2 A NEXO 2: I NSTALACIÓN ELÉCTRICA F UERZA E ALUMBRADO
B) TEMPERATURA ESTIMADA EN EL CONDUCTOR
2.10.2 Cálculo de los dispositivos de protección.
Sobrecarga
Las características de funcionamiento de un dispositivo que protege un cable contra sobrecargas deben satisfacer las siguientes dos condiciones:
IB In IZ
I2 1,45 x IZ
Donde:
IB es la intensidad de diseño del circuito;
A - 26
IZ es la intensidad permanente admisible del cable;
I2 es la intensidad efectiva asegurada en funcionamiento en el
tiempo convencional del dispositivo de protección;
Cortocircuito
Para que la línea quede protegida a cortocircuito, el poder de corte de la protección debe ser mayor al valor de la intensidad máxima de cortocircuito:
Icu > Iccmáx
Ics > Iccmáx
Siendo:
Iccmáx Máxima intensidad de cortocircuito prevista;
Icu Poder de corte último;
Ics Poder de corte de servicio.
Además, la protección debe ser capaz de disparar en un tiempo menor al tiempo que tardan los aislamientos del conductor en dañarse por la elevación de la temperatura. Esto debe suceder tanto en el caso del cortocircuito máximo, como en el caso del cortocircuito mínimo:
tcc < tcable
Para cortocircuitos de duración hasta 5 s, el tiempo t, en el cual una determinada intensidad de cortocircuito incrementará la temperatura del aislamiento de los conductores desde la máxima temperatura permisible en funcionamiento normal hasta la temperatura límite puede, como aproximación, calcularse desde la fórmula:
Siendo:
Icc es la intensidad de cortocircuito;
tcc es el tiempo de duración del cortocircuito;
Scable es la sección del cable;
k es un factor que tiene en cuenta la resistividad, el coeficiente
de temperatura y la capacidad calorífica del material del conductor, y las oportunas temperaturas iniciales y finales.
Para aislamientos de conductor de uso corriente, los valores de k para conductores de línea se muestran en la tabla 43A;
2 cc
S
t
k
I
A - 27
tcable es el tiempo que tarda el conductor en alcanzar su
temperatura límite admisible.
Para tiempos de trabajo de los dispositivos de protección < 0.10 s donde la asimetría de
la intensidad es importante y para dispositivos limitadores de intensidad k2S2 debe ser más
grande que el valor de la energía que se deja pasar (I2t) indicado por el fabricante del
dispositivo de protección.
Siendo:
I2t es la energía específica pasante del dispositivo de protección;
S es el tiempo de duración del cortocircuito.
El resultado de los cálculos de las protecciones de sobrecarga y cortocircuito de la instalación se resumen en las siguientes tablas:
Línea de conexión
Sobrecarga
Esquemas Polaridad P Demandada (kW) (A) IB Protecciones (A) Iz (A) I2 1.45 x I(A) z
3F+N 44.62 116.72 - 129.60 - -
Cortocircuito
Esquemas Polaridad Protecciones (kA) Icu (kA) Ics Icc máx mín (kA) TCable ccmáx ccmín (s) Tp ccmáx ccmín (s) 3F+N - - - 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Sobrecarga
Esquemas Polaridad P Demandada (kW) (A) IB Protecciones (A) Iz (A) I2 1.45 x I(A) z
CAO F+N 1.27 9.55 análogo (IEC 60898); In: 20 A; Magnetotérmico, Doméstico o
Icu: 6 kA; Curva: C 23.66 29.00 34.31
CFO 3F+N 8.50 21.34 análogo (IEC 60898); In: 25 A; Magnetotérmico, Doméstico o
Icu: 10 kA; Curva: C 34.58 36.25 50.14
CAN 3F+N 1.96 4.91 análogo (IEC 60898); In: 16 A; Magnetotérmico, Doméstico o Icu: 10 kA; Curva: C
42.24 23.20 61.25
CFN 3F+N 47.00 122.69
Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 125 A;
A - 28
Cortocircuito
Esquemas Polaridad Protecciones (kA) Icu (kA) Ics Icc máx mín (kA) TCable ccmáx ccmín (s) Tp ccmáx ccmín (s) CAO F+N - - - 4.13 2.72 0.12 0.28 0.00 0.00 CFO 3F+N - - - 6.93 2.02 0.04 0.50 0.00 0.00
CAN 3F+N Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 40 A; Icu: 10 kA; Curva: C 10.00 - 6.93 0.74 0.02 1.34 <0.10 <0.10
CFN 3F+N Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 125 A; Icu: 15 kA; Curva: C 15.00 - 6.93 1.50 22.64 1.06 <0.10 <0.10
CAO
Sobrecarga
Esquemas Polaridad P Demandada (kW) (A) IB Protecciones (A) Iz (A) I2 1.45 x I(A) z
C1 F+N 0.15 1.11 Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 10 A; Icu: 6 kA;
Curva: C 16.84 14.50 24.41
C2 F+N 0.20 1.52 Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 10 A; Icu: 6 kA;
Curva: C 16.84 14.50 24.41
C6 F+N 0.08 0.62
Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 10 A; Icu: 6 kA;
Curva: C 16.84 14.50 24.41
C7 F+N 0.07 0.50 Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 10 A; Icu: 6 kA;
Curva: C 16.84 14.50 24.41
C3 F+N 0.14 1.08 Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 10 A; Icu: 6 kA;
Curva: C 16.84 14.50 24.41
C4 F+N 0.30 2.24 Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 10 A; Icu: 6 kA; Curva: C
16.84 14.50 24.41
C5 F+N 0.33 2.49 Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 10 A; Icu: 6 kA;
Curva: C 16.84 14.50 24.41
A - 29
Cortocircuito
Esquemas Polaridad Protecciones (kA) Icu (kA) Ics Icc máx mín (kA) TCable ccmáx ccmín (s) Tp ccmáx ccmín (s) C1 F+N Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 10 A; Icu: 6 kA; Curva: C 6.00 - 3.95 0.63 0.00 0.11 <0.10 <0.10
C2 F+N Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 10 A; Icu: 6 kA; Curva: C 6.00 - 3.95 0.52 0.00 0.17 <0.10 <0.10
C6 F+N Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 10 A; Icu: 6 kA; Curva: C 6.00 - 3.95 0.71 0.00 0.09 <0.10 <0.10
C7 F+N Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 10 A; Icu: 6 kA; Curva: C 6.00 - 3.95 0.57 0.00 0.14 <0.10 <0.10
C3 F+N Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 10 A; Icu: 6 kA; Curva: C 6.00 - 3.95 0.47 0.00 0.21 <0.10 <0.10
C4 F+N Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 10 A; Icu: 6 kA; Curva: C 6.00 - 3.95 0.30 0.00 0.53 <0.10 <0.10
C5 F+N Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 10 A; Icu: 6 kA; Curva: C 6.00 - 3.95 0.33 0.00 0.42 <0.10 <0.10
CFO
Sobrecarga
Esquemas Polaridad P Demandada (kW) (A) IB Protecciones (A) Iz (A) I2 1.45 x I(A) z
C1 F+N 1.50 11.30 análogo (IEC 60898); In: 16 A; Icu: Magnetotérmico, Doméstico o
6 kA; Curva: C 22.75 23.20 32.99
C2 F+N 1.50 11.30 análogo (IEC 60898); In: 16 A; Icu: Magnetotérmico, Doméstico o 6 kA; Curva: C
22.75 23.20 32.99
C3 F+N 1.50 11.30
Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 16 A; Icu:
6 kA; Curva: C 22.75 23.20 32.99
C4 F+N 1.50 11.30 análogo (IEC 60898); In: 16 A; Icu: Magnetotérmico, Doméstico o
6 kA; Curva: C 22.75 23.20 32.99
C5 F+N 1.50 11.30 análogo (IEC 60898); In: 16 A; Icu: Magnetotérmico, Doméstico o 6 kA; Curva: C
22.75 23.20 32.99
Centralita 1 F+N 0.50 3.77
Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 16 A; Icu:
10 kA; Curva: C 22.75 23.20 32.99
Centralita 2 F+N 0.50 3.77 análogo (IEC 60898); In: 16 A; Icu: Magnetotérmico, Doméstico o
A - 30
Cortocircuito
Esquemas Polaridad Protecciones (kA) Icu (kA) Ics Icc máx mín (kA) TCable ccmáx ccmín (s) Tp ccmáx ccmín (s) C1 F+N Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 16 A; Icu: 6 kA; Curva: C 6.00 - 3.95 0.77 0.01 0.21 <0.10 <0.10
C2 F+N Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 16 A; Icu: 6 kA; Curva: C 6.00 - 3.95 0.62 0.01 0.33 <0.10 <0.10
C3 F+N Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 16 A; Icu: 6 kA; Curva: C 6.00 - 3.95 0.46 0.01 0.60 <0.10 <0.10
C4 F+N Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 16 A; Icu: 6 kA; Curva: C 6.00 - 3.95 0.51 0.01 0.48 <0.10 <0.10
C5 F+N Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 16 A; Icu: 6 kA; Curva: C 6.00 - 3.95 0.84 0.01 0.18 <0.10 <0.10
Centralita 1 F+N Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 16 A; Icu: 10 kA; Curva: C 10.00 - 3.95 1.15 0.01 0.10 <0.10 <0.10
Centralita 2 F+N Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 16 A; Icu: 10 kA; Curva: C 10.00 - 3.95 1.15 0.01 0.10 <0.10 <0.10
CAN
Sobrecarga
Esquemas Polaridad P Demandada (kW) (A) IB Protecciones (A) Iz (A) I2 1.45 x I(A) z
C1 F+N 0.34 2.56 Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 10 A; Icu: 6 kA;
Curva: C 20.02 14.50 29.03
C2 F+N 0.34 2.56 Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 10 A; Icu: 6 kA; Curva: C
20.02 14.50 29.03
C3 F+N 0.34 2.56
Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 10 A; Icu: 6 kA;
Curva: C 20.02 14.50 29.03
C4 F+N 0.34 2.56 Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 10 A; Icu: 6 kA;
Curva: C 20.02 14.50 29.03
C5 F+N 0.34 2.56 Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 10 A; Icu: 6 kA; Curva: C
20.02 14.50 29.03
C6 F+N 0.26 1.92
Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 10 A; Icu: 6 kA;
Curva: C 20.02 14.50 29.03
A - 31
Cortocircuito
Esquemas Polaridad Protecciones (kA) Icu (kA) Ics Icc máx mín (kA) TCable ccmáx ccmín (s) Tp ccmáx ccmín (s) C1 F+N Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 10 A; Icu: 6 kA; Curva: C 6.00 - 1.52 0.26 0.02 0.70 <0.10 <0.10
C2 F+N Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 10 A; Icu: 6 kA; Curva: C 6.00 - 1.52 0.26 0.02 0.70 <0.10 <0.10
C3 F+N Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 10 A; Icu: 6 kA; Curva: C 6.00 - 1.52 0.19 0.02 1.32 <0.10 <0.10
C4 F+N Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 10 A; Icu: 6 kA; Curva: C 6.00 - 1.52 0.19 0.02 1.32 <0.10 <0.10
C5 F+N Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 10 A; Icu: 6 kA; Curva: C 6.00 - 1.52 0.15 0.02 2.02 <0.10 <0.10
C6 F+N Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 10 A; Icu: 6 kA; Curva: C 6.00 - 1.52 0.15 0.02 2.02 <0.10 <0.10
CFN
Sobrecarga
Esquemas Polaridad P Demandada (kW) (A) IB Protecciones (A) Iz (A) I2 1.45 x I(A) z
C1 F+N 2.00 15.06
Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 16 A;
Icu: 6 kA; Curva: C 27.30 23.20 39.59
C2 F+N 2.00 15.06 análogo (IEC 60898); In: 16 A; Magnetotérmico, Doméstico o
Icu: 6 kA; Curva: C 36.40 23.20 52.78
C4 F+N 2.00 15.06 análogo (IEC 60898); In: 16 A; Magnetotérmico, Doméstico o Icu: 6 kA; Curva: C
36.40 23.20 52.78
C5 F+N 2.00 15.06
Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 16 A;
Icu: 6 kA; Curva: C 36.40 23.20 52.78
C7 F+N 2.00 15.06 análogo (IEC 60898); In: 16 A; Magnetotérmico, Doméstico o
Icu: 6 kA; Curva: C 36.40 23.20 52.78
C8 F+N 2.00 15.06 análogo (IEC 60898); In: 16 A; Magnetotérmico, Doméstico o Icu: 6 kA; Curva: C
36.40 23.20 52.78
Compr. Pneu. 3F+N 7.50 23.53
Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 25 A;
Icu: 10 kA; Curva: C 31.85 36.25 46.18
Cabina 3F+N 21.50 53.97 análogo (IEC 60898); In: 63 A; Magnetotérmico, Doméstico o
A - 32
Esquemas Polaridad P Demandada (kW) (A) IB Protecciones (A) Iz (A) I2 1.45 x I(A) z
Portales[4] 3F+N 2.00 6.28 análogo (IEC 60898); In: 16 A; Magnetotérmico, Doméstico o Icu: 6 kA; Curva: C
23.66 23.20 34.31
Portales[4] 3F+N 2.00 6.28 análogo (IEC 60898); In: 16 A; Magnetotérmico, Doméstico o
Icu: 6 kA; Curva: C 23.66 23.20 34.31
Portales[4] 3F+N 2.00 6.28 análogo (IEC 60898); In: 16 A; Magnetotérmico, Doméstico o
Icu: 6 kA; Curva: B 23.66 23.20 34.31
Cortocircuito
Esquemas Polaridad Protecciones (kA) Icu (kA) Ics Icc máx mín (kA) TCable ccmáx ccmín (s) Tp ccmáx ccmín (s) C1 F+N Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 16 A; Icu: 6 kA; Curva: C 6.00 - 3.08 0.49 0.01 0.54 <0.10 <0.10
C2 F+N Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 16 A; Icu: 6 kA; Curva: C 6.00 - 3.08 0.56 0.03 1.06 <0.10 <0.10
C4 F+N Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 16 A; Icu: 6 kA; Curva: C 6.00 - 3.08 0.47 0.03 1.50 <0.10 <0.10
C5 F+N Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 16 A; Icu: 6 kA; Curva: C 6.00 - 3.08 0.47 0.03 1.50 <0.10 <0.10
C7 F+N Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 16 A; Icu: 6 kA; Curva: C 6.00 - 3.08 0.56 0.03 1.06 <0.10 <0.10
C8 F+N Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 16 A; Icu: 6 kA; Curva: C 6.00 - 3.08 0.56 0.03 1.06 <0.10 <0.10
Compr. Pneu. 3F+N Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 25 A; Icu: 10 kA; Curva: C 10.00 - 5.18 0.51 0.01 1.26 <0.10 <0.10
Cabina 3F+N Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 63 A; Icu: 10 kA; Curva: B 10.00 - 5.18 0.60 14.70 0.20 <0.10 <0.10
Portales[4] 3F+N Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 16 A; Icu: 6 kA; Curva: C 6.00 - 5.18 0.35 0.00 1.04 <0.10 <0.10
Portales[4] 3F+N Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 16 A; Icu: 6 kA; Curva: C 6.00 - 5.18 0.21 0.00 2.87 <0.10 <0.10
Portales[4] 3F+N Magnetotérmico, Doméstico o análogo (IEC 60898); In: 16 A; Icu: 6 kA; Curva: B 6.00 - 5.18 0.15 0.00 5.59 <0.10 <0.10