Caso de estudio No.6: Cálculo industrial
Introducción
En este sexto caso de estudio se han propuesto algunas cargas para una nave industrial, teniendo en cuenta las necesidades y el presupuesto del cliente. Las cargas propuestas son las siguientes:
- Iluminación de 11600 VA a 277 Voltios.
- 22 contactos (20 A) a 120 V.
- 3 soldadoras de arco de motor no generador para una corriente nominal de 23A a 480V y ciclo de trabajo de 60%.
- 1 compresor de 5Hp para una tensión nominal trifásica de 480V.
- 1 triturador de 1.5Hp para una tensión nominal trifásica de 480V.
- 3 secadoras de proceso industrial de 15kVA para una tensión nominal trifásica de 480V.
Antes de comenzar a dimensionar el alimentador principal es necesario distinguir las cargas continuas y no continuas. Las cargas (2,3,4,5) son no continuas y las cargas (1,3) son continuas, por lo tanto, es necesario realizar una tabla para desglosar los cálculos conforme a la NOM-001-SEDE-2012.
| Carga | Operaciones | Artículos, secciones | Total |
| Cargas no continuas | |||
| Contactos | (22) (180 VA) = 3960 VA | 220-44 | 3960 VA |
| Soldadoras | (480 V) (23A) (0.78) (1.0) = 8611 VA al 100% | Tabla 630-11(a) y 630-11(b) | 8611 VA |
| 8611 VA (1.0) = 8611VA al 100% | Tabla 630-11(a) y 630-11(b) | 8611 VA | |
| 8611 VA (0.8) = 7320VA al 80% | Tabla 630-11(a) y 630-11(b) | 7320 VA | |
| 24542 VA | |||
| Compresor 5Hp | (480 V) (7.6A) (1.732) = 6310 VA | Tabla 430-250, 430-24 | |
| Triturador 1.5Hp | (480 V) (3A) (1.732) = 2494 VA | Tabla 430-250, 430-24 | |
| (6310 VA) (1.25) + (2494 VA) = 10400 VA | 10400 VA | ||
| Cargas continuas | |||
| Iluminación | (11600 VA) (1.25) = 14500 VA | 14500 VA | |
| Secadoras | (3) (13 kVA) (1.25) = 56230 VA | 56230 VA | |
| 14500 VA + 56230 VA = 70730 VA | 70730 VA | ||
| Total | 109.65 kVA | ||
La carga total de la nave industrial calculada es de 109.65 kVA. Para dimensionar los conductores, es necesario conocer la corriente eléctrica.
I = \frac{109.65 \, KVA}{\sqrt{3}\left ( 480V \right )} = 132A
Para el dimensionamiento del alimentador principal, se asume lo siguiente:
- Temperatura ambiente de 30 °C
- Tubería conduit de acero
- La distancia del circuito alimentador es de 15 metros
- El sistema es trifásico de tres fases cuatro hilos
- La tensión de fase es de 277 V y de línea de 480 V
- La corriente nominal de 132 A con factor de potencia de 0.9
Mediante el módulo mbtcu se dimensiona el conductor alimentador como se muestra en el bloque siguiente:
from electricalwiresizes import mbtcu
mbtcu(277,480,132,1,15,1,3,30,2,4,0.9,1,1,75,1.00,1.00)Al ejecutar el bloque anterior se obtiene los resultados que se muestran en la Figura 22-1. Por lo tanto, el conductor adecuado para soportar esta carga industrial es el conductor calibre #1/0 AWG.
El conductor de puesta a tierra se obtiene de la Tabla 250-66. Por lo tanto, el conductor de puesta a tierra calibre #6 AWG es adecuado para los conductores de fase calibre #1/0 AWG.
