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Cálculo de la sección de un conductor por caída de tensión.

Los conductores que forman una línea eléctrica presentan una determinada impedancia. Debido a ésta, aparece una caída de tensión a lo largo de la línea. La tensión en bornas de los receptores será menor que la tensión en el origen de la línea.

Para el buen funcionamiento de los receptores es necesario que la tensión que llega a sus bornas sea lo más próxima posible a la tensión nominal para la cual han sido proyectados.

El cálculo de la sección por caída de tensión consiste en determinar el valor mínimo que debe tener la sección de los conductores para que la caída de tensión no supere unos límites prefijados.

El REBT establece en instalaciones interiores una diferencia de tensiones máxima del 3% sobre la tensión nominal para los receptores alumbrado y del 5% para otros usos. Si la instalación se abastece desde un transformador propio, entonces estos límites pueden subir al 4,5% y 6,5% respectivamente.

Las normas que hacen referencia a redes de distribución admiten una caída de tensión máxima del 5%.

Caída de tensión:Voltaje perdido en la línea o diferencia vectorial de tensiones.

Diferencia de tensiones: Diferencia algebraica entre las tensiones al principio y final de la línea.

Líneas monofásicas

La tensión en el origen,, es igual a la tensión en el extremo más la caída de tensión producida en los dos conductores que forman la línea.

La caída de tensión en este caso es:

En el diagrama vectorial se representan las tensiones y, apreciándose la caída de tensión y la diferencia de tensiones.

Caída de tensión y diferencia de tensiones en una línea monofásica.

Para obtener la diferencia de tensiones, en el diagrama vectorial la longitud de sobre la dirección de es igual al segmento.

El segmento es despreciable frente a los y que valen:

φ es el ángulo de la impedancia de carga (desfase entre tensión e intensidad).

Diferencia de tensiones:

Líneas trifásicas

La tensión simple (o tensión de fase) en el origen es igual a la tensión simple en el extremo más la caída de tensión producida en el conductor de fase (se asume que por el neutro no circula corriente).

Caída de tensión:

Caída de tensión y diferencia de tensiones en una línea trifásica.

Diferencia de tensiones:

Operando de manera análoga al caso de las líneas monofásicas:

A partir de la caída de tensión y la diferencia de tensiones simples, podemos conocer la caída de tensión compuesta y la diferencia de tensiones de línea.

El módulo de la caída tensión de línea es:

La diferencia de tensiones entre fases (tensiones de línea o compuestas) es:

Cálculo de la sección:

Según el tipo de línea (monofásica o trifásica) hemos llegado a una de estas dos ecuaciones:

Conocemos el valor máximo de δV, la intensidad y los valores de y (que dependerán de las características del receptor).

La reactancia de los conductores dependerá de la sección. Sin embargo, al variar la sección, la variación de la reactancia es menor que la de la resistencia. En la mayor parte de líneas interiores se puede despreciar el valor de la reactancia. En general se puede estimar su valor a partir de la siguiente tabla:

Sección Reactancia inductiva
S≤120 mm2 X≈0
S=150 mm2 X=0,15·R
S=185 mm2 X=0,20·R
S=240 mm2 X=0,25·R


Sustituyendo en la ecuación de la diferencia de tensiones podemos obtener el valor máximo de la resistencia y por tanto el valor mínimo de la sección para que se cumpla la condición de diferencia de tensiones.

Máxima diferencia de tensiones:

  • Alumbrado: 3% de la tensión nominal
  • Otros usos: 5% de la tensión nominal.

Desde centro de transformación propio:

  • Alumbrado: 4,5%
  • Otros usos: 6,5%

AUTOEVALUACIÓN

1

Di cuáles de las siguientes respuestas son correctas

El cálculo de la sección por caída de tensión consiste en:

a)
b)
c)
d)
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