ALCANCES PARA UNA CORRECTA SELECCIÓN DE CABLES.

No basta con el dominio de las tablas de capacidad de corriente...
¿Cual es la sección adecuada que debemos escoger para lograr el paso de la corriente? La persona que puede contestar esta pregunta en forma inmediata, es sin duda, un adivino o un charlatán, ya que para asegurar una operación continua y segura se deberán tener en cuenta varios factores, como por ejemplo la temperatura ambiente, el tendido del cable, las aplicaciones y condiciones de operación, todo esto con la finalidad de escoger la sección correcta.
La base para la definición de la corriente nominal de la sección es la temperatura máxima del conductor. Esto se determina en forma primaria por los materiales aislantes, por lo general materiales aislantes de EPR usados para grúas y cables mineros que permiten una temperatura máxima de 90º C

De este modo la corriente nominal permisible (I N ) para la sección de diversos conductores se da como se muestra en la tabla 1. Estos resultados se basan en una temperatura ambiente de 30º C.

En la práctica, los conductores están a menudo expuestos a temperaturas ambiente extremas, que perceptiblemente afectan la capacidad de conducción de la corriente. Con la finalidad de contrarrestar este fenómeno se deberán tomar las medidas correspondientes. Para este propósito se convertirá la capacidad de conducción de la corriente usando los factores de conversión en la tabla 2.

A pesar que una corriente de 301 A puede ser conducida a través de un cable de 3 hilos con una sección de conductor de 95 mm2 a 30ºC (tendido sobre el piso) esto reduce a 232ºC ( 301 A x 0.77 = 232 A) en una temperatura ambiente de 50ºC. Por otro lado, el mismo cable puede pasar 335 A ( 301 A x 1.18 = 335 A) en una temperatura ambiente de 10 ºC.

Como se puede apreciar un amplio espectro de capacidad de conducción de corriente en un cable con la misma sección de conductor resulta sólo de las diferentes temperaturas de los ambientes.
En cables para enrolladores utilizados para alimentar grúas y fajas móviles, es extremadamente importante que la capacidad de conducción de la corriente sea reducida de acuerdo al tipo de carrete usado. Una reducción significante de la carga de corriente esta prescrita para carretes cilíndricos en el cual el cable es enrollado para formar varias capas. Como se puede apreciar en la tabla 3, la capacidad de conducción de la corriente se divide en 2 para un carrete de 3 capas.

Importante: En cables para enrolladores los dos factores para conversión f 1 - para temperatura ambiente (tabla 2) y f 2 - para el tipo de carrete (tabla 3) tienen que ser multiplicados por la capacidad de conducción de corriente nominal para determinar la capacidad de conducción de corriente del cable bajo condiciones operacionales. Si estos factores no se tienen en cuenta puede ocurrir una sobrecarga térmica del cable. Dependiendo de la duración y cantidad de sobrecarga esta puede generar el envejecimiento de los materiales de aislamiento y cubierta, así como falla prematura de los cables.

Fig. 1 muestra un caso en particular donde un cable para enrolladores falló después de algunos días de operación por causa de una extrema sobrecarga térmica.

Ejemplo aritmético:
Operación de enrollamiento, carrete cilíndrico con enrollamiento de 2 capas.
Potencia: 300 kVA.
Tensión: 10 kV.
Temperatura ambiente: 45 ºC. Cálculo:
I B = 300 kVA / 10 kV / 1.73 = 173 A
I N = I B / f 1 / f 2
f 1 = 0.84 (tabla 2)
f 1 = 0.61 (tabla 3)
I N = 173 A / 0.84 / 0.61 = 338 A

La apropiada sección del conductor de 120 mm ahora puede ser seleccionada de la tabla 1.
Así mismo, los factores de conversión para las diversas temperaturas ambientes y condiciones de enrollamiento (aquí mostrados), aplicaciones especiales como por ejemplo operación cíclicas on/off o condiciones de cableado complejas, pueden requerir cálculos más específicos. Si fuera el caso, nuestros ingenieros de amplia experiencia estarán siempre disponibles para cualquier consulta.