Estamos trabajando con un electricista para instalar el cableado permanente en una unidad de remolque grande: será un sistema de fase dividida de 120/240 V (el remolque en sí usa un enchufe de secador NEMA 14-50) que entregará 50 amperios a una distancia de 300 pies .
Yo (creo que) entiendo que esta configuración de cableado efectivamente nos da tres circuitos: dos circuitos de 120 V/50 A y un solo circuito de 240 V/50 A.
Lo que me cuesta entender es cómo determino el tamaño de cableado adecuado para el sistema, dados los parámetros del circuito y nuestras necesidades de caída de voltaje (<3 %). Siguiendo la Ley de Ohm, he estado usando la fórmula para calcular la caída de voltaje esperada para calibres de cable particulares (4 AWG o 1 AWG):
Vd = 2 * L * R * A
Dónde:
Vd: caída de tensión
L: distancia de ida (en miles de pies)
R: resistencia del cable (en ohmios por 1000 pies)
A: corriente de carga (en amperios)
Ex. 1 cable de 1 AWG, 300 pies, 50 A
Resistencia de cable de 1 AWG / 1000 pies = 0,124 ohmios
Vd = 2 * 50 * (.3) * (.124)
Vd = 3,72 V
Ex. 2 cables de 4 AWG, 300 pies, 50 A
Resistencia de cable 4 AWG / 1000 pies = 0,249 ohmios
Vd = 2 * 50 * (.3) * (.249)
Vd = 7,47 V
Con base en esta información, mis números sugieren que necesitaríamos usar un cable de 1 AWG, pero el electricista dijo que 4 AWG es más que suficiente. Tengo plena confianza en este electricista, así que estoy seguro de que hay algo que me estoy perdiendo. ¿Cómo afecta la presencia del sistema de 240 V de fase dividida a las consideraciones de caída de voltaje (si es que afecta)?
¡Cualquier comentario o ayuda es muy apreciada!
El par de disyuntores de 50 A que alimenta el enchufe NEMA 14-50 limita la corriente en cualquier fase a... 50 A, punto, sin importar cómo cargue sus fases. Los interruptores están vinculados, por lo que si tiene una falla monofásica en L1, se disparará solo y L2.
Su electricista usará ese límite del panel de interruptores no solo para calcular la caída de IR, sino también el aumento de temperatura permitido del cable dada la temperatura ambiente, el tipo de conducto, el material del cable y el tipo de aislamiento, ya que todos estos afectan la "amperaje" del cable.
En cuanto a la caída de voltaje, el NEC especifica una caída máxima del 5%, no del 3%. Consulte https://www.mikeholt.com/technnical-voltage-drop-calculations-part-one.php
A 300 pies y 50 A, calibre #4. el cobre será menor que eso, alrededor del 3,5%. Entonces, mucho.
Su electricista sabe lo que está haciendo.
BONIFICACIÓN: una calculadora de caída de IR, con un gráfico de resistencia del cable: https://www.calculator.net/voltage-drop-calculator.html
tl; dr:
DSI