¿Cuál es la razón principal detrás del uso de factores de reducción en el caso de determinar el área de la sección transversal de un conductor y qué sucede si no tenemos en cuenta estos factores?
¿Cuál es la razón principal detrás del uso de factores de reducción en el caso de determinar el área de la sección transversal de un conductor y qué sucede si no tenemos en cuenta estos factores?
La respuesta simple es que proporciona un límite operacional seguro para conductores específicos según el tipo de aislamiento, el método de instalación y la temperatura (entre otras condiciones). El National Electrical Code (NEC) brinda orientación específica en el artículo 310. Los datos del producto del fabricante dan un valor basado en la construcción del material sin tener en cuenta la aplicación. La desclasificación es necesaria para garantizar que no se produzcan daños en el conductor o el aislamiento. Por ejemplo, los conductores múltiples instalados dentro del mismo conducto o canal de rodadura normalmente se clasificarían a una ampacidad más baja en comparación con un solo conductor de la misma área de la sección transversal instalada en aire libre.
La verdadera respuesta: para evitar incendios.
La respuesta simple: mantener la temperatura del aislamiento del cable por debajo de la temperatura de ruptura.
La respuesta aburrida (con ejemplo):
El cobre se derrite a 1085 ° C, pero el aislamiento del cable pasa por cambios irreversibles a temperaturas inferiores a 100 ° C, según el tipo de cable. Por ejemplo, aislamiento XLPE: XHHW 75 ° C (Referencia vinculada).
Cualquier cable tiene una pequeña resistencia \ $ R_ {Feeder} \ $. A medida que la corriente fluye a través de él, habrá una pérdida de energía en el cable. Esta pérdida de energía es en forma de calor (\ $ P_ {Feeder} = I_ {Load} ^ 2R_ {Feeder} \ $). La temperatura del alambre aumenta.
El cobre # 10 (XHHW) puede tener una ampacidad (corriente máxima) de 35A, pero los electricistas lo reducen en un 80% por seguridad (28A). Esta corriente también debe ser reducida para:
Todas estas condiciones hacen que la temperatura del ambiente del cable sea más caliente. Si ocurre una o todas estas condiciones, la ampacidad (corriente máxima) debe reducirse para compensar el aumento del entorno térmico.
En general, no hay caminos de rodadura ni materiales de revestimiento (revestimiento para proteger el aislamiento del cable) en las casas. La tabla NEC adjunta no tiene ningún factor de reducción para los materiales de la funda porque un cable en una casa o negocio no estará expuesto a diferentes condiciones ambientales. Pero en un barco de acero, por ejemplo, los cables de alimentación se ejecutan en pistas de rodadura y las fundas de los cables se utilizan para la protección de HOFR (resistencia al calor y al aceite y al retardador de llama). XLPE se descompone si se expone a aceites o grasas.
Por lo tanto, un cable de CA trifásico XHHW # 10 de cobre que funciona en una pista de rodadura con otros cuatro cables de CA trifásicos con tres (en total) que operan simultáneamente y una temperatura ambiente de 35 ° C.
$$ 35A \ times (80 \% \ times 70 \% \ times 94 \%) = 18.4A $$
Si desea una corriente de operación por encima de eso, tiene que ir a un tamaño de cable más grande. Ignórelo y el fuego, la muerte y la destrucción son posibles (certeza poéticamente), si la corriente de operación normal es superior a 18.4A.
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