Instalaciones eléctricas: dimensionamiento de la caja de derivación

Las cajas de paso se utilizan junto con el conducto para simplificar instalación de cableado, de ahí su nombre. Están hechos de hoja de metal, metal fundido o un material no metálico, y proporcionan una forma de tirar de los conductores largas distancias sin ejercer una tensión excesiva sobre el cable o el aislamiento. Las cajas de paso permiten instalar tramos de cableado largos en intervalos más cortos y se pueden usar para tiros rectos y en ángulo.

Aunque tienen la misma apariencia que las cajas de conexiones, las cajas de paso no tienen conexiones de cableado en su interior. Son solo puntos de acceso para tirar y alimentar conductores en un sistema de canalización. Su uso es obligatorio en tramos de conductos donde el número de codos entre tomas supere el número máximo permitido por el NEC (National Electric Code).

Tamaño de la caja de extracción se basa en el tamaño y número de conductores, así como en el número de canalizaciones y su diámetro. Para conductores de 4 AWG y más grandes, las cajas de derivación y las cajas de conexiones deben tener el tamaño de acuerdo con el artículo 314.28 de NEC. Esta publicación proporcionará una descripción general de las reglas de tamaño para los tipos de tirones más comunes, junto con un ejemplo de cálculo.

Tiradores rectos

En tramos rectos, el conducto entra y sale por lados opuestos de la caja. La profundidad de una caja para un tiro recto está determinada por el tamaño del conducto más grande y por el espacio requerido por las contratuercas y los casquillos. Por otro lado, la longitud de la caja de tiro debe ser de al menos ocho veces el diámetro del conducto más grande:

  • Suponga que una caja de paso tiene cuatro conductos y el diámetro más grande es de 4”
  • Longitud mínima de la caja = 8 x 4” = 32”

Tiradores en ángulo, tiradores en U y empalmes

Las cajas y cuerpos de conductos que contengan conductores de 4 AWG o más grandes, y que contengan ángulos o tiradores en U deben dimensionarse de acuerdo con las especificaciones del artículo 314.28(A)(2) de NEC.

Tirones de ángulo

Para tirones en ángulo, la distancia entre cada entrada de canalización dentro de la caja y la pared opuesta de la caja debe ser la suma de lo siguiente:

  • Seis veces el tamaño comercial del canal más grande en una fila.
  • La suma de los diámetros de todas las demás entradas de canalizaciones en la fila.

Suponga que una caja de paso tiene un giro de 90° con tres canales, con diámetros de 4”, 2” y 2”. El procedimiento de cálculo sería el siguiente:

  • Seis veces el diámetro de la pista de rodadura más grande = 6 x 4” = 24”
  • Suma de todos los demás diámetros de canaletas = 2” + 2” = 4”
  • Total = 24” + 4” = 28”

Además, la distancia recta entre los puntos de entrada y salida de cada circuito debe ser seis veces el diámetro del conducto respectivo. En el ejemplo anterior, las separaciones requeridas son:

  • Separación para circuitos en conducto de 4” = 6 x 4” = 24”
  • Separación para circuitos en conducto de 2” = 6 x 2” = 12”

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Tiradores en U

Cuando los conductores entran y salen de la misma pared, la distancia de entrada de las canalizaciones a la pared opuesta se calcula con el mismo procedimiento que se utiliza para los giros angulares:

  • Seis veces el tamaño comercial del canal más grande en una fila.
  • La suma de los diámetros de todas las demás canalizaciones en la misma pared y fila.

Tenga en cuenta que los puntos de entrada y salida son contados por separado para cada tramo de conductor. Si un circuito usa conducto de 3” y usa una caja de derivación para un cambio de sentido, el procedimiento es el siguiente:

  • Seis veces el diámetro de la pista de rodadura más grande = 6 x 3” = 18”
  • Suma de todos los demás diámetros de canaletas = 3”
  • Total = 18” + 3” = 21”

La distancia en línea recta entre el punto de entrada y el de salida es como en los giros angulares: seis veces el diámetro del conducto. En el ejemplo anterior, la separación requerida es de 18” (6 x 3”).

Cajas combinadas con tiradores rectos y angulares

Cuando hay tirones rectos y angulares en la misma caja, los cálculos deben realizarse de acuerdo con ambos conjuntos de reglas, y se aplica la dimensión mayor resultante. Suponga la siguiente combinación de tracción:

  • Tracción directa con canaleta de 2”
  • Tracción en ángulo con canaleta de 3”

Instalaciones eléctricas: dimensionamiento de la caja de derivación

Cálculo de altura

Este cálculo es sencillo porque solo hay una posibilidad: seis veces la pista de rodadura más grande más la suma del resto. Solo hay una pista, por lo que se multiplica por seis y no se agrega nada más.

  • Altura = 6 x 3” = 18”

Cálculo de ancho

En este caso hay dos posibilidades, por lo que se realizan ambos cálculos y se elige el valor mayor. La opción n.° 1 es 8 veces el diámetro para la tracción recta y la opción n.° 2 es 6 veces la pista de rodadura más grande más todos los demás diámetros.

  • Ancho (Opción 1) = 8 x 2” = 16”
  • Ancho (Opción 2) = 6 x 3” + 2” = 18” + 2” = 20”

Dimensiones de la caja de extracción

Esta caja de paso debe tener una altura de 18 «y un ancho de 20». Para la tracción en ángulo, la distancia entre la entrada y la salida es de 18” (seis veces la dimensión del conducto, que es de 3”).

Importancia del procedimiento de diseño

Si bien las cajas de extracción son convenientes, tenga en cuenta que requieren materiales y mano de obra, y pueden aumentar el costo del proyecto si se usan en exceso. La mejor recomendación es contratar a un empresa de diseño calificada para optimizar el esquema eléctrico, asegurando que las cajas de paso solo se utilicen donde sea necesario.

Eficiencia energética también ayuda a optimizar los costes de instalación eléctrica. Una carga más baja requiere un cableado más pequeño, que a su vez utiliza un diámetro de conducto y accesorios más pequeños. La diferencia de precio puede no ser mucha para un solo circuito, pero se acumula rápidamente en un proyecto grande, como un edificio de gran altura.

Nota del editor: esta publicación se publicó originalmente en noviembre de 2017 y se ha renovado y actualizado para que sea más precisa y completa.