Interpretación errónea de dimensionamiento de conductores con carga continua. Parte 2

Para entender mejor, vea la anterior publicación:

https://miguelangelaguilargarcia.blogspot.com/2022/12/interpretacion-erronea-de.html

Usar la siguiente fórmula para dimensionar conductores eléctricos por ampacidad y hacer la aseveración de que es el peor caso y es por eso que es mejor usarla en contraparte de lo que dice realmente el NEC 2020|NOM-001-SEDE-2012 [210.19(A)(1), 215.2(A)(1)] no tiene sentido, ya que dicho peor caso nunca se da.

Ampacidad del conductor >= (Corriente continua*1.25 + Corriente no continua)/(Factor de Agrupamiento*Factor de Temperatura)

A lo largo del NEC 2020/NOM-001-SEDE-2012 encontramos excepciones para usar el 100% de la carga continua en nuestros cálculos y no el 125% como es habitual, hay excepciones para los conductores, para conectores eléctricos y para dispositivos de protección contra sobrecorriente.

Puede evitar los ejemplos y explicaciones e ir directamente a las conclusiones, mire el último párrafo.

Por ejemplo, 210.19(A)(1) Ex1: Si el ensamble, incluidos los dispositivos de sobrecorriente que protegen los circuitos derivados, está aprobado para operación al 100 por ciento de su capacidad nominal, se permitirá que la ampacidad de los conductores del circuito derivado no sea menor a la suma de las cargas continuas más las cargas no-continuas.

Lo que nos da a entender que, por ejemplo, los breakers por defecto están diseñados para trabajar al 80% de su capacidad nominal, que de hecho es así, a menos de que se especifique lo contrario.

La 210.19(A)(1) Ex2 (NEC): Where a portion of a Branch circuit is connected at both its supply and load ends to separately installed pressure connections as cover in 110.14(C)(2), it shall be permitted to have an allowable ampacity, in accordance with 310.15, not less tan the sum of the continuous load plus the noncontinuous load. No portion of a Branch circuit installed under this exception shall extend into an enclosure containing either the Branch-circuit supply or the branch-circuit load terminations.

Nos dice que podemos usar el 100% de la carga continua en nuestros cálculos cuando tengamos conexiones de presión (conectores de tornillo, compresión, etc) que no estén dentro de los gabinetes de los breakers (por ejemplo) o dentro de las cajas de los contactos (por ejemplo), bueno, ¿por qué no dentro de los mencionados? No lo puedo asegurar pero seguramente es para que las terminales de los dispositivos o los propios dispositivos (breakers, contactos, etc) logren disipar el calor generado en estos de forma correcta y esto solo se va a lograr conforme su propio diseño, ósea, el 80% de su capacidad de forma continua con el conductor también seleccionado a ese 80%. Bueno, pero eso no responde porque afuera, pues porque debe de haber suficiente conductor que logre disipar el calor, si esta adentro del envolvente se corre el riesgo de que no haya suficiente sección transversal en el conductor para disipar el calor generado, ósea, que sea demasiado corto el conductor, es decir, que el conector para aplicar esta excepción este demasiado cerca del breaker(por ejemplo) o contacto (por ejemplo) y no logre su cometido, por ejemplo, el IEEE 1015-2006 (Blue Book) Recommended Practice for Applying Low-Voltage Circuit Breakers Used in Industrial and Commercial Power Systems en 3.16 nos dice que al menos 4 ft en el breaker deben de cumplir con el tamaño del conductor a 75°C de la Tabla 3-6 (tabla propia del documento), ósea, que los breakers están diseñados para disipar el calor según el conductor a 75°C (se pueden referir los valores de la Tabla 3-6 a los valores de la ya conocida Tabla 310-15(b)(16)| Table 310.16).

También podemos encontrar más excepciones similares en:

230.42(A)(1). ACOMETIDAS.

422.10(A). APARATOS.

424.82. EQUIPO ELÉCTRICO FIJO PARA CALEFACCIÓN DE AMBIENTE.

690.8(B)(1) Ex. SISTEMAS SOLARES FOTOVOLTAICOS.

Bueno, pero se podría contraargumentar que hay secciones que hablan del 125% para cargas continuas (y otras cargas) y no tienen excepciones, por ejemplo:

430.22 MOTORES, CIRCUITOS DE MOTORES Y CONTROLADORES.

422.13. APARATOS.

424.4(B), 424.19, etc. EQUIPO ELÉCTRICO FIJO PARA CALEFACCIÓN DE AMBIENTE.

Si bien las secciones anteriores no tienen excepciones, esas secciones te hablan de un mínimo para los dispositivos y los conductores, no te dice que el valor de 125% para cargas continuas (y otras cargas) se debe de tomar como nuevo valor base y con ello hacer los demás cálculos, es decir, hacerlo de la forma que se supone no debemos hacerlo. Repito, solo es un criterio que se debe de cumplir si o si en esos casos, no es un nuevo valor base por defecto para hacer cálculos.

Como conclusión podemos decir que el criterio de 125% para cargas continuas no está asociado a los conductores en sí, por ello no es necesario involucrarlo con los factores de corrección por agrupación y temperatura (véase 310.15 solo para abrir el panorama de porque se puede decir que no están asociados al 125%), propios del conductor, que más bien está relacionado a los dispositivos asociados a estas cargas que no pueden operar de forma continua a su capacidad nominal, estos dispositivos podrían incluir breakers, contactos, contactores, reles, etc y casi nunca los que generalmente si están diseñados para trabajar al 100% de su capacidad nominal como bloques de distribución, terminales a compresión, etc. Hay algunos casos como calentadores, motores, etc que por defecto se deben de tomar al 125% de la carga.