Cómo seleccionar el cable neutro para cargas no lineales

Descubre cómo seleccionar el cable neutro para cargas no lineales. Hoy vamos a hablar sobre la selección de conductores en sistemas eléctricos, ¡un tema importante para garantizar un funcionamiento seguro y eficiente! Según el Código Eléctrico Nacional, cuando suministramos cargas no lineales como microprocesadores, computadoras o equipos de procesamiento de datos, debemos prestar especial atención al conductor neutro. Este conductor debe tener el mismo calibre AWG que los conductores de fase.

La capacidad de corriente de los conductores de fase y neutro debe ajustarse al 80% de la capacidad de corriente especificada en la sección 310-15(b)(2)(a) del Código. Por ejemplo, si necesitamos una capacidad de servicio de 50 amperes para una carga trifásica balanceada de cuatro hilos, podemos utilizar un conductor de cobre de calibre AWG #8 con aislamiento THW (según la tabla 310-16 del Código). En este caso, el neutro no se considera un conductor que transporta corriente.

Sin embargo, si la carga es no lineal, debemos ajustar la capacidad del cable al 80%:

40 amperes (50A x 80% = 40A)

Si necesitamos una carga de 50 amperes, debemos utilizar un conductor de calibre inmediato superior, en este caso, un conductor de cobre con aislamiento THW de calibre AWG #6 con capacidad de 65 amperes (según la tabla 310-16 del Código). Al ajustar la capacidad al 80%, la corriente se reduce a 52 amperes, lo cual cumple con el requisito original de utilizar un conductor de 50 amperes. Es importante tener en cuenta que al aumentar el tamaño de los cables de AWG #8 a AWG #6 en un circuito trifásico de cinco hilos, el conductor neutro y el conductor de conexión a tierra no pueden instalarse en el mismo conducto de tamaño.

El diámetro del conducto debe incrementarse a 32.35 mm (1¼ pulgadas) según la tabla 2 del capítulo 9 del NEC. Esto permite la instalación de hasta siete conductores de calibre #6 con aislamiento THW. Además, debemos considerar las corrientes armónicas generadas por las cargas no lineales, las cuales fluirán a través del conductor neutro de un sistema eléctrico trifásico de cuatro hilos. Para asegurar un funcionamiento adecuado, el conductor neutro debe seleccionarse para soportar dos o tres veces la corriente de los conductores de fase individuales.

Tomemos nuevamente el ejemplo de una carga de 50 amperes. El conductor neutro debe seleccionarse para una capacidad de 100 a 150 amperes, aplicando el factor de ajuste del 80%. Otra opción es reducir la capacidad del conductor de fase a un calibre AWG #6, multiplicando los 65 amperes de capacidad del calibre #6 por dos o tres, para cumplir con los requisitos de 130 a 195 amperes.

Refiriéndonos nuevamente a la tabla 310-16, el conductor neutro debe ser un conductor de cobre con aislamiento THW de calibre #1 AWG, multiplicado por dos, o un conductor de cobre THW de calibre #1/0 AWG, multiplicado por tres. De esta manera, obtenemos el mismo calibre del conductor neutro, ya sea utilizando una de estas dos técnicas de ajuste.

En resumen, para suministrar energía a una carga no lineal de 50 amperes, necesitaremos cuatro conductores de calibre #6 AWG con aislamiento THW (tres conductores de fase y un conductor de conexión a tierra), y un conductor neutro de calibre AWG #1 o #1/0, con aislamiento THW, entre el tablero de distribución y la carga.

Recuerda, seleccionar los conductores adecuados es esencial para garantizar un funcionamiento seguro y eficiente de los sistemas eléctricos. ¡Sigamos explorando el maravilloso mundo de la electricidad con precaución y conocimiento!