Calculo de caida de tensión
Inst. y Aplic de la energia
En este vídeo lo que vamos a compartir es cómo se realiza el cálculo de caidad de tensión de manera aproximada.
Bueno tenemos el tablero eléctrico o centro de carga para este caso es monofásico, vamos a manejar una tensión de 220 volt de corriente alterna y frecuencia de 50 Hearz la carga que vamos a utilizar para este ejemplo es de 4.100 watts.
Vamos a mencionar, los valores que se toman admisible a la hora de calcular caída de tensión en los circuitos eléctricos, se toman los valores porcentual del 3%. Para los cálculos de caida de tensión para máquinas eléctricas se toma el valor porcentual del 5%.
Si nos fijamos tenemos el cable de fase o cable fase viva, que ingresa hacia la carga pero también vemos un cable de color celeste o conductor celeste que sale de la carga hacia el centro de carga, estos dos conductores tienen una sección de 4 milímetros cuadrados con una longitud de 50 metros también pusimos como ejemplo la puesta a tierra, el cable verde o verde y amarillo que es el cable de protección, para este cálculo de caída de tensión el cable verde amarillo no se lo va a considerar por ser un conductor pasivo.
En el rectángulo tenemos las unidades de potencia donde la potencia se puede encontrar en watts o en kilowatt el factor de potencia de esta carga es de 0,8
Antes de comenzar tenemos que encontrar la corriente eléctrica de la carga para encontrar la corriente eléctrica, sabemos que podemos utilizar la ley de watt o el triángulo y la potencia se puede hallar mediante la relación, P decimos que tenemos 4.1 kilowatt por 10 a la tercera, sobre 220 volt, por 0.8 si reemplazamos los valores obtenemos 4100 watts dividido 176 realizando la división obtenemos el valor de la corriente en este caso es de 23,3 A,
Tenemos la longitud y el valor multiplicador por 2 ese valor hace referencia si sumo la longitud de la fase más la longitud del neutro obtengo 100 metros o multiplicó la longitud por 2, el segundo paso es encontrar la resistencia del conductor en este caso es un conductor de cobre vamos a valernos de la ley de puniet la ley de Pouilliet.
Nos dice qu se puede encontrar la resistencia de un material específico, donde la resistencia es igual a la resistividad por la longitud sobre la sección de un conductor o área transversal si reemplazamos los valores obtenemos que la resistencia es igual a 0,0172 ohm* mm2 / sobre metros por la longitud que en este caso de 100 metros dividido la sección en este caso la sección es de 4 milímetros cuadrados, si realizamos la operación obtenemos un valor único de 0,43 Ohm.
Hora para hallar la caída de tensión utilizando la ley de Ohm, si nos fijamos en la ley de Ohm nos dice que para hallar el voltaje debemos reemplazar los valores mencionados donde y es igual a 23,3 Ampere por la resistencia que es de 0,43 y realizando el producto obtenemos un valor de 10V.
Lo que hacemos ahora es pasar ese valor de voltaje de manera porcentual para poder comparar los valores admisibles si reemplazamos en la fórmula obtenemos que la diferencia de voltaje porcentual es igual a 10 volt es la caida de tensión sobre la tensión aplicada que es de 220 volts. por 100 obtenemos un valor de 4,5 % si nos fijamos los valores admisibles tenemos que el 4,5 por ciento está muy cerca del 5% admisible.
La tabla de cable tenemos una columna donde tenemos la sección del cobre en este caso la sección del conductor y en la otra columna tenemos la capacidad admisible de corriente para este cable seleccionado que es un cable 4 milímetros cuadrados tenemos un valor admisible de corriente de 28 ampere,
Si nos fijamos el valor calculado es de 23,3A y el máximo admisible es de 28 del cálculo que realizamos de 4,5 % está muy cercano al 5% entonces se recomienda cambiar la sección del cable por un cable de 6 milímetros que soporta una capacidad de corriente de 36A.
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