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Calculadora del diámetro del cable trenzado
CÁLCULO DE PARÁMETROS DE LOS CABLES BLINDADOS DE MEDIA TENSIÓNLa siguiente calculadora calcula la resistencia, la inductancia, la reactancia inductiva, la capacitancia, la corriente de carga y la impedancia de sobretensión de los cables eléctricos blindados de media tensión. Esta calculadora proporciona una buena estimación basada en los métodos de cálculo estándar de la industria y en los datos de fabricación de los cables. Los datos típicos, cuando no se dispone de sus datos específicos, se proporcionan en las tablas 1 a 3.
Datos del cable: Longitud (pies), Diámetro del Conductor (pulgadas), Espesor del Aislamiento del Cable (pulgadas), Constante Dieléctrica del Aislamiento, y Frecuencia de Operación (Hertz), y Tensión (kV). Si no se dispone de datos, utilice las tablas 1 a 3 para obtener valores representativos.
Salida calculada: Diámetro del cable, Capacitancia total (uF), Corriente de carga total (amperios), Vars de carga por fase (kVAR), Reactancia de carga (Mohm*1000 pies), Inductancia (mH), Reactancia (ohms), Resistencia AC, Relación X/R, e Impedancia de sobretensión (ohms).
La inductancia y la reactancia inductiva de tres cables monofásicos se obtienen mediante las fórmulas siguientes. Las fórmulas suponen una configuración de cables como la que se muestra en la figura anterior. Además, como la inductancia depende del material que la rodea, utilice la Tabla 4 para determinar un factor “K” (multiplicador) adecuado para la inductancia.
Sección de cable de 6 mm
Cuando compré el inversor para mi autocaravana, se incluían los cables. Lamentablemente, no había información sobre la sección de estos cables. Dado que el inversor puede consumir hasta un máximo de 200 A de corriente, me gustaría asegurarme de que los cables pueden soportar la corriente y que la autocaravana no se queme.
La capacidad máxima de transporte de corriente y la protección máxima permitida de los fusibles depende del tipo de instalación, de la temperatura ambiente y de otros parámetros para las diferentes secciones transversales y está determinada por las normas. Por lo tanto, tengo que determinar la sección transversal del cable.
Si tengo diferentes terminales, puedo probar qué terminal encaja en el cable para determinar la sección. Si el cable no encaja en la virola, la sección transversal del cable es mayor, y tengo que elegir una virola más grande. Si el cable queda demasiado suelto en la virola, tengo que utilizar una virola más pequeña. Por supuesto, sólo hay que introducir el material de cobre en la virola.
Otra posibilidad sería medir el diámetro del cable con un micrómetro y calcular la sección transversal a partir de él. Para ello, hay que medir el diámetro del conductor de cobre. Esto es muy fiable para los conductores de un solo hilo. Sin embargo, en el caso de los cables flexibles multifilares, es importante no comprimir demasiado estos finos hilos y obtener así una medición errónea, pero también hay que tener en cuenta que estos hilos tienen una cierta cantidad de aire entre los distintos filamentos. Por lo tanto, es aconsejable medir directamente junto al aislamiento.
Calculadora de la superficie del cable
Distribución del flujo de corriente en un conductor cilíndrico, mostrado en sección transversal. Para la corriente alterna, la densidad de corriente disminuye exponencialmente desde la superficie hacia el interior. La profundidad de la piel, δ, se define como la profundidad en la que la densidad de corriente es sólo 1/e (aproximadamente el 37%) del valor en la superficie; depende de la frecuencia de la corriente y de las propiedades eléctricas y magnéticas del conductor.
El efecto piel es la tendencia de una corriente eléctrica alterna (CA) a distribuirse dentro de un conductor de forma que la densidad de corriente es mayor cerca de la superficie del conductor y disminuye exponencialmente a mayor profundidad en el mismo. La corriente eléctrica fluye principalmente en la “piel” del conductor, entre la superficie exterior y un nivel denominado profundidad de la piel. La profundidad de la piel depende de la frecuencia de la corriente alterna; a medida que aumenta la frecuencia, el flujo de corriente se desplaza hacia la superficie, lo que da lugar a una menor profundidad de la piel. El efecto piel reduce la sección efectiva del conductor y, por tanto, aumenta su resistencia efectiva. El efecto piel está causado por las corrientes parásitas opuestas inducidas por el cambio de campo magnético resultante de la corriente alterna. A 60 Hz en el cobre, la profundidad de la piel es de unos 8,5 mm. A altas frecuencias, la profundidad de la piel es mucho menor.
Fórmula de la sección transversal
En caso de sustitución o tendido de cableado eléctrico, es necesario calcular con precisión los parámetros del cable que se va a utilizar. Uno de los parámetros clave es la sección transversal del cable, que determina la carga de potencia que puede conectarse al mismo. Un cable demasiado débil puede no soportar la carga, y con una sección transversal excesivamente grande costará varias veces más. También hay que tener en cuenta que cuanto menor sea la sección de los conductores, mayor será su resistencia eléctrica, por lo que también hay que tener en cuenta la longitud del cable y la forma en que está colocado.
Si se corta cualquier cable, bajo las capas de material aislante se hará visible un núcleo de alambre, que es el conductor de la corriente eléctrica. Cuando se corta el cable, en el punto de corte, el núcleo es visible como un círculo, cuya área se denomina sección transversal del núcleo del cable y se mide en mm² (milímetros cuadrados). Por lo tanto, la elección de la sección transversal óptima del alambre, de hecho, se selecciona el diámetro de sus conductores portadores de corriente.