460-8 Conductores para banco de capacitores¶
Introducción¶
El dimensionamiento adecuado de los conductores constituye una parte fundamental del diseño de las instalaciones eléctricas de baja tensión. La selección correcta de los conductores permite garantizar que los circuitos puedan operar de manera segura y confiable bajo las condiciones previstas de funcionamiento. Cuando se incorporan bancos de capacitores, deben considerarse requisitos particulares relacionados con su corriente nominal, la capacidad de conducción de corriente de los conductores y los medios de desconexión.
La Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-2012, Instalaciones Eléctricas (Utilización) establece disposiciones específicas para los circuitos que alimentan capacitores. Dentro de estas disposiciones destaca el criterio que establece que los conductores deben contar con una capacidad de conducción de corriente no menor al 135 % de la corriente nominal del capacitor (Secretaría de Energía [SENER], 2012).
Este requisito representa un parámetro importante para el diseño de circuitos destinados a bancos de capacitores y debe considerarse antes de realizar la selección definitiva del conductor.
El criterio del 135 %: un parámetro fundamental¶
Uno de los aspectos más importantes al dimensionar los conductores de un circuito de capacitores es considerar una capacidad de conducción de corriente equivalente, como mínimo, al 135 % de la corriente nominal del capacitor (SENER, 2012).
Este criterio puede expresarse mediante la siguiente relación:
Iconductor ≥ 1.35 × Icapacitor
Donde:
- Iconductor = capacidad mínima de conducción de corriente requerida para el conductor.
- Icapacitor = corriente nominal del capacitor.
- 1.35 = factor correspondiente al 135 %.
Ejemplo de cálculo¶
Si un capacitor presenta una corriente nominal de 20 A, la capacidad mínima de conducción de corriente que deberá considerarse será:
Iconductor = 1.35 × 20 A = 27 A
Por lo tanto, el conductor deberá tener una capacidad de conducción de corriente de al menos 27 A, antes de considerar otros factores que puedan modificar la ampacidad efectiva del conductor.
Es importante aclarar que este resultado no significa que automáticamente deba seleccionarse un conductor específico. La selección final requiere verificar las condiciones de instalación y los factores de corrección y ajuste correspondientes.
Cuando el capacitor se conecta a un motor¶
La aplicación del criterio del 135 % adquiere especial relevancia cuando el capacitor se conecta directamente a las terminales de un motor.
En esta configuración deben analizarse simultáneamente los requisitos correspondientes al circuito del motor y aquellos establecidos específicamente para el capacitor. Los conductores asociados al capacitor deben tener una capacidad de conducción de corriente no menor al 135 % de la corriente nominal del capacitor (SENER, 2012).
Esto resulta particularmente importante en instalaciones donde se utilizan capacitores para mejorar el factor de potencia de motores eléctricos. Aunque el capacitor forma parte del sistema eléctrico asociado al motor, sus conductores deben cumplir los requisitos específicos aplicables a los circuitos de capacitores.
Por esta razón, el diseño no debe limitarse a calcular la corriente del capacitor. Es necesario verificar también las condiciones del circuito del motor y las características de los dispositivos de protección y control.
Artículo 460-8: conductores y medios de desconexión¶
El Artículo 460-8 de la NOM-001-SEDE-2012 establece requisitos relacionados con los conductores y los medios de desconexión de los circuitos de capacitores (SENER, 2012).
Particularmente, el inciso 460-8(c), Medios de desconexión, establece disposiciones destinadas a permitir la desconexión adecuada de los bancos de capacitores.
Entre los aspectos relevantes se encuentra que el medio de desconexión debe permitir la apertura simultánea de todos los conductores de fase. Asimismo, dicho medio puede utilizarse para desconectar el capacitor de la línea durante el funcionamiento habitual de la instalación (SENER, 2012).
Otro requisito importante se relaciona con la capacidad nominal del medio de desconexión, la cual debe ser no menor al 135 % de la corriente nominal del capacitor.
De esta manera, el criterio del 135 % tiene aplicación tanto en el análisis de la capacidad de conducción de corriente de los conductores como en la determinación de las características del medio de desconexión correspondiente.
La interpretación y explicación práctica de estos requisitos también ha sido difundida en publicaciones técnicas especializadas sobre el Artículo 460-8 y los conductores para bancos de capacitores (460-8 Conductores para banco de capacitores, 2022).
Una excepción que debe considerarse¶
La normativa contempla una excepción relacionada con el medio de desconexión.
Cuando el capacitor se encuentra conectado en el lado de carga de un controlador de motor, no se requiere necesariamente un medio de desconexión separado, siempre que se cumplan las condiciones establecidas por la norma (SENER, 2012).
Esta disposición resulta relevante en instalaciones donde el capacitor se encuentra integrado al circuito de un motor y su desconexión puede quedar asociada al dispositivo de control correspondiente.
Por ello, antes de instalar un dispositivo de desconexión independiente, es necesario analizar la configuración del circuito y verificar si se cumplen las condiciones previstas en la normativa.
Del cálculo a la selección del conductor¶
El criterio del 135 % constituye un requisito importante, pero no debe considerarse como el único elemento para seleccionar un conductor.
La capacidad de conducción de corriente definitiva debe determinarse considerando las condiciones particulares de la instalación. Entre los factores que deben analizarse se encuentran:
- Corriente nominal del capacitor.
- Material del conductor.
- Tipo de aislamiento.
- Temperatura de operación.
- Temperatura ambiente.
- Número de conductores portadores de corriente.
- Método de instalación.
- Factores de ajuste.
- Factores de corrección.
- Características de las terminales de los equipos.
En consecuencia, un conductor que aparentemente cumple con la corriente mínima calculada puede requerir una selección diferente cuando se consideran las condiciones reales de instalación.
La aplicación de la normativa debe realizarse, por tanto, desde una perspectiva integral, en la que la ampacidad calculada se contraste con las condiciones eléctricas, térmicas y físicas de la instalación.
Ejemplo práctico¶
Supongamos un banco de capacitores con una corriente nominal de 30 A.
Aplicando el criterio del 135 %:
Imínima = 1.35 × 30 A
Imínima = 40.5 A
Esto significa que la capacidad de conducción de corriente considerada para los conductores del circuito deberá ser, como mínimo, de 40.5 A, antes de aplicar los criterios adicionales correspondientes a la instalación.
El mismo procedimiento puede utilizarse para analizar la capacidad nominal requerida del medio de desconexión cuando corresponda:
Idesconexión ≥ 1.35 × Icapacitor
Por ejemplo:
Idesconexión ≥ 1.35 × 30 A = 40.5 A
Por lo tanto, el dispositivo seleccionado deberá cumplir con este requisito y con las demás disposiciones aplicables al circuito.
La importancia de no interpretar aisladamente el 135 %¶
Un error frecuente en el dimensionamiento de circuitos de capacitores consiste en interpretar el 135 % como el único criterio para seleccionar el conductor.
En realidad, este porcentaje representa una condición mínima que debe integrarse con los demás requisitos establecidos por la normativa.
La ampacidad real de un conductor puede verse afectada por factores como la temperatura ambiente, el número de conductores portadores de corriente dentro de una canalización y las condiciones particulares de instalación. Por ello, el cálculo del 135 % debe considerarse como punto de partida, no como el resultado final del proceso de selección.
El diseñador o instalador debe verificar posteriormente las tablas de ampacidad, los factores de ajuste y corrección, las características de las terminales y cualquier otra disposición normativa que resulte aplicable.
Conclusión¶
El correcto dimensionamiento de los conductores destinados a bancos de capacitores es fundamental para garantizar la seguridad y confiabilidad de las instalaciones eléctricas.
El criterio de considerar una capacidad de conducción de corriente no menor al 135 % de la corriente nominal del capacitor constituye uno de los parámetros esenciales establecidos para estos circuitos (SENER, 2012).
Asimismo, este criterio debe considerarse en el análisis de los medios de desconexión, particularmente respecto de su capacidad nominal y de la posibilidad de abrir simultáneamente todos los conductores de fase.
Sin embargo, el 135 % no debe aplicarse de manera aislada. La selección definitiva del conductor requiere analizar las condiciones de instalación, los factores de corrección y ajuste, las características de los equipos y el conjunto de disposiciones establecidas por la NOM-001-SEDE-2012.
En términos prácticos, el procedimiento puede resumirse en tres pasos:
- Determinar la corriente nominal del capacitor.
- Calcular el 135 % de dicha corriente.
- Verificar la ampacidad y las condiciones reales de instalación para seleccionar finalmente el conductor y los dispositivos correspondientes.
La aplicación integral de estos criterios permite desarrollar instalaciones eléctricas más seguras, confiables y técnicamente adecuadas.
Referencia¶
Secretaría de Energía. (2012). Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-2012, instalaciones eléctricas (utilización). Diario Oficial de la Federación.