Tubo de conducto de PVC

1. Introducción

Al hablar de conductos eléctricos, la mayoría de la gente se centra en las opciones obvias: qué material usar, qué tipo elegir (como cédula 40 o cédula 80) y qué tamaño se adapta al trabajo. Todas estas son decisiones importantes. Pero hay otro factor que a menudo pasa desapercibido, aunque es igual de crucial: la cantidad de cable que se puede introducir dentro del conducto. Aquí es donde entran en juego las tablas de llenado de conductos de PVC.

Estos gráficos son más que simples tablas técnicas: son herramientas prácticas utilizadas por electricistas, contratistas e ingenieros para asegurarse de no sobrecargar un conducto con demasiados cables.

En esta publicación, aprenderá a determinar la cantidad correcta de cable que puede utilizarse de forma segura en diferentes tipos y tamaños de conductos de PVC, así como en otros materiales de conducto. Le mostraremos cómo leer y usar las tablas de llenado de conductos, comprender el dimensionamiento básico de cables y considerar factores clave como el tipo de aislamiento, el material del conducto y el entorno de instalación. Esperamos que esta publicación le sea útil. ¡Comencemos!

2. ¿Qué es un diagrama de llenado de conductos y por qué es importante?

Una tabla de llenado de conductos es una tabla de referencia que indica cuántos cables eléctricos (o conductores) de un tamaño determinado pueden caber con seguridad en un conducto de tamaño específico. Estas tablas se basan en estándares establecidos por códigos como el Código Eléctrico Nacional (NEC) y el Código Eléctrico Canadiense (CEC) para garantizar una ventilación adecuada alrededor de los cables y evitar el sobrecalentamiento.

¿Por qué es importante esto? Porque meter demasiados cables en un conducto puede provocar mayor resistencia, acumulación de calor, daños en el aislamiento e incluso incendios eléctricos. Las tablas de llenado le ayudan a evitar todo esto al indicarle límites exactos, generalmente expresados como un porcentaje del área interna del conducto.

3. Alambres, cables y conductores: ¿cuál es la diferencia?

En la última sección, mencionamos cables y alambres. En conversaciones cotidianas, solemos usar las palabras "alambre", "cable" y "conductor" como si significaran lo mismo. ¿En serio? Es totalmente normal. En la obra, o incluso en trabajos eléctricos en general, se dice "tirar un alambre" o "tender un cable" sin ser siempre muy específico. Pero cuando se trata de cosas como los cálculos de llenado de conductos, esas pequeñas diferencias empiezan a importar.

Un conductor es simplemente la parte metálica interior, generalmente cobre o aluminio, por donde fluye la electricidad. Es el punto de partida. Sin aislamiento, solo metal desnudo = conductor.

Un cable es un conductor recubierto de aislamiento, lo que lo hace seguro de manipular e instalar. Por lo tanto, cuando decimos "cable", generalmente nos referimos a un conductor aislado.  Conductor + aislamiento = cable.

Un cable es un grupo de dos o más cables aislados, agrupados en una cubierta exterior. Es como empaquetar varios cables juntos para facilitar su instalación. Esto significa que... Dos o más cables en una misma cubierta = cable.

Digamos que usamos una analogía como la que muestra la imagen de arriba.

• El conductor es la mina de grafito de un lápiz.
• El alambre es el mismo que el del lápiz, con una carcasa de madera que protege la mina.
• El cable es la caja de lápices que reúne varios de ellos juntos.

Ahora que lo hemos aclarado ¿Qué cables, alambres y conductores? En realidad, te estarás preguntando: ¿cómo sabemos cuántos de ellos pueden caber de forma segura dentro de un conducto?

En Norteamérica, el Código Eléctrico Nacional (NEC) en EE. UU. y el Código Eléctrico Canadiense (CEC) en Canadá establecen las normas para instalaciones eléctricas seguras. Estos códigos establecen los límites oficiales para los porcentajes de llenado de conductos, según la cantidad de cables que se estén tendiendo y el tipo de cable que se esté utilizando.

Y aquí hay otra pieza clave: el tamaño del cable. Aquí es donde AWG (calibre de cable americano) AWG es el sistema estándar que usamos para medir el diámetro de los cables. Un número menor significa cables más gruesos, que ocupan más espacio en el conducto, por lo que el tamaño es fundamental.

Además, no todos los cables son iguales. Hay diferentes tipos de cablesComo THHN, XHHW, NM o MC, cada uno con diferentes espesores de aislamiento y usos. Y sí, el tipo de cable también afecta el relleno del conducto.

Analizaremos cada palabra clave importante mencionada aquí, una por una, como porcentajes de llenado de conductos, tipos de cables y calibre AWG, para que pueda comprenderlas mejor y obtener más detalles. Y la primera.

4. ¿Qué son los porcentajes de llenado de conductos?

Al instalar cables eléctricos dentro de un conducto, no se pueden colocar todos los que quepan físicamente. Aquí es donde entra en juego el porcentaje de llenado del conducto: se trata del espacio que los cables pueden ocupar dentro del conducto, según los requisitos de seguridad y los códigos.

Según el NEC y el CEC, la cantidad de relleno permitido depende de cuántos conductores se coloquen dentro del conducto:

Un cable: puedes llenar hasta 53% del área interior del conducto.

Dos cables: está limitado a 31%.

Tres o más cables: puedes utilizar hasta 40% del espacio.

5. ¿Qué es un? Calibre de cable americano?

Hablemos del AWG, abreviatura de American Wire Gauge (calibre de cable americano). Lo verás en todas partes al trabajar con cableado eléctrico. Básicamente, es una forma estándar de medir el grosor (o diámetro) de un cable.

La escala AWG es inversamente proporcional al diámetro del cable: un número AWG más alto indica un cable más delgado, mientras que un número más bajo corresponde a un cable más grueso. Por lo tanto, cuanto mayor sea el número, más delgado será el cable. Por ejemplo, un cable de 14 AWG es mucho más delgado que uno de 6 AWG.

¿Por qué es importante esto? Porque los cables más gruesos pueden transportar más electricidad y ocupan más espacio dentro del conducto. Al calcular el relleno del conducto, necesitará conocer el calibre AWG de los cables para determinar cuánto espacio ocupa cada uno.

En resumen, AWG le ayuda a elegir el tamaño de cable adecuado para el trabajo y a garantizar que su conducto no esté demasiado lleno.

Y en la siguiente sección presentamos los tipos de cables y alambres.

6. Tipos comunes de cables y alambres, materiales y sus significados

Como mencionamos anteriormente, un alambre es un solo conductor, mientras que un cable es un conjunto de cables. Y todos tienen diferentes tipos.

Si alguna vez has visto un cable eléctrico y te has preguntado qué significan todas esas letras, no te preocupes, no eres el único. Nombres como THHN, XHHW y THWN pueden parecer confusos al principio, pero en realidad revelan mucho sobre cómo se fabrica el cable y dónde se puede usar.

Esto es lo que significan esas letras, en caso de que quieras decodificar un tipo de cable sobre la marcha:

Aquí presentamos algunos tipos comunes. Para comprenderlos mejor, presentamos una tabla comparativa.

Al igual que los alambres, los cables vienen en diferentes tipos, cada uno con su propio nombre, estructura y propósito. Veamos qué hace que cada uno sea único.

Cable de alimentación subterránea (UF)El cable UF está diseñado para enterrarse directamente sin necesidad de conducto. Es resistente al agua, robusto y está diseñado para soportar condiciones exteriores. Se utiliza a menudo para iluminación de jardín, bombas de agua o para la alimentación de cobertizos y garajes.

Cable revestido de metal (MC)El cable MC cuenta con una robusta cubierta metálica que protege los cables en su interior. También facilita la conexión a tierra. Es ideal para lugares donde el cable podría sufrir golpes o daños, como fábricas, almacenes o edificios comerciales.

Cable blindado (CA): El cable de CA tiene una cubierta metálica flexible que le proporciona una buena protección y, al mismo tiempo, es fácil de doblar. Suele incluir una tira de conexión a tierra. Se utiliza comúnmente en sótanos, edificios antiguos y pequeños comercios.

Cable con revestimiento no metálico (NM)El cable NM, a menudo llamado Romex, tiene múltiples hilos envueltos en una capa exterior de plástico. Es ligero, económico y fácil de instalar en paredes. Ideal para el cableado de luces, enchufes y electrodomésticos en hogares.

Cable coaxialEl cable coaxial se utiliza para transmitir señales de alta frecuencia, como las de televisión o internet. Tiene un cable central, aislado, con blindaje metálico y una cubierta protectora. Está diseñado para reducir la pérdida de señal y bloquear las interferencias.

Cable de par trenzadoEste cable consta de dos hilos trenzados entre sí para ayudar a neutralizar las interferencias eléctricas. Se utiliza a menudo en teléfonos, redes informáticas y otros sistemas de comunicación donde la claridad de las señales es fundamental.

Cable de un solo conductor:Un solo cable aislado, a menudo utilizado para conexión a tierra, sistemas eléctricos simples o para conectar baterías y motores.

Cable multiconductorEste cable agrupa varios cables aislados dentro de una misma funda. Resulta útil cuando se necesitan varias señales o líneas eléctricas por la misma ruta, como en paneles de control o sistemas de sonido.

7. ¿Cómo utilizar una tabla de llenado de conductos de PVC?

Bien, ahora que ya nos hemos quitado toda la jerga técnica, vamos a lo esencial: cómo usar una tabla de llenado de conductos de PVC. Lo explicaremos paso a paso a continuación.

Primero, vamos a dividirlo en tres sencillos pasos. Es bastante sencillo, pero hay algunos detalles importantes que debes tener en cuenta durante el proceso. Repasaremos cada paso uno por uno para que no te pierdas nada.

Los pasos generalmente son::

• Para determinar el tamaño y el tipo de su conducto,
• Identificar el tamaño y tipo de cable,
• Calcular el área total de todos los cables,
• Aplicar la regla de porcentaje de llenado del NEC,
• Verifique la tabla de llenado y haga los cálculos para asegurarse de no sobrecargar el conducto.

Y en diferentes situaciones, los pasos se pueden ajustar.A continuación haremos diferentes ejemplos.

También es importante tener en cuenta que los diferentes materiales de conducto pueden afectar el espacio disponible para los cables. Los distintos materiales de conducto (como PVC, EMT, metal flexible, etc.) tienen distintas capacidades de llenado y requisitos normativos.

Esta guía se centra específicamente en los conductos de PVC. Si utiliza un material diferente, consulte la tabla de relleno correspondiente.

Ahora que ha visto el proceso general, vamos a desglosarlo con un escenario del mundo real para que sea más fácil de entender y aplicar en el trabajo.

Sobre la comprobación del primer y segundo paso que hemos mencionado, las dimensiones y los detalles sobre el cable, como su área y tipo de aislamiento, normalmente los proporciona el proveedor en el momento de la compra.

Por ejemplo, las especificaciones del producto del proveedor o las etiquetas en el tubo de alambre indicarán el área del alambre (generalmente en pulgadas cuadradas).

• Conclusiones clave:Qué hacer en diferentes escenarios
• Tamaño de conducto limitado:Si está limitado a usar solo un tamaño de conducto, como un conducto de PVC Schedule 40 de 3/4 de pulgada, y necesita determinar cuántos cables THHN de 12 AWG pueden caber de manera segura, aquí le mostramos cómo usar la tabla de llenado:
• Localizar el tamaño del conducto:Encuentre la fila que corresponde al tamaño de su conducto, que es “3/4 de pulgada Schedule 40”.
• Localizar el tamaño del cable:Encuentre la columna que corresponde al tamaño de su cable, que es “12 AWG”.

Encuentre la intersección: En la intersección de la fila “3/4 Inch Schedule 40” y la columna “12 AWG”, encontrará el número que indica la cantidad máxima de cables THHN de 12 AWG que pueden caber de manera segura en el conducto.

Según la tabla, el número en la intersección es 15.

Por lo tanto, puede colocar 15 cables THHN de 12 AWG de manera segura en un conducto de PVC Schedule 40 de 3/4 de pulgada sin exceder el límite máximo de llenado.

Cables limitados, múltiples opciones de conductos:Si tiene una cantidad fija de cables pero puede elegir el tamaño del conducto, calculará el relleno total de cables y luego elegirá un tamaño de conducto que ofrezca suficiente espacio (sin exceder los límites de relleno) para los cables que necesita usar.

Supongamos que tiene 10 piezas de cable THHN de 10 AWG que deben pasar por un conducto. No quiere separarlas, sino que todas estén en el mismo conducto. Por suerte, dispone de diferentes tamaños de conducto, como conductos de PVC Schedule 40 de ¾ de pulgada, 1 pulgada y 1¼ de pulgada.

PasosTiene 10 piezas de cable THHN de calibre 10 AWG. Consulte la tabla de llenado anterior para cada tamaño de conducto disponible y encuentre la entrada correspondiente a calibre 10 AWG.

Determinar el tamaño del conducto

Schedule 40 de 3/4 de pulgada: Caben 9 cables. No es suficiente para los 10.

Schedule 40 de 1 pulgada: puede acomodar 15 cables.

Seleccione el conducto

Puede usar un conducto de 1 pulgada cédula 40, ya que admite 15 piezas. Por lo tanto, el conducto de 1 pulgada cédula 40 es el más pequeño que se adapta a sus necesidades.

En el proceso, tal vez te confundas sobre por qué no lo hacemos. Aplicar la regla de porcentaje de llenado de NEC, y aquí te contamos el motivo y cuándo aplicar manualmente la regla de porcentaje de llenado de NEC.

• Tamaños de cables mixtos:Cuando tienes diferentes tamaños de cables en el mismo conducto.
• Tipos de cables poco comunes:Cuando se utilizan tipos de cables no enumerados en la tabla.
• Cálculos complejos:Cuando la instalación implica un gran número de conductores o requisitos específicos que no se encuentran fácilmente en un diagrama.
• Verificación:Cuando necesita verificar que los valores de la tabla se alinean con sus condiciones de instalación específicas.

En el mismo escenario, ¿cómo comprobarlo? Tiene 10 piezas de cable THHN de 10 AWG. Hay conductos disponibles de PVC de ¾ de pulgada, 1 pulgada y 1¼ de pulgada, cédula 40.

Paso 1:Mira el área de un cable

Del Capítulo 9 de NEC, Tabla 5, vemos: 10 AWG THHN = 0,0211 pulg.² por cable

Tienes 10 cables: 0,0211 in² × 10 = 0,211 in² en total

El Capítulo 9 del NEC, Tabla 5, enumera las áreas transversales aproximadas de los diferentes tipos de cables. Cada tipo de aislamiento de cable tiene un área ligeramente diferente, incluso para el mismo calibre. Este número se encuentra en las tablas de relleno oficiales del NEC o, a veces, los fabricantes lo incluyen en sus hojas de datos de cables. La herramienta en este... sitio web Quizás sea útil.

Paso 2:Verifique cada opción de conducto

Del Capítulo 9 del NEC, Tabla 4, aquí están las capacidades de llenado 40% para conductos de PVC Schedule 40:

La Tabla 4 del Capítulo 9 del NEC es una tabla clave del Código Eléctrico Nacional (NEC). Muestra el área transversal total y la capacidad máxima de llenado de cables para diferentes tamaños y tipos de conductos. La herramienta en este... sitio web Quizás sea útil.