¿Por qué utilizamos factores de reducción de potencia al dimensionar los conductores?

La respuesta verdadera: Para evitar incendios.

La respuesta simple: Para mantener la temperatura del aislamiento del cable por debajo de la temperatura de ruptura.

La respuesta aburrida (con ejemplo):

El cobre se funde a 1085°C, pero el aislamiento de los cables sufre cambios irreversibles a temperaturas inferiores a 100°C, dependiendo del tipo de cable. Por ejemplo, el aislamiento de XLPE: XHHW 75°C (referencia enlazada).

El cobre #10 (XHHW) puede tener una ampacidad (corriente máxima) de 35A, pero los electricistas lo reducen en un 80% por seguridad (28A). Esta corriente también debe reducirse por:

  • la proximidad a otros conductores que transportan corriente.
  • el material de la cubierta del cable o del conducto.
  • las temperaturas ambientales >30°C.

Todas estas condiciones hacen que la temperatura del entorno del cable sea más caliente. Si se da alguna de estas condiciones o todas ellas, la ampacidad (corriente máxima) debe reducirse para compensar el aumento del entorno térmico.

Típicamente, en las casas no hay conductos ni materiales de cubierta (revestimiento para proteger el aislamiento de los cables). La tabla NEC adjunta no tiene ningún factor de reducción de potencia para los materiales de revestimiento porque un cable en un hogar o una empresa no estará expuesto a diferentes condiciones ambientales. Pero en un barco de acero, por ejemplo, los cables de alimentación se tienden en conductos y las cubiertas de los cables se utilizan para la protección HOFR (Heat & Oil Resistant & Flame Retardant). El XLPE se rompe si se expone a aceites o grasas.

Así que un cable de CA trifásico XHHW de cobre del nº 10 que funciona en una canaleta con otros cuatro cables de CA trifásicos con tres (en total) funcionando simultáneamente y una temperatura ambiente de 35°C.

  • Seguridad = 80%.
  • 3 * 3 = 9 conductores totales que transportan corriente al mismo tiempo = 70%.
  • Temperatura ambiente de 35°C = 94%.

$$ 35A \Nveces (80\% \Nveces 70\% \Nveces 94\%) = 18,4A $$

Si quiere una corriente de funcionamiento superior a esa, tiene que ir a un tamaño de cable mayor. Ignóralo y el fuego, la muerte y la destrucción son posibles (cera poética), si normalmente la corriente de funcionamiento es superior a 18,4A.

Código Eléctrico Nacional

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