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CLCULO DE CIRCUITOS RAMALES
Dr. Ing. Vctor E. Rojas C.
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CIRCUITOS RAMALES
Un circuito ramal (tambin llamado circuito secundario o circuito derivado) comprende aquella porcin de circuito que se extiende
ms all del ltimo dispositivo de sobre corriente que protege al circuito propiamente dicho y que abastece los equipos elctricos
de cualquier ndole que estn conectados ya sea en forma
permanente o son para enchufar a tomacorrientes apropiados. Cada circuito ramal debe estar protegido contra sobre corrientes
por un dispositivo de sobre corriente que deber estar ubicado en
el extremo de alimentacin de energa al mencionado circuito.
Estos circuitos ramales alimentan las siguientes cargas:
1) Residenciales 2) Comerciales 3) Industriales
CARGAS RESIDENCIALES Tabla 220-3(a)[220.12];
210-11(1)[210.11(C)(1)]; Tabla 220-19[220.55]
Los circuitos ramales residenciales, se calculan diferentemente
que aquellos comerciales y aquellos industriales. Los correspondientes a uso general se calculan a 3va por pie cuadrado
de rea residencial (una vivienda de 2000 pies cuadrados de rea,
requiere entonces 2000 pies 3va/ pies = 6000va para alimentar los circuitos de iluminacin general y los tomacorrientes de uso
general de la vivienda).
Otro ejemplo, seran los dos circuitos de 20 amperios cada uno,
que alimentan los circuitos de electrodomsticos de la cocina,
despensa, comedor y desayunador respectivamente. Hay tambin circuitos individuales, como el que alimenta una cocina de 12kw,
ste se calcula a 8kw, siguiendo la Tabla 220-19 [220.55].
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Circuitos de uso general 220-3(a)[220.12]); Tabla 220-
3(a)[220.12]
El clculo de cargas de uso general para viviendas es de 3va por pie cuadrado de rea. A los efectos del rea, se toman las
dimensiones externas de la vivienda y no se toman en cuenta los
corredores abiertos, los garajes y aquellas reas que no tengan utilizacin actual o futura. Los valores de densidad de carga de la
Tabla 220-3(a) [220.12] estn considerados con cargas a factor de potencia 100%. En el caso que hubiera porciones de carga con
factores de potencia inferiores y estas porciones tuvieran
influencia importante en el clculo de la carga total, habra que determinarlas, para aumentar los voltamperios correspondientes
(caso de los valores de densidad de carga a utilizar en las oficinas
modernas).
El nmero de circuitos ramales de 15 o 20 amperios de una
vivienda, se determina multiplicando el rea en pies cuadrados de la vivienda por 3va y dividiendo el resultado por el producto de la
capacidad de corriente permanente de la proteccin de sobrecarga
utilizada y el voltaje de alimentacin de los circuitos.
Encuntrese el nmero de circuitos de 15 amperios, de uso general, para una residencia de 2700 pies cuadrados.
2700 pies 3va/pie = 8100va 8100va/ (15amp 120v) = 5
El nmero de circuitos es 5
Circuitos de electrodomsticos 210-52(b)(1)[210.52(B)(1)]; 220-
16(a)[220.52(A)]; 210-11(c)(1)[210-11(C)(1)]
Se requiere un mnimo de dos circuitos de 20 amperios cada uno,
para alimentar tomacorrientes para pequeos utensilios
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(electrodomsticos) ubicados en la cocina, despensa, comedor y
desayunador. Para efectos de clculo de carga, dichos circuitos se
calculan a 1500va cada uno y se distribuir su alimentacin a los tomacorrientes, procurando que los circuitos queden balanceados.
Encontrar el nmero de circuitos para electrodomsticos para la vivienda del ejemplo anterior, si la cocina, despensa, comedor y
el desayunador tienen las siguientes dimensiones: Cocina 8 x 10 = 80 Despensa 6 x 9 = 54 Comedor 10 x 12 = 120 Desayunador 9 x 12 = 108 rea total = 362 Para efectos de densidad de carga, tomando en cuenta la Tabla
220-3(a)[220.12], un circuito de 20 amperios de capacidad
cubre: (20 amp 120v)3va/pie =800; dos circuitos de 20amps, cubren entonces 1600. Como 362 es inferior a 1600, son suficientes estos dos circuitos para cubrir los requerimientos para pequeos utensilios.
Circuito del rea de lavandera 210-11(c)(2)[210.11(C)(2)];
220-16(b)[220.52(B)]; 210-52(f)[210.52(F)]
Al menos un circuito de 20 amperios y de 1500va (para efectos de clculo), se requiere para alimentar los tomacorrientes del rea de
la lavandera. La plancha puede estar conectada a este circuito,
pero otros tomacorrientes ajenos al rea de lavandera, no deben estar alimentados por este circuito.
Circuitos individuales 210-19(a)[210.19(A)]
En el caso de cargas continuas, la carga no debe exceder el 80%
de la capacidad nominal del circuito ramal; en el caso de cargas no continuas, la carga puede coincidir con la capacidad nominal
del circuito ramal. Tngase presente que el NEC define continua
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una carga que permanezca estable por ms de tres horas. Por
consiguiente los circuitos ramales individuales en viviendas, se
calculan al 100% o al 125% de la corriente de plena carga del artefacto que alimentan (segn sea este de funcionamiento no
continuo o de funcionamiento continuo respectivamente) y
aplicando factores de demanda que dependen del tipo de carga.
Equipo residencial de cocina 220.19[220.55]
El clculo de la demanda de carga de los circuitos de cocina domsticos se realiza mediante el uso de los factores de demanda
de la Tabla 220-19[220.55]. Estos factores de demanda estn
listados en las columnas A, B y C y se relacionan con el tamao de la cocina, plantilla u horno. Cuando la potencia excede los
12kw o hay ms de una unidad conectada, se usan las notas al pie
de la tabla conjuntamente con la Tabla 220-19 [220.55].
Columna A[C], Tabla 220-19 [220.55]
Se utiliza para equipos de cocina > 8.75kw y hasta 12kw.
Conforme a la Tabla, la mxima demanda para una cocina de 12kw es de 8kw; igualmente la mxima demanda para otra
cocina de 10kw es tambin de 8kw
Columna B[A], Tabla 220-19 [220.55]
Es utilizada para equipos de cocina de potencia inferior a 3.5kw.
Cul es la demanda mxima de un horno de 3kw?
Conforme a la columna B[A] de la Tabla 220-19[220.55]: 3kw
80% = 2.4 kw; por lo tanto la demanda mxima es 2.4kw.
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Cul es la demanda mxima para un circuito ramal que
alimenta dos hornos de 3kw cada uno? La demanda mxima se determina por el nmero de unidades
alimentadas multiplicadas por el factor porcentual aplicado por
la Tabla 220-19[220.55], columna B[A]. 3kw 2 75% = 4.5kw; por lo tanto, la demanda mxima es de
4.5kw
Columna C[B], Tabla 220-19[220.55]
Esta columna se utiliza para unidades entre 3.5kw y hasta 8.75kw,
unidades muy comunes en la actualidad.
Cul es la demanda mxima para una cocina de 8.75kw?
Conforme a la tabla: 8.75kw 80% = 7kw; la demanda mxima
es entonces 7kw
Nota 1, Tabla 220-19[220.55]
La Nota 1 de la tabla se aplica cuando las unidades son mayores
de 12kw pero inferiores a 27kw y todas de la misma potencia. La
mxima demanda de la columna A [C]debe aumentarse en un 5% por cada kw en exceso que tengan las unidades sobre los 12kw.
Cul es la demanda mxima de una cocina de 18kw? 18kw-12kw = 6kw
6 5% = 30%
De la Tabla 220-19[220.55], Columna A[C]: 8kw 130% = 10.4kw
La demanda mxima es de 10.4kw
Nota 2, Tabla 220-19[220.55]
La Nota 2 se aplica en equipos de cocina de valores desiguales entre >8.75kw y 27kw. El valor promedio se calcula sumando los
kw de todos los equipos involucrados y dividiendo por el nmero
de unidades. Aquellas unidades con potencia inferior a 12kw, se
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calculan a 12kw. El excedente de este valor promedio con
respecto a 12kw, se multiplica por 5% y a este resultado se le
aplica la mxima demanda de la columna A [C]que corresponde al nmero de unidades del caso, obtenindose as la demanda
mxima correspondiente.
Cul es la demanda mxima de un sistema que alimenta 3
cocinas de 9kw, 18kw y 24kw respectivamente? 12kw + 18kw + 24kw = 54kw
54kw3 = 18kw 18kw-12kw = 6kw 6kw 5% = 30%
De la Tabla 220-19[220.55] y la columna A[C], la demanda
mxima para 3 unidades es 14,
14kw 130% = 18.2kw, la demanda mxima es entonces 18.2kw
Nota 3, Tabla 220-19[220.55]
Para unidades entre 1.75kw y hasta 8.75kw. En vez del mtodo contemplado en la columna A[C], es permitido sumar los kw de
las unidades y multiplicar este valor por los factores de demanda
especificados en las columnas B[A] o C[B] para el nmero de unidades dado, esto en el caso en que los kw de las unidades
pertenezcan todos a los valores de una sola de las columnas, sea la
B[A] o la C[B]. Si en cambio los hay pertenecientes a ambas columnas, los factores de demanda para cada columna se
aplicarn a las unidades pertenecientes a cada columna y los
resultados se sumarn.
Nota 4, Tabla 220-19[220.55]
Esta nota es especfica para el caso de una plantilla elctrica y no
ms de dos hornos de pared instalados en el mismo recinto y
alimentados por el mismo circuito ramal. Su demanda mxima se calcula sumando los kw de las dos o tres unidades y tratando este
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total como una sola unidad (se le aplica el factor 8 de la columna
A[C] de la Tabla 220-19[220.55]).
Cul es la demanda mxima de un circuito ramal que alimenta
una plantilla elctrica de 8kw, un horno de pared de 10kw y otro
de 12kw? 8kw + 10kw + 12kw = 30kw
30kw 12kw = 18kw 18kw 5% = 90%
De la columna A[C], Tabla 220-19[220.55], la demanda mxima
para una sola unidad es de 8kw,
8kw 190% = 15.2kw: la mxima demanda es entonces 15.2kw
Cul es la demanda mxima de un circuito ramal que alimenta una plantilla elctrica de 8kw y dos hornos, uno de 8kw y el otro
de 6kw?
8kw + 8kw + 6kw = 22kw 22kw- 12kw = 10kw
10kw 5% = 50%
8kw 150% = 12kw, la mxima demanda es entonces 12kw
Dimensionando las derivaciones 210-19 (c ), Ex.1,
Ex.2[210.19(A)(3)EX.1,EX.2]
La Nota 4, Tabla 220-19[220.55], permite la realizacin de estas
derivaciones, sin incluir protecciones individuales en las derivaciones. Sin embargo cuando se hagan derivaciones de
conductores mayores a conductores menores, la derivacin debe
cumplir con la sec. 240-21 (a)[240.21(A)], que remite tambin a la sec. 210-19 (c), Ex.1[210.19(A)(3)Ex.1], para obviar la
proteccin individual contra sobrecorrientes.
Cul es el calibre de los conductores de las derivaciones de los
equipos de cocina del ejemplo anterior?
Corriente del circuito ramal:
12000w240v = 50 amperios, de la Tabla 310-16[310.16], se requieren 2 conductores # 6 y el neutro (si se requiere), haciendo
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referencia a 210-19,Ex. 2[210.19(A)(3)Ex.2]: 50 70% = 35 A,
ser un conductor # 8.
Calibre de las derivaciones: Se sigue el procedimiento anterior, observando la sec. 210-19 ,
Ex.1, Ex. 2[210.19(A)(3)Ex.1,Ex.2];Tabla 220-19[220.55]
Columna C[B] Plantilla de 8kw: 8000 0.8 = 6400 w
6400w240v = 26.66 amperios; de la Tabla 310-16[310.16]: 3 conductores # 10
Horno 8kw: 8000 0.8 = 6400 w
6400w240v = 26.66 amps 3 conductores # 10
Horno 6kw: 6000 0.8 = 4800w
4800w240v = 20amps 3 conductores # 10 Los neutros tienen el mismo calibre que los conductores de fase
porque stos no deben ser menores que el #10 (210-19c,
Excepcin 2[210.19(A)(3)Ex.2]).
Secadoras 220-18[220.54], Tabla 220-18[220.54]*
Estos equipos se calculan para 5000va o su potencia de placa,
cualquiera sea la mayor. Este es el valor que se utiliza para
dimensionar los circuitos ramales. Cuando se instalen cuatro o menos secadoras, la carga se calcular al 100%. Cuando se
instalen cinco o ms secadoras, la carga se calcular con los
porcentajes establecidos en la Tabla 220-18[220.54]. Cuando se calcule la carga de una secadora de 4500va, sta se tomar por
5000va para el circuito ramal donde se conectar la secadora. Las
secadoras se calcularn al 100% para operacin discontinua (menor a tres horas de funcionamiento constante).
Cul es la demanda mxima para una secadora de 6000w, en un circuito de ramal de una vivienda?
6000va 100% = 6000va; la demanda mxima es de 6000va
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Clasificacin de los circuitos ramales 210-3[210.3]
Los circuitos ramales se clasifican en base al valor nominal de la corriente de la proteccin que protege al circuito, para el caso de
ramales que alimentan dos o ms salidas, estos valores nominales
son: 1) 15 amp 2) 20 amp 3) 30 amp 4) 40 amp 5) 50 amp
Los circuitos ramales que alimentan cargas individuales y que no
sean de iluminacin, pueden ser mayores de 50 amp.
Cargas permitidas 210-23[210.23]
El amperaje nominal de la proteccin contra sobrecargas no debe
ser excedida por la carga en los circuitos ramales. Un circuito
ramal individual podr alimentar cualquier carga compatible con su amperaje nominal. Un circuito ramal que alimente dos o ms
salidas o dos o ms tomacorrientes debe alimentar slo las cargas
especificadas de acuerdo a su tamao y como a continuacin:
Circuitos ramales de 15 y 20 amperios 210-
23(a)[210.23(A)(1)y(2); 440-32[440.32]
Estos circuitos alimentarn luminarias y otros equipos en
instalaciones residenciales, comerciales e industriales. La corriente de equipos para enchufar no debe exceder el 80% de la
corriente nominal del circuito. La corriente total de equipos fijos
conectados, excluyendo luminarias, no debe exceder el 50% de la corriente nominal del circuito, cuando luces o equipo para
enchufar o ambos, estn tambin alimentados por el circuito.
Cules son los va nominales para un circuito ramal de 15
amperios, 2 hilos, 120v , alimentando una carga no continua?
15amps 120v = 1800va
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Cules son los va nominales de un circuito ramal de 20 amps, 3
hilos, 240v, alimentando una carga no continua? 20 amps 240v = 4800va
Los circuitos ramales para pequeos utensilios y de lavandera slo deben alimentar los tomacorrientes de sus reas respectivas y
en ellos no deben conectarse cargas relevantes como las mencionadas en este prrafo.
Puede un aire acondicionado de ventana de 8 A y 120 V conectarse a un circuito ramal de 20 amp. de uso general
existente?
Conforme a la sec.440-32[440.32], los circuitos ramales que alimentan un motor-compresor deben tener un amperaje no
inferior al 125% de la corriente nominal del motor-compresor.
Entonces la capacidad disponible que debe tener el circuito ramal para poder alimentar esta carga adicional es: 8 1.25 = 10
amps, que coincide con el 50% de la capacidad del circuito de
ramal (20amps 50% = 10 amps). S, el aire acondicionado puede conectarse al circuito ramal de uso general de 20 amps.
Los restantes 10 amps del circuito sirven para alimentar luces u
otros equipos.
Circuitos ramales de 30 amperios 210-23(b)[210.23(B)]
Estos circuitos alimentarn luminarias de servicio pesado (heavy
duty) en instalaciones comerciales o industriales o equipos de
cualquier ndole en cualquier tipo de instalacin. El amperaje de cualquier utensilio para enchufar que se alimente del circuito, no
ser superior al 80% de la corriente nominal del circuito, es decir
cualquier equipo para enchufar que se conecte, deber tener una corriente inferior a 24 amperios.
A qu capacidad de circuito debe conectarse una lavadora de platos (equipo fijo) que se usa en servicio continuo y consume 23
amperios?
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23 amps 1.25 = 28.75 amps,el circuito de ramal a que va conectada debe ser de 30 amps.
Un circuito ramal de 30 amps puede alimentar una carga individual en cualquier tipo de instalacin, sea esta residencial,
comercial o industrial.
Circuitos ramales de 40 y 50 amperios 210-23[210.23(C)]
Estos circuitos ramales alimentarn equipos fijos de cocina en
cualquier tipo de instalacin. En instalaciones comerciales e
industriales tambin podrn alimentar luminarias de servicio pesado. Equipos tales como calentadores de agua, secadoras o
equipos de calentamiento pueden tambin ser alimentados por
estos circuitos.
Qu capacidad debe tener el circuito que alimenta un
calentador de agua comercial de 37 amperios? (ver sec. 422.13[422.13])
37 amps 1.25 = 46.75 amps; la capacidad del circuito es de 50 amperios
Circuitos ramales mayores de 50 amperios 210-
23(d)[210.23(D)]
Estos circuitos slo alimentarn cargas que no sean de iluminacin. Alimentarn hornos elctricos, equipos de aire
acondicionado, etc.
Conductores Art.310 Tabla 310-13[310.13]; Tabla 310-
16[310.16]; 110-14(1) y (2)[110.14(C)(1)(a)y(b)]; 240-
3(d)[240.4(D)]
Los conductores para circuitos ramales usados para cableado
general tienen el siguiente aislamiento conforme a la Tabla 310-16[310.16]:
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(1) 60C (2) 75C (3) 90C
Las temperaturas admisibles de los conductores y sus condiciones
de uso, se encuentran en la Tabla 310-13[310.13]. Esta temperatura admisible corresponde con la temperatura que
adquiere el alma metlica del cable (cobre o aluminio) al transportar una determinada corriente y que el respectivo
aislamiento soporta por tiempo indefinido sin menoscabo del
mismo. Efectivamente, la Tabla 310-16[310.16] contempla las temperaturas a que llega el alma metlica de los diferentes
calibres de los conductores y que las tres columnas, que
diferencian a los distintos tipos de aislamiento admiten, sin menoscabo de la vida de sus respectivos aislamientos cuando
circula la corriente indicada, cuando no hay ms de tres
conductores con corriente en una conduccin y la temperatura ambiente no es superior a 30C.
Las capacidades de corriente de los conductores se ven afectadas
por: 1) las condiciones de uso, en circuitos de uso continuo o uso discontinuo, porque obviamente el efecto trmico que produce
una corriente sobre un dispositivo [breaker, tomacorriente,
apagador] no es igual si sta acta en forma continua que en forma discontinua; 2) tngase presente que una conexin metal a
metal conduce en igual forma la electricidad como el calor y si se
conecta un conductor, cuya alma metlica est transportando una corriente que la hace estar a 90C, a un dispositivo, el interior del
dispositivo no tendr una temperatura muy inferior a estos 90C.
Por consiguiente la temperatura del cobre o del aluminio en los extremos del cable debe coincidir con las temperaturas admisibles
de los terminales de los breakers y dems componentes a los que
se conectan los conductores (Sec. 110-14(1) y (2)) [110.14(C)(1)(a)y(b)]si se quiere que estos dispositivos no sufran
dao alguno. Los dos puntos citados determinan la capacidad
de corriente de los conductores por efecto de temperatura en
los extremos del conductor; veremos poco ms tarde la
variacin en la capacidad de corriente de los conductores por
efecto de la influencia del soporte trmico del aislamiento, a
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causa de haber ms de tres conductores transportadores de
corriente en una conduccin o bien porque la temperatura
ambiente sea superior a los 30C., condicin que se refiere a la
parte media del cable y que nada tiene que ver con la
capacidad de corriente del cable por efecto de la temperatura
del cobre o del aluminio en sus extremos. Las temperaturas admisibles de los diferentes componentes de un
circuito se encuentran en las siguientes tablas y estndares: conductores, Tablas 310-13[310.13], 310-16[310.16] y U.L. 83;
tomacorrientes, U.L. 498; apagadores, U.L. 20; tableros, U.L. 67;
Breakers, U.L. 489; cuchillas interrruptoras, U.L. 98; conectores, U.L. 486.
En cualquier circuito, tenemos una serie de componentes
elctricos que poseen diferentes temperaturas admisibles, lo que significa que la corriente admisible de un conductor depende de
las limitaciones de temperatura del elemento con menor
temperatura admisible del circuito. La mayora de los circuitos ramales de 15 y 20 amperios tienen
tomacorrientes y apagadores que tienen temperaturas admisibles
de 60C. Por consiguiente, no importa cul sea la temperatura admisible del tablero o de los conductores (por ejemplo 90C para
los THHN), la capacidad de corriente de los conductores estar
determinada por la columna de 60C de la Tabla 310-16 porque el eslabn ms dbil de la cadena est constituido por los tomacorrientes y apagadores.
La Sec. 110-14(C) [110.14(C)]y los estndares de U.L. requieren que cuando el circuito sea de 100 amperios o menos o los calibres
de los conductores estn comprendidos entre el No. 14 y el No. 1
AWG, la temperatura admisible de los terminales de los dispositivos elctricos (cuchillas, breakers, portafusibles,
controladores de motores, etc.) sea considerada de 60C, a menos
que sta est identificada diferentemente. Es aceptable instalar conductores con una mayor temperatura admisible, como los
THHN, pero hay que referirse a los valores de corriente
especificados para ese calibre de conductor, pero a 60C. Para circuitos de ms de 100 amperios o con conductores con
calibre mayor del No.1, los conductores deben tener temperaturas
admisibles de 75C. Se acepta usar conductores con mayor
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temperatura admisible, pero hay que referirse a los valores de
corriente especificados para ese calibre de conductor, pero a 75C.
Hacemos notar que los apagadores y tomacorrientes para 15 y 20 amperios tienen temperaturas admisibles de 60C. Algunos
tomacorrientes de 30 amperios tienen temperaturas admisibles de
60C, otros las tienen de 75C. Los tomacorrientes de 50 amperios tienen temperaturas admisibles de 75C. Los tableros
residenciales estn identificados para 75C, mientras que los breakers estn identificados para 75C only o 60/75C. Es interesante hacer notar que en la Sec. 240-3(d)[240.4D] hay
una limitacin en el Cdigo para los circuitos ramales de pequeo calibre. En efecto dice que la proteccin mxima de
sobrecorrientes para conductores No. 14 es de 15 A, para
conductores No.12 es de 20 A y para conductores No. 10 es de 30 A.
Conductores de 60C Tabla 316-16[310.16], Columna 2; 110-
141[110.14(C)(1)(a)]
Los conductores tipo TW caen bajo esta clasificacin y deben conectarse a terminales de 60C y los valores de corriente de la
columna a 60C son los que le corresponden.
Los dispositivos de proteccin de 100 amperios o menos pueden conectarse a conductores del No. 14 al No.1 tipo TW (Sec.110-
14(1)[110.14(C)(1)(a)]). Pueden conectarse con estos
dispositivos, conductores con temperatura nominal mayor, siempre y cuando el amperaje de dichos conductores corresponda
con el amperaje que le corresponde al calibre del conductor
usado, pero a 60C.
Conductores de 75C Tabla 310-16[310.16], Columna 3; 110-
14(2)[110.14(C)(1)(b)]
Los conductores tipo THWN caen bajo esta clasificacin. Los
dispositivos de proteccin con corrientes nominales superiores a 100 amperios pueden conectarse a conductores con calibre mayor
al No. 1 y temperatura nominal de 75C. Pueden conectarse con
estos dispositivos, conductores con temperatura nominal mayor,
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siempre y cuando la corriente de dichos conductores corresponda
con la corriente que le corresponde al calibre del conductor usado,
pero a 75C.
Conductores de 90C Tabla 310-16[310.16], Columna 4
Los conductores tipo THHN, caen bajo esta clasificacin. Estos
conductores pueden conectarse a terminales con temperaturas nominales de 60C, 75C y 90C.
Cul es la corriente permitida para un cable THWN No. 6 de cobre, conectado a un breaker de 60C instalado en un tablero?
La capacidad est limitada a 55 amperios a causa de los terminales de 60C (Columna 2), aunque el cable tenga una
capacidad de 75 amperios (Columna 3).
Cul es la corriente permitida para un conductor THHN No 4
conectado a dispositivos con terminales a temperatura nominal
de 60C, 75C, 90C?
60C 70 amperios
75C 85 amperios 90C 95 amperios
(Ntese cmo la temperatura nominal del terminal reduce la
corriente admisible del conductor)
Reduccin de capacidad por temperatura Tabla 310-16[310.16]
y Tabla 310-15(b)(2)(a)[310.15(B)(2)(a)]
Cuando no hay ms de tres conductores con corriente en un
conducto y la temperatura ambiente es de 30C, se usan las capacidades de corriente indicadas en la Tabla 310-16[310.16]. Si
los conductores con corriente son cuatro o ms en un conducto o
la temperatura ambiente supera los 30C, se usan factores correctores contemplados en la Tabla 310-16[310.16] y en la
Tabla 310-15(b)(2)(a)[310.15(B)(2)(a)] para tomar en cuenta la
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influencia de estos parmetros en el soporte trmico del
aislamiento de los cables.
Cul es la corriente permisible para seis conductores No. 2
THHN de cobre, todos conductores de corriente, trabajando a
temperatura ambiente de 30C dentro de una conduccin?
De la Tabla 310-16[310.16]: Los conductores #2 THHN conducen 130 A (cuando no son ms de tres en una conduccin,
estn a temperatura ambiente de 30C y el cobre se encuentra a
90C) De la Tabla 310-15(b)(2)(a)[310.15(B)(2)(a)]: 130 A 80% =
104 A (amperaje reducido de los conductores por ser seis en una
misma conduccin, a temperatura ambiente de 30C y para que el aislamiento del conductor no sufra dao).
Si estos conductores deben conectarse adems a un dispositivo
cuyos terminales tienen una temperatura de 60C, la corriente admisible es 95 amperios (corriente correspondiente a los
conductores calibre #2 cuando el metal est a 60C). Es decir, la
ampacidad del conductor, determinada despus de aplicar los
factores de reduccin debe ser igual o menor que la ampacidad
del conductor con base en las limitaciones de temperatura de
sus terminales.
Cul es la corriente admisible para cuatro conductores de cobre
No. 2 THHN (tres conductores de corriente) que se encuentran a una temperatura ambiente de 38C dentro de una conduccin?
De la Tabla 310-16[310.16]: los conductores #2 THHN conducen 130 A (cuando son tres o menos, estn a temperatura ambiente de
30C, dentro de una conduccin y el cobre est a 90C).
De la Tabla 310-16[310.16]: 130 A 91% = 118.3 A (amperaje reducido de los tres conductores por encontrarse a temperatura
ambiente de 38C, y para que no se deteriore el aislamiento de
los mismos. Si estos conductores deben conectarse a un dispositivo con
terminales de 60C, la corriente admisible de los conductores se
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reduce a 95 A x 0.82 = 78 A (corriente para la cual la
temperatura del cobre de un conductor calibre #2 es 60C).
Tmese en cuenta que la corriente admisible de los conductores
puede ser reducida tres veces sucesivamente:
(1) Ms de tres cables conductores de corriente (Factores
de ajuste) (2) Temperatura Ambiente excede los 30C (Factores de
correccin)
(3) Cargas continuas (los conductores tienen que tener un amperaje por lo menos igual que el 125% del amperaje de
la carga continua(sec. 210-19(a)[210.19(A)]).
Cul es la corriente admisible de cuatro conductores de cobre
No. 2 THHN que son conductores de corriente y se encuentran en
un ambiente a 38C dentro de una conduccin?
130 A 80% 91% = 94.64 A; la corriente admisible es 94.64
amperios (amperaje reducido a que se ven sujetos los conductores por ser cuatro dentro de una conduccin, por estar a
una temperatura ambiente de38C y para que no se vea afectado
el aislamiento de los mismos). Si a su vez estos conductores deben conectarse a un dispositivo con
terminales con temperatura admisible de 60C, la corriente admisible de
los conductores se reduce a 95 A x 0.8 x 0.82 = 62 A (corriente para la
cual la temperatura del cobre de un conductor calibre # 2 y que se
encuentra con otros tres conductores dentro de una misma tubera, es de
60 C a 38C de temperatura ambiente).
Se definen cables conductores de electricidad, todos los de fase no aterrizados. Los cables de puesta a tierra de equipo, no son
considerados como conductores. Tampoco el neutro es considerado conductor cuando slo transporta la corriente debida
al desbalance de otros conductores del mismo circuito. Sin
embargo, en un sistema trifsico a cuatro hilos, cuando la mayor porcin de la carga consiste en cargas no lineales, se presentan
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corrientes armnicas en el neutro y en este caso el neutro s se
considera como conductor de corriente.
CARGAS COMERCIALES E INDUSTRIALES
El clculo de los circuitos ramales para comercios e industrias, se
efecta de manera diferente que para viviendas. La mayor parte de las cargas en comercios e industrias se usan continuamente por
ms de tres horas, por consiguiente, los circuitos ramales que
alimentan estas cargas deben disearse para un 125% de la carga que alimenta. No obstante tambin hay cargas que trabajan en
forma no continua o son termostticamente controladas. Los
circuitos ramales que alimentan estas cargas, se disean para un 100% de su carga alimentada.
Cargas de iluminacin Art. 220, Parte B[III]
Pueden ser dispositivos de iluminacin incandescente o bien
dispositivos de iluminacin del tipo de descarga elctrica. Ambos tipos de cargas pueden ser de operacin discontinua (operan
menos de tres horas seguidas y sus circuitos ramales se calculan
al 100% de su carga) o bien de operacin continua (cuando permanecen encendidas por ms de tres horas seguidas, y en tal
caso los circuitos ramales se calculan para el 125% de la carga
respectiva). El factor del 125% para la operacin continua tiene la finalidad que los conductores de dichos circuitos tengan un mayor
calibre comparativo y consecuentemente operen ms
holgadamente, sujetos a menores temperaturas.
Operacin discontinua 210-19(a)[210.19(A)]; 210-
20(a)[210.20(A)]; 220-3(b)(9)[220.14(H)(1)}
Cuntas salidas para tomacorrientes pueden conectarse a un
circuito ramal de 20 amperios con operacin discontinua? Del Art.220-3(b)(9)[220.14(H)(1)], las salidas para tomas no de
viviendas, se calculan para 180va, por tanto, la corriente de cada
salida es:
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20
180va/120v = 1.5 amp, as que el nmero de salidas es:
20amp/1.5 amp = 13
Del mismo modo, el nmero de salidas para un circuito de 15 amps es:
15 amps /1.5 amps = 10 salidas
La limitacin de salidas de tomas en circuitos ramales no de
viviendas alivia el disparo molesto de las protecciones.
Operacin continua 210-19(a)[210.19(A)]; 210-
20(a)[210.20(A)]
Cuntas salidas para tomacorrientes pueden conectarse a un
circuito ramal de 20 amperios con operacin continua? Tenemos entonces:
(180va 125%)/120v = 1.875 amp, as que el nmero de salidas
es: 20 amp/ 1.875 amp = 10 salidas
Del mismo modo, el nmero de salidas para un circuito de 15
amps es: 15 amps / 1.875 = 8 salidas
Cul es la mxima carga continua que puede ser alimentada por un circuito ramal de 20 amperios?
La corriente de la carga se encuentra haciendo uso de las dos
sec. 210-19(a)[210.19(A)], 210-20(a)[210.20(A)]: 20 A 80% = 16 A; el circuito de ramal est limitado a 16
amperios
Cargas combinadas continuas y no continuas 210-
19(a)[210.19(A)]; 210-20(a)210.20(A)]; 110-
14(c)(1)110.14(C)(a); 240-3(b)[240.4(B)]
La capacidad de la proteccin de sobrecargas que sirve a una
combinacin de cargas continuas y no, no deber ser inferior a la suma de la carga discontinua ms el 125% de la carga continua.
Igualmente el calibre del conductor ramal, antes de la aplicacin
de factores correctivos o de ajuste, deber ser igual o mayor al
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correspondiente a la corriente suma de la carga discontinua ms
el 125% de la carga continua.
Qu proteccin contra sobrecarga se requiere para una carga
combinada de 14 amperios continuos ms una carga discontinua
de 2.5 amperios? Encontremos la corriente:
14 1.25 = 17.5 2.5 1 = 2.5
Total = 20 A
Se requiere entonces una proteccin contra sobrecarga de 20A
Cul es el objeto de los conductores de 90C si no podemos usar
su ampacidad ms alta?
Normalmente no se pueden usar los conductores de 90C a su
ampacidad a 90C para determinar el calibre de los conductores a usar en un circuito. Sin embargo, esta capacidad entra en juego
cuando se ajusta la ampacidad de los conductores a causa de
temperaturas ambiente elevadas o cuando hay ms de tres conductores portadores de corriente en una conduccin.
La ventaja de la utilizacin de estos conductores de 90C (THHN)
es que nos pueden auxiliar para no tener que utilizar conductores de mayor calibre (cuando hacemos ajustes de ampacidad), lo que
requerira conducciones ms grandes, ms mano de obra y
mayores costos de materiales (tengamos tambin presente que los aislamientos THWN y THHN, a igualdad de calibre, tiene menor
dimetro externo que el TW {ver tabla 310-13[310.13]} y por
consiguiente ocupan menor espacio en una conduccin). Veamos dos ejemplos:
Por temperatura ambiente:
Determinar el calibre de conductores y la proteccin de sobrecargas que se requieren para alimentar una carga continua de
11 A y una carga discontinua de 6 A trabajando a 48C.
11 125% = 13.75 A 6 100% = 6.00 A
19.75 A 220-2(b) [220.5(B)]
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Conforme a las secciones 210-19(a)[210.19(A)] y 210-
20(a)[210.20(A)], se requieren, respectivamente, conductores con
ampacidad de 20 A, antes de cualquier aplicacin de factores por correccin o ajuste, y la proteccin de sobrecorrientes no debe
tener una capacidad inferior a 20 A*. Estas dos condiciones
vendran siendo satisfechas inicialmente por conductores #12 TW, THWN y THHN protegidos por protecciones de 20 A de
capacidad. Pero sucede que la temperatura ambiente es en realidad de 48C y entonces hay que aplicar factores de
correccin a los tres tipos de conductores anteriores para
determinar sus respectivas ampacidades en las condiciones reales de operacin. Conforme a la tabla 310-16[310.16], tenemos:
25 0.58 = 14.5 A conductores TW
25 0.75 = 18.75 A conductores THWN 30 0.82 = 24.6 A conductores THHN
Segn las secciones 240-3(b)[240.4(B)] y 240.6(a)[240.6(A)], las protecciones de sobrecarga admisibles para los conductores
anteriores en sus condiciones de operacin son: 15 A, para el TW
y 20 A tanto para el THWN y THHN. 15 A es inferior al valor * (20 A) por consiguiente el conductor #12 TW no es apto para
alimentar la carga del ejemplo. En cambio los conductores
THWN y los THHN tambin satisfacen la condicin de tener una
ampacidad a 20 A antes de cualquier aplicacin de factores de correccin y ajuste y por consiguiente ambos satisfacen las dos
condiciones y son aptos para alimentar la carga. Por nmero de conductores en una conduccin:
Un alimentador de cuatro hilos (neutro incluido) alimenta un tablero que a su vez alimenta ramales de equipo electrnico
sensible. La carga total es de 180 A ciclo continuo. La carga
genera armnicas que se suman en el neutro y por consiguiente el neutro resulta conductor de electricidad. Determinar el calibre del
alimentador y la capacidad de la proteccin de sobrecarga.
180 1.25 = 225 A
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Conforme a las secciones 210-19(a)[210.19(A)] y 210-
20(a)[210.20(A)] respectivamente, se requieren conductores con
ampacidad de 225 A a 75C, antes de haber aplicado factores de correccin o ajuste y una proteccin de sobrecarga no inferior a
225 A* de capacidad.
Los conductores #4/0 THWN y THHN y una proteccin de 225 A, en principio, satisfacen la condicin.
Vemos sin embargo que hay que aplicar un factor de ajuste del 80% (tabla 310-15(b)(2)(a)[310.15(B)(2)(a)]) por haber 4
conductores de electricidad en la misma conduccin. Conforme a
la tabla 310-16[310.16], tenemos: 230 0.8 = 184 A conductores TWHN
260 0.8 = 208 A conductores THHN
Segn las secciones 240-3(b)[240.4(B)] y 240- 6(a)[240.6(A)], las
protecciones de sobrecarga admisibles para los conductores
anteriores son respectivamente 200 A para los conductores THWN y 225 A para los conductores THHN.
200 A es inferior al valor *(225 A), por consiguiente los conductores THWN no son aptos para alimentar la carga del
ejemplo mientras que los conductores THHN s.
Cargas inductivas de iluminacin (HID) 220-4(b)[220.18(B)];
210-20(a)[210.20(A)];310-15(b)(4)(c)[310.15(B)(4)(c)]
Las protecciones de sobrecarga y los conductores que alimentan
los circuitos ramales correspondientes a estas cargas se dimensionan a un 125% de los va o de la corriente nominal de
cada balasto instalado para alimentar las luminarias (asumiendo
que la carga sea continua). Estas luminarias son: 1) Fluorescentes 2) Vapores de Mercurio 3) Sodio a alta presin 4) Sodio a baja presin 5) Metalarc
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No se debe usar el mtodo de sumar los vatios de las diferentes
luminarias y multiplicar este resultado por el 125% para realizar
el dimensionamiento aqu sealado, ya que esto no coincide con lo indicado por el Cdigo (sec. 220-4(b)[220.18(B)]).
Cul es la carga de iluminacin para un ramal que alimenta doce balastos de 1.5 amperios cada uno que a la vez sirven
veinticuatro lmparas F25, CW en operacin continua? Sec. 220-4(b)[220.18(B)]
I = Amperaje balasto x nmero de
balastos = 1.5 A x 12
= 18 A
Sec. 210-19(a)[210.19(A)]; 210-20(a)[210.20(A)] I = 18 A x 1.25
= 22.5 A
La carga del circuito ramal es de 22.5 amperios El neutro se considerar como conductor transportador de
corriente conforme a la sec. 310-15(b)(4)(c)
Salidas 220-3(b)(11)[220.14(L)]; 210-19(a)[210.19(A)]; 210-
20(a)[210.20(A)];Tabla 310-16[310.16]; 110-
14(c)(1)[110.14(C)(a)]; 240-3(b)[240.4(B)]; 240-6(a)[240.6(A)];
240-3(d)[240.4(D)]
A menos que se use la Tabla 220-3(a)[220.12], los circuitos ramales de iluminacin de 120v se calcularn a 180va (1.5 A) por
salida cuando los va de los balastos o los vatios de las luces
incandescentes no sean conocidos. Si las salidas son de funcionamiento discontinuo, usaremos el factor 100% y si son de
funcionamiento continuo, usaremos el factor 125%. Igual
procedimiento se sigue para el clculo de las protecciones de sobrecarga.
Qu tamao de proteccin de sobrecargas y qu calibre de conductores THHN de cobre se requieren para alimentar once
salidas de iluminacin que funcionarn en forma discontinua?
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Encontrar los va 210-19(a)[210.19(A)]; 210-20(a)[210.20(A)]
va = No. de salidas x 180va x 100%
= 11 x 180va x 100% = 1980va
Encontrar la corriente
I = va/v = 1980va/ 120v
= 16.5 A Calibre del circuito ramal y capacidad de la proteccin de
sobrecarga Tabla 310-16[310.16];110-14(1)[110.14(a)];
240-3(b)[240.4(B)]; 240-6(a)[240.6(A)]; 240-3(d)[240.4(D)] # 12 THHN de cobre (25 A a 60C); la proteccin
se selecciona de 20 A
Qu tamao de proteccin de sobrecargas y qu calibre de
conductores THHN de cobre se requieren para alimentar nueve
salidas de iluminacin que funcionarn en forma continua?
Encontrar los va 210-19(a)[210.19(A)], 210-20(a)[210.20(A)]
Va = No. de salidas x 180va x 125% = 9 x 180va x 125%
= 2025va
Encontrar la corriente I = va/v
= 2025va/ 120v
= 16.9 A Calibre del circuito de ramal y capacidad de la proteccin de
sobrecarga Tabla 310-16[310.16]; 110-14(1)[110.14(C)(a)];
240-3(b)[240.4(B)]; 240-6(a)[240.6(A)]; 240-3(d)[240.4(D)] # 12 THHN de cobre (25 A a 60C); la proteccin
se selecciona de 20 A
Nota 1: Hemos referido la capacidad de corriente de los
conductores THHN a la correspondiente a 60C, en los dos
ejemplos anteriores, por tratarse de circuitos de iluminacin donde necesariamente habr apagadores, cuya temperatura
admisible es 60C y por consiguiente los conductores y dems
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componentes del circuito no deben superar dicha temperatura de
operacin (110-14(1)[110.14(a)]).
Nota 2: Hemos introducido el concepto de proteccin contra
sobrecorrientes para conductores aportado por la Sec. 240-
3(b)[240.4(B)] y los estndares de corrientes nominales para fusibles y breakers (Sec. 240-6(a)[240.6(A)]).
Ventanas de exhibicin 220-3(b)(7)[220.14(G)]
Las cargas correspondientes a iluminacin de ventanas de exhibicin se calcularn a un mnimo de 180va por salida, si los
va son desconocidos; o bien, a 200va por cada pie lineal (medido
horizontalmente) de ventana de exhibicin. Los va totales as obtenidos, se multiplicarn por 125% para tomar en cuenta que
estas cargas permanecern encendidas por ms de tres horas para
la exhibicin de productos.
Cul es el nmero de salidas permitidas a ser instaladas en un
circuito de 20 A que alimentar luces para una ventana de exhibicin?
De la Sec.: 220-3(b)(7), tenemos: 20 A x 120v = No. de salidas x 180va/ salida x 125%
No. salidas = (20 A x 120v)/ (180va x 125%) = 10.7
Cul es la carga de iluminacin para una ventana de exhibicin
de 80 de largo que tiene previstas 71 salidas para luces? Mtodo de las salidas Mtodo de los pies lineales 71 180va 125% = 15975va 80 200va 125% = 20000va
Se tomar el clculo de los 20000va por ser el mayor.
Iluminacin por rieles 220-12(b)[220.43(B)]
Las cargas de iluminacin por rieles, se calculan a razn de 150va por cada 2 pies de riel. Se usar el factor 125% en el caso de
carga continua. Para balancear la carga, los va totales se dividen
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entre el nmero de circuitos que alimentan la longitud del riel. En
el caso de viviendas, la carga correspondiente a rieles de
iluminacin est comprendida en los 3va/pie cuadrado de la Tabla 220-3(a) [220.12]y por consiguiente la carga de 150va por cada 2
pies de riel, no se aplica.
Cul es la carga de 30 pies de riel de iluminacin?
Por 220-12(b)[220.43(B)]:
va = (30/2) x 150va = 2250va Si son dos circuitos que alimentan este riel, cada uno deber
soportar una carga de
2250va/ 2 = 1125va.
Cul es la carga de 60de riel que viene alimentado por tres circuitos ramales balanceados?
Por 220-12(b)[220.43(B)]:
Va = (60/ 2) x 150va = 4500va 4500va/ 3 = 1500va por circuito
Rtulos luminosos Art.600, Parte A[I]; 600-5(a)[600.5(A)];
600-5(b)(1);(2);(3)[600.5(B)(1)(2)]
Cada edificio comercial y cada comercio debe estar provisto de por lo menos una salida en cada entrada del negocio para
iluminacin de rtulos. Las salidas deben ser alimentadas por un
circuito ramal de por lo menos 20 A que no alimente otras cargas. Los rtulos luminosos de comercios, son considerados de
operacin continua. Los circuitos ramales que alimenten luces
incandescentes o fluorescentes no deben superar los 20 A, aquellos que alimenten iluminacin neon, no deben superar los 30
A. La demanda de carga de estos circuitos es de por lo menos
1200va, que se multiplica por 125% para tomar en cuenta la demanda con base a operacin continua.
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Si un rtulo luminoso consume 1800va, cul es su demanda de
carga y cul es la capacidad de la proteccin de sobrecarga?
Clculo de los va
1800va x 125% = 2250va
Clculo de la corriente I = va/v = 2250va/ 120v = 18.8 A
Seleccin de la proteccin 240-3(b) 18.8 A requieren una proteccin de 20 A
Tomacorrientes Art.220
Se instalan tomacorrientes para alimentar diversos utensilios
como electrodomsticos, lmparas de mesa o pared, etc., en viviendas, apartamentos, condominios e instalaciones comerciales
e industriales. Los equipos para enchufar deben conectarse de tal
manera que no se sobrecargue el circuito ramal correspondiente. Los circuitos de tomacorrientes son circuitos de uso general (que
alimentan ms de una salida) o individuales (sirviendo una sola
salida). Los tomacorrientes deben disponerse de tal manera de evitar el uso de extensiones, salvo ocasionalmente.
Tomacorrientes de uso general 220-3(b)(9)[220.14(I)]
Cada salida de estos circuitos se calcula a 180va, multiplicada por
100%, para operacin discontinua y por 125%, para operacin continua.
Cul es la carga para 8 salidas de tomacorrientes que alimentan cargas discontinuas?
No, de salidas x 180va x 100% = 8 x180va x 100% = 1440va
Cuntas salidas de tomacorrientes, destinadas a cargas
discontinuas, pueden conectarse a un circuito ramal de 20 A?
20 A x 120v =2400va
2400va/(180va x 100%) = 13
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Cuntas salidas de tomacorrientes, destinadas a cargas
continuas, pueden conectarse a un circuito ramal de 20 A?
20 A x 120v = 2400va
2400va/ (180va x 125%) = 10
Tomacorrientes individuales 210-19(a)[210.19(A)]; Tabla 310-
16[310.16]; 110-14(c)(1)[110.14(C)(a); 240-3(b)[240.4(B)]
Las cargas individuales para enchufar se determinan multiplicando la carga discontinua por 100% y la carga continua
por 125%.
Qu calibre de conductor de cobre THWN y qu capacidad de
proteccin de sobrecarga se requiere para un circuito individual
ramal que alimenta un spa cuya carga es de 42 amperios?
Clculo del calibre de los conductores
42 A x 125% = 52.5 A. De la Tabla 310-16[310.16], se determina que los conductores son entonces #
6 THWN
Seleccin de la proteccin La proteccin de sobrecarga se escoge de 60 A
( 240-3(b)[240.4(B)])
Equipos comerciales de cocina 210-19(a)[210.19(A)]; Tabla
220-20[220.56];110-14(c)(2)[110.14(C)(b)];240-3(b);6(a)
[240.4(B);6(A)]
Los equipos comerciales de cocina se calculan, para operacin
discontinua al 100% y para operacin continua al 125%, para determinar la carga del circuito ramal. Cuando se instale ms de
un equipo, el factor de demanda se selecciona de la Tabla 220-20.
Determinar el calibre del conductor y la capacidad de la
proteccin de sobrecarga para el circuito ramal que alimenta
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una cocina comercial que trabaja en forma continua y consume
96 A.
Determinacin de la carga
96 A x 125% = 120 A
Determinacin del calibre del conductor De la Tabla 310-16[310.16], se
requieren conductores #1 THHN (tener presente que hay que referirse a la temperatura de 75C por razn de las protecciones
y el equipo existente).
Determinacin de la capacidad de la proteccin Conforme a 240-6(a)[240.6(A)], la
proteccin es de 125 A
Cargas de calentadores de agua Art.422
Los calentadores de agua se disean con elementos que van conectndose conforme a los requerimientos de agua caliente.
Para grandes cantidades de agua caliente, ms son los elementos
que deben conectarse; cuando se requieren menores cantidades de agua caliente, menor es el nmero de elementos requeridos para
calentar el agua.
Conductores 422-13[422.13]; Tabla310-16[310.16]; 240-
3(b)[240.4(B)])
Los conductores alimentadores de los calentadores de agua del
tipo de almacenamiento, que tengan una capacidad de 120
galones o menos, deben tener un calibre que corresponda al 125% de la capacidad de la corriente nominal de placa del
calentador.
Qu calibre de conductores se requiere para alimentar un
calentador de agua de 240v, monofsico y que consume 5000va?
Determinacin de la corriente
5000va/ 240v = 21 A
Determinacin del calibre de los conductores
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Del 422-13[422.13]: 21 A x 125% = 26 A
De la Tabla 310-16[310.16]: 26 A requieren conductores #
10 de cobre Proteccin de sobrecargas 422-11(e)(3)[422.11(E)(3)]
La proteccin no debe superar el 150% de la corriente del
calentador, pero tambin es prctica comn que sta no sea inferior al 125% de la corriente de dicho calentador.
De la 422-11(e)(3)[422.11(E)(3)] y de la 240-3(b){240.4(B)]: La proteccin est comprendida entre 26 A y 31.5 A; por tanto se
escoge 30 A para sta.
Aires acondicionados Art. 440
Las unidades de aire acondicionado estn dimensionadas en Btu o en toneladas de refrigeracin (1 TR = 12000 Btu). As por
ejemplo, una unidad de aire acondicionado central de 5 TR, tiene
60000 Btu. La carga de aire acondicionado depende del rea a cubrir, las caractersticas del edificio, el nmero de personas que
lo ocupa, los equipos existentes, la latitud donde se encuentra
ubicado el edificio, etc. Las caractersticas del equipo que se escoja dependen de este clculo. Los conductores de alimentacin
del equipo deben seleccionarse de tal manera que soporten la
carga del compresor y la proteccin de sobrecarga debe seleccionarse de tal manera que soporte la corriente de arranque
del compresor.
Conductores 440-32[440.32]; Tabla 310-16[310.16]
Los conductores que alimentan un solo motocompresor deben tener una capacidad de corriente no menor del 125% de la
corriente nominal del motocompresor. Deben estos conductores
dimensionarse para evitar que se sobrecarguen y pueda verse afectado su aislamiento. Los rels de sobrecarga que protegen a
estos motocompresores se dimensionan y se ajustan para que se
disparen en el caso de una sobrecarga que exceda a un 140% el valor nominal de la corriente nominal del compresor. Esta
condicin se compensa dimensionando los conductores a un
125% la corriente nominal del compresor. La corriente nominal
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32
del motor del condensador se suma al 100% si este motor se
encuentra presente.
Qu calibre de conductores es requerido para alimentar una
unidad de aire acondicionado monofsica a 240v, cuyo
compresor consume 6000va y el motor del condensador es de 3 amperios? (sense conductores THHN de cobre conectados a
terminales de 60C)
Determinar la corriente del compresor
6000va/ 240v = 25 A Clculo de la carga
25 A x 125% + 3 A = 34 A
Seleccin de los conductores De la Tabla 310-16[310.16]: 34 A requieren conductores de
cobre #8 THHN
Proteccin de corto circuito 440-22(a)[440.22(A)]; 240-
6(a)[240.6(A)])
Para permitirle al compresor que arranque y gire, la proteccin de
corto circuito debe seleccionarse adecuadamente. sta debe tener
un amperaje no superior al 175% de la corriente nominal del compresor, que determina su valor mnimo; pero podr
aumentarse hasta a un 225% de la corriente nominal de la unidad,
si la misma no arranca con el 175%. El motor de la unidad condensadora se calculara al 100% y se sumar a este total y la
proteccin contra corto circuito se seleccionar en
correspondencia.
Cul es la mnima y la mxima capacidad permisible de la
proteccin de corto circuito del aire acondicionado del ejemplo anterior?
Determinacin de la corriente 25 A x 175% + 3 A = 47 A
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45 A es la capacidad mnima (Sec. 240-6(a)[240.6(A)])
25 A x 225% + 3 A = 59.25 A
50 A es la capacidad mxima (Sec. 240-6(a)[240.6(A)])
Tenemos una unidad de aire acondicionado cuyo compresor
consume 52 amperios y el motor del condensador consume 2.5
amperios. Calcular el circuito alimentador y la capacidad de la proteccin de corto circuito.
Dimensionamiento de los conductores
De 440-32[440.32]; 440-33[440.33] 52 A x 125% + 2.5 A =
67.5 A De la Tabla 310-16[310.16] 67.5 A requieren
conductores de cobre #4 THHN
Dimensionamiento de la mxima capacidad de la proteccin de cortocircuito
De 440-22[440.22] 52 A x 225% + 2.5 = 119.5 A
De 240-6(a)[240.6(A)] 119.5 A le corresponde una capacidad de 110 A
Motores Art. 430; Tabla 430-147[430.247]; Tabla 430-
148[430.248]; Tabla 430-150[430.250]; 430-6(a[430.6(A)]
Hay diferentes tipos de motores, como los de corriente directa, los monofsicos y los trifsicos. Se utilizan diferentes tablas para
determinar la corriente de plena carga para los diferentes tipos de
motores: la Tabla 430-147[430.247], nos da la corriente de plena carga de los motores de corriente directa; la tabla 430-
148[430.248], nos suministra en cambio los valores de corriente
de plena carga para los motores monofsicos; y la Tabla 430-150[430.250], nos da en cambio stos valores para los motores
trifsicos. Las tablas dan los valores mencionados de corriente en
funcin del caballaje y voltaje de los respectivos motores. Es importante observar que conforme a la Sec. 430-6(a)[430.6(A)]
del NEC, las corrientes suministradas por las tablas antes dichas
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deben utilizarse para determinar el CALIBRE DE LOS
CONDUCTORES DE ALIMENTACIN DEL MOTOR y la
CAPACIDAD DE CORRIENTE DE LA PROTECCIN DE CORTO CIRCUITO DEL MOTOR en vez de usar el valor de la
corriente de placa del motor. Para determinar en cambio, el valor
de corriente de la proteccin contra sobrecargas, se utiliza la corriente de placa del motor.
La Tabla 430-147[430.247] se explica por s sola y no requiere mayor aclaratoria. En las Tablas 430-148[430.248] y 430-
150[430.250], hay que darle atencin a las notas que preceden a
las tablas. Particularmente en la Tabla 430-150[430.250], los valores de corriente de la columna de 230v deben aumentarse en
un 10% si el motor se conecta a 208v y en un 15%, si el motor se
conecta a 200v. La parte derecha de la tabla se refiere a los motores sincrnicos. Las corrientes corresponden a motores
sincrnicos con factor de potencia unitario. Puesto que
frecuentemente se hace trabajar a estos motores sobreexcitados con factor de potencia adelantado de .9 o de .8, la corriente de
plena carga ser mayor. Por consiguiente, si el motor sincrnico
trabaja con factor de potencia .9, la corriente de la tabla deber aumentarse en un 10% y si el motor trabaja con factor de potencia
.8, la corriente de plena carga se aumentara en un 25%.
Determinar la corriente de plena carga de un motor de corriente
directa de 1 hp a 240v.
De la Tabla 430-147[430.247] se determina que la corriente es
de 4.7 amperios.
Determinar la corriente de plena carga de un motor monofsico
de 3hp, 208v.
De la Tabla 430-148[430.248] se determina que la corriente es
de 18.7 amperios.
Un motor sincrnico de 150hp, 460v, trabaja con factor de
potencia .8 en adelanto, cul es su corriente de plena carga?
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De la Tabla 430-150[430.250], encontramos que la corriente a
plena carga de un motor de 150hp a factor de potencia unitario
es de 151 amperios. Esta corriente deber aumentarse en un 125% para calcular la corriente a plena carga y con factor de
potencia .8:
151 1.25 = 189 amperios
Conductores 430-22(a)[430.22(A)]; 110-14(c)[110.14(C)];
Tabla 430-148[430.248]; Tabla 430-150[430.150]; Tabla 310-
16[310.16]
El NEC en su Sec.430-6(a)[430.6(A)] establece que el calibre de
conductores para la conexin de motores se escoge con base en los valores de corriente de las Tablas 430-147-148 150 [430.247-248-250] en vez de la corriente de placa del respectivo
motor. La Sec.430-22(a)[430.22(A)] establece que los conductores que alimentan un motor deben tener una capacidad
de corriente no menor del 125% de la corriente a plena carga del
motor. Al efecto, se utiliza la Tabla 310-16[310.16]. Otro factor a tomarse en cuenta en la determinacin del calibre de los
conductores de alimentacin es la temperatura nominal de los
dispositivos y los terminales involucrados en el circuito del motor como especifica la Sec. 110-14(c)[110.14(C)]. Esta seccin
establece que los conductores sean seleccionados de manera de no
exceder la temperatura mnima nominal de cualquier terminal conectado, cualquier conductor conectado o cualquier dispositivo
conectado. Esto significa que indiferentemente de la temperatura
nominal de los conductores escogidos, la capacidad de corriente se seleccionar de una columna que no exceda la temperatura
mnima nominal de los terminales, terminaciones, conectores y
dispositivos del respectivo circuito. Ocasionalmente, esta temperatura nominal puede aparecer en el dispositivo, pero esto
es la excepcin y no la regla. Como regla general, la
temperatura nominal de cualquier dispositivo, no excede los
75C. Cuando la temperatura nominal de la terminacin no es conocida
o no aparece en los estndares de U.L., la Sec. 110-14
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[110.14] establece que para circuitos de 100 amperios o menos
o para conductores del # 14 AWG al # 1 AWG, la capacidad del
cable, independientemente de su temperatura nominal, se escoger de la columna de 60C. Esto no significa que slo los
tipos de aislamiento que aparecen en la columna de 60C pueden
usarse, sino que la capacidad de corriente debe escogerse de dicha columna.
La Sec. 110-14(1)(d)[110.14(1)(a)(4)] tiene una provisin especial para motores marcados con cdigos de diseo NEMA
B,C,D, o E. Esta seccin establece que conductores con
temperatura nominal de 75C o ms pueden seleccionarse de la columna de 75C para ser usados para alimentar estos motores,
an si la corriente es menor de 100 amperios. Esta regla no se
aplicar para motores que no tengan un cdigo de diseo NEMA en su placa. La mayora de motores fabricados antes de 1996 no
lo tendrn. Este cdigo de diseo no debe confundirse con la letra
de cdigo que indica el tipo de barras de la jaula de ardilla del motor.
Cul es el calibre de los conductores a utilizarse para alimentar un motor de induccin a jaula de ardilla de 30hp, trifsico a
480v. No conocemos las temperaturas nominales de los
dispositivos empleados en el circuito y adems la placa del motor no contempla cdigo de diseo NEMA. El tipo de cable a
utilizarse ser THWN en conduit.
Encontrar la corriente del motor
De la Tabla 430-150[430.250] a 30hp corresponden 40 A Determinacin de la carga
430-22(a)[430.22(A)] 40 A 125% = 50 A Determinacin del calibre de los conductores
De la Tabla 310-16[310.16] a 50 A le corresponden
conductores de cobre # 8 THWN (75C), pero como no se conocen las temperaturas nominales de los componentes del
circuito y adems el motor no posee cdigos de diseo NEMA,
tenemos que referirnos a las corrientes correspondientes a la columna de 60C (Sec. 110-14[110.14]): la capacidad de
corriente ms prxima a 50 A corresponde, en la columna de
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60C, a conductores con calibre # 6, por consiguiente, los
conductores a utilizarse sern: #6 THWN.
Qu calibre de conductores se requiere para alimentar un motor
monofsico de 10HP a 208v?
Encontrar la corriente del motor
De la Tabla 430-148[430.248] a 10HP corresponden 55 A Determinacin de la carga 430-22(a)[430.22(A)] 55 A x 125% = 68.75 A
Determinacin del calibre de los conductores
De la Tabla 310- 16[310.16] a 68.75 A le corresponden conductores de cobre #4 THWN (por razones similares a las del
ejercicio anterior).
Qu conductores se requieren para alimentar un motor trifsico
de 10HP a 208v?
Encontrar la corriente del motor
De la Tabla 430-150[430.250] a 10HP corresponden 30.8 A
Determinacin de la carga
430-22(a)[430.22(A)] 30.8 A x 125% = 38.5 A Determinacin del calibre de los conductores
De la Tabla 310-16[310.16] a 38.5 A le corresponden
conductores de cobre #8 THWN (por razones similares a las del ejercicio anterior).
Proteccin de sobrecarga 430-32[430.32]; 430-34[430.32];
430-35(a) y (b)[430.35(A)y(B)]
Para determinar la proteccin de sobrecarga de un motor, debe
utilizarse la corriente de placa del motor, conforme a la Sec. 430-6(a)[430.6(A)], en vez de los valores de corriente de las tablas
430-147-148-150[430.247.248.250]. Otros factores tales como el
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factor de servicio (SF) o el incremento de temperatura (C) del
motor deben tambin utilizarse para determinar esta proteccin.
El incremento de temperatura del motor es una indicacin del tipo de aislamiento usado en los devanados del motor y no debe
confundirse con la temperatura nominal de terminaciones de la
Sec. 110-14(c)[110.14(C)]. La Sec. 430-32 [430.32] en sus partes (a), (b) y (c)[(A) y (B)] se utiliza para la determinacin de la
corriente de disparo de la proteccin de sobrecarga, como porcentaje de la corriente de placa del motor.
Un motor de induccin de 25hp, trifsico, tiene una corriente de placa de 32 amperios y la placa tambin indica un incremento de
temperatura de 30C. Cul es el valor de la corriente de disparo
de la proteccin de sobrecarga del motor? La Sec. 430-32(a)(1) [430.32(A)(1)] indica que el valor de
disparo es un 125% de la corriente de placa
32 1.25 = 40 amperios, corriente de disparo.
Si por alguna razn este valor de disparo no permite que el motor
arranque, la Sec. 430-34 [430.32] permite incrementar este valor hasta un 140% para el motor. Si an as el motor no logra
arrancar, la proteccin se puede puentear durante la fase de
arranque, conforme a la Sec.430-35(a) y (b)[430.35(A) y(B)].
Determinacin de la corriente a rotor bloqueado 430-
7(b)[430.7(B)]; Tabla 430-151(A)[430.251(A)]; Tabla 430-
151(B)[430.251(B)]
Hay dos mtodos para encontrar la corriente a rotor bloqueado
(corriente de arranque) de un motor a jaula de ardilla,
dependiendo de la informacin disponible. Si la placa indica letras de cdigo (que van de la A a la V), ellas indican el tipo de
barras del rotor. El tipo de barras vara con la aplicacin a que el
motor est destinado. Y el tipo de barra es ampliamente responsable del valor de la corriente a rotor bloqueado. La Tabla
430-7(b)[430.7(B)] da las diferentes letras de cdigo y los
relativos kilovoltamperios por caballo a rotor bloqueado. La
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corriente de arranque se encuentra multiplicando los kva / hp por
los hp del motor y luego dividiendo por el voltaje aplicado.
Un motor de 15hp, trifsico a jaula de ardilla, con letra de
cdigo K, est conectado a una lnea a 240v. Determnese su
corriente a rotor bloqueado. Conforme a la Tabla 430-7(b)[430.7(B)], a un motor con letra K,
le corresponden 8.0-8.99kva/hp. Tomemos un valor promedio de 8.5:
8.5 15 = 127.5kva = 127500va
127500/ (240 3) = 306.7 amperios
Las corrientes a rotor bloqueado para motores monofsicos se
determinan mediante la Tabla 430-151(A)[430.251(A)] y las de los motores trifsicos con cdigo de diseo NEMA, se determinan
usando la Tabla 430-151(B)[430.251(B)].
Proteccin de corto circuito Tabla 430-152[430.52]; 430-
52(c)(1)[430.52(1)]; 430-7(a)(9)[430.7(A)(9)];Tabla 430-
150[430.250]
El valor de la proteccin de corto circuito para un motor viene
determinado por la Tabla 430-152[430.52]. La columna de la izquierda indica el tipo de motor a proteger. A la derecha de sta,
hay cuatro columnas que indican cuatro tipos de protecciones de
corto circuito: fusibles sin retardo de tiempo; fusibles de elemento dual y tiempo diferido; breakers de disparo instantneo y breakers
de tiempo inverso. Aunque es permisible usar fusibles sin retardo
y breakers de disparo instantneo, generalmente los motores estn protegidos por fusibles de tiempo diferido o bien breakers de
tiempo inverso.
Cada una de estas columnas indica un porcentaje de la corriente del motor que debe usarse para determinar la capacidad de
corriente de la proteccin. La corriente que aparece en la tabla
apropiada para cada tipo de motor es la que debe usarse y no la corriente de placa del motor. La Sec. 430-52(1)[430.52(1)]
establece que la proteccin no debe exceder el valor obtenido de
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la Tabla 430-152[430.52]. La Excepcin 1 de esta seccin sin
embargo establece que si el valor obtenido no corresponde a un
tamao estndar de fusible o breaker (Sec.240-6[240.6]), se podr usar el tamao estndar inmediato superior.
Comenzando en 1996, la Tabla 430-152 [430.52] lista los motores
de jaula de ardilla con base a su cdigo de diseo NEMA en vez de letras de cdigo. La Sec. 430-7(a)(9)[430.7(A)(9)] requiere que
las placas de los motores estn marcadas con las letras B, C, D o E. Sin embargo los motores fabricados antes de este
requerimiento no indicaban letras de diseo NEMA en sus placas.
No obstante la mayora de los motores de jaula de ardilla usados industrialmente caen bajo la clasificacin de diseo B y para
efectos de escoger proteccin de corto circuito, se consideran ser
diseo B a menos que tengan otra designacin en la placa. Los motores con diseo E, tienen una pequea mejora en la eficiencia
con respecto a los otros motores pero tambin tienen mayor
corriente de arranque.
Un motor de induccin trifsico a jaula de ardilla de 100hp, 230v
se quiere proteger contra corto circuito mediante fusibles a tiempo diferido. Determnense los fusibles a usarse.
Determinacin de la corriente a plena carga De la Tabla 430-150[430.250], a un motor de100hp y 230v le
corresponden 248 A
De la Tabla 430-152[439.52] le corresponde un porcentaje de corriente de 175%
248 1.75 = 434 A El fusible estndar ms cercano es 450 A, por lo tanto es la
capacidad de fusible que se utilizar para la proteccin de corto
circuito de este motor.
Si por alguna razn este fusible se funde antes que pueda arrancar
el motor, la Sec. 430-52(1), Ex. No. 2(b) [430.52(C)(1),Ex. No. 2(b)] establece que la capacidad de corriente de un fusible a
tiempo diferido puede aumentarse hasta un 225% de la corriente
a plena carga del motor.
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Recapitulando, la Seccin 430-52(1)[430.52(1)] requiere que
el dispositivo de proteccin de corto circuitos se base en los
porcentajes asignados en la Tabla 430-152[430.52], sin excederlos, conforme al tipo de proteccin utilizado. Si el
porcentaje no corresponde a un dispositivo estndar listado en la
Sec. 240-6(a)[240.6(A)], el siguiente valor estndar puede ser usado conforme a la Sec. 430-52(c)(1),Ex.1[430.52(C)(1),Ex1].
Si el motor no arranca, el porcentaje puede aumentarse conforme a la Sec.430-52(c)(1),Ex.2(a) a la(d)[430.52(C)(1),Ex.2(a) a la
(d)].
Qu tamao de fusible instantneo, fusible de tiempo diferido,
disyuntor y disyuntor instantneo se requiere para un motor de
induccin trifsico de 20HP, 230v?
Determinacin de la corriente nominal de plena carga
De la Tabla 430-150[430.250]:Para 20HP a 230v le corresponden 54 A
Fusible instantneo
Encontrar % de la Tabla 430-152[430.52] : 300% Encontrar corriente 54 300% = 162 A
Tamao mnimo del fusible 430-52(1); 240-6(a): 150 A
Siguiente tamao 430-52(1),Ex.1;240-6(a) : 175 A Tamao mximo del fusible 430-52(1), Ex.2(a); 240-6(a) : 54
400% = 216 A200 amperios Fusible a tiempo diferido Encontrar %de la tabla 430-152[430.52] : 175%
Encontrar corriente 54 175% = 94.5 A
Tamao mnimo de fusible 430-52(1); 240-6(a) : 90 A Siguiente tamao 430-52(c)(1),Ex.1;240-6(a) : 100 A
Tamao mximo del fusible 430-52(1),Ex.2(b);240-6(a) :54
225%= 121.5 A110 A Breaker de tiempo inverso
Encontrar % de la tabla 430-152: 250%
Encontrar corriente 54 250% = 135 A Tamao mnimo de breaker 430-52(1); 240-6(a) :125 A
Siguiente tamao 430-52(1),Ex.1: 240-6(a): 150 A
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Tamao mximo de breaker 430-52(1),Ex.2; 240-6(a) :54
400% = 216 A200 A Breaker instantneo Encontrar % de la Tabla 430-152[430.52] : 800%
Encontrar corriente 54 800% = 432 A
Tamao mnimo de breaker 430-52(3): 432 A (el breaker debe ser ajustable)
Tamao mximo de breaker 430-52(3),Ex.1: 54 1300% = 702 A
Determinar los conductores de alimentacin de cobre y aislamiento TW, la proteccin de sobrecarga y la proteccin de
corto circuito para un motor de 40hp de corriente directa, 240v,
con corriente de placa de 132 A. La proteccin de corto circuito ser un breaker de disparo instantneo y la temperatura nominal
de las terminaciones de los dispositivos del circuito no son
conocidas.
Calibre de los conductores
De la tabla 430-147[430.247], encontramos una corriente de 140 A para un motor de 40hp, 240v. Esta corriente debe
incrementarse en un 125% para determinar el calibre de los
conductores: 140 1.25 = 175 A. Tenemos que referirnos a la columna de 60C de la Tabla 310-
16[310.16] por ser el aislamiento de los conductores del tipo TW
aunque la corriente sea > de 100 amperios. Conforme a lo anterior, los conductores sern 4/0 TW.
Capacidad de la proteccin de sobrecarga
Al no tener el motor factor de servicio especificado ni aparecer en la placa el incremento de temperatura, nos referiremos en la
Sec.430-32[430.32] a All other motors, obteniendo 115%, 132 1.15 = 151.8 A Capacidad de la proteccin de corto circuito
El porcentaje de incremento sobre la corriente a plena carga que
requiere la proteccin de corto circuito, la determinamos de la Tabla 430-152[430.52], que para el caso de motores de corriente
directa y breakers de disparo instantneo, nos da: 250%
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140 2.5 = 350 amperios, que siendo un valor estndar de breaker, ser el valor que se utilice para la
proteccin.
Determinar el calibre de los conductores THHN de alimentacin,
la proteccin de sobrecarga y el breaker a tiempo inverso que se utilizar como proteccin de corto circuito para un motor de
trifsico, a jaula de ardilla, de 150hp,440v y cuya placa suministra los siguientes datos: Corriente a plena carga: 175 A;
SF1.25; Cdigo de diseo NEMA: B.
Clculo del calibre de los conductores Corriente a plena carga determinada (Tabla 430-150[430.250]) :
180 A
180 1.25 = 225 A Teniendo el motor un cdigo de diseo B de NEMA, para
determinar el calibre de los conductores de alimentacin,
podemos referirnos a la columna de 75C de la Tabla 310-16[310.16], que nos da: conductores # 4/0 THHN.
Proteccin de sobrecarga
Teniendo el motor un SF de 1.25, encontramos en la Sec. 430-32[430.32] un porcentaje de 125% para aplicar a la corriente de
placa.175 1.25 = 218.75 A Proteccin de corto circuito La Tabla 430-152[430.52] nos indica un porcentaje sobre la
corriente a plena carga de motores a jaula de ardilla con cdigo
de diseo NEMA B de 250%, por consiguiente: 180 2.50 = 450 A
Uno de los tamaos estndar de breakers listados en la Sec.240-
6[240.6] es 450 A. Un breaker de tiempo inverso de 450 A se usar como proteccin de corto circuito.
Clculo para instalaciones mltiples de motores
Tres motores estn conectados a un alimentador comn. El
alimentador es trifsico, a 440v y los conductores son de cobre con aislamiento THHN. Cada motor debe protegerse con fusibles
de tiempo diferido y deben tener proteccin individual de
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sobrecarga. El alimentador principal tambin estar protegido
mediante fusibles de tiempo diferido. Las placas de los motores
dan los siguientes valores:
Motor # 1 Motor # 2 Motor # 3
Trifsico Trifsico Trifsico SF 1.25 Temp. 40C Cdigo A
Voltios 440 Voltios 440 Amperios 96 Tipo Induccin Tipo Induccin Tipo Sincrnico
HP 20 HP 60 HP 100
NEMA cdigo C Cdigo J Voltios 440 Amperios 23 Amperios 72 PF 90%
Motor # 1 Calibre de los conductores
Corriente a plena carga del motor (Tabla 430-150[430.250])
27 A 27 1.25 = 33.75 A
De la Tabla 310-16[310.16] y la Sec.110-
14(1)(d)[110.14(1)(a)(4)] 33.75 A = conductores #10AWG THHN
(aunque el aislamiento tipo THHN est localizado en la columna
de 90C, el calibre del conductor se escogi de la columna de 75C conforme a la Sec.110-14(1)(d)[110.14(1)(a)(4)].
Fusibles de tiempo diferido
De la Tabla 430-152 se determina que el porcentaje a aplicar a la corriente de plena carga determinada de la Tabla 430-
150[430.250], para un motor de induccin, diseo C, es de
175%: 27 1.75 = 47.25 A, el fusible estndar listado ms cercano en la Sec. 240-6 [240.6] es el de 50 A. Se usar un
fusible de 50 A.
Proteccin de sobrecarga Puesto que el motor tiene un factor de servicio de 1.25, la
proteccin de sobrecarga ser, conforme a la Sec.430-
32(a)(1)[430.32(A)(1)]) un 125% de la corriente de placa del motor:
23 1.25 = 28.75 amperios
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Motor # 2
Calibre de los conductores
La Tabla 430-150[430.250] da una corriente de plena carga para este motor, de 77 A.
77 1.25 = 96.25 A
La Tabla 310-16[310.16] indica que los conductores para este motor sern # 1AWG THHN (en efecto, los conductores se
escogieron de la columna de 60C, al ser la corriente< de 100 amperios y no tener el motor cdigo de diseo NEMA).
Fusibles de tiempo diferido
El tamao del fusible se determina de la Tabla 430-152[430.52]. El porcentaje a aplicar a la corriente de plena carga del motor,
determinada de la Tabla 430-150[430.250], es de 175%:
77 1.75 = 134.75 A, el fusible estndar listado ms cercano es 150 A
Proteccin de sobrecarga
Conforme a la Sec.430-32(a)(1)[430.32(A)(1)] y diciendo la placa que el incremento de temperatura para el motor es de 40C,
la corriente de placa, para efecto de la proteccin de sobrecarga,
se incrementa en un 125%: 72 1.25 = 90 amperios
Motor # 3
El motor # 3 es un motor sincrnico con factor de potencia .9
Calibre de los conductores De la Tabla 430-150[430.250] se determina que un motor
sincrnico como el que nos ocupa, pero a factor de potencia
unitario, consume una corriente a plena carga de 101 A. Pero la misma tabla, en sus notas al pie de la tabla, dice que esta
corriente debe aumentarse en un 10% cuando el motor trabaja a
factor de potencia .9, por consiguiente: 101 1.1 = 111 A
111 1.25 = 138.75 A
De la Tabla 310-16[310.16] se determina que el calibre de los conductores a utilizar es el # 1/0 AWG (escogidos de la columna
de 75C al ser la corriente > de 100 amperios).
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De la Tabla 430-152[430.52], encontramos que el porcentaje de
la corriente de plena carga para un motor sincrnico es 175%:
111 1.75 = 194.25 A El fusible ms cercano listado en la Sec. 240-6[240.6] es 200 A.
Se usarn fusibles de 200 A para proteger el circuito.
Proteccin de sobrecarga El motor no tiene indicacin de factor de seguridad ni de
incremento de temperatura, entonces la proteccin de sobrecarga se calcula incrementando la corriente de placa en un 115% como
indica la Sec.430-32(a)(1)[430.32(A)(1)].
96 1.15 = 110.4 A
Clculo del alimentador principal 430-24[430.24]; 430-
62(a)[430.62(A)]
Calibre de los conductores
La ampacidad del alimentador principal debe ser que el resultado de multiplicar la corriente de plena carga del motor
mayor por 125% y sumando las corrientes de plena carga de los
dems motores (nos referimos a las corrientes de plena carga determinadas por las Tablas 430-147-148-150[430-247-248-
250]), como lo determina la Sec.430-24[430.24]. En nuestro
caso: 111 1.25 + 77 + 27 242.75 A De la Tabla 310-16[310.16] se determina que deben usarse
conductores 250kcmil (250MCM) como alimentadores
principales. Se escogieron de la columna de 75C al ser la corriente > de 100 A como indica la Sec.110-
14(2)[110.14(1)(b)]).
Proteccin de corto circuito El dimensionamiento de la proteccin de corto circuito del
alimentador principal lo determina la Sec. 430-62(a)[430.62(A)]
que establece que la capacidad de la proteccin no debe ser mayor que la capacidad de corriente de la proteccin de corto
circuito del motor mayor, ms la suma de las corrientes de plena
carga de los otros motores. En nuestro caso tenemos: 200 +77 + 27 = 304 A
El fusible estndar ms cercano inferior a este valor es 300 A.
As que se usarn fusibles de tiempo diferido de 300 A.
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