Calculadora de perdidas en cables eléctricos ¡¡¡ PREMIUM !!!

En este articulo encontraras una calculadora automatica de perdidas y costo de perdidas en los cables electricos.

Ademas explicaremos la formula que se debe utilizar y un ejemplo practico para el calculo de perdidas en los cables elctricos.

¿Que son las perdidas electricas en los cables y de que dependen?

El cálculo de pérdidas en los cables es un parámetro muy importante utilizado por el diseñador al seleccionar un cable de alimentación para una instalación eléctrica en particular. La pérdida de potencia en el cable se conoce como pérdida de cable.

Generalmente, los conductores de los cables de alimentación están hechos de material de aluminio o cobre. El cobre y el aluminio tienen cierta resistencia según la resistividad específica especificada. La resistividad del cobre es aproximadamente un 59 % menor que la resistividad del aluminio. Por lo tanto, el conductor de cobre tiene menos resistencia en comparación con el conductor de aluminio.

Cuando la corriente fluye a través de los conductores del cable se produce la pérdida de calor I²R. La pérdida de calor en el cable depende de la corriente y la resistencia del conductor. La resistencia del cable depende de su longitud y área de sección transversal. Por lo tanto, la pérdida de calor en el cable depende de los siguientes datos operativos y de diseño del cable.

• Área de sección transversal del conductor.
• Resistividad específica del material.
• Longitud del cable.
• Temperatura de operacion del conductor.
• Amperaje.
• Cantidad de cables.

Calculadora de perdidas y costo de perdidas en cables electricos:

Ademas de lo basico referenciado en la formula de perdidas en cables, esta calculadora incluye elementos avanzados como el valor de las perdidas, perdidas con conductores paralelos, diferentes temperaturas, distancia en metros, tipo de circuito (Monofasico/Trifasico) etc:

Fórmulas basicas de pérdida de potencia y energia en cables electricos:

Perdida de potencia en cables:

Perdida de energia en cables:

Donde:

• Pc = Perdida de potencia en el cableado electrico.
• Ec = Perdida de energia en el cableado electrico.
• N = Numero de cables para sistema monofasico o trifasico.
• C = Número de conductores por fase (1, 2, 3, 4, 5…)
• I = Corriente que conduce el o los cables.
• Rac = Resistencia de cada uno de los conductores activos (es decir, cualquier conductor que no sea de protección o de neutro en trifásica equilibrada y esencialmente libre de armónicos. Resitencia de los cables en corriente alterna (AC) – Tabla 9 – Capitulo 9 NEC/NTC2050.
• T = Tiempo de operacion del cableado en horas.
• D = Distancia en km.

Tabla 9 – Capitulo 9, Resistencia a 75°C de cables electricos.

Ejemplo de perdidas de potencia en cables electricos

Para facilitar el entendimiento de la anterior formula y calculadora procederemos a realizar un ejemplo. Se tiene un circuito electrico con las siguientes caracteristicas:

• Amperaje de la carga: 450A
• Cable escogido: 1/0AWG. Tener presente que se debe verificar coordinacion amperimetrica, caida de tension y energia incidente.
• Temperatura del conductor: 75 °C.
• Material del conductor: aluminio.
• Longitud del cable: 250 metros.
• Circuito: Trifasico
• Cantidad de conductores en paralelo: 3
• Valor del kWh: 0.4 Centavos de dolar.
• Tuberia: Aluminio.

Paso No 1:

Obtener Rac, para ello debemos ir a la Tabla 9 – Capitulo 9 y buscar el cable de aluminio 1/0 AWG en la fila correspondiente y luego cruzar la ubicacion con la tuberia en aluminio, lo cual cual nos dara una Rac de = 0.69 Ohm/km.

Paso No 2:

Reemplazar la anterior informacion en la formula principal:

Pc = (3/3) x (450)² x 0.69 x 0.250 x 10^-3 = 34.9 kw/km 

La razon por la utilizamos N=3 es porque…

En cuanto a porque se utilizo 0.250 en lugar de 250, fue debido a que las distancia para el calculo se deben hacer en km, lo cual obliga a cambiar de 250m a 0.250km.

Paso No 3:

Reemplazar los datos en la formula de perdidas de energia o simplemnte multiplicar los kW x valor de kwh, lo cual da como resultado: 34.9 x 0.4 = 13.94 Dolares.