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Competencia: Identifica los tipos y características de los conductores que se emplean en las instalaciones eléctricas de una vivienda.
Competencia: Identifica los tipos y características de los conductores que se emplean en las instalaciones eléctricas de una vivienda.
Conductor eléctrico
Conductor eléctrico
Un conductor es un material a través del cual los electrones fluyen fácilmente y permite el paso de la corriente eléctrica. El cobre, por ser un material de bajo costo comparado con el oro y la plata, muy dúctil y fácil de maniobrar, es el más empleado en la fabricación de diferentes tipos de conductores y cables eléctricos. Los conductores eléctricos están cubiertos por una capa aislante de polivinilo y se clasifican según sus características y funciones. Los más empleados en la instalación de una vivienda son:
El alambre sólido o rígido y los cables flexibles del tipo TW , THW , THHN, THWN y XHHN
Estos tipos de conductores se adaptan fácilmente a los tubos de PVC que se emplean en las instalaciones eléctricas empotradas. TW es la clasificación técnica de los alambres o cables que tienen un aislamiento termoplástico de PVC resistente a la humedad. Su temperatura máxima de trabajo es 60 °C. THW es el tipo de alambre que, además de tener un aislamiento termoplástico de PVC, es resistente a la humedad, al calor y a la propagación de incendios. Su temperatura máxima de trabajo es 75 °C. En términos técnicos el alambre THW es mejor que el TW. El alambre TW es el más empleado por ser económico y útil para instalaciones de viviendas.
Se denomina alambre a todo conductor eléctrico que consta de un solo hilo, mientras que el cable tiene varios hilos.
Las letras THHN, THWN, THW y XHHN representan los principales tipos de aislamiento de alambres individuales. Estas letras representan los siguientes requisitos de NEC:
1 - T (Thermoplastic): Aislamiento termoplástico.
2 - H (Heat resistant): Resistente al calor hasta 75° centígrados (167° F).
3 - HH (Heat resistant): Alta resistencia al calor hasta 90° centígrados (194° F).
4 - W (Water resistant): Resistente al agua y a la humedad.
5 - LS (Low smoke): Este cable tiene baja emisión de humos y bajo contenido de gases contaminantes.
6 - SPT (Service paralell thermoplastic): Esta nomenclatura se usa para identificar un cordón que se compone de dos cables flexibles y paralelos con aislamiento de plástico y que están unidos entre sí. También se denomina cordón dúplex.
-N: Recubrimiento de nylon, resistente al daño por petróleo o gas
-X: Polímero sintético que es resistente a las llamas
Aislamiento de los cables
Aislamiento de los cables
En los aislamientos de los cables eléctricos encontramos dos tipos de aislantes, los aislamientos termoplásticos y los aislamientos termoestables.
Aislamiento termoplástico
Aislamiento termoplástico
PVC: Policloruro de vinilo
PE: Polietileno
PCP: Policloropreno, neopreno o plástico
Aislamiento termoestable
Aislamiento termoestable
XLPE: Polietileno reticulado
EPR: Etileno-propileno
MICC: Cobre revestido, mineral aislado
Cable mellizo (paralelo)
El cable mellizo tiene la particularidad de tener dos conductores compuestos por varios hilos finos de cobre. Cada conductor tiene su propio aislamiento. Están unidos entre sí por el material aislante, pero sin tener contacto entre los dos. Por esto la denominación de mellizo. Generalmente el aislante es de color blanco.
Los alambres sólidos y cables se emplean principalmente en instalaciones de tipo empotrado en una vivienda; mientras que los cables mellizos, se emplean en instalaciones provisionales y de manera visible. Ambos son buenos conductores de electricidad.
Patrón Americano A.W.G.
Este patrón conocido como A.W.G. (American Wire Gauge - Calibre de Alambre Estándar Americano) se utiliza para determinar: la cantidad de corriente que puede conducir un cable eléctrico, el tamaño de la sección del conductor, el diámetro e inclusive el peso en kilogramos por cada kilómetro de cable. Estos datos son de mucha utilidad cuando se requiere seleccionar un cable adecuado para el tipo de instalación que se va a realizar.
El cable de mayor calibre es más delgado y, por lo tanto, conduce menos cantidad de corriente. El número de calibre viene impreso en la parte exterior de la capa aislante de todo cable y conductor eléctrico.
En esta tabla puedes apreciar los diferentes calibres comerciales, el diámetro, y la cantidad de corriente que puede conducir.
Código de colores en conductores
Nota: El color amarillo se puede usar para tierra física, además cuando no se encuentra el color blanco para neutra, se puede utilizar el negro, el rojo para fase (120V).
Selección de un conductor eléctrico
Para determinar la cantidad de corriente que circulará por un alambre o conductor de la instalación eléctrica, tenemos que diferenciar con precisión dos tipos de circuito:
a) Circuito de iluminación.
b) Circuito de fuerza (tomacorriente).
Cada circuito tiene funciones diferentes, por lo que las «cargas» conectadas a cada uno también son diferentes. Carga se denomina a todo elemento que funciona con energía eléctrica.
Al circuito de iluminación se conectarán lámparas incandescentes (focos), fluorescentes rectos o circulares y focos ahorradores.
En el circuito de fuerza se conectará una gran variedad de artefactos electrodomésticos, como la plancha eléctrica, equipos de música, de vídeo, el cargador de batería de un celular, etc.
Todos estos elementos conectados al sistema eléctrico de la vivienda consumen corriente eléctrica; por lo tanto, los conductores tienen que ser los adecuados para hacerlo con toda seguridad. Para ello es importante saber la potencia de cada uno y este dato viene inscrito en el mismo artefacto.
Para calcular la corriente que pasará por un conductor aplicamos la siguiente formula:
I = P /V
Donde:
I = Intensidad de la corriente en amperios.
P=Potencia de la carga conectada en vatios, comúnmente llamados watts.
V=Voltaje de alimentación en voltios.
Ejemplo 1:
Ejemplo 1:
En una vivienda el circuito de iluminación está compuesto por 12 lámparas incandescentes de 100 W ¿Con qué calibre de alambre debemos hacer la instalación?
12 lámparas × 100 W = 1 200 W
P= 1 200 W
V= 120 V
I = P / V Entonces: 1200 W / 120V = 10 A
Podemos elegir el alambre calibre 14 que conduce 15 amperios. Este valor es superior al valor calculado; pero, por cuestiones de ampliación a más lámparas en el futuro, se recomienda el calibre 12 que conduce 20 A. Y el dispositivo de seguridad (disyuntor, cuchilla o fusible) es de 15 A.
Un circuito de iluminación, puede constar de un máximo de 12 lamparas.
Ejemplo 2:
Ejemplo 2:
En un circuito de fuerza, se tiene: 2 televisores, 1 plancha, 1 DVD, un equipo de música y un refrigerador.
Halla el calibre del alambre eléctrico.
2 televisores 200 W
1 plancha 1 000 W
1 DVD 20 W
1 equipo de música 251 W
1 refrigerador 350 W
__________________________________
Potencia total 1 821 W
I = P / V Entonces: 1821 watts entre 120 voltios = 15.175 amperios
Por lo tanto, el calibre de alambre Nº 12 sería el adecuado porque conduce 20 amperios de corriente. Pero, como la vivienda en el futuro pueda contar con más equipos o artefactos, lo recomendable sería el alambre calibre 10 que conduce 30 A. Y el dispositivo de seguridad (disyuntor, cuchilla o fusible) es de 20 A.
Ejemplo No. 3
Ejemplo No. 3
En una vivienda el circuito de fuerza está compuesto por 8 tomacorrientes de uso común¿Con qué calibre de alambre debemos hacer la instalación?
Cuando en una instalación no se sabe las cargas, cada tomacorriente es de 250 W.
8 tomacorrientes × 250 W = 2000 W
P= 2000 W V= 120 V
I = P / V Entonces: 200 W / 120V = 16.67
Por lo tanto, el calibre de alambre Nº 12 sería el adecuado porque conduce 20 amperios de corriente. Pero, como la vivienda en el futuro pueda contar con más equipos o artefactos, lo recomendable sería el alambre calibre 10 que conduce 30 A. Y el dispositivo de seguridad (disyuntor, cuchilla o fusible) es de 20 A.
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