Ejercicio 1: Sección de conductores en instalaciones interiores

En una confitería se instala un horno eléctrico monofásico de 6 kW de potencia y 230 V de tensión, ubicado a 40 metros del Cuadro General de Maniobra y Protección (CGMP). Para alimentar el horno, se pretende utilizar una manguera de conductores de cobre tipo H07VS-K, con fase, neutro y tierra, instalada bajo un tubo en montaje superficial. La temperatura ambiente en la zona de instalación se considera de 55 ºC. Calcula la sección de todos los conductores y el calibre del magnetotérmico.

De acuerdo a la designación normalizada de cables hasta 450/750 V, el cable tipo H07VS-K tiene un aislamiento de PVC (V) y una cubierta exterior de goma de silicona (S).

Se trata de una instalación receptora con una c.d.t. máxima del 5% (circuito de fuerza, según se indica en valores máximos de la caída de tensión).

Sección S por c.d.t.

Según las fórmulas de cálculo de sección por caída de tensión en instalaciones interiores:

Sección S por Calentamiento

(un horno es una resistencia pura, luego cos φ = 1)

Según la ITC-BT-19, consultando los factores de corrección de la corriente máxima admisible, el factor de corrección por temperatura es F = 0,70, luego debe cumplir que:

F ⋅ Iz > I   ⇒  0,7 ⋅ Iz > 26,09

Consultamos en la tabla de corrientes admisibles para cable no enterrado en instalaciones interiores de la ITC-BT-19 - Fila B2 - Columna 5a.

Probamos con S = 4 mm², cuya Iz = 24A:

F ⋅ Iz > I   ⇒  0,7 ⋅ 24 = 16,8 > 26,09   NO CUMPLE

Probamos con S = 6 mm², cuya Iz = 31A, tenemos que:

F ⋅ Iz > I   ⇒  0,7 ⋅ 31 = 21,7 > 26,09   NO CUMPLE

Aumentamos a S = 10 mm², cuya Iz = 43A, y tenemos que:

F ⋅ Iz > I   ⇒  0,7 ⋅ 43 = 30,1 > 26,09   SÍ CUMPLE

La sección que cumple ambos criterios será de S = 10 mm².

Calibre del Magnetotérmico

Para elegir el calibre del magnetotérmico se aplica la condición indicada en selección del elemento de protección de una instalación interior. Deberá cumplir I ≤ I_n ≤ I_Z, es decir:

I ≤ I_n ≤ I_Z   ⇒  26,09 ≤ I_n ≤ 30,1

Por tanto, el calibre debe ser de In = 32 A.

I ≤ I_n ≤ I_Z   ⇒  26,09 ≤ 32 ≤ 30,1   NO CUMPLE

Vemos que esto nos obliga a elevar la I_Z:

Elevamos S = 16 mm², cuya I_Z = 0,7 · 59 = 41,3 A.

Ahora sí que se cumple la condición:

I ≤ I_n ≤ I_Z   ⇒  26,09 ≤ 32 ≤ 41,3   SÍ CUMPLE

(aunque el calibre de In = 40 A también nos valdría porque cumple 26,09 ≤ 40 ≤ 43,1).

Sección de los Conductores y Calibre del Magnetotérmico

La sección a instalar de la fase, neutro y conductor de protección: S_F = S_N = S_CP = 16 mm².

El magnetotérmico será bipolar de calibre In = 32 A.