Actualmente el desarrollo tecnológico ha permitido y casi que exigido el poder tener la información necesaria a un solo click en nuestras computadoras; o bien de manera más rápida, disponible en cualquier momento y lugar mediante las tablets y smartphones.
A raíz de esto, VIAKON fabricante de conductores eléctricos para baja, media y alta tensión, es pionero en desarrollar aplicaciones de diseño y selección de cables para baja tensión (menos de 600V) de acuerdo a normativas y manuales de instalación que rigen en el continente, esta aplicación ha sido denominada “Capacidad de conducción Viakon” y está disponible en los principales centros de aplicaciones de Apple y Android de forma gratuita. Igualmente la aplicación se puede utilizar desde la computadora a través de nuestra página web www.viakon.com. En la Figura 1, se puede ver cómo aparece la aplicación en el AppStore de Apple. Para los que han hecho cálculos completos de conductores eléctricos, saben que hay una serie de consideraciones y parámetros importantes que en muchas ocasiones se desconocen o que se deben buscar en diversas tablas, lo que hace la selección más lenta y poco precisa. Por lo tanto, VIAKON logró concentrar en la aplicación las capacidades de conducción, resistencias y reactancias de los conductores eléctricos que exigen las normas de producto; para realizar cálculos completos de ampacidad, caída de tensión y cortocircuito según las condiciones de distancia, tensión y temperatura que requiera el usuario, sin necesidad de hacer supuestos obligados que distorsiona la correcta selección.
¿Qué parámetros son necesarios a la hora de escoger el calibre del conductor mediante la aplicación de VIAKON?
Si algún diseñador va realizar la escogencia del calibre de acuerdo al caso que necesita mediante la aplicación “Capacidad de conducción Viakon” deberá considerar los siguientes parámetros (ver Figura 2):
- Factor de potencia (fP): Es la relación entre la potencia activa (W) y reactiva en la carga (VAr), normalmente los equipos trabajan en valores entre 0.8 y 1, cuando estos son puramente resistivos, se puede utilizar con fp=1. Este parámetro afecta tanto la ampacidad cómo la caída de tensión.
Temperatura ambiente: la temperatura en donde estará ubicado el conductor incide directamente en la ampacidad del conductor, entre mayor sea esta, menor será la ampacidad que tendrá el conductor.
- Corriente de la carga: este parámetro indica cuanta corriente trasegará el conductor, siempre se debe recordar que en el caso de cargas continuas hay que multiplicar por 1.25 la corriente nominal, en el caso de cargas no continuas, basta con su valor nominal.
- Número de fases: permite definir si la carga es monofásica, bifásica o trifásica, y por ende las tensiones que alimentarán la carga; Dependiendo de número escogido, la aplicación habilitará determinados valores de tensión.
- Distancia: este parámetro afecta la tensión a la que funcionaría el equipo, ya que entre mayor sea la distancia, aumetará la resistencia total del conductor; ocasionando que la carga no opere en las condiciones para lo cual fue diseñado.
- Tensión: Define el nivel de tensión en Volts de la carga, parámetro ligado directamente al número de fases.
Temperatura de operación del conductor: se define el máximo rango que puede trabajar el conductor; según los reglamentos de instalación puede ser 60°C, 75°C o 90°C, según el tipo de aislamiento del conductor.
- Interrupción de falla: Acá se debe indicar cuanto ciclos de 60Hz soportar el conductor antes que se libere una posible falla en el sistema.
¿Ejemplo de utilización de la herramienta?
Para una fácil compresión del funcionamiento de la aplicación “Capacidad de conducción Viakon” utilizaremos el siguiente ejemplo,
E1. Una Carga monofásica continua de 90A, funcionando a 120V con un factor de potencia de 0.9, en una zona de 32°C aproximadamente, requiere la selección del calibre adecuado para colocarse a 20m del alimentador, El tiempo de liberación de la falla debe ser de al menos 1 ciclo.
Para resolver este ejercicio, normalmente se debería buscar en tablas de cálculos impresas que ofrecen los fabricantes, donde el interesado debe irse desplazando según las condiciones de ampacidad requeridas y trabajar bajo supuestos de factores de potencia, lo cual puede provocar que la deducción por caída de tensión sea menos precisa; o también recurrir a los datos y fórmulas ingenieriles que tienen las normas de diseño e instalación que hace el análisis más lento pero mucho más preciso. La nueva alternativa es utilizar la app “Capacidad de conducción Viakon” que con sólo introducir los parámetros que da el ejercicio; muestra que el calibre adecuado sería un 1/0AWG con una caída de tensión de 1.33% y una corriente de cortocircuito de 43.3 kA. Lo cual es más rápido, sencillo y está de acuerdo a las necesidades que el diseñador requiera y en cumplimiento con las diversas normas.
¿Qué sucede si la escogencia sobrepasa la caída de tensión permitida?
Uno de los aspectos que más se ignoran en los cálculos rápidos de conductores es la caída de tensión, pero la aplicación hace este procedimiento sin ningún problema según el número de fases y tensión del equipo, ya que contiene los parámetros necesarios de conductores, aspecto que en las tablas no se conocen o asumen para condiciones específicas.
Normalemente a la hora de diseñar se debe ajustar a un valor máximo de caída de tensión de 2% en alimentadores y 3% en circuitos ramales (Art 210.19(A)FPN.1 NEC2008), por lo cual puede que un calibre seleccionado, supere esos valores y no sea una buena escogencia, por ende, la aplicación permite mejorar la caída, hasta lograr estár bajo los parámetros solicitados, como ejemplo,
E2. Una Carga monofásica no continua de 30A, funcionando a 120V con un factor de potencia unitario, en una zona de 30°C aproximadamente, requiere la selección del calibre adecuado para colocarse a 50m del alimentador, el tiempo de liberación de la falla es de al menos 1 ciclo y deberá respetar una caída menor al 3%. El resultado inicial que brinda la aplicación es que por ampacidad, el calibre correcto es un 8 AWG, pero tiene una caída de tensión de 5.64%, lo cual no estaría cumpliendo con lo solicitado, la siguiente opción sería aumentar al calibre 6AWG, que da una caída de 3.55%, lo que tampoco satisface y finalmente se debe escoger un calibre 4AWG el cual indica una caída de 2.23% que estaría correcto por temas de ampacidad y por caída de tensión (ver Figura 3). Esta última selección fue muy sencilla ya que sólo se debe aumentar el calibre seleccionado en el espacio de la celda “Modifique la designación (calibre) para mejorar la regulación” y la aplicación vuelve a realizar los cálculos de caída de tensión según sea el caso (veasé Figura 3).
¿Qué tipo de cables VIAKON existentes en el mercado puedo utilizar? Una de las grandes ventajas que da la aplicación “Capacidad de conducción Viakon” es el hecho de que la misma, al final de todos los cálculos generales, indica que tipo de conductores se pueden utilizar para hacer la conexión. Para revisar estas recomendaciones, basta con colocarse en la zona de productos recomendados (Figura 4) y desplazarse hacia la derecha o izquierda, donde se pueden encontrar los cables THHN, RHH-RHW-2, XHHW-2, THW-2 entre otros; lo cual nos brinda una gama de opciones que el diseñador o instalador podrá utilizar según el caso específico que necesite. Igualmente, sobre estos productos buscados; con sólo presionar sobre el cable deseado, podrá ver sus especificaciones, certificaciones, aplicaciones, atributos y ventajas de los conductores VIAKON.
¿Qué beneficios presenta esta nueva aplicación de VIAKON?
Entre los beneficios que presenta, destacan:
- Rapidez al momento de determinar el calibre necesario, considerando todos los aspectos básicos para un buen diseño.
- Acceso en cualquier momento a través del teléfono, tablet o computadora a una herramienta que permite diseñar y verificar calibres de conductores.
- Cumplimiento con las normas de instalación y producto internacionales (NEC, ANCE, UL) que aplican en el continente americano.
- Acceso a información técnica de productos con la cual podrá solicitar a su distribuidor eléctrico el cable VIAKON deseado.
Una vez más VIAKON, innova en el mercado eléctrico con características únicas y beneficios al sector, como lo hace la aplicación “Capacidad de conducción Viakon”, la cual esperamos les sea de mucha utilidad atodos.
Para más información los invitamos a visitarnos en nuestra página de internet www.viakon.com, o a los teléfonos 2293-3731 y 2293-3732.
Realizado por:
Ing. Ernie Tencio Alfaro
Ingeniero de Producto
Viakon – Conductores Monterrey S.A CV
