¿Conocer de cables conductores de
electricidad es complicado y digno de expertos?==> ESO PARECE PERO NO ES
ASÍ!
CABLE: En el campo de la energía
eléctrica, cable es el conjunto de alambres reunidos en forma ordenada.
Conceptos Generales
Basta tener presente algo de nuestras
necesidades como: voltaje, amperaje a usarse, longitud requerido, (tramo
corto?, tramo largo?), materiales de aislamiento de los mismos, tal vez número de hilos del cable: sólidos o
multialambres, grados de flexibilidad, tamaño de sección, concepto de
ampacidad, colores de forro, rigidez, ubicación de los cables (intemperie?,
interior?, lado de hornos?, ambiente bajo cero?). Veamos algunos y suficiente!:
Colores de cubiertas:
Si no se toma en cuenta el código de
colores o de alambre o si se utilizan los cables de forma incorrecta es
someterse a los riesgos de seguridad hasta violar la cantidad de energía
eléctrica con caídas de tensión involuntaria.
El color del conductor hace que se pueda usar éste con suma
facilidad en su instalación.
Por ejemplo, según el código de
colores para un sistema de instalación de corriente alterna (CA), en arreglos
de paneles solares, se respeta los cables con forro rojo y también los
“pelados” para una instalación a tierra.
La pregunta surge con frecuencia
acerca de utilizar el color negro / rojo / blanco de 120V/240V monofásica y
marrón / naranja / amarillo / gris para cables de 480V trifásico y similares.
Protección, Rigidez, Flexibilidad y Ubicación
La característica de flexibilidad está
más orientada a los cables de cobre de tamaño grande y para áreas no
peligrosas, como conductores para los aparatos domésticos fijos. El calibre no
debe ser menor de #16AWG porque son más finos y delgados.
Un alambre conductor de corriente debe
ser escogido asegurando la calidad de su aislamiento porque es menester
proporcionarle protección contra el calor, la abrasión, humedad, luz
ultravioleta y productos químicos.
El NEC designa qué tipo de cable se puede utilizar para varias
aplicaciones.
[El National Electric Code (NEC) es el
standard estadounidense para la instalación segura de alambrado y equipos
eléctricos.
El Código Eléctrico Nacional (NEC)
especifica los métodos aceptables de cableado y materiales, proteger a las
personas y los bienes de los riesgos derivados del uso de la electricidad].
Por ejemplo los cables tipo TW, THW,
THWN, TW, NM, NMC, UF y USE usados cada uno según el caso:
Para uso interno, como es el caso
dentro de las casas, se prefiere el tipo NM (Non-Metalic, cubertura no
metálica).
Este tipo de cable tiene una cubertura
de plástico que envuelve a dos o tres conductores. Cuando hay tres cables bajo
la misma cubertura, dos de ellos tienen aislación, mientras que el tercero es
un alambre desnudo.
Lugares secos e interiores: cable NM,
TW
Aplicaciones en ambientes húmedos y
altas temperaturas: cables THW, NMC Ubicación bajo tierra: cable THHN Exterior
resistente a la luz del sol o ambiente normal: cable UF, USE Resistentes alta
temperatura o cerca a llamas (> 90 0C): cable THHN Cableado interior en lugares
húmedos y secos o corrosivos: cable UF clic >> Si desea el Libro de National Electrical Code
2011 (National Fire Protection Association National Electrical Code) <<
clic
Cables y los Paneles Solares Fotovoltaicos
Para las interconexiones de los paneles solares fotovoltaicos, pueden utilizarse los cable eléctricos tipos: USE, UF, USO.
Conductos
Un conducto es un tubo de metal o de
plástico que contiene los cables y ofrece un recinto de protección para los
cables.
En el cableado del sistema
fotovoltaico, los instaladores de las placas solares suelen optar por utilizar
conductores individuales en un conducto en vez de cable. También es práctico
pero con los detalles que se suscriben.
Se utilizan los conductos a menudo en
los sistemas fotovoltaicos para ocultar y/o proteger los cables.
El conducto común utilizado en los
sistemas fotovoltaicos es el cloruro de polivinilo (PVC) que se trata de un
tubo rígido y no metálicos.
El conducto PVC puede ser enterrado o
sujeto a las paredes para proteger los cables.
Ampacidad
Cuanto más grande sea un cable, mayor
será su capacidad para llevar la corriente eléctrica. (Ampacidad) Corriente
máxima que un conductor aislado puede llevar sin exceder las limitaciones
térmicas de su aislamiento y cubierta.
PELIGRO =>Si se alimenta mayor
corriente por un alambre de menor amperaje (menor ampacidad), este alambre o
cable simplemente se sobrecalentará de todas maneras.
Sobrecalentamiento significa un
desperdicio de energía puede provocar un corto circuito pudiendo provocar hasta
un incendio.
Entonces veamos el....
Tamaño del cable según "NEC" - Medidas de Seguridad
El tamaño del cable se da en términos
de American Wire Gauge (AWG). Estándar norteamericano usado en la designación
del calibre (Diámetro) de los alambres y cables eléctricos.
Un cable grande tiene un amperaje
mayor y será designado por un pequeño número AWG, hasta el # 1 (Ver Tablas).
Un cable #14 AWG es más pequeño que el
cable #10 AWG.
Recomendaciones de Instaladores de Paneles Fotovoltaicos
Entre los Paneles Solares a la Batería
o Banco de Baterías, el tramo casi siempre es más largo que los otros. Se
recomiendan incrementar el 25% al
amperaje origen y a éste más 25%. El resultado de este amperaje servirá para
escoger el calibre del cable o alambre a ser instalado en esta distancia.
La distancia entre el Banco de
Baterías y los artefactos o Cargas de Consumo de corriente siempre son más
cortas dentro del sistema. Saber cuánto de carga en amperios se necesita para
adecuar el tipo, tamaño, calidad de cable a ser instalado en este tramo. El
tipo de alambre o cable será para una ampacidad 25% más del total de la Carga.
EJEMPLOS DE SOLAR ENERGY INTERNATIONAL
Un generador fotovoltaico (paneles
solares) genera una corriente de 40 amperios, se desea saber qué calidad y tipo
de cables (calibre) se recomendaría instalar en el sistema sabiendo que la
Carga total del sistema es de 20 amperios.
Solución:
Cable para instalar entre la matriz
(Paneles Solares) a las baterías (o batería):
40 X 1.25 X 1.25 = 62.5 Ampacidad
El cable debe tener una ampacidad que
puede manejar 62,5 amperios. Con base en Tablas recomienda cable de tipo THWN
de calibre #6 AWG. (Respuesta)
Cable para instalar entre la o las
baterías hasta las Cargas de Consumo.
20 X 1.25 = 25.0 Ampacidad
El cable debe tener una ampacidad que
puede manejar 25 amperios. Con base en
Tablas sugieren cable de tipo THWN, calibre #10 AWG. (Respuesta)
SEGURIDAD.- NEC
recomienda un factor de seguridad adicional que debe incluirse en el cable que
se conecte entre un tramo y otro. La clave conocer los amperajes de origen y
los de la Carga (suma total) para incrementarles un mínimo de 25% y seleccionar
el calibre más correcto para no sufrir sobre-recalentamientos.
Jamás un cable debe transportar
energía eléctrica (amperios) encima del 80% de su capacidad nominal. Esta
medida es de seguridad para casos específicos de instalaciones sistemas
fotovoltaicos en general.
RECORDAR que para evitar sobre
calentamientos de cables, pérdida de energía o caídas de tensión en un alambre
o cables eléctricos considerar los conceptos generales de:
· Flujo de corriente en el alambre (Ampacidad).
· Calibres (AWG en Tablas).
·
Longitud,
distancia de un componente a otro.