que supuse que es una carga resistiva, no tome el efecto de cos fi y demas..
pero este principio se aplica tanto en cargas resistivas como inductivas con sus respectivos ajustes..


P/d: si no molesta voy a valorar las respuestas cuando termine el post. gracias
05/9/2008 01:58PM
No papá... Estas totalmente errado y veo que no das brazo a torser, osea, me estas diciendo que estudie al pedo y que los físicos alemanes en su momento eran unos gansos...
Te aclaro que esta formula es aplicable a partir de los 200m Wink donde ya comenzamos a notar una caida de tensión importante, obviamente a mayores tensiones, mas es la notoriedad, dada la seccion y distancia que tenemos....
Esta bien, no te hagas problema, implementa la formula como quieras, pero tené en cuenta que tu consulta fue pidiendo asesoramiento, y eso implica a estar abierto al conocimiento de los demas....
Otra cosa mas....Che, podrias subir tu nuevo descubrimientos a wikipedia Very Happy .... Ya tenes pensada la formula nueva para caída de tensiones?
Saludos Gonza
ASISTIÓ A LA SOLUCIÓN
05/9/2008 02:11PM
Jajaja no es que no quiero dar la brazo a torcer ni tampoco quiero tirar abajo sus conocimientos!,
pero con las formulas que yo propuse arriba creo que no estoy errado estoy usando la ley de ohms.
ahora con lo de reactancia inductiva la verdad te doy la palabra porque pense que solo afectaba a mas de 1000 metros...
si no te molesta explicame en que parte le erre en la formulas que comente arriba... suponiendo que no tenemos reactancia inductiva...
05/9/2008 02:29PM
mirá gonza, te la hago mas cortita.... recordas cuando mencione
    "no es lo mismo implementar una resistencia en un circuito de corriente alterna, que en un circuito de corriente continua."

Bien...ahi tienes la mejor respuesta que te puede dar un cristiano parado sobre la fas de la tierra Very Happy
Con esto quiero decirte, que una resistencia real te va a mostrar siempre un comportamiento diferente del que se puede ver en una resistencia ideal si el flujo de la intensidad que la atraviesa por esta no es continua.
En el caso de que la tension aplicada sea senoidal, vas a poder ver que a bajas frecuencias una resistencia real se comportará de forma muy similar a como lo haría en CC, siendo despreciables las diferencias; Ahora, en frecuencias superiores a los 20Hz, y mas notable aun a altas frecuencias el comportamiento es diferente, aumentando en la medida en la que aumenta la frecuencia aplicada, lo que se explica fundamentalmente por los efectos inductivos que producen los materiales que conforman la resistencia real; Sumale a eso que a muy altas frecuencias, suelen aparecer tambien fenomenos capacitivos en el propio componente y en raras ocasiones, el efecto peculiar.
En estos casos, para analizar los circuitos, la resistencia real se sustituye por una asociación serie formada por una resistencia ideal y por una bobina también ideal, aunque a veces también se les puede añadir un pequeño condensador ideal en paralelo con dicha asociación serie. En los conductores, además, aparecen otros efectos entre los que cabe destacar el efecto pelicular....
De acá, tenes la sencilla explicación del por que se implementa la formula que cité anteriormente y no la que estas dando vos, y también responde que siempre, vamos a tener una reactancia inductiva, cuando estamos trabajando con tensiones alternas y a distancias superiores a los 100m... Hay que entender, que en la instalación de una casa, las distancias son mínimas y ahí si podemos aplicar la formula que estas citando, ya que al ser distancias cortas, la reactancia inductiva generada por largo del conductor es tan mínimo que no influye en tu calculo.
Saludos Gonza y te recuerdo que no debes de olvidarte en valorar los aportes que te han sumados los demás colegas.
ASISTIÓ A LA SOLUCIÓN
05/9/2008 02:31PM
Hola, fijate que el sistema que buscaste o conseguiste es de CC. Mirá la fuente....

Pero bueno...aca el profe es torres....lee las formulas.!!

Electrotécnia 1 y 2 .....

Suerte.
Ramiro
ramirormg 321
ASISTIÓ A LA SOLUCIÓN
05/9/2008 03:03PM
ahora entiendo, estaba aplicando formulas para CC,
esta perfecto, te entiendo.
ahora lo que me queda en duda es como calculo la reactancia inductiva del cable..
ahora valoro las respuestas Very Happy
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