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—  Leyes y Fórmulas Físicas  —

CONCEPTOS GENERALES DE ELECTRICIDAD

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Recopilación de los conceptos y términos generales de electricidad. Incluye una recopilación de las fórmulas eléctricas de uso más común para cálculos de instalaciones y circuitos eléctricos.

Conceptos generales de electricidad y fórmulas eléctricas. Página 01
Conceptos generales de electricidad y fórmulas eléctricas. Página 02
Conceptos generales de electricidad y fórmulas eléctricas. Página 03
Conceptos generales de electricidad y fórmulas eléctricas. Página 04
Conceptos generales de electricidad y fórmulas eléctricas. Página 05
Conceptos generales de electricidad y fórmulas eléctricas. Página 06

—  FÓRMULAS ELÉCTRICAS  —

1.- Cálculo de la Intensidad, I

• Sistema Eléctrico Monofásico:

I  =  

P

——————

V · cos φ


 

• Sistema Eléctrico Trifásico:

I  =  

P

——————

√3 · V · cos φ


siendo,

I,   intensidad de corriente (amperios, A)

P,   potencia (watios, W)

V,   tensión (voltios, V)

cos φ,   el factor de potencia.

 

2.- Cálculo de la caída de tensión (conocida P)

• Sistema Eléctrico Monofásico:

ΔU  =  

2 · P · L

——————

K · S · V


 

• Sistema Eléctrico Trifásico:

ΔU  =  

P · L

——————

K · S · V


siendo,

ΔU,   caída de tensión (voltios, V)

P,   potencia (watios, W)

L,   longitud del cable (metro, m)

K,   conductividad del cable (56 Cu ; 35 Al)

S,   sección del cable (mm2)

V,   tensión (voltios, V)

 

3.- Cálculo de la caída de tensión (conocida I)

• Sistema Eléctrico Monofásico:

ΔU  =  

2 · L · I· cos φ

——————

K · S


 

• Sistema Eléctrico Trifásico:

ΔU  =  

√3 · L · I · cos φ

——————

K · S


siendo,

ΔU,   caída de tensión (voltios, V)

L,   longitud del cable (metro, m)

I,   intensidad de corriente (amperios, A)

cos φ,   el factor de potencia

K,   conductividad del cable (56 Cu ; 35 Al)

S,   sección del cable (mm2).

 

4.- Cálculo de la sección de cable (conocida P)

• Sistema Eléctrico Monofásico:

S  =  

2 · P · L

——————

K · ΔU · V


 

• Sistema Eléctrico Trifásico:

S  =  

P · L

——————

K · ΔU · V


siendo,

S,   sección del cable (mm2)

P,   potencia (watios, W)

L,   longitud del cable (metro, m)

K,   conductividad del cable (56 Cu ; 35 Al)

ΔU,   caída de tensión (voltios, V)

V,   tensión (voltios, V)

 

5.- Cálculo de la sección de cable (conocida I)

• Sistema Eléctrico Monofásico:

S  =  

2 · L · I · cos φ

——————

K · ΔU


 

• Sistema Eléctrico Trifásico:

S  =  

√3 · L · I · cos φ

——————

K · ΔU


siendo,

S,   sección del cable (mm2)

L,   longitud del cable (metro, m)

I,   intensidad de corriente (amperios, A)

cos φ,   el factor de potencia.

K,   conductividad del cable (56 Cu ; 35 Al)

ΔU,   caída de tensión (voltios, V)

 

6.- Cálculo de la pérdida de potencia, Δp

• Sistema Eléctrico Monofásico:

Δp  =  

200 · P · L

————————

K · S · V2 · cos2 φ


 

• Sistema Eléctrico Trifásico:

Δp  =  

100 · P · L

————————

K · S · V2 · cos2 φ


siendo,

Δp,   pérdida de potencia (watios, W)

P,   potencia (watios, W)

L,   longitud del cable (metro, m)

K,   conductividad del cable (56 Cu ; 35 Al)

S,   sección del cable (mm2)

V,   tensión (voltios, V)

cos φ,   el factor de potencia.

 

7.- Resistencia (R) y conductividad (K) del conductor

• Resistencia (R):

R  =   ρ ·

L

——

S


 

• Conductividad (K):

K  =  

1

——

ρ


siendo,

R,   resistencia del conductor (ohmios, Ω)

ρ,   resistividad del conductor (0,0175 Ω·mm2/m   para el Cobre   -   0,0282 Ω·mm2/m   para el Aluminio)

K,   conductividad del cable (56 Cu ; 35 Al)

L,   longitud del cable (metro, m)

S,   sección del cable (mm2).

—  DESIGNACIÓN DE CABLES Y CONCUCTORES  —

1.- Según normas CENELEC, UNE-21031

Según dictan las normas CENELEC HD-21 y las normas UNE-21031, los cables y conductores eléctricos se designan mediante un formato de siglas, constituido por letras y números, que contienen la siguiente información:

• Letra inicial:

La denominación comienza por una letra para indicar lo siguiente:

H: para indicar que el cable es conforme con las normas armonizadas europeas.

A: para indicar que es un cable de tipo nacional reconocido.

 

• Tensión:

A continuación se incluye una numeración para indicar la tensión del cable:

03: Tensión nominal de cable 300 V.

05: Tensión nominal de cable 300/500 V.

07: Tensión nominal de cable 450/750 V.

 

• Material de aislamiento y cubierta:

B: EPR (Etileno propileno).

N: PCP (Policloropreno).

V: PVC (Policloruro de vinilo).

X: XLPE (Polietileno reticulado).

 

• Forma del cable:

H: Letra colocada al final de la designación, para indicar que se trata de cables planos cuyos conductores pueden separarse.

H2: Letra colocada al final de la designación, para indicar que se trata de cables planos cuyos conductores no pueden separarse.

 

• Conductor:

La sigla que indica el tipo de conductor se incluye separada por un guión del resto de la designación del cable. Pueden ser las siguientes:

U: conductor rígido, unipolar.

R: conductor rígido de varios alambre cableados.

K: conductor flexible, Clase 5, para instalación fija.

F: conductor flexible, Clase 5, para instalación móvil.

H: conductor flexible, Clase 6, para instalación móvil.

 

2.- Ejemplos de designación

A continuación se indican algunos ejemplos de designación de cables eléctricos según la CENELEC HD-21 y las normas UNE-21031:

H07V-U: Cable aislado con PVC para tensión nominal de hasta 450/750 V. Conductor de un solo alambre, rígido unipolar. Secciones de 1 a 6 mm2.

H07V-R: Cable aislado con PVC para tensión nominal de hasta 450/750 V. Conductor rígido de varios alambres. Secciones de 6 a 400 mm2.

—  CUADRO DE CAÍDAS DE TENSIÓN REGLAMENTARIAS  —

Cuadro de Caídas de Tensiones Reglamentarias
(según el Reglamento Electrotécnico para Baja tensión 2002, REBT-2002)

Instalaciones de
Enlace(1)

Línea General de Alimentación(2)

- Para líneas generales de alimentación destinadas a contadores totalmente centralizados: 0,5% (según ITC-BT-14, del REBT-2002).

- Para líneas generales de alimentación destinadas a centralizaciones parciales de contadores: 1% (según ITC-BT-14, del REBT-2002).

Derivaciones Individuales(3)

- Para el caso de contadores concentrados en más de un lugar: 0,5% (según ITC-BT-15, del REBT-2002).

- Para el caso de contadores totalmente concentrados: 1% (según ITC-BT-15, del REBT-2002).

- Para el caso de derivaciones individuales en suministros para un único usuario donde no existe línea general de alimentación: 1,5% (según ITC-BT-15, del REBT-2002).

Instalaciones Interiores o Receptoras

Viviendas

- 3%, desde el origen de la instalación interior hasta cualquier punto de uso (según ITC-BT-19, del REBT-2002).

Resto de Instalaciones

- 3% para alumbrado (según ITC-BT-19, del REBT-2002).

- 5% para otros usos (según ITC-BT-19, del REBT-2002).


 

(1) Instalaciones de enlace: según el REBT-2002, se denominan instalaciones de enlace, aquellas que unen la caja general de protección o cajas generales de protección, incluidas éstas, con las instalaciones interiores o receptoras del usuario.

Comenzarán, por tanto, en el final de la acometida y terminarán en los dispositivos generales de mando y protección.

Estas instalaciones se situarán y discurrirán siempre por lugares de uso común y quedarán de propiedad del usuario, que se responsabilizará de su conservación y mantenimiento.

(2) Línea General de Alimentación: es aquella que enlaza la Caja General de Protección con la centralización de contadores.

De una misma línea general de alimentación pueden hacerse derivaciones para distintas centralizaciones de contadores.

(3) Derivaciones Individuales: la derivación individual es la parte de la instalación que, partiendo de la línea general de alimentación suministra energía eléctrica a una instalación de usuario.

La derivación individual se inicia en el embarrado general y comprende los fusibles de seguridad, el conjunto de medida y los dispositivos generales de mando y protección.

—  GRADO DE PROTECCIÓN (IP) DE LAS CARCASAS DE MATERIALES ELÉCTRICOS  —

En la siguiente figura se muestra la asignación de los diferentes códigos numéricos que indican los grados de protección (IP) de las carcasas de los materiales eléctricos hasta una tensión de aislamiento de 1.000 V (normas UTE C 20 010)

Grado de protección IP de carcasas de materiales eléctricos

—  ESQUEMA DE ENLACE DE UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA  —

Esquema de enlace de una instalación eléctrica

 

 

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Tutoriales

 

 

• Conceptos generales de electricidad. Tabla de contenidos:

- Definición de carga eléctrica, intensidad de corriente, tensión eléctrica. Ley de Ohm;

- Resistencia eléctrica, resistividad. Cálculo de resistencias en serie y resistencias en paralelo;

- Aislantes, autoinducción, reactancia, conductividad o conductancia, condensador, condensadores en serie, condensadores en paralelo;

- Impedancia, resonancia. Leyes de Kirchhoff. Definición de potencia eléctrica. Distribución en estrella y distribución en triángulo;

- Cálculo del factor de potencia. Transformadores eléctricos. Tipos de transformadores eléctricos;

- Cálculo de la sección de conductores eléctricos.

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