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ARMARIOS ELÉCTRICOS
Principales directrices para reparar y montar armários eléctricos
Dimensionado del armário
Protecciones eléctricas
Secciones y corriente máximas admisibles de conductores redondos instalados en el interior de los armarios eléctricos
Cargas previstas en los embarrados
Ampliaciones de la instalación eléctrica existente
Directrices mínimas para las ampliaciones de instalaciones eléctricas se han de tener en cuenta los siguientes apartados:
En primer lugar, el poder de corte o "Icc" (intensidad de cortocircuito) máxima soportada por los interruptores de protección de la nueva acometida para la ampliación debe ser igual superior a la intensidad de cortocircuito existente en el punto donde se pretenda realizar la conexión de la nueva instalación. Por ejemplo, en un centro de transformación se encuentran instalados dos transformadores de 1000 KVA con devanados secundarios de 400 V trabajando en paralelo, éstos vierten la energía eléctrica a un cuadro general de protecciones, la intensidad de cortocircuito de cada transformador es Icc = In X100 / Ucc (%) +/- = 28 KA, lo cual suman 56 KA entre los dos transformadores en el embarrado del cuadro general de baja tensión, entonces, los interruptores automáticos de protección que se instalen conectados a dicho embarrado deben disponer de una Icc igual o superior a 56 KA. Todos los interruptores de protección contra sobrecarga y cortocircuitos deben ser de corte omnipolar, esto quiere decir que, ante un defecto por sobrecarga o cortocircuito, el interruptor de protección debe abrir el circuito eléctrico de todos los conductores de fase y del conductor de neutro al mismo tiempo.
Los conductores eléctricos se han de calcular para soportar la corriente máxima de forma permanente ajustada en el interruptor automático de protección, corregida por los factores de desclasificación por agrupamiento de conductores, por el tipo de instalación física de los conductores, y por la temperatura máxima prevista en los conductores cuando estos trabajan a plena carga en la época de verano. En la práctica hemos de reducir la corriente de las tablas de intensidad máxima admisible cuando los conductores operan a una temperatura máxima del aire de 40ºC mostradas en la tabla VI del REBT (Reglamento Eléctrico para Baja Tensión) multiplicando la corriente de la tabla por un factor de 0,64, es decir, multiplicaremos como mínimo por 0,8 debido a la agrupación de conductores, y por 0,8 por el tipo de instalación, lo cual nos da el mismo resultado que multiplicar por 0,64. Con esto se garantiza que los conductores nunca excederán la temperatura máxima de funcionamiento. Los conductores eléctricos instalados en lugares altos o ceca de techos tienden a calentarse más, si es el caso la corriente resultante de los cálculos anteriores se debe reducir multiplicando por un factor de 0,95 como mínimo si la temperatura del aire alrededor de los conductores se prevé que exceda de 40ºC durante su funcionamiento nominal. Ejemplo de cálculo de sección de los conductores, se ha de instalar una batería de condensadores para compensación de energía reactiva con una potencia de 800 KVAR a 400 V, la intensidad máxima nominal de la batería es de, 800 KVAR / (400 V X V3) = 1154,73 A, para soportar esta corriente se pretenden instalar conductores de cobre de 240 mm2 con aislamiento de polietileno reticulado, que discurren de forma vertical y horizontal sobre bandeja metálica perforada, según la tabla VI del REBT un conductor de dicha sección puede soportar 535 A sin aplicar factores de corrección, es decir, cuando el mismo opera por debajo de 40ºC y los conductores están separados sin realizar agrupaciones, aplicando factores de corrección por el tipo de instalación y el número de conductores, el mismo conductor puede soportar una intensidad permanente a 45ºC de 535 A X 0,64 X 0,95 = 325,28 A. Con todo esto tenemos que 1154,73 A / 325,28 A = 3,55 conductores por cada fase de la acometida, como el resultado no es un entero se toma el número inmediato superior de 4 conductores por fase.
Como es lógico, según normativa, toda salida o acometida de conductores eléctricos que parte del embarrado de un CGBT (Cuadro General de Baja Tensión) debe disponer de protección contra defectos de aislamiento, (protección diferencial), para despejar posibles defectos del aislamiento actuando sobre el interruptor de protección general para liberar el circuito que causa la falla, abriendo sus polos.
Armarios eléctricos antiguos
La corriente máxima que puede admitir un cable conductor eléctrico instalado en un armario eléctrico viene dada por la tabla VI del REBT, si solo se instala una acometida o línea eléctrica en el interior del armario, la corriente mostrada en dicha tabla se debe multiplicar por un factor de corrección de 0,8 por agrupamiento de los conductores. Si se instalan más de una línea o acometida en el armario, la corriente se ha de multiplicar por un segundo factor de corrección igual a 0,8, por lo cual en este caso la corriente máxima que pueden soportar los conductores será el resultado de multiplicar por 8,0, y por 8,0, lo que equivale a 0,64. Por ejemplo, si un conductor de PE reticulado de CU de 240 mm2 de sección soporta 535 A instalado al aire, cuando se instalan varias líneas o acometidas en el interior de un solo armario, la corriente máxima admisible en cada conductor será igual a 535 A X 0,8 = 428 A, X 0,8 = 342,4 A, lo cual equivale a multiplicar los 535 A X 0,64 = 342,4 A.
Embarrados de cobre
Estradas de los cableados de acometidas
La sección de los conductores que llegan a los interruptores de protección procedentes de embarrados o bornes deben tener sección suficiente como para soportar como mínimo la máxima corriente nominal del interruptor, aunque dicho interruptor pueda ser ajustado a intensidades inferiores a la máxima nominal. La sección adecuada será aquella que pueda soportar la corriente nominal máxima del interruptor funcionando a la temperatura de 35º C en el interior del armario cuando la temperatura exterior del armario es de 40º C, y además multiplicando la corriente de la tabla VII del REBT por los factores de corrección, o sea por 0,64. Se ha de contemplar que las longitudes de los conductores en el interior de los armarios son pequeñas, por lo que no disipan la temperatura del mismo modo que los conductores que salen del armario con longitudes mayores, las cuales pueden disipar mejor el calor.
Conexiones de salida de cables para grandes secciones
Los conductores de gran sección conectados directamente a los interruptores son una mala solución, a pesar de que se ahorra en materiales de conexión, cuanto más conductores por cada fase, peor se comporta la conexión. Cuando se conectan varios conductores de gran sección a la salida de interruptores, es necesario realizar un pequeño embarrado soportado por un extremo a la estructura del armario y por el lado contrario al interruptor a la salida con objeto de que éste no soporte el peso de los conductores que pueden deformar los bornes de conexión, aflojar las conexiones, e incluso producir una rotura por efecto de la temperatura de funcionamiento, que produce aflojamientos de los terminales de los conductores.