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“ APLICACIÓN DELDIMENSIONAMIENTO
Y SELECCIÓN DECONDUCTORES
ELÉCTRICOS BAJONORMA IEC - CNE”
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NORMATIVIDAD IEC – VDE – CNE
N2XH
NXH - 90
NH - 80
NYY
THW
THHN
TW
TIPO DE CABLES USADOS
EN LAS PUESTAS A TIERRA
CABLES
ESPECIALES
CABLES
ESTANDAR
TIPO DE CABLES PARA FUERZA
DE USO INDUSTRIAL
CABLE A TIERRA TW
CABLE A TIERRA NH-80
FASE COLORES NORMADOS
R ROJO
S NEGRO
T AZUL
NEUTRO BLANCO
PE FUERZA VERDE
PE ELECTRONICA AMRILLO/FRANJAS VERDE
CODIGO DE COLORES SEGÚN IEC
Y CNE - SECCION 30
Capacidad de conduccion
del conductor de mayor
sección de la acometida o el
equivalente paraconductores multiples que
no excedan [A]
Secciónes del
conductor de puesta a
tierra (mm²)
60 10100 10200 16400 25600 50800 50
sobre 800 70
Tabla 18 (Ver regla 060-812)
Sección mínima de conductor de puesta atierra para canalizaciones y equipos de
conexión (alimentadores derivados) Capacidad de conduccióndelConductor de acometida
de mayor Sección o el
equivalente para
Conductores múltiples (A)
Secciónes del
conductor de puesta a
tierra (mm²)
100 o menos 10
101 a 125 16
126 a 165 25
166 a 200 25
201 a 260 35
261 a 355 50
356 a 475 70
Sobre 475 95
Sección mínima de conductor de tierra para
Tabla N° 17 (Ver regla 060-206 y 060-812)
3 1
4 - 6 0.8
7 - 24 0.7
25 - 42 0.6
> 43 0.5
N° CONDUCTORES FACTOR
FACTOR CORRECCION
POR NÚMERO
CONDUCTORES
Capac. ΔV NORMA Iarran. ΔV NORMA
A % A %
1 DIRECTO 1.25 x Inom 2.5 CNE 6 x Inom 10 IEC 34
2 ESTRELLA - TRIANGULO 1.25 x Inom 2.5 CNE 2.5 x Inom 10 IEC 34
3 SOFT STARTER 1.25 x Inom 2.5 CNE 4 x Inom 10 IEC 34
4 VARIADORES VELOCIDAD 1.25 x Inom 2.5 CNE 3 x Inom 10 IEC 34
5 AUTOTRANSFORMADOR 1.25 x Inom 2.5 CNE 3.5 x Inom 10 IEC 34
SELECCIÓN DE ALIMENTADORES PRINCIPALES Y DERIVADOS
SOLO PARA MAQUINAS ELECTRICAS
N° TIPOS DE ARRAQUES
Corriente Nominal Corriente Arranque
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CABLES UTILIZADOS EN CIRCUITOS DE FUERZA
Aislam Cubierta Alto Ancho Enterrado Aire Ducto
mm² mm mm mm mm (kg/km) A A A
3-1x6 1 1 1.4 7.5 23 327 72 54 58
3-1x10 1 1 1.4 8.3 25 460 95 74 77
3-1x16 7 1 1.4 9.8 29 688 127 100 102
3-1x25 7 1.2 1.4 11.5 35 1020 163 131 132
3-1x35 7 1.2 1.4 12.6 38 1331 195 161 157
3-1x50 19 1.4 1.4 14.3 43 1746 230 196 186
3-1x70 19 1.4 1.6 16.5 50 2440 282 250 222
3-1x95 19 1.6 1.6 18.7 56 3297 336 306 265
3-1x120 37 1.6 1.8 20.7 62 4097 382 356 301
3-1x150 37 1.8 1.8 22.6 68 4977 428 408 338
3-1x185 37 2 1.8 24.8 74 6160 483 470 367
3-1x240 61 2.2 2 28.2 85 8020 561 562 426
3-1x300 61 2.4 2 31 93 9930 632 646 480
3-1x400 61 2.6 2.2 34.7 104 12619 730 790 555
3-1x500 61 2.8 2.2 38.2 115 15705 823 895 567
CARACTERISTICAS DE LOS CABLES NYY TRIPLE
Seccion # Hilos Espesor Dimensiones Peso Amperios
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3 4 5 6 7 8 9 10mm² mm mm mm mm mm mm mm mm
2.5 15 15 15 15 20 20 20 20
4 15 15 20 20 20 20 25 25
6 15 20 20 20 20 25 25 25
10 20 20 25 25 35 35 35 35
16 25 35 35 35 40 40 40 55
25 25 35 35 40 40 55 55 55
35 35 35 40 55 55 55 55 65
50 40 55 55 55 65 65 65 80
70 55 55 65 65 65 80 80 80
95 55 65 65 80 80 80 90 90120 65 65 80 80 90 90 105 105
150 65 80 80 90 90 105 105 115
185 80 80 90 90 105 105 115 115
240 80 90 105 105 115 130 130 130
300 90 105 105 115 130 155 155 155
400 90 105 115 130 155 155 155 x
500 105 115 130 155 155 x x x
TABLA (MODIFICADA) DE DIÁMETROS DE PVC SAP
Secciónnominal Diámetro de PVC para "N" conductores
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NOTAS:
1.- Trabajar con uma temperatura ambiente considerada de 25°C.2.- Considerar uma temperatura máxima real de 35°C.3.- Para casos especiales hacer el análisis correspondiente.
NORMAS APLICADAS A LOS CABLES ELECTRICOS
NTP 370.252-2010CONDUCTORES ELECTRICOS. Cables aislados con compuesto termoplástico ytermoestable para tensiones hasta e inclusive 450/750 V.Esta Norma Técnica Peruana se aplica en cables aislados con compuesto:
Termoplástico de PVC sin cubierta o con cubierta de PVC o nylon. Termoplástico libre de halógeno sin cubierta o con cubierta libre de halógeno.
Termoestable XLPE.
Termoestable libre de halógeno. Para tensiones hasta inclusive U0 / U =450/750 V.
Norma IEC 60502-1 Cables
Para tensiones 450/1000V, con aislamiento de PVC cables de acuerdo con la norma IEC60502-1 (blindados). Estos cables se utilizan para el suministro de energía eléctrica enel sistema de instalación de baja tensión, son adecuados para su instalación eninteriores como en exteriores, en los canales de cable, bajo tierra, en el poder y
estaciones de conmutación, las distribuciones locales de energía, plantas industriales,donde no hay riesgo de mecánica daños.
NORMA UL-44: Alambres y Cables Termo-Aislantes.Esta norma específica los requisitos para un solo conductor y conductor de múltipleshilos termo-aislantes y cables clasificados 600 V, 1000 V, 2000 V y 5000 V, para su usode acuerdo con las normas del Código Eléctrico Canadiense (CEC), Parte 1, CSA C22.1,
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en Canadá, Norma para Instalaciones Eléctricas, NOM-001-SEDE, en México, y el CódigoEléctrico Nacional (NEC), NFPA-70, en los Estados Unidos de América.
Norma UL 1277: Norma para la energía eléctrica y cables de control con la
bandeja.Estos requisitos se refieren a la energía eléctrica y los cables de control consistentes endos o más conductores de cobre de corriente, de aluminio, o revestidos de cobreconductores del circuito de aluminio, o uno o más pares de cables de termopar -extensión. Cables de termopar de extensión y conductores de circuito no se puedenmezclar en el mismo cable.
FORMUL CION UTILIZ D EN L PLIC CIÓN
DE L PROPUEST TECNIC
1.- CORRIENTE NOMINAL In = P / √3 . In . FP . EF 2.- CORRIENTE DE DISEÑO Idis = 1.25 x In 3.- CORRECCION POR TENPER. I c.T = Idis / @ (ver tabla página 5) 4.- CAÍDA DE TENSIÓN A Inominal Scu (mm²) = (0.0309.L.In.FP) / (ΔV)5.- CAÍDA DE TENSIÓN A Iarranque Scu (mm²) = (0.0309.L.Iarr.FP)/(ΔV)6.- POR ESFUERZO TÉRMICO Análisis de corto circuito (t vs Icc)
PARA QUE UN CABLE ESTE BIEN DIMENSIONADO ES IMPRESCINDIBLE QUE SECUMPLA CON LOS PUNTOS DEL 1 AL 6 (TODOS AL MISMO TIEMPO).
EJERCICIOS CON CARGAS LINEALES
PROBLEMA N° 1.- Hacer la selección y dimensionamiento de los cables alimentadores marcaINDECO tipo N2XH y el ITM marca G.E. para una carga de 30 KW, Tensión = 220V, 60Hz., F.P. =0.85, L = 35m. (L= Longitud). Siendo la carga eléctrica (donde la eficiencia = 1), para calcular lacorriente aplicamos la siguiente expresión:
=
√ 3 ∗ ∗ . .
=30
√ 3 ∗ 220 ∗ 0.85= 93
Seguidamente hallaremos la corriente de diseño: ñ = 1.25 ∗
ñ = 1.25 ∗ 93 = 116
Para que este cable sea válido vemos el catálogo del cable tipo N2XH y buscamos el adecuado: tieneque cumplir por capacidad y por caída de tensión de corriente nominal.
Por capacidad la sección escogida es 16 mm2 con capacidad de 125 A. (Si cumple)
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Por caída de tensión:
() =0.0309 ∗ ∗ ∗ . .
∗ ∗100
( ) =.∗ ∗∗.
∗ ∗ 100 = 2.42
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PROBLEMA N° 2.- Hacer la selección y dimensionamiento de los cables alimentadores marcaINDECO tipo N2XH y el ITM marca G.E. para una carga de 95 KW, Tensión = 380V, 60Hz., F.P. =0.90, L = 65m. (L= Longitud). Siendo la carga eléctrica (donde la eficiencia = 1), para calcular lacorriente aplicamos la siguiente expresión:
=
√ 3 ∗ ∗ . .
=95
√ 3 ∗ 380 ∗ 0.90= 160
Seguidamente hallaremos la corriente de diseño: ñ = 1.25 ∗
ñ = 1.25 ∗ 160 = 200
Para que este cable sea válido vemos el catálogo del cable tipo N2XH y buscamos el adecuado: tiene
que cumplir por capacidad y por caída de tensión.
Por capacidad la sección escogida es 70 mm2 con capacidad de 305 A. (Si cumple)
Por caída de tensión:
() =0.0309 ∗ ∗ ∗ . .
∗ ∗100
() =.∗ ∗∗.
∗∗ 100 = 2.18%
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Vemos el catálogo de los ITM marca G.E. y escogemos el adecuado:
= 3200
Seguidamente calculamos la regulación térmica y regulación magnética de ITM:
= ()
() =
= 0.80
= ∗ ()
() =
∗
= 4
Finalmente presentamos los resultados en un cuadro de Excel con sus respectivos cálculos para elcable tipo N2XH.
PROBLEMA N° 3.- Hacer la selección y dimensionamiento de los cables alimentadores marcaINDECO tipo N2XH y el ITM marca G.E. para una carga de 450 KW, Tensión = 460V, 60Hz., F.P. =
0.87, L = 115 m. (L= Longitud). Utilice cable de 150 mm². Siendo la carga eléctrica (donde laeficiencia = 1), para calcular la corriente aplicamos la siguiente expresión:
=
√ 3 ∗ ∗ . .
=450
√ 3 ∗ 460 ∗ 0.87= 649
Seguidamente hallaremos la corriente de diseño: ñ = 1.25 ∗
ñ = 1.25 ∗ 649 = 811
Para que este cable sea válido vemos el catálogo del cable tipo N2XH y buscamos el adecuado: tieneque cumplir por capacidad y por caída de tensión.
Por capacidad: la corriente de diseño que tiene que circular por el conductor esta fuera del rango delcatálogo y por lo tanto aplicaremos el siguiente procedimiento:
Cálculo de la sección del cable:
P F.P T L Inom Idisen Scu Capac. DV Inom Idisen Icomer
KW V m A A mm² A % A A
1 CARGA 95 KW 95 0.90 380 65 160 200 35 200 2.18 192 200
RT 0.80
RM 4
PROBLEMA N° 2.- Dimensione y seleccione el cable adecuado tipo N2XH, al aire
ITEM DESCRICION GENERAL
CABLE N2XH TRIPLE ITM
CONFIGURACION DEL CABLE:
3-1x35 mm² N2XH + 1x16 mm² NH-80, PVC SAP Φ 55 mm
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() = () ∗ °
= 150 ∗ 3 = 450
Cálculo de la capacidad del cable:
() = () ∗ ° ∗ ó
(150 ) = 410
= 410 ∗ 3 ∗ 0.7 = 861
Por caída de tensión:
( ) =0.0309 ∗ ∗ ∗ . .
∗ ∗100
( ) = 0.0309 ∗ 649 ∗ 115 ∗ 0.87460 ∗ 450 ∗ 100 = 0.97
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PROBLEMA N° 4.- Hacer la selección y dimensionamiento de los cables alimentadores marca
INDECO tipo N2XH y el ITM marca G.E. para una carga de 650 KW, Tensión = 480V, 60Hz., F.P. =0.85, L = 130 m. (L= Longitud). Siendo la carga eléctrica (donde la eficiencia = 1), para calcular lacorriente aplicamos la siguiente expresión:
=
√ 3 ∗ ∗ . .
=650
√ 3 ∗ 480 ∗ 0.85= 920
Seguidamente hallaremos la corriente de diseño: ñ = 1.25 ∗
ñ = 1.25 ∗ 920 = 1150
Para que este cable sea válido vemos el catálogo del cable tipo N2XH y buscamos el adecuado: tieneque cumplir por capacidad y por caída de tensión.
Por capacidad: la corriente de diseño que tiene que circular por el conductor esta fuera del rango delcatálogo y por lo tanto aplicaremos el siguiente procedimiento:
Cálculo de la sección del cable:
() = () ∗ °
= 300 ∗ 2 = 600
Cálculo de la capacidad del cable:
() = () ∗ ° ∗ ó
(150 ) = 790
= 790 ∗ 2 ∗ 0.8 = 1264
P F.P T L Inom Idisen Scu Capac. DV Inom Idisen Icomer KW V m A A mm² A % A A
1 CARGA DE 450 KW 450 0.87 460 115 649 811 450 861 0.97 779 800
A 12B A mm² N° cables mm²
410 2 0.8 = 656 150 2 = 300
410 3 0.7 = 861 150 3 = 450
RT 0.81
RM 4
CALCULO
SECCION CABLE
PROBLEMA N° 3.- Dimensione y seleccione el cable adecuado tipo N2XH, en ducto
ITEM DESCRICION GENERAL
PARAMETROS CALE N2XH TRIPLE ITM
EN TUBO
CONFIGURACION DEL CABLE:
3(3-1x150 mm² N2XH) + 1x50 mm² NH-80, 03 PVC SAP Φ 90 mm
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Por caída de tensión:
( ) =0.0309 ∗ ∗ ∗ . .
∗ ∗100
( ) = .∗ ∗∗.∗ ∗ 100 = 1.09
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CASO N° 1.- CARGAS ELECTRICAS
P F.P T L Inom Idisen Scu Capac. DV Inom Idisen Icomer
KW V m A A mm² A % A A
1 45 KW 45 0.91 380 125 75 94 35 157 1.99 90 100
RT 0.75
RM 4
PROBLEMA N° 1.- Dimensione y seleccione el cable tipo NYY, en ducto
ITEM DESCRICION GENERAL
PARAMETROS CABLE NYY ITM
CONFIGURACION DEL CABLE:
3-1x35 mm² NYY + 1x10 mm² TW, PVC SAP Φ 40 mm
P F.P T L Inom Idisen Scu Capac. DV Inom Idisen Icomer
KW V m A A mm² A % A A
1 95 KW 95 0.90 380 45 160 200 70 250 0.75 192 200
RT 0.80
RM 4
PROBLEMA N° 2.- Dimensione y seleccione el cable adecuado tipo NYY al aire
ITEM DESCRICION GENERAL
PARAMETROS CABLE NYY ITM
CONFIGURACION DEL CABLE:
3-1x70 mm² NYY + 1x16 mm² TW, PVC SAP Φ 65 mm
P F.P T L Inom Idisen Scu Capac. DV Inom Idisen Icomer
KW V m A A mm² A % A A1 175 KW 175 0.85 460 85 258 323 95 336 1.32 310 400
RT 0.65
RM 3
PROBLEMA N° 3.- Dimensione y seleccione el cable adecuado tipo NYY enterrado
ITEM DESCRICION GENERAL
PARAMETROS CABLE NYY ITM
CONFIGURACION DEL CABLE:
3-1x95 mm² NYY + 1x25 mm² TW, PVC SAP Φ 65 mm
P F.P T L Inom Idisen Scu Capac. DV Idisen Comer
KW V m A A mm² A % A A
1 CARGA DE 450 KW 450 0.87 460 115 649 811 720 895 0.61 779 800
12B A mm² mm²
426 2 0.8 = 682 240 2.00 = 480
426 3 0.7 = 895 240 3.00 = 720
RT 0.81
RM 4
ITEM DESCRICION GENERAL
ITM
PROBLEMA N° 4.- Dimensione y seleccione el cable tipo NYY, en ducto
EN TUBO
CALCULO DE LA CAPACIDAD
CALCULO DE
LA SECCION
DEL CABLE
CONFIGURACION DEL CABLE:
3(3-1x240 mm² NYY) + 1x70 mm² TW, 03 - PVC SAP Φ 105 mm
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EJERCICIOS CON CARGAS NO LINEALES
PROBLEMA N° 1.- Hacer la selección y dimensionamiento de los cables alimentadores marcaINDECO tipo N2XH y el ITM marca G.E. para una carga de MATJA (Motor Asíncrono Trifásico Jaulade Ardilla) cuyas características de funcionamiento son las siguientes: 50 HP, 380V, 60Hz., 2 polos,F.P. = 0.91, E.F.= 0.90, L = 185 m. (L = longitud del tablero de control, mando y protección – MATJA). Seguir los siguientes pasos:
Dada la potencia del motor asíncrono de jaula de ardilla en 50HP (donde la eficiencia = 0.90),
calculamos en kW:
1 CV = 735.5 Vatios , 1 HP = 746 Vatios , 1 KW = 1000 Vatios.
Para calcular la corriente nominal del motor aplicamos la siguiente expresión:
=()
√ 3 ∗ ∗ . ∗ . .
=37.3
√ 3 ∗ 380 ∗ 0.91 ∗ 0.9= 69
Seguidamente calculamos la corriente de arranque del motor, según el catalogo 314.10/0896 WEGde motores de inducción, ubicamos la potencia en HP y RPM con su N° de polos (2, 4, 6 y 8 polosrespectivamente) y es así que obtenemos el factor ( / = 8.5 ) el cual debe multiplicarse a lacorriente nominal para hallar la corriente de arranque:
=
= . .∗
P F.P T L Inom Idisen Scu Capac. DV Idisen Comer
KW V m A A mm² A % A A
1 CARGA 350 KW 350 0.85 460 125 517 646 450 710 0.82 620 630
12B A mm² mm²
338 2 0.8 = 541 150 2.00 = 300
338 3 1 = 710 150 3 = 450
338 4 0.7 = 946 150 4.00 = 600
RT 0.82
RM 4
CONFIGURACION DEL CABLE:
3(3-1x150 mm² NYY) + 1x50 mm² TW, 03 - PVC SAP Φ 80 mm
PROBLEMA N° 5.- Dimensione y seleccione el cable tipo NYY, en ducto
EN TUBO
CALCULO DE LA CAPACIDAD
DEL CABLE
CALCULO DE
LA SECCION
DEL CABLE
ITEM DESCRICION GENERAL
ITM
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= 8.5 ∗ 69 = 588
A continuación hallaremos la corriente de diseño: ñ = 1.25 ∗
ñ = 1.25 ∗ 69 = 86
Para que este cable sea válido vemos el catálogo del cable tipo N2XH y buscamos el adecuado: tieneque cumplir por capacidad y por caída de tensión a corriente nominal y por caída de tensión acorriente de arranque.
Por capacidad: la sección escogida es 95 mm2 con capacidad de 330 A. (Si cumple)
Por caída de tensión:
( ) =0.0309 ∗ ∗ ∗ . .
∗ ∗100
( ) = .∗ ∗∗.∗ ∗ 100 = 1
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Vemos el catálogo de los ITM marca G.E. y escogemos el adecuado:
= 100
Seguidamente calculamos la regulación térmica y regulación magnética del ITM:
= ()
() =
= 0.69
=.∗. ∗ ()
() =
.∗.∗
= 7.04
Finalmente presentamos los resultados en un cuadro de Excel con sus respectivos cálculos para elcable tipo N2XH.
PROBLEMA N° 2.- Hacer la selección y dimensionamiento de los cables alimentadores, en bandejaliza perforada, marca INDECO tipo NYY y el ITM marca G.E. para una carga de MATJA (Motor
Asíncrono Trifásico Jaula de Ardilla) cuyas características de funcionamiento son las siguientes: 150HP, 380V, 60Hz., 2 polos, F.P. = 0.90, E.F.= 0.89, L = 65 m. (L = longitud del tablero de control,
mando y protección –
MATJA). Seguir los siguientes pasos:
Dada la potencia del motor asíncrono de jaula de ardilla en 150HP (donde la eficiencia = 0.89),calculamos: 1 CV = 735.5 Vatios, 1 HP = 746 Vatios, 1 KW = 1000 Vatios.
Para calcular la corriente nominal del motor aplicamos la siguiente expresión:
=()
√ 3 ∗ ∗ . ∗ . .
=112
√ 3 ∗ 380 ∗ 0.89 ∗ 0.90= 212
Seguidamente calculamos la corriente de arranque del motor, según el catalogo 314.10/0896 WEGde motores de inducción, ubicamos la potencia en HP y RPM con su N° de polos (2, 4, 6 y 8 polosrespectivamente) y es así que obtenemos el factor ( / = 6) el cual debe multiplicarse a lacorriente nominal para hallar la corriente de arranque:
=
P P EF F.P T L Inom Iarr Idisen Scu Capac. DV Inom DV Iarr Idisen Icomer
HP KW V m A A A mm² A % % A A
1 MATJA 50 HP 2 POLOS 50 37.3 0.9 0.91 380 185 69 588 86 95 330 1.00 8.48 83 100
RT 0.69
RM 7.06
CONFIGURACION DEL CABLE: 3-1x95 mm² N2XH + 1x10 mm² NH-80, PVC SAP Φ 80 mm
PROBLEMA N° 1.- Dimensione y seleccione el cable adecuado tipo N2XH, en ducto
ITEM DESCRICION GENERAL
PARAMETROS ELECTRICOS CABLE N2XH TRIPLE ITM
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= . .∗
= 6 ∗ 212 = 1273
A continuación hallaremos la corriente de diseño: ñ = 1.25 ∗
ñ = 1.25 ∗ 212 = 265
Para que este cable sea válido vemos el catálogo del cable tipo NYY y buscamos el adecuado: tieneque cumplir por capacidad y por caída de tensión a corriente nominal y por caída de tensión acorriente de arranque.
Por capacidad: la sección escogida es 95 mm2 con capacidad de 306 A. (Si cumple)
Por caída de tensión:
( ) =0.0309 ∗ ∗ ∗ . .
∗ ∗100
( ) =.∗ ∗∗.
∗ ∗ 100 = 1.06
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Finalmente presentamos los resultados en un cuadro de Excel con sus respectivos cálculos para elcable tipo NYY.
PROBLEMA N° 3.- Hacer la selección y dimensionamiento de los cables alimentadores marcaINDECO tipo N2XH y el ITM marca G.E. para una carga de MATJA (Motor Asíncrono Trifásico Jaula
de Ardilla) cuyas características de funcionamiento son las siguientes: 480 HP, 480V, 60Hz., 6polos, F.P. = 0.85, E.F.= 0.89, L = 185 m. (L = longitud del tablero de control, mando y protección – MATJA). Seguir los siguientes pasos:
Dada la potencia del motor asíncrono de jaula de ardilla en 480HP (donde la eficiencia = 0.89),calculamos en kW:
1 CV = 735.5 Vatios , 1 HP = 746 Vatios , 1 KW = 1000 Vatios.
Para calcular la corriente nominal del motor aplicamos la siguiente expresión:
=()
√ 3 ∗ ∗ . ∗ . .
=358
√ 3 ∗ 480 ∗ 0.89 ∗ 0.85= 569
Seguidamente calculamos la corriente de arranque del motor, según el catalogo 314.10/0896 WEGde motores de inducción, ubicamos la potencia en HP y RPM con su N° de polos (2, 4, 6 y 8 polosrespectivamente) y es así que obtenemos el factor ( / ) el cual debe multiplicarse a lacorriente nominal para hallar la corriente de arranque:
=
= . .∗
= 7.4 ∗ 569 = 4213
A continuación hallaremos la corriente de diseño: ñ = 1.25 ∗
ñ = 1.25 ∗ 569 = 712
P P EF F.P T L Inom Iarr Idisen Scu Capac. DV Inom DV Iarr Idisen Icomer
HP KW V m A A A mm² A % % A A
1 MATJA 150 HP 2 POLOS 150 126 0.89 0.90 380 65 212 1273 265 95 306 1.06 6.38 255 400
RT 0.53
RM 3.8
PROBLEMA N° 2.- Dimensione y seleccione el cable adecuado tipo NYY al aire
ITEM DESCRICION GENERAL
PARAMETROS ELECTRICOS CABLE NYY TRIPLE ITM
CONFIGURACION DEL CABLE: 3-1x95 mm² NYY + 1x25 mm² TW, PVC SAP Φ 65 mm
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Para que este cable sea válido vemos el catálogo del cable tipo NYY y buscamos el adecuado: tieneque cumplir por capacidad y por caída de tensión a corriente nominal y por caída de tensión acorriente de arranque.
Por capacidad: la corriente de diseño que tiene que circular por el conductor esta fuera del rango del
catálogo y por lo tanto aplicaremos el siguiente procedimiento:
Cálculo de la sección del cable: () = () ∗ °
= 240 ∗ 2 = 480
Cálculo de la capacidad del cable:
() = () ∗ ° ∗ ó
(240
) = 525 = 525 ∗ 2 ∗ 0.8 = 840
Por caída de tensión:
( ) =0.0309 ∗ ∗ ∗ . .
∗ ∗100
( ) =.∗ ∗∗.
∗∗ 100 = 1.20
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= ()
() =
= 0.71
=.∗. ∗ ()
() =
.∗.∗
= 6.34
Finalmente presentamos los resultados en un cuadro de Excel con sus respectivos cálculos para elcable tipo N2XH.
PROBLEMA N° 4.- Hacer la selección y dimensionamiento de los cables alimentadores, utilicecables de 120 mm² en ducto, marca INDECO tipo NYY y el ITM marca G.E. para una carga deMATJA (Motor Asíncrono Trifásico Jaula de Ardilla) cuyas características de funcionamiento son lassiguientes: 400 HP, 480V, 60Hz., 6 polos, F.P. = 0.85, E.F.= 0. 95, L = 145 m. (L = longitud deltablero de control, mando y protección – MATJA). Seguir los siguientes pasos:
Dada la potencia del motor asíncrono de jaula de ardilla en 400HP (donde la eficiencia = 0.95),
calculamos en kW:
1 CV = 735.5 Vatios , 1 HP = 746 Vatios , 1 KW = 1000 Vatios.
Para calcular la corriente nominal del motor aplicamos la siguiente expresión:
=()
√ 3 ∗ ∗ . ∗ . .
=298.4
√ 3 ∗ 480 ∗ 0.95 ∗ 0.85= 444
Seguidamente calculamos la corriente de arranque del motor, según el catalogo 314.10/0896 WEGde motores de inducción, ubicamos la potencia en HP y RPM con su N° de polos (2, 4, 6 y 8 polosrespectivamente) y es así que obtenemos el factor ( / ) el cual debe multiplicarse a lacorriente nominal para hallar la corriente de arranque:
=
P P EF F.P T L Inom Iarr Idisen Scu Capac. DV Inom DV Iarr Idisen Comer
HP KW V m A A A mm² A % % A A
1 MATJA 480 HP 6 POLOS 480 402 0.89 0.85 480 185 569 4213 712 480 840 1.20 8.88 683 800
A 12B A mm² N° cables mm²
525 x 2 x 0.8 = 840 240 x 2 = 480
RT 0.71
RM 6.32
CABLE N2XH TRIPLE ITM
CALCULO
SECCION
CALCULO DE LA CAPACIDAD
DEL CABLE
CONFIGURACION DEL CABLE: 2(3-1x240 mm² N2XH) + 1x50 mm² NH-80, 02 - PVC SAP Φ 105 mm
PROBLEMA N° 3.- Dimensione y seleccione el cable adecuado tipo N2XH, en ducto
ITEM DESCRICION GENERAL
PARAMETROS ELECTRICOS
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= . .∗
= 7.3 ∗ 444 = 3245
A continuación hallaremos la corriente de diseño: ñ = 1.25 ∗
ñ = 1.25 ∗ 444 = 556
Para que este cable sea válido vemos el catálogo del cable tipo NYY y buscamos el adecuado: tieneque cumplir por capacidad y por caída de tensión a corriente nominal y por caída de tensión acorriente de arranque.
Por capacidad: la corriente de diseño que tiene que circular por el conductor esta fuera del rango delcatálogo y por lo tanto aplicaremos el siguiente procedimiento:
Cálculo de la sección del cable:
() = () ∗ °
= 120 ∗ 3 = 360
Cálculo de la capacidad del cable:
() = () ∗ ° ∗ ó
(120 ) = 301
= 301 ∗ 3 ∗ 0.7 = 632
Por caída de tensión:
( ) =0.0309 ∗ ∗ ∗ . .
∗ ∗100
( ) =.∗ ∗∗.
∗∗ 100 = 0.98
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Luego hallaremos el ITM marca G.E.: ñ = 1.2 ∗
ñ = 1.2 ∗ 444 = 533
Vemos el catálogo de los ITM marca G.E. y escogemos el adecuado: = 630
Seguidamente calculamos la regulación térmica y regulación magnética del ITM:
= ()
() =
= 0.71
=.∗. ∗ ()
() =
.∗.∗
= 6.2
Finalmente presentamos los resultados en un cuadro de Excel con sus respectivos cálculos para elcable tipo NYY.
P P EF F.P T L Inom Iarr Idisen Scu Capac. DV Inom DV Iarr Idisen Comer
HP KW V m A A A mm² A % % A A
1 MATJA 400 HP 6 POLOS 400 314 0.95 0.85 480 145 444 3245 556 360 632 0.98 7.15 533 630
A 12B A mm² N° cables mm²
301 x 2 x 0.8 = 482 120 x 2 = 240
301 x 3 x 0.7 = 632 120 x 3 = 360
RT 0.71
RM 6.18
CABLE NYY TRIPLE
PROBLEMA N° 4.- Dimensione y seleccione el cable adecuado tipo NYY, en ducto
ITEM DESCRICION GENERAL
PARAMETROS ELECTRICOS ITM
CONFIGURACION DEL CABLE: 3(3-1x120 mm² NYY) + 1x50 mm² TW, 03 - PVC SAP Φ 80 mm
EN TUBOCALCULO
DE LA
SECCIONCALCULO DE LA CAPACIDAD
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CASO N° 2.- MAQUINAS ELÉCTRICAS COMO CARGAS
P P EF F.P T L Inom Iarr Idisen Scu Capac. DV Inom DV Iarr Idisen Icomer
HP KW V m A A A mm² A % % A A
1 MATJA 50 HP 2 POLOS 50 41 0.9 0.91 380 185 69 415 86 70 222 1.35 8.12 83 3x100
P P EF F.P T L Inom Iarr Idisen Scu Capac. DV Inom DV Iarr Idisen Icomer HP KW V m A A A mm² A % % A A
1 MATJA 50 HP 2 POLOS 50 41 0.9 0.91 380 95 69 415 86 35 157 1.39 8.34 83 3x100
P P EF F.P T L Inom Iarr Idisen Scu Capac. DV Inom DV Iarr Idisen Icomer
HP KW V m A A A mm² A % % A A
1 MATJA 50 HP 2 POLOS 50 41 0.9 0.91 380 25 69 415 86 16 100 0.80 4.80 83 3x100
PROBLEMA N° 2.- Diemensione y seleccione el cable adecuado tipo NYY, en bandeja cerrada
ITEM DESCRICION GENERAL
PARAMETROS ELECTRICOS ITMCABLE NYY TRIPLE
CONFIGURACION DEL CABLE: 3-1x16 mm² NYY + 1x10 mm² TW PVC SAP Φ 40 mm²
PROBLEMA N° 1.- Diemensione y seleccione el cable adecuado tipo NYY, en ducto
ITEM DESCRICION GENERAL
PARAMETROS ELECTRICOS CABLE NYY TRIPLE ITM
CONFIGURACION DEL CABLE: 3-1x35 mm² NYY + 1x10 mm² TW PVC SAP Φ 40 mm²
CONFIGURACION DEL CABLE: 3-1x35 mm² NYY + 1x10 mm² TW PVC SAP Φ 40 mm²
PROBLEMA N° 3.- Diemensione y seleccione el cable adecuado tipo NYY al aire
ITEM DESCRICION GENERAL
PARAMETROS ELECTRICOS CABLE NYY TRIPLE ITM
DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE CABLES TIPO NYY EN CARGAS DIVERSAS
P P EF F.P T L Inom Iarr Idisen Scu Capac. DV Inom DV Iarr Idisen Icomer
HP KW V m A A A mm² A % % A A
1 MATJA 50 HP 2 POLOS 50 41 0.9 0.91 380 25 69 415 86 10 95 1.28 7.68 83 3x100
P P EF F.P T L Inom Iarr Idisen Scu Capac. DV DV Iarr Idisen Comer
HP KW V m A A A mm² A % % A A
1 CARGA DE 450 KW XX 450 1.00 0.87 460 115 649 XX 811 720 895 0.58 XXX 779 3x800
A 12B A mm² N° cables mm²
426 x 2 x 0.8 = 682 240 x 2 = 480
426 x 3 x 0.7 = 895 240 x 3 720
426 x 4 x 0.7 = 1193 240 x 4 960
PARAMETROS ELECTRICOS CABLE NYY TRIPLE ITM
PROBLEMA N° 5.- Diemensione y seleccione el cable adecudo usando cable de 240 mm² NYY
CABLE NYY TRIPLEPARAMETROS ELECTRICOS ITM
ITEM DESCRICION GENERAL
CONFIGURACION DEL CABLE: 3-1x16 mm² NYY + 1x10 mm² TW PVC SAP Φ 40 mm²
CALCULO DE
LA SECCION
DEL CABLE
CONFIGURACION DEL CABLE: 3(3-1x240 mm² NYY) + 1x90 mm² TW - 03 - PVC SAP Φ 95 mm²
EN TUBO
CALCULO DE LA CAPACIDAD
DEL CABLE
PROBLEMA N° 4.- Diemensione y seleccione el cable adecuado tipo NYY enterrado
ITEM DESCRICION GENERAL
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SOLUCIONARIO DEL EXAMEN 2014 A
PROBLEMA N° 1.- Dimensione y seleccione los cables INDECO (A) e interruptores termomagnéticos (B)GENERAL ELECTRIC de: MATJA DE 125 HP, 06 POLOS, 230 VOLTIOS, 60 HZ, MARCA WEG (catálogo314.10/0896), para lo cual deberá utilizar únicamente cable tipo N2XH de 3 -1x35 mm² Triple EN TUBO. La
distancia del tablero y el motor es de 95 metros, instalación en ductos. Para el cable de la tierra use únicamenteNH-80.
PROBLEMA N° 2.- Dimensione y seleccione los cables INDECO (A) e interruptores termomagnéticos (B)GENERAL ELECTRIC de: MATJA DE 350 HP, 02 POLOS, 230 VOLTIOS, 60 HZ, MARCA WEG (catálogo314.10/0896), para lo cual deberá utilizar únicamente cable tipo NYY de 3 -1x240 mm² Triple en bandejacerrada. La distancia del tablero y el motor es de 151 metros. Para el cable de la tierra use únicamente TW.
P P EF F.P T L Inom Iarr Idisen Scu Capac. DV DV Iarr Idisen Comer
HP KW V m A A A mm² A % % A A
1 MATJA 450 HP 6 POLOS 450 353 0.95 0.85 480 125 500 3000 625 450 710 0.76 5.76 600 3x630
A 12B A mm² N° cables mm²
338 x 2 x 0.8 = 541 150 x 2 = 300
338 x 3 x 0.7 = 710 150 x 3 450
338 x 4 x 0.7 = 946 150 x 4 600
CABLE NYY TRIPLE
CONFIGURACION DEL CABLE: 3(3-1x150 mm² NYY) + 1x50 mm² TW - 03 - PVC SAP Φ 80 mm²
PROBLEMA N° 6.- Diemensione y seleccione el cable adecudo usando cable de 150 mm² NYY
ITEM DESCRICION GENERAL
PARAMETROS ELECTRICOS ITM
EN TUBO CALCULO DE
LA SECCION
DEL CABLECALCULO DE LA CAPACIDAD
DEL CABLE
P P EF F.P T L Inom Iarr Idisen Scu Capac. DV DV Iarr Idisen Comer
HP KW V m A A A mm² A % % A A
MATJA 125 HP 6 POLOS 125 104 0.90 0.85 230 95 306 2019 382 245 956 1.35 8.94 367 3x400
A 12B A mm² N° cables mm²
195 x 5 x 0.8 = 780 35 x 5 = 175
195 x 6 x 0.7 = 819 35 x 6 210
195 x 7 x 0.7 = 956 35 x 7 245
EN TUBO
Iarr=
6.6
In CALCULO
DE LA
SECCION
DEL
CALCULO DE LA
CAPACIDAD DEL CABLE
PROBLEMA N° 1.- Diemensione y seleccione el cable adecuado tipo N2XH, en DUCTO, utilizando
cables de 3- 1x35 mm²
DESCRICION GENERAL
PARAMETROS ELECTRICOS CABLE N2XH TRIPLE ITM
CONFIGURACION DEL CABLE: 7(3 - 1x35 mm² tipo N2XH) + 1x25 mm² NH-80 + 07 PVC SAP Φ 55 mm²
P P EF F.P T L Inom Iarr Idisen Scu Capac. DV Inom DV Iarr Idisen Icomer
HP KW V m A A A mm² A % % A A
MATJA 350 HP 2 POLOS 350 284 0.92 0.90 230 151 792 5541 989 1200 1491 1.20 8.43 950 3x1000
A A mm² N° cables mm²426 x 3 x 0.8 = 1022 240 x 3 = 720
426 x 4 x 0.7 = 1193 240 x 4 960
426 x 5 x 0.7 = 1491 240 x 5 1200
CONFIGURACION DEL CABLE: 5(3-1x240 mm² tipo NYY) + 1x50 mm² TW + 05 PVC SAP Φ 115 mm²
PROBLEMA N° 2.- Diemensione y seleccione el cable adecuado tipo NYY, en bandeja cerrada,
utilizando cables de 3- 1x240 mm²
DESCRICION GENERAL
PARAMETROS ELECTRICOS CABLE NYY TRIPLE ITM
BANDEJA CERRADA 12B
Iarr=
7.In
CALCULODE LA
SECCION
DEL
CALCULO DE LA
CAPACIDAD DEL CABLE
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SOLUCIONARIO DEL EXAMEN 2014 B
PROBLEMA N° 1.- Hacer la selección y dimensionamiento de los cables alimentadores (AL AIRE) marcaINDECO tipo N2XH – triple y el ITM marca G.E. para una carga eléctrica (lineal) de 135 KW, Tensión = 380 V,
60Hz., L = 75 m. (L= Longitud del tablero a la carga). Para solucionar el problema Ud tendrá que utilizarúnicamente una sola terna.
PROBLEMA N° 2.- Hacer la selección y dimensionamiento de los cables alimentadores (EN DUCTO) marcaINDECO tipo N2XH – triple y el ITM marca G.E. para una carga eléctrica (lineal) de 650 KW, Tensión = 440 V,60 Hz., L = 175 m. (L= Longitud). Para solucionar el problema Ud tendrá que utilizar únicamente cables de 240mm².
PROBLEMA N° 3.- Hacer la selección y dimensionamiento de los cables alimentadores (ENTERRADO) marcaINDECO tipo N2XH – triple y el ITM marca G.E. para un MATJA marca WEG (Motor Asíncrono Trifásico Jaulade Ardilla) cuyas características de funcionamiento son las siguientes: 125 HP, 220 V, 60Hz., 2 polos, L = 155m. (L = longitud del tablero de control, mando y protección – MATJA). Para solucionar el problema Ud tendráque utilizar únicamente una sola terna.
P F.P T L Inom Idisen Scu Capac. DV Inom Idisen Icomer
KW V m A A mm² A % A A
1 CARGA ELECTRICA 135 KW 135 0.85 380 75 241 302 70 330 1.79 290 400
RT 0.60
RM 3.0
ITEM DESCRICION GENERAL
PROBLEMA N° 1.- Dimensione y seleccione el ITM y cables adecuados
tipo N2XH, al aire
PARAMETROS CABLE N2XH TRIPLE ITM
CONFIGURACION DEL ITM:
3x400 A, RT = 0.60, RM = 3.0, RTcomer = (0.5 - 1) In, RMcomer (2 - 10)In
CONFIGURACION DEL CABLE:
3-1x70 mm² N2XH + 1x25 mm² NH-80, PVC SAP Φ 65 mm
P F.P T L Inom Idisen Scu Capac. DV Inom Idisen Icomer
KW V m A A mm² A % A A
1 CARGA ELECTRICA 650 KW 650 0.85 440 175 1003 1254 960 1470 1.09 1204 1250
A 12B A mm² N°cable mm²
525 2 0.8 = 840 240 2 480525 3 0.7 = 1103 240 3 720
525 4 0.7 = 1470 240 4 960
RT 0.80
RM 4.0
CALCULO DE LOSCABLES
CALCULO DE LA CAPACIDADDE LOS CABLES
CONFIGURACION DEL ITM:
3x1250 A, RT = 0.80, RM = 4.0, RTcomer = (0.5 - 1) In, RMcomer (2 - 10)In
DESCRICION GENERAL
PARAMETROS CABLE N2XH TRIPLE ITM
CONFIGURACION DEL CABLE:
4(3-1x240 mm² N2XH) + 1x70 mm² NH-80, 04 PVC SAP Φ 90 mm
PROBLEMA N° 2.- Dimensione y seleccione el ITM y cables adecuados
tipo N2XH, en ducto
ITEM
P P EF F.P T L Inom Iarr Idisen Scu Capac. DV Inom DV Iarr Idisen Icomer
HP KW V m A A A mm² A % % A A
1 MATJA 125 HP 2 POLOS 125 104 0.90 0.89 220 155 306 1833 382 400 895 1.48 8.88 367 400
RT 0.76
RM 5.5
CONFIGURACION DEL CABLE: 3-1x400 mm² N2XH + 1x25 mm² NH-80, PVC SAP Φ 90 mm
CONFIGURACION DEL ITM: 3x400 A, RT = 0.76, RM = 5.5, RTcomer = (0.5 - 1) In, RMcomer (2 - 10)In
PROBLEMA N° 3.- Dimensione y seleccione el ITM y cables adecuados tipo N2XH en enterrado
ITEM DESCRICION GENERAL
PARAMETROS ELECTRICOS CABLE NYY TRIPLE ITM
Ip / In = 6.0 FP = 0.89 EF = 90%
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PROBLEMA N° 4.- Hacer la selección y dimensionamiento de los cables alimentadores (EN BANDEJACERRADA) marca INDECO tipo N2XH – triple y el ITM marca G.E. para una carga de MATJA marca WEG(Motor Asíncrono Trifásico Jaula de Ardilla) cuyas características de funcionamiento son las siguientes: 450 HP,460V, 60Hz., 6 polos, L = 75 m. (L = longitud del tablero de control, mando y protección – MATJA). Para
solucionar el problema Ud tendrá que utilizar únicamente cables de 185 mm².
PROBLEMA N° 5.- Hacer la selección y dimensionamiento de los cables alimentadores (EN BANDEJARANURADA) marca INDECO tipo N2XH - triple y el ITM marca G.E. para alimentar desde la S.E. hasta elcuadro de cargas de MATJA marca WEG (Motor Asíncrono Trifásico Jaula de Ardilla), las características defuncionamiento se hallan incluidos. Para solucionar el problema Ud tendrá que utilizar una sola ternaúnicamente.
P P EF F.P T L Inom Iarr Idisen Scu Capac. DV Inom DV Iarr Idisen Icomer
HP KW V m A A A mm² A % % A A
1 MATJA 450 HP 6 POLOS 450 361 0.93 0.78 460 75 581 4298 726 555 945 0.41 3.04 697 800
A 12B A mm² N°cable mm²
450 2 0.8 = 720 185 2 370
450 3 0.7 = 945 185 3 555
RT 0.73
RM 6.4
CALCULO DE LA CAPACIDAD
DE LOS CABLES
CALCULO DE LOS
CABLES
PROBLEMA N° 4.- Dimensione y seleccione el ITM y cables adecuados tipo N2XH en bandeja cerrada
ITEM DESCRICION GENERAL
PARAMETROS ELECTRICOS CABLE NYY TRIPLE ITM
CONFIGURACION DEL CABLE: 3(3-1x185 mm² N2XH) + 1x50 mm² NH-80, 03 PVC SAP Φ 90 mm
CONFIGURACION DEL ITM: 3x800 A, RT = 0.73, RM = 6.4, RTcomer = (0.5 - 1) In, RMcomer (2 - 10)In
Ip / In = 7.4 FP = 0.78 EF = 93%
S.E.
CUADRO DE
CARGAS DE
MATJA
LONGITUD 145 m
P POLOS F.P E.F. Ip/In V L In θ Itotal θ
HP VOLT m A A
1 10 2 0.89 0.78 460 10 13.5 27.13
2 12.5 4 0.84 0.85 460 15 16.4 32.86
3 15 6 0.80 0.82 460 20 21.4 36.87
4 20 8 0.80 0.83 460 7.5 28.2 36.87
5 25 2 0.91 0.86 460 19 29.9 24.50
6 100 4 0.85 0.91 8.5 460 25 121.0 31.79
P P EF F.P T L Inom Iarr Idisen Scu Capac . DV Inom DV Iarr Idisen Icomer
HP KW V m A A A mm² A % % A A
1 156 156 1.00 0.85 460 145 230 1958 288 185 590 1.03 8.76 276 400
RT 0.58
RM 5.9
CONFIGURACION DEL ITM:
3x400 A, RT = 0.58, RM = 5.9, RTcomer = (0.5 - 1) In, RMcomer (2 - 10)In
CONFIGURACION DEL CABLE:
3-1x185 mm² N2XH + 1x25 mm² NH-80, PVC SAP Φ 90 mm
Ip / In = 8.5 FP = 0.85
PROBLEMA N° 5.- Dimensione y seleccione el ITM y cables adecuados tipo N2XH
en bandeja ranurada
ITEM
PARAMETROS ELECTRICOS CABLE NYY TRIPLE ITM
POTENCIA TOTAL (KW) 156
CUADRO DE CARGAS DE MATJA
N°
230 31.74
8/18/2019 Conductores Electricos Abril 2016
27/27
E.A.P. DE INGENIERÍA ELÉCTRICA UNMSM [email protected]
PROXIMA EDICIONCARGAS
ESPECIALES