El propósito de este articulo es explicar el calculo de ocupación de tuberías eléctricas, que es solo uno de los factores a considerar en el dimensionamiento de tuberías.
Una de las razones para limitar el llenado de las tuberías es permitir que el aire circule dentro del conducto y por lo tanto, permitir el enfriamiento de los conductores.
Los cálculos de llenado de tubería, también conocidos como cálculos de ocupación de conductores, se realizan para determinar el tamaño mínimo de la tubería requerida para un conjunto dado de conductores.
Los diagramas eléctricos a menudo describen un circuito ejemplo como: 3No 12 +1No 12N + 1No 12T, ¾ ”, sin mencionar el tipo de conductores o el tipo de tubería. Por lo general, la especificación de construcción es donde se indican el tipo de conductor y el tipo de tubería para cada aplicación.
La razón por la que tenemos que conocer el tipo de conductor y tubería es porque las dimensiones físicas son diferentes para diferentes tipos de conductores y tubos.
Los diferentes tipos de conductores con diferentes tipos de aislamiento tendrán diferentes diámetros exteriores para el mismo tamaño de cable, esto se puede ver en la figura 6, la cual muestra diferentes diámetros de un conductor 4/0 AWG con cuatro tipos de aislamiento diferentes.
La Tabla 5 del Capítulo 9 del NEC/NFPA70/NTC2050 proporciona los diámetros y áreas aproximados de diferentes tipos de conductores, esta tabla se presenta en este articulo como la Tabla 3 y muestra el diámetro de conductores con diferente aislamiento.
Los diferentes tipos de tuberías tendrán diferentes diámetros internos para el mismo tamaño de tubo. La Tabla 4 del Capítulo 9 del NEC/NFPA70/NTC2050 proporciona los diámetros internos nominales y las áreas de sección transversal para diferentes tipos y tamaños de tuberías. Estos valores se reproducen en las Tablas 2 de este articulo para EMT, IMC, RMC, PVC Schedule 40 y PVC Schedule 80. Consulte la Figura 5 para ver una ilustración de la diferencia en dimensiones de un tubo de 1 ” de diferentes materiales.
Ocupación de tubería eléctrica con conductores de igual aislamiento y calibre
La ocupación de tuberías a menudo se explica mediante un ejemplo en el que todos los conductores son del mismo tamaño y tipo. A veces, todos los conductores dentro de una tubería eléctrica son del mismo tamaño (como 12 AWG) y del mismo tipo de aislamiento (como THHN), pero a menudo y casi siempre los conductores serán de diferentes tamaños y ocasionalmente, habrá más de un tipo de conductor en el mismo tubo eléctrico.
El Anexo C en el NEC da el número máximo de conductores del mismo tamaño que se permitirán en varios tipos y tamaños de tubos. El Anexo C se basa en el caso general de que todos los conductores son del mismo tamaño y tipo, por lo que este anexo no se puede utilizar para diferentes tipos de conductores y diferentes tamaños, por ello en este articulo trabajaremos cables de diferentes tipos en tuberías de diferentes materiales, con lo cual abarcamos tanto los cables de igual calibre como los que tienen diferente calibre en la misma tubería.
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Porcentajes máximo de ocupación y llenado de tuberías
La Tabla 1 del NEC/NFPA70/NTC2050 en el Capítulo 9 brinda los porcentajes para el llenado u ocupación de tuberías:
Al dar un vistazo rápido a la Tabla 1 anterior, puede parecer que la instalación de 2 conductores está siendo tratada injustamente,…
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Las figuras 1, 2, 3 y 4 ilustran y comparan el llenado de la tubería para una cantidad de conductores igual a: 1, 2, 3 y 4, 5 y 6.
Nota: El caso del 60% de llenado para «niples» no se incluye en estas cuatro ilustraciones.
Figura 2. Llenado u ocupación máxima tubería eléctrica con dos conductores.
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