¿Necesito reducir la ampacidad de los cables para dos o más juegos de cables en la misma canalización para el cableado del subpanel?

Estaba planeando tirar de tres juegos de cuatro conductores (cable 3 AWG) a través de un conducto EMT de 2" para una longitud de 30' que es común a los tres juegos de cables, y luego bifurcarme en una caja de conexiones de metal listada (10"x10" x4") a tres conductos EMT de 1 1/4". Estaba planeando hacer esto como parte del cableado de tres subpaneles de 100 amperios desde un principal de 200 amperios.

Sin embargo, estaba releyendo un poco el NEC (versión 2011) y recordé la necesidad de reducir la ampacidad de los conductores donde no se mantiene el espacio (como en una canalización EMT) para tramos mayores de 24" según la cláusula 310.15 (B)

Según 310.15(B), parece que la ampacidad máxima para los cables ahora es solo de 92 A y que no podré usar el tramo único de conducto de 2" que había planeado y, en su lugar, tendré que ejecutar tres tramos de EMT completamente separados para permitir los tres subpaneles de 100 A con el cable de 3 AWG que estaba planeando usar, ¿es correcto o hay algo más que me falta que haría que mis planes originales estuvieran bien?

Cálculos y referencias de código:

  • 3 AWG THHN con clasificación de 90 grados = 115 A ampacidad permitida según la Tabla 310.15(B)(16)

    NFPA-70:2011 Tabla 310.15(B)(16)

  • 6 conductores en el mismo conducto = 80 % de ampacidad permitida según 310.15(B) (las secciones relevantes se citan a continuación)

    NFPA-70:2011 Tabla 310.15(B)(3)(a)

    • +6 conductores => 3 juegos de 2 hilos vivos desfasados

    • +0 conductores => 3 conjuntos de 1 neutro que lleva la carga desequilibrada (según 310.15(B)(5)(a)

      310.15(B)(5)(a) No se requerirá que se cuente un conductor neutro que transporta solo la corriente desequilibrada de otros conductores del mismo circuito al aplicar las disposiciones de 310.15(B)(3)(a).

    • +0 conductores => 3 juegos de 1 cable de tierra (según 310.15(B)(6)

      310.15(B)(6) Conductor de puesta a tierra o unión. Un conductor de puesta a tierra o de unión no se debe contar al aplicar las disposiciones de 310.15(B)(3)(a). (b) En un circuito de 3 hilos

  • 115A * 80% = 92A

Parece que probablemente tengas razón en que necesitarás 3 carreras. Una palabra para los sabios: es posible que no desee ceñirse al tamaño mínimo que pasa el código (40% de relleno), puede ser bastante molesto tirar de ese relleno, y un poco más de espacio a menudo no es terriblemente caro. Por un lado, use el 2" para una ejecución si ya lo tiene en su lugar.
¿Cuáles son los valores nominales de temperatura para los terminales del interruptor en el panel principal y las lengüetas en el segundo panel? Parece que sus conductores pueden haber sido demasiado pequeños para empezar.
@Tester Me entendiste, los terminales tanto en el panel principal como en el secundario tienen 75 grados C. Por lo tanto, debería reducir la potencia de la columna de 75 grados (100 A) a 80 A. 3 tramos de conducto separados aún deberían estar bien a 30 grados C ambiente no?
@statueuphemism No, debe dimensionar a partir de la columna de 75 °C. Si los conductores están clasificados para 90 °C, puede reducir la potencia utilizando la columna de 90 °C. En cualquier caso, creo que terminará usando conductores CU # 2.
@ Tester101 ¿Por qué el tamaño del cable difiere de su recomendación aquí: diy.stackexchange.com/a/29077/36011
@statueuphemism Esa respuesta recomienda # 3 CU, cuando se usan terminales de 75 ° C y conductores de 90 ° C. Sin embargo, no tiene en cuenta el derating de los conductores que debe aplicar en su situación.
@ Tester101 Es probable que malinterprete sus comentarios, pero por alguna razón sus comentarios aquí parecen indicar que los cables de cobre de 3 AWG en tres conjuntos separados de EMT todavía tienen un tamaño inferior al necesario para transportar 100 A en cada conjunto diferente de cables. ¿Qué factor de reducción me estoy perdiendo que está incluyendo y que necesitaría un cable de cobre de 2 AWG para transportar 100 A en tres ejecuciones separadas?
Par de preguntas. 1. ¿Planea tener tres disyuntores de 100 amperios en la red principal de 200 amperios? 2. ¿Cuál es la carga desequilibrada total para el neutro?
@Kris 1. Sí, tres interruptores de 100 amperios de una sola red principal de 200 amperios. El cálculo de carga para mi hogar y las necesidades de cableado adicional son de 112 amperios. 2. No he hecho ningún cálculo exacto para la carga desequilibrada, pero planeo mantener los circuitos razonablemente equilibrados. La carga desequilibrada máxima (si utilizo solo circuitos alimentados por la mitad de los 220) es teóricamente de 100 A, pero espero que sea del orden de 20 A o menos en uso normal. ¿Hay algo más que deba considerar para tener en cuenta una carga desequilibrada?
@statuephemism, para calcular la carga desequilibrada total, tomaría el total de VA (vatios) de los tres paneles. Por ejemplo, el subpanel A tiene 10kW, el subpanel B tiene 9kW y el subpanel C tiene 15kW, A+B+C / 240 = 142 amperios. Me preocupa que el neutro sea demasiado pequeño.
@Kris Veo lo que quieres decir, si estuviera compartiendo un solo neutral, definitivamente necesitaría dimensionarlo adecuadamente. Estoy planeando ejecutar 3 neutrales separados, todos a 3 AWG.
¿Puedo preguntar POR QUÉ está utilizando un conducto y no solo un cable SER? Teniendo en cuenta que este es un SER doméstico sería MUCHO más fácil, y teniendo en cuenta la instalación, es MUY poco probable que cada panel vea cerca de 100A, por lo que usar el cable SER #2AL o #4CU en un disyuntor de 90A parecería perfectamente correcto.
@SpeedyPetey Estoy pasando el cable a través de un ático accesible que requiere métodos de cableado para protegerlo de daños físicos (NEC:2011 320.23). Extrapolé que la protección contra daños físicos es igualmente necesaria para el cable SER y opté por usar conductores individuales y longitudes continuas de EMT según estas secciones: 338.12(A) Cable de entrada de servicio. El cable de entrada de servicio (SE) no se debe usar bajo las siguientes condiciones o en las siguientes ubicaciones: (1) Donde esté sujeto a daño físico a menos que esté protegido de acuerdo con 230.50 (B)
(continuación del comentario anterior) y: 230.50(B) Todos los demás conductores de entrada del servicio, que no sean conductores de entrada del servicio subterráneo, deben estar protegidos contra daños físicos como se especifica en 230.50(B)(1) o (B)(2). (1) Cables de entrada de servicio. Los cables de entrada de servicio, cuando estén sujetos a daños físicos, deben estar protegidos por cualquiera de los siguientes: (1) Conducto de metal rígido (2) Conducto de metal intermedio (3) Conducto de PVC cédula 80 (4) Tubería metálica eléctrica (5) Termoestable reforzado conducto de resina (RTRC) (6) Otros medios aprobados
@SpeedyPetey Con respecto a los subpaneles 100A. Tiene razón, probablemente nunca use los 100 A en cada subpanel, pero quiero mantener abiertas mis opciones para futuras expansiones.
Además, para cualquiera que esté interesado en mi solución final: terminé optando por EMT de 2" para la mayor parte de mi recorrido más largo a un subpanel para que sea muy fácil de extraer y EMT de 1 1/4" para los otros dos subpaneles. También cambié a 2 AWG Cu con aislamiento de 90 grados C para los tres cables que transportan corriente en cada subpanel (para tener en cuenta algunos ajustes de ampacidad debido a la temperatura en mi ático) y 8 AWG Cu para cada cable a tierra según la Tabla 250.66 (NEC: 2011).

Respuestas (2)

Su selección final del tamaño del cable para los conductores sin conexión a tierra fue exactamente correcta en cobre n.º 2. Tus neutrales, sin embargo, podrían haber sido mucho más pequeños. Se le permite calcular la carga desequilibrada total y, a su vez, dimensionar el neutro en consecuencia. Todavía debe aplicar el factor de reducción de temperatura ambiente y debe al menos coincidir con el tamaño del conductor de conexión a tierra. Por ejemplo, si su carga desequilibrada total calculada en el neutro fue de 25 amperios y la temperatura ambiente fue insignificante, la tabla de ampacidad permitiría que solo un cable #10 AWG transportara la corriente neutra, pero debido a que el neutro no puede ser más pequeño que la conexión a tierra conductor aún se le pedirá que utilice un #6 AWG. Tengo las tablas subrayadas en mi libro de códigos pero no las tengo a mano, lo siento. La tabla de cuadros de conductores de puesta a tierra de tamaño mínimo se encuentra en el artículo 250.

Lo que te estás perdiendo es que puedes redondear el tamaño del interruptor

92A. No hacen un interruptor 92A.

95A. Oh, tampoco hacen uno de esos.

Bien, disyuntor de 100A. Hecho.

Lo que queda son mis pensamientos de flujo de conciencia sobre el tamaño del cable.

Es un rompecabezas interesante, sin duda.

De hecho, al calcular la reducción según 310.15b3a, no tiene en cuenta los valores neutrales. ¿Pero por qué? Porque no hay una configuración en la que los 3 conductores sean peores que los 2 conductores; por lo general, serán mejores. Se trata de calor, y el calor es el cuadrado de la corriente. Digamos que el 100% de uso genera 10,000 unidades de calor (100^2).

  • Si la energía se divide al 100 % en L1 y L2 y al 0 % en neutral, son 10 000 unidades de calor x2 por 20 000.
  • Si la energía se divide al 100 % en L1 y neutral, y al 0 % en L2, son 10 000 unidades de calor x2 por 20 000.
  • Si la energía se divide al 100 % en L1 y al 50 % en L2 y neutral, eso es 10 000 más 2 x 2500 unidades de calor, por 15 000.

De manera similar, dado que su suministro es solo de 200 A, su carga en el peor de los casos es en realidad cuatro conductores que llevan 100 A y todos los demás llevan 0. Hay un caso para que su AHJ le permita calificar para 4 conductores en lugar de 6. Por supuesto, esto no ayuda aquí, pero lo haría si agregara un cuarto o quinto circuito de 100A.

Ahora con los ratings, es importante no enredarse. La reducción de potencia de varios cables 310.15b3a siempre sale de la clasificación térmica más alta del tipo de cable en la tabla de ampacidad, incluso si tiene terminaciones de 60C. Luego, por separado, entran en juego las columnas de temperatura del cable/terminación. Se aplica el número más bajo. Y luego, incluso aparte de eso, está cualquier aumento de tamaño del cable para largas distancias. Y separe de eso cualquier límite legal como "20A en 12AWG". Supongamos que tiene un cable de 12 AWG que va 200 'pero viaja con otro circuito en un conducto:

  • 24A basado en una reducción del 80% debido a 4 conductores activos fuera de los 30A en la columna de 90C
  • 25A según el cable y las terminaciones son buenas para 75C
  • 15A recomendado para limitar la caída de voltaje dada la larga longitud
  • 20A como regla estricta ya que es un cable de 12 AWG

La respuesta final es 20A obligatorios, con 15A recomendados para limitar la caída de voltaje.

Ahora bien, si está utilizando EMT como un método de cableado en lugar de solo un escudo contra daños, no necesita conectar a tierra. EMT es el suelo. Quiero decir que no duele, cinturón y tirantes, pero tampoco ayuda.

@statueuphemism de nada. Pero solo estás pensando en la utilidad para ti... y no es para ti. Es para otros con el mismo problema. Ese es el formato de SE aquí, menos una sesión de preguntas y respuestas "personalizada para usted" y más una referencia enciclopédica que también tiene como objetivo responder preguntas similares.
@statueuphemism este foro no es tan competitivo. Ya no me preocupo por el representante, respondo preguntas por diversión y para mejorar mi propio pensamiento. Desearía ser mejor buscando, pero la pregunta que vinculaste no es tan similar . Creo que está equiparando preguntas y respuestas con una gran superposición en los fragmentos de información que brindan. Esto ignora la estructura y la capacidad intelectual necesaria para organizar la estructura. Por ejemplo, nunca había pensado en estructurar la idea en la lista de viñetas "máximo de" que ves arriba.
¿Necesito reducir la ampacidad de los cables para dos o más juegos de cables en la misma canalización para el cableado del subpanel?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 1v