Cálculo de CDV en Línea Aérea Monofásica, 230Mts, 220Vac 3Hilos (2F+1N). Cable Aluminio Desnudo # 250MCM, Disposición Vertical.
¿Cómo calculo la CDV de esa línea?, si tomo en cuenta la Reactancia inductiva, la DMG y la RMG.
1 Respuesta
La caída de tensión la calculas en base a la resistencia e impedancia inductiva de la línea. Esto se deduce de fórmulas que relacionan los DMG de ida y de vuelta.
Pero para calcular las DMG estamos necesitando la separación entre los conductores. Estaríamos suponiendo disposición vertical con tres hilos paralelos... ¿la corriente se entrega por los hilos exteriores y retorna por el hilo del medio... es así?... aclaranos un poco el tema...
De antemano, muy agradecido.
La distancia entre los tres conductores aéreos es de 20cm. Es un sistema monofásico en 220vac, es decir, 2fases + 1Neutro. En este orden: Fase1, Fase2 y Neutro.
Saludos.
Así las cosas tendrás que plantear primeramente la fórmula general para la Inductancia/ metro:
Por un lado Para el conjunto de los tres hilos de la transmisión... DMG=( 0.40 x 0.20 x 0.20 ) ^1/3 = 0.255 metros.
Ahora:
Llamando x al conjunto de hilos que entregan la energía tendrías:
L x= 2 x 10^-7 ln (DMG / RMG)x ... todo referido al conjunto de hilos x
Llamando y al conjunto de hilos que sirven de retorno a la energía tendrías:
Ly = 2 x 10^-7 ln( DMG / RMG)y
La inductancia total al paso de la corriente sera finalmente = Lx + Ly
(DMG) de los 3 hilos = (0.20 X 0.20 X 0.40 )^1/3 = 0.016^1/3 = 0.255 metros.
Siendo el radio del conductor de 250 MCM = 130 MM^2 ( de tablas) = 0.00013 m^2
El RMG de la agrupación de ida ( 2 hilos) = ( 0.7788 x 0.00013)2 x 0.20 x 0.20)^1/4 =
0.0045 metros.
El RMG del hilo de vuelta ( retorno) = 0.7788 x 0.00013 =0.00010metros
Luego Lx = inductancia hilos de llegada = 2 x 10^-7 ln (0.255/ 0.0045) = 8 x10^-7 Hy/m
El Ly = inductancia del hilo de retorno = 2 x 10 ^-7 ln ( 0.255 / 0.0001) = 14 x 10^-7 Hy/m
Luedo la inductancia total de la línea = 22 x 10^-7 Hy/metro. En 230 metros de longitud tendrá una L = 22X230 = 5060 x 10^-7 Hy = 0.0005 Hy.
Conociendo la resistencia del tramo de hilo... (del orden de 0.27 ohms/km para ese calibre de aluminio)... podes dibujar el esquema de tu línea y calcular la caída interna siempre que conozcas la tensión de entrada y la potencia en juego.
Te sirve este desarrollo.?
Obviamente, como estará en tus apuntes, lo debes plantear circuitalmente como línea corta...
¡Gracias!, Muy explícita tu Información. Espero que tu respuesta se haga extensiva a otros foristas o participantes que, quizás deben tener, la misma inquietud..jnv
Buen día. Tengo un motor de 25HP, 460Vac-3fases, 34Amps. El cable alimentador (90mts) está conformado como sigue: 60mts es de cable monopolar de aluminio y 30mts de cable monopolar de cobre. El cable de Al está instalado de forma aérea (60mts), con separación de 20cms entre Fases. El cable de cobre (30mts) de forma subterránea en conduit de PVC. Ahora bien, si mi Caída de Voltaje total No debe ser mayor del 3%, cómo debo hacer mis cálculos si tengo el tramo aéreo en aluminio y la acometida subterránea en cobre??. Es decir, qué calibre debe ser el cable de AL y el cable de CU para mantener el 3% de CdV como máximo ??. Si tuviera todo el alimentador en un solo material (AL o CU), No tendría problema en hacer mis cálculos. Mi duda se presenta en esa transición de Aluminio a Cobre. Sé que debo, y lo sé hacer, el calculo las Reactancias Inductivas, el DMG, RMG, Resistencia..etc..etc. De antemano muy agradecido por su valiosa asesoría...slds...jnv
Aquí nos valemos de la corriente nominal del motor = 34 A a plena carga.
Para esta corriente en el cobre es necesario elegir Sección mínima de 10 mm^2 y de 16 mm^2 para el Aluminio.
La caída en cada caso la hallaríamos de:
Secc. Cu = 10 mm^2 = V3 x 30 m x 34A X 0.80 / (58.80 m/ohm.mm^2) (Caida en V)...
Caida en V = 2.42 Volts.
Secc. Al = 16 mm^2 = V3 x 60 m x 34A x 0.80 /(38.46 m/ohm.mm^2)( Caida de V)
Caida en V = 4.60 Volts.
O sea la suma de las caidas de cada tramo = 2.42 + 4.60 = 7 V aprox. son la mitad del porcentaje fijado del 3%....que serían 460 x 0.03= 13.8 volts. Asi tambien estariamos a cubierto por eventuales sobrecargas.
¡Gracias!. Disculpen mi tardanza al no agradecer a tiempo su valiosa respuesta. Cuestión de disponibilidad de tiempo por naturaleza de ocupaciones.
Logré aplicar otra metodología y, los resultados fueron casi iguales, es decir, un mínimo de error matemático. Nuevamente mil gracias, ya que otros compañeros, con las mismas dudas, también lograron nutrirse de sus experiencias.
