Ejercicios: Instalaciones de enlace en edificios singulares.

EJERCICIO 1 En un comercio que ocupa la planta baja de un edificio destinado a viviendas se quieren instalar los receptores siguientes.

Alumbrado. Nueve pantallas de dos tubos fluorescentes de 36 w, 230 v en cada una de las seis secciones del comercio. Treinta y cinco puntos de luz fluorescentes de 18 w, 230 v, para pasillo y escaleras.

Fuerza Dos motores de 3 CV, 400/230 v, 5/8,7 A, 50 Hz, cosφ=0,80., Un motor de 4 CV, 400/230 v, 6,5/11,5 A, 50 hz, cos φ=0,82,  La tensión de servicio es trifásica con neutro de 400/230 Voltios, 50 Hz.

Calcular.

• Previsión de cargas del local.
• Sección de la derivación individual del cuadro de contadores al cuadro general del local, trifásica con neutro. Longitud 35 m. Se supondrá un cos φ=0,9. Caida de tensión permitida 1 %. Tipo de instalación: Cable unipolar bajo tubo empotrado en obra. Aislamiento XLPE.
• Derivación del cuadro general del local al cuadro de control de motores, trifásico con neutro. Longitud 12 metros. Caida de tensión permitida 1 %. Cogeremos cos φ=0,8, el más desfavorable.
• Diferencial y magnetotérmico para protección de la línea del control de motores. Los conductores serán de cobre, unipolares, aislados para 750 V, en instalación bajo tubo empotrado en obra. Los conductores interiores del tipo H07V (PVC) y la derivación individual del tipo ES07Z1. (PVC)

SOLUCION: A) P= 18290,9 W.; B) 4×10 mm² +TT. ; C) 4 x 4 mm² + TT  I = 18,33 A, el cable admite 24 A. ; D) Diferencial. 40 A,30 mA, 400 V. ,    Magentotérmico 18,33<In<24 A   20 A, 6kA,400 V tipo D.

EJERCICIO 2 . En un local comercial se desean instalar los siguientes receptores

Alumbrado. Siete pantallas de 2 tubos fluorescentes de 58 w, 230 v.;Doce lámparas de incandescencia de 60 w, 230 v.

Fuerza.Dos motores de 2 CV, 400 v/230 V, 3,6/6,3 A, 50 hz, cos φ=0,81; Un motor de 4 CV, 400/230 v,6,5/11,5 A,50 Hz, cos φ=0,82; Calefacción de 6 Kw, 400/230 V, cos φ=1.

A) Previsión de cargas del local.

B) Calcular la sección mínima de la derivación individual desde el cuadro de contadores al cuadro general del local, trifásico con neutro. Longitud 25 metros. Caída de tensión permitida 1 %. La tensión de servicio es trifásica con neutro, 400/230 V, 50 Hz. Los conductores son de cobre, unipolares, aislados con poliolefina termoplástica para 750 V, en instalación empotrada en obra bajo tubo.

SOLUCION. Potencia total = 16828 w.; Intensidad = 30 A.;  Seción=6 mm². ;Magnetotérmico= 32 Amperios

EJERCICIO 3. Un supermercado tiene una instalación según el esquema de la figura de la fotografía adjunta, con un cuadro general de fuerza y alumbrado. Las potencias a instalar y los receptores están indicados en el esquema. Las lámparas para alumbrado interior son fluorescentes. Por cada línea de tomas de corriente se considera como potencia a suministrar simultáneamente 1 Kw, y 3 kw si es trifásica. La tensión de servicio es trifásica con neutro 400/230 voltios.

La instalación interior está formada por conductores de cobre unipolares, tipo H07V en instalación empotrada bajo tubo. La derivación individual al cuadro general, con conductores unipolares de cobre tipo ES07Z1, tiene longitud de 55 metros, y se supone un factor de potencia de toda la instalación de 0,85. La longitud máxima de las derivaciones que parten del cuadro es de 15 metros para alumbrado y 20 metros para otras aplicaciones.

Calcular e indicar sobre el esquema las secciones de los conductores, diámetro de los tubos y características de los aparatos de medida y protección.

SOLUCION.

EJERCICIO 4. Un local comercial, situado en planta baja de un edificio, tiene los siguientes receptores:

Alumbrado.Seis pantallas de 2 tubos fluorescentes de 58 w, 230 V. ; Veinte lámparas fluorescentes de 36 w, 230 v.

Fuerza. Un motor de 2 CV, 400/230 V, 3,6/6,3 A, 50 Hz, cos φ= 0,81.; Un motor de 3 CV, 400/230 V, 5/8,7 A, 50 Hz, cos φ= 0,82 ; La tensión de servicio es trifásica con neutro, 400/230 V, 50 Hz.

Calcular: A) Previsión de cargas del local. B) Sección mínima de la derivación individual desde el cuadro de contadores al cuadro general del local, trifásica con neutro. Longitud 25 metros. Los conductores son de cobre, unipolares, aislados con poliolefina termoplástica, tipo H=07Z1, en instalación empotrada en obra bajo tubo y la caída de tensión considerada en la derivación es el 1 %.

SOLUCION: Potencia instalada = 8119,8 w.; Intensidad = 14,47 A. ; Sección, caída de tensión= 2,25 mm². ; Sección por I admisible = 2,5 mm² ; Sección mínima 6 mm².

EJERCICIO 5. Se desea instalar una nave industrial con los siguientes receptores:

Alumbrado:Catorce puntos de luz con lámparas de vapor de mercurio de 125 w, 230 v. ;Seis puntos de luz con lámparas fluorescentes de 36 w, 230 voltios.

Fuerza. Un motor de 10 CV, 400/230, 15,2/26,4 A, 50 Hz, cosφ=0,82 ;Un motor de 15 CV, 690/400, 12,6/21,7 A, 50 Hz, cosφ=0,84 ; Un motor de 2 CV, 400/230, 3,6/6,3 A, 50 Hz, cosφ=0,81 ;

Las caídas de tensión permitidas y las longitudes son las siguientes:

Linea de Alimentación, 30 metros, 0,5 % ; Derivación cuadro alumbrado   40 metros, 1 %. Derivación cuadro motores 45 metros, 1,5 %. ; Derivación motor de 10 CV, 10 metros, 3,5%.

La línea de alimentación estará formada por conductores de cobre, unipolares, aislados con XLPE para 1 Kv, en instalación empotrada en obra bajo tubo.

Las derivaciones estarán formadas por conductores de cobre, unipolares, aislados con PVC para 1 kV, en una instalación bajo tubo en montaje superficial.

Se pide:

• A) Previsión de cargas de la industria.
• B) Sección de la línea de alimentación o derivación individual de la industria.
• C) Sección de la derivación individual al cuadro de control de motores.
• D) Sección de la derivación al motor de 10 cv desde su cuadro de control. Y al resto de motores tomando la misma distancia y caída de tensión.
• E) Sección de la derivación al cuadro secundario de alumbrado.
• F) Diseñar cuadros eléctricos de motores y de alumbrado.

SOLUCION: A) Ptotal = 29980,3 w. B) Sección 25 mm², IGA  80 A 4 POLOS; C) Sección = 16 mm². IGA  50 A , 4 POLOS. Cuadro, IGA 50 A, Diferencial 63 A, 4 POLOS, 300 mA.; E) Sección 2,5 mm², IGA 16 A. Cuadro  4 POLOS. 3 x Diferencial 25 A , 2 POLOS. Repartimos alumbrado entre fases. ; D) Sección 4 mm²,  Guardamotor 7,5 kw (Regulación mínima 13 A, máxima 18 A.

EJERCICIO 6. En un taller se instalan los siguientes receptores:

Fuerza.  Un motor de 10 CV, 400/230 V, 15,2/26,4 A, 50 Hz, cosφ=0,82 ; Un motor de 2 CV, 400/230 V, 3,6/6,3 A, 50 Hz, cosφ=0,81; Dos líneas de tomas de corriente de 16 A, trifásicas con neutro y conductor de protección, con una potencia a considerar de 1 Kw en cada línea

Alumbrado. Seis luminarias con una lámpara de vapor de mercurio de 125 w, 230 voltios.; Seis luminarias con 2 tubos fluorescentes de 36 w, 230 V, cada una.

Calcular:

• Sección mínima de la línea de alimentación, trifásica con neutro, de la caja general de protección al cuadro general. Longitud 30 metros. Caída de tensión considerada 0,5 %
• Sección mínima de la derivación al cuadro de fuerza. Longitud 20 metros. Caída de tensión admisible 1 %.

La tensión de servicio es trifásica con neutro, 400/230 V, 50 Hz.

La línea general de alimentación estará formada por conductores de cobre unipolares, aislados con XLPE para 0,6/1 Kv, en canalización bajo tubo empotrado en obra.

Las derivaciones estarán formadas por conductores de cobre, unipolares, aislados con PVC para 750 V, en canalización bajo tubo en montaje superficial.

Calcular e indicar sobre el esquema, las secciones de los conductores, diámetro de los tubos y características de los aparatos de medida y protección.

SOLUCION. A) 16 mm² ; B) 6 mm².

EJERCICIO 7. Una nave industrial de uso indefinido lleva una instalación según el esquema unifilar de la figura adjunta, con un cuadro general de mando y protección. Las potencias a instalar y los receptores están indicados en el esquema. Las lámparas para alumbrado interior son fluorescentes y de vapor de mercurio (para almacén), mientras que las de alumbrado exterior son de vapor de sodio. Por cada línea de tomas de corriente se considera como potencia a suministrar simultaneamente 1 Kw.

La línea de alimentación o derivación individual, a la tensión 400/230 V de longitud 16 metros, está formada por conductores de cobre , unipolares RZ1 0,6/1 KV, en instalación empotrada bajo tubo.

La instalación interior está formada por conductores  de cobre unipolares, tipo H07V, en montaje superficial bajo tubo. La longitud máxima de las derivaciones que parten del cuadro es de 12 metros.

Calcular e indicar sobre el esquema, las secciones de los conductores, diámetro de los tubos y características de los aparatos de medida y protección. Suponer un factor de potencia de toda la instalación de 0,85.

SOLUCION:

EJERCICIO 8.

Una fábrica de perfiles de madera para la fabricación de muebles, dispone de unas necesidades de potencia en máquinas y alumbrado como el que se indica en la figura. Todas las máquinas son trifásicas excepto la máquina de embalaje que es monofásica.

1. Línea de enlace entre la CGP y el cuadro principal es trifásica 400/230 V, 50 Hz, cable unipolar con conductores de cobre HO7V-K 0,6/1 KV, en instalación enterrada bajo tubo en obra.
2. Las líneas entre cuadros discurren por canaleta metálica cerrada con cable HO7V-K, y separada de la pared 10 cm.
3. El alumbrado tanto interior como exterior es de tecnología LED y se alimenta con cable HO7V-K.

Calcular e indicar sobre el esquema, las secciones de los conductores, y características de los aparatos de medida y protección. Suponer un factor de potencia de toda la instalación de 0,85.