Manual-de-Usuario-CCTCBT

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FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA 
REGIÓN XALAPA 
 
 
SOFTWARE: 
 
CÁLCULO DE CAÍDA DE 
TENSIÓN EN 
CONDUCTORES 
ELÉCTRICOS EN BAJA 
TENSIÓN 
Manual de Uso del Software 
 
 
 
Elaborado por: 
Mtro. Jesús Antonio Camarillo Montero 
Mtro. Roberto Cruz Capitaine 
Dra. Martha Edith Morales Martínez 
Dra. Rosario Aldana Franco 
 
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Cálculo de Caída de Tensión en Conductores de Baja Tensión Página 1 
 
 
 
 
 
Contenido 
Introducción. .................................................................................................................... 2 
1. Procedimiento de instalación del software. ............................................................ 2 
1.1 Requerimientos. .................................................................................................... 3 
1.2 Instalación del software......................................................................................... 3 
1. Uso del software CCTCBT........................................................................................ 4 
2. Menú de ayuda. ....................................................................................................... 11 
 
 
 
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Introducción. 
El software “Cálculo de Caída de Tensión en Conductores Eléctricos en Baja 
Tensión” fue elaborado como un complemento para la Unidad 4 (Circuitos 
alimentadores y circuitos derivados) del programa de estudios de la experiencia 
educativa Instalaciones de Baja Tensión. El cálculo de caída de tensión para 
conductores que operan con corriente alterna en baja tensión requiere del 
conocimiento de tablas de propiedades eléctricas de los conductores comerciales, 
conocimiento de la normatividad y la aplicación del procedimiento para su correcta 
selección. Dichas operaciones para su selección puede tornarse iterativa, lo que 
provoca en ocasiones que el alumno se equivoque en alguna operación y el 
resultado sea erróneo. La mala selección de un conductor mediante el concepto 
de caída de tensión puede traer consecuencias graves en los aparatos o 
dispositivos eléctricos que se encuentren conectados al mismo circuito, por lo que 
es fundamental realizar correctamente el cálculo y selección. 
Este software tiene por objetivo el reforzar los conocimientos teóricos aprendidos 
durante la cátedra en el aula, donde el alumno tiene la oportunidad de realizar 
diversos ejercicios prácticos y corroborar sus resultados con los que el software 
arroja. 
1. Procedimiento de instalación del software. 
Los requerimientos de hardware y software para la correcta instalación del 
software son mínimos, al tratarse de un programa que consume poca memoria 
RAM y no requiere de gráficos especiales. 
 
 
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1.1 Requerimientos. 
a) Para la ejecución del programa, se requiere de una computadora que 
soporte el sistema operativo Windows 7, Windows 8 o Windows 10 y 
contenga la librería .NetFramework 4.01. Esta librería se incluye junto con el 
software de cálculo de caída de tensión por si el usuario no cuenta con él. 
También se puede descargar de la página oficial de Microsoft2. 
 
b) El software es portable, es decir, que se ejecuta en la PC sin la necesidad 
de su instalación, lo que lo da la posibilidad de llevarse en cualquier otro 
dispositivo externo como una memoria USB, CD, SD, entre otros. Otra 
ventaja que ofrece un software portable es que no consume memoria del 
disco duro de la PC, pues no se instala de forma permanente en ella. 
1.2 Instalación del software. 
a) Inicialmente, se debe descargar la carpeta comprimida en zip con el 
nombre “CCTCBT” del sitio oficial de la FIME - Xalapa: 
http://www.uv.mx/fime 
 
b) Dentro de dicha carpeta, se encuentra una subcarpeta denominada “1. 
Software CCTCBT” (para ejecutar), como se muestra en la figura 1. 
 
c) Dentro de esta carpeta se encuentran tres archivos: el primero se denomina 
CCTCBT_ejecutable, el cual es el software portable de cálculo de caída de 
tensión. El segundo se llama únicamente CCTCBT, el cual contiene el 
 
1 El Microsoft .NET Framework, es un componente de software que puede ser o es incluido en los sistemas 
operativos Microsoft Windows. 
Provee soluciones pre-codificadas para requerimientos comunes de los programas y gestiona la ejecución de 
programas escritos específicamente para este Framework. 
Microsoft desea que todas las aplicaciones creadas para la plataforma Windows, sean basadas en el .NET 
Framework. Su objetivo es crear un marco de desarrollo de software sencillo, reduciendo las 
vulnerabilidades y aumentando la seguridad de los programas desarrollados. 
 
2 https://msdn.microsoft.com/es-es/library/vstudio/52f3sw5c(v=vs.100).aspx 
http://www.uv.mx/fime
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menú de ayuda para el usuario. Finalmente, el tercer archivo es la librería 
NET Framework, la cual se deberá de instalar para el correcto 
funcionamiento del software sólo cuando el usuario no cuenta con ella. La 
figura 2 muestra la subcarpeta con los tres programas que contiene. 
 
 
Figura 2. Subcarpeta llamada “1. Software CCTCBT (para ejecutar)” 
1. Uso del software CCTCBT 
Dentro de la subcarpeta 1, se encuentra el programa ejecutable CCTCBT. Para 
iniciar, basta con darle doble clic al ícono, como se muestra en la figura 3. 
 
Figura 3. Ejecución del software. 
El programa tardará unos segundos en iniciar. La ventana principal del programa 
se muestra en la figura 4. 
 
 
 
 
 
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Figura 4. Ventana principal del software. 
La ventana principal se divide en cuatro secciones. 
a) Sección 1. Suministro. 
La sección denominada “suministro” es el espacio dentro de la ventana principal 
para introducir los datos nominales de la fuente de suministro de potencia 
eléctrica. Ésta sección a su vez se divide en dos parámetros: número de hilos y 
voltaje. El número de hilos se refiere al tipo de alimentación que recibirá la carga 
eléctrica en cuestión, pudiendo ser una instalación monofásica, bifásica a dos hilos 
o trifásica a tres o cuatro hilos. 
 
Figura 5. Elección del número de hilos de acuerdo a tipo de alimentación eléctrica. 
 
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El voltaje de suministro también puede ser de tres distintas maneras, dándole al 
usuario un rango de posibilidades de acuerdo a los rangos de voltaje más 
utilizados. El voltaje de 127 V es común principalmente en el sector residencial, 
mientras que los voltajes restantes de 220 y 460 V son ampliamente utilizados en 
el sector comercial/industrial. 
 
Figura 6. Elección del voltaje de suministro. 
b) Sección 2. Conductor. 
En esta sección de la ventana principal, el usuario tiene realizar una selección e 
introducir información en tres parámetros distintos: Longitud (en metros), % de 
caída yCalibre conductor. En el primer parámetro “longitud”, el usuario puede 
introducir información acerca de la distancia existente entre el suministro y la 
carga. La distancia debe introducirse en metros. 
 
Figura 7. Introducción de la distancia del alimentador. 
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El siguiente parámetro es la elección del porcentaje de caída de tensión. Aquí se 
tienen dos opciones: 2% y 3%, de acuerdo a lo que marca la normatividad 
mexicana en la NOM-001-SEDE-2012 (en el menú de ayuda se explica en qué 
casos se utiliza 2% y 3% respectivamente). 
 
Figura 8. Elección del % de caída de tensión permisible. 
Finalmente, la tercera opción denominada “calibre conductor” arroja la posibilidad 
de escoger entre 19 conductores existentes actualmente en el mercado. Una vez 
elegido el conductor, se pasa a la tercera sección del programa para concluir con 
la introducción de información. 
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Figura 9. Selección del calibre conductor. 
 
c) Sección 3. Carga. 
La sección de “carga” representa la última información que el usuario debe 
ingresar para que el programa arroje el resultado. En este caso, es necesario 
introducir un valor numérico de corriente eléctrica en Amperes, el cual puede ser 
entero o fraccionario. El cálculo de la corriente de carga también se en el menú de 
ayuda dentro del programa. 
 
Figura 10. Sección para la corriente de carga 
 
 
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d) Sección 4. Resultados. 
Una vez que se han introducido todos los parámetros que el programa solicita, a 
continuación se debe dar un clic en el botón “calcular”, mostrado en la figura 11. El 
programa arroja tres resultados: el valor de la caída de tensión en Volts, el número 
de conductores por fase necesarios y la longitud total necesaria para el 
alimentador (figura 11). 
 
Figura 11. Botón para el cálculo de caída de tensión. 
 
 
Figura 12. Apartado de resultados. 
Como se muestra en la figura 12, el resultado consta de tres partes. La caída de 
tensión representa el valor numérico del voltaje que se va a perder en ese tramo 
de conductor, el cual depende de la cantidad de corriente que se va a consumir, el 
calibre del conductor y la distancia. A mayor distancia y mayor corriente, mayor 
será la caída de tensión; si el conductor es de un calibre mayor, menor será la 
caída de tensión debido a la disminución de la resistencia. 
 
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El valor de caída de tensión que arroja como resultado el programa deberá ser 
menor o igual al 2% o 3% según sea el caso, del voltaje nominal por conductor. 
En el caso del segundo resultado, el programa realiza un algoritmo de manera que 
ofrece un resultado óptimo para cualquier conductor que se seleccione. Si es un 
conductor de muy bajo calibre, el programa divide la corriente total en varios 
conductores por fase, de manera que el resultado siempre será óptimo. Lo que el 
usuario tiene que revisar es el costo total de acuerdo a la cantidad de cable 
requerido. Entre mayor cantidad de conductor, el costo se puede elevar, aunque 
se trate de un calibre bajo. Sin embargo, al programa se le puso un límite máximo 
de conductores por fase para dar como óptimo un calibre. El número máximo de 
conductores por fase que el programa permite evaluar es de cuatro, esto debido a 
que muchos interruptores únicamente tienen el espacio para albergar hasta cuatro 
conductores por fase. Si se supera esto, estará mal diseñado el alimentador. 
Cuando se elige un conductor que por su calibre, da como resultado la necesidad 
de utilizar más de cuatro conductores por fase, el programa arrojará una ventana 
donde se indica que el conductor seleccionado no es apto, debido a que utiliza 
más de cuatro conductores por cada fase. En este caso, se deberán ingresar 
nuevamente los datos de entrada que pide el programa y seleccionar un conductor 
de mayor calibre. 
 
Figura 13. Ventana de diálogo de error en la selección de conductor. 
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Por ejemplo, en la figura 13 se introdujeron los datos de una carga que consume 
300 A, a un voltaje entre líneas de 220 V a través de una longitud de 200 metros, 
con una caída de tensión permisible del 2%. Se seleccionó como una primera 
opción el conductor de calibre 14. El resultado que muestra el software es que 
debido a la distancia y la cantidad de corriente a transmitir, el conductor calibre 14 
necesita más de cuatro conductores por fase, haciendo inviable su utilización. 
 
Figura 14. Selección de un conductor de mayor calibre. 
En la figura 14 se muestran los mismos parámetros de entrada que los 
introducidos en la figura 13, donde en este caso, se seleccionó un conductor de 
mayor calibre, el 500 MCM. La cantidad de corriente de carga debe ser 
transportada en cuatro conductores por fase de calibre 500 MCM, haciendo un 
total de 3200 metros de cable. El usuario puede probar con cada conductor, para 
que el resultado sea el más óptimo no sólo en ampacidad y caída de tensión, sino 
en el costo. 
2. Menú de ayuda. 
Como un apoyo al usuario, se incluyó en el programa un menú de ayuda, que 
muestra las ecuaciones que se utilizaron para el algoritmo del software, así como 
un ejercicio resuelto paso a paso de forma manual para entender el proceso del 
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programa. Para desplegar el menú, inicialmente se da clic en el ícono marcado en 
la esquina superior derecha del programa, tal y como se muestra en la siguiente 
figura. 
 
Figura 15. Menú de ayuda. 
Una vez que se da clic en ese ícono, se despliega en una nueva ventana el 
índice de la opción de ayuda. 
 
Figura 16. Opciones del menú ayuda. 
Las opciones que despliega son las fórmulas utilizadas, una tabla de 
propiedades de los conductores, un ejemplo de aplicación y por último los 
autores que intervinieron en el diseño y elaboración del software.