Corriente Máxima Admisible en Instalaciones Interiores

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La corriente máxima admisible de conductores en instalaciones interiores es un aspecto fundamental para garantizar la seguridad y correcto funcionamiento de la instalación eléctrica.

La corriente máxima admisible Iz se define como la máxima corriente que un conductor puede transportar de forma continua sin sufrir daños o deterioro en sus propiedades físicas y eléctricas.

Esta corriente depende principalmente de la sección transversal del conductor, del material conductor y de las condiciones de instalación.

● Sección transversal del conductor: es el factor principal que determina la Iz. A mayor sección transversal, mayor capacidad para transportar corriente sin sobrecalentarse.

● Material conductor: el material conductor, como cobre o aluminio, posee una conductividad eléctrica diferente, lo que afecta a la capacidad térmica del conductor. El cobre tiene mayor conductividad que el aluminio, por lo que cables de cobre de menor sección pueden soportar la misma corriente que cables de aluminio de mayor sección.

● Condiciones de instalación: las condiciones de instalación, como la temperatura ambiente, la agrupación de conductores, el tipo de instalación (aérea, subterránea, empotrada), etc., influyen en la capacidad de disipación de calor del conductor y, por lo tanto, en la Iz.

Un aumento en la corriente máxima admisible incrementa la potencia máxima admisible que el sistema puede manejar de manera segura.

Las normas técnicas, como el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión (REBT) o las normas UNE, proporcionan tablas de Iz. En ellas se especifica la máxima corriente que puede soportar un conductor de determinada sección y material bajo condiciones de instalación normales.

Por tanto, para proceder al cálculo de instalaciones interiores o receptoras, en especial, al cálculo de la sección del conductor por intensidad admisible máxima o por calentamiento, necesitaremos consultar las tablas de intensidades máximas admisibles IZ de los conductores en el REBT. En concreto, las tablas de la ITC-BT-19.

Contenidos
  1. Tabla de Corrientes Máximas Admisibles para Cable No Enterrado en Instalaciones Interiores
  2. Cálculo de Sección por Corriente Máxima Admisible en Instalaciones Interiores
  3. Tabla de Corrientes Máximas Admisibles para Cable Enterrado en Instalaciones Interiores
  4. Factores de Corrección de la Corriente Máxima Admisible
  5. Preguntas Frecuentes sobre la Corriente Máxima Admisible

Tabla de Corrientes Máximas Admisibles para Cable No Enterrado en Instalaciones Interiores

En la ITC-BT-19 tenemos la tabla de intensidades máximas admisibles para cable no enterrado en instalaciones interiores con conductores de cobre y aluminio a temperatura ambiente a 40ºC:

Imagen de la tabla de intensidad máxima admisible Iz de un conductor para instalaciones interiores no enterradas

Se tendrá en cuenta lo siguiente:

– Otros sistemas de instalación: para otros sistemas de instalación, como empotrados directamente en paredes (sin tubo), en molduras, en el interior de marcos de puertas, en canales, etc., se ha de consultar la ITC-BT-19 en “Métodos de instalación de referencia”.

– Número de conductores: en esta tabla se indican como 3x los circuitos trifásicos, con o sin neutro, y como 2x los monofásicos o los de corriente continua CC.

– Aislantes: se ha de conocer la temperatura máxima del aislante. Si esa temperatura es 70ºC se asimila al PVC y si es 90ºC al XLPE o EPR. En general, los termoplásticos (como la poliolefina) son tratados como los de PVC. Los termoestables plásticos son tratados como los de XLPE. Por último, los termoestables de goma son tratados como los de EPR.

– Factores de corrección: la tabla está calculada para temperatura ambiente de 40ºC y para un solo cable instalado. Para temperatura ambiente diferente de 40ºC o para grupos de varios circuitos o de varios cables multipolares hay que afectar a las corrientes admisibles de la tabla anterior con los factores de corrección indicados en tablas de la ITC-BT-19.

– Cables enterrados: para cables enterrados bajo el suelo en instalaciones interiores, no se puede usar esta tabla. Para ello, está la tabla de corrientes admisibles para cable enterrado en instalaciones interiores D1/D2 en la ITC-BT-19.

Ejemplo: Buscar la intensidad admisible máxima IZ de una línea monofásica constituida por 2 conductores unipolares tipo ES07Z1-K 1x1,5 bajo tubo en montaje superficial.

1)  Para la obtención de la intensidad máxima admisible del cable, partimos de una sección S = 1,5 mm2

2)  Al tratarse de conductores unipolares bajo tubo en montaje superficial se utilizará la fila B1

3)  Como es una línea monofásica y los conductores son de poliolefina (Z1), equivalente al PVC, se utilizará la configuración 2xPVC, que corresponde a la columna 6a

4)  La intensidad admisible máxima IZ para los conductores de 1,5 mm2 será de 14,5 A

Cálculo de Sección por Corriente Máxima Admisible en Instalaciones Interiores

El cálculo de la sección del conductor por intensidad admisible máxima, también denominado por calentamiento, tiene por objeto comprobar que el conductor es capaz de soportar la corriente que transporta.

El procedimiento consiste en calcular previamente el valor de la corriente I por la línea. Esta corriente puede recibir diferentes nombres, como corriente de cálculo, de empleo, de servicio o de utilización.

Normalmente la corriente de cálculo I, la obtendremos a partir de la potencia P a transportar por la línea. La fórmula a aplicar, dependerá de si la línea es monofásica o trifásica:

● Monofásica:

● Trifásica:

donde:

I = corriente de cálculo, empleo, servicio o utilización, en A

P = potencia de consumo, en W

V = tensión de línea, en V

cos φ = factor de potencia de la carga

A continuación, entraremos en la tabla y tendremos que encontrar la menor sección comercial que cumpla que su intensidad de corriente admisible IZ (la de la tabla) sea mayor que la corriente I por la línea (se admite que pueda ser igual, aunque se recomienda que sea mayor):

Ejemplo: Calcula la sección a instalar, por intensidad admisible máxima, de una línea de 15 m con conductores de cobre, multipolares, aislados con PVC e instalados bajo conducto empotrado en obra. Se prevé una demanda de potencia monofásica de 11.500 W a 230 V, con FP de 0,8.

Se calcula la corriente I por la línea:

Consultamos la tabla ITC 19 de intensidades admisibles. Según el tipo de cable y su instalación, corresponde el montaje de la fila B2 y la columna 5a.

Tenemos que encontrar la menor sección comercial que cumpla que su intensidad de corriente admisible máxima IZ sea mayor que la corriente I por la línea.

Si entramos con la sección de S = 25 mm2, cuya corriente admisible máxima es IZ = 77 A, cumpliría la condición Iz > I, es decir:

La sección por corriente máxima admisible será de: S = 25 mm2.

Tabla de Corrientes Máximas Admisibles para Cable Enterrado en Instalaciones Interiores

Las intensidades máximas admisibles para cables enterrados en el terreno se pueden consultar en las tablas correspondientes D1/D2 en la ITC-BT-19, así como los factores de corrección para otras condiciones de instalación diferentes a las condiciones normales de dichas tablas.

El montaje D1 se corresponde con cable unipolar o multipolar en el interior de tubo o en conducto. El montaje D2 se corresponde con cable unipolar con cubierta externa o multipolar directamente en el suelo, sin tubo.

Las tablas son para cables enterrados, de cobre o aluminio, PCV o XLPE, resistividad térmica del terreno de 2,5 ºK·m/W, temperatura ambiente del terreno de 25 ºC y profundidad de 80 cm. A continuación, se muestra la tabla para los montajes D1/D2:

Tabla de intensidades máximas admisibles Iz para cables enterrados en el terreno. Tablas D1/D2 de la ITC-BT-19

El cálculo de sección se realizaría con el mismo procedimiento, pero los factores de corrección son los que se indican en las tablas de la ITC-BT 19 para el terreno.

Factores de Corrección de la Corriente Máxima Admisible

El cálculo puede ser algo más complejo si las condiciones de instalación son distintas a las tomadas como base para la confección de las tablas. En este caso hay que aplicar a las corrientes máximas admisibles IZ de dichas tablas, los factores de corrección F adecuados.

A continuación, se resumen las condiciones normales o estándar de las tablas del REBT:

● Tabla de cable no enterrado en instalaciones interiores: es para conductores de cobre y aluminio, PCV o XLPE, a temperatura ambiente del aire de 40ºC, para un solo cable o circuito instalado en la misma canalización y sin influencia de corrientes armónicas.

● Tabla de cable enterrado en instalaciones interiores: es para cables de cobre o aluminio, PCV o XLPE, temperatura ambiente del terreno de 25ºC, resistividad térmica del terreno de 2,5ºK·m/W, y profundidad de 80 cm.

Los factores de corrección se aplican cuando alguna de las condiciones de instalación, se desvíen de las condiciones normales.

Los principales factores de corrección F son:

Temperaturas ambiente diferentes de 40ºC

Corriente máxima admisible: factores de corrección por temperaturas ambiente diferentes de 40ºC

Temperaturas ambiente del terreno diferentes de 25ºC

Corriente máxima admisible: factores de corrección por temperaturas ambiente del terreno diferentes de 25ºC

Terrenos de resistividad diferente de 2,5 ºK·m/W

Corriente máxima admisible: factores de corrección por terrenos de resistividad diferente de 2,5 ºK·m/W

Grupos de varios circuitos o de varios cables multipolares

Corriente máxima admisible: factores de corrección por grupos de varios circuitos o de varios cables multipolares

Circuitos o varios cables multipolares en diferentes capas

Corriente máxima admisible: factores de corrección por circuitos o varios cables multipolares en diferentes capas

Si tenemos que aplicar varios factores de corrección, el factor F a aplicar sería el producto de todos ellos. Ahora, la corriente admisible IZ quedará modificada por el factor de corrección F, de forma que quedará multiplicada por este.

La condición por corriente máxima admisible o calentamiento quedará así:

De aquí se deduce que, para elegir una sección de cable adecuada, una vez que sepamos la corriente por la línea I y el factor de corrección F, seleccionaremos de la tabla (en condiciones normales) una sección de cable cuya corriente admisible IZ cumpla que:

Ejercicios Resueltos de Corriente Máxima Admisible de Conductores en Instalaciones Interiores

A continuación, se presentan 4 ejercicios resueltos de cálculo de la corriente máxima admisible de conductores en instalaciones interiores de baja tensión:

Preguntas Frecuentes sobre la Corriente Máxima Admisible

¿Qué es la corriente máxima admisible?

La corriente máxima admisible es la máxima corriente que un conductor puede transportar de forma continua sin sobrecalentarse. Excederla puede dañar el aislamiento del conductor, reduciendo su vida útil y aumentando el riesgo de cortocircuitos e incendios.

Hay varios factores que influyen en la corriente máxima admisible:
– Tipo de conductor: el material del conductor (cobre, aluminio, etc.) y su sección transversal influyen en su capacidad para transportar corriente.
– Aislamiento: el tipo de material aislante y su capacidad para soportar altas temperaturas son factores determinantes.
– Temperatura ambiente: la temperatura del entorno donde se encuentra el conductor afecta su capacidad para disipar el calor generado por la corriente.
– Método de instalación: la forma en que se instala el conductor (en tubo, al aire libre, etc.) influye en su capacidad para disipar el calor.
– Número de conductores: cuando varios conductores se instalan juntos, el calor generado por cada uno puede afectar a los demás, reduciendo la corriente máxima admisible.

Las normas, como el REBT, fijan la corriente máxima admisible para cables según su instalación. Las tablas proporcionan valores estándar, pero si las condiciones varían, se aplican factores de corrección para obtener la corriente máxima real del cable.

¿Cómo saber la potencia máxima admisible?

Para determinar la potencia máxima admisible de un cable se deben considerar varios factores:

1º) Determinar la corriente máxima admisible: se refiere a la cantidad máxima de corriente que el cable puede transportar de forma segura. La Iz, que se obtiene de las tablas del REBT, depende del conductor, sección transversal del cable, tipo de aislamiento y condiciones de instalación (temperatura ambiente, agrupación de cables, etc.).

Las tablas de corriente máxima admisible Iz proporcionan estos valores. Se encuentran en la normativa eléctrica, como por ejemplo, el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión en España.

2º) Considerar la tensión del circuito V: por ejemplo, 230 V en instalaciones monofásicas o 400 V en trifásicas.

3º) Calcular la potencia máxima: una vez que se conocen la corriente máxima admisible (Iz) y la tensión (V), se puede calcular la potencia máxima (Padm) mediante las siguientes fórmulas:
– Circuitos monofásicos: Padm = V · Iz
– Circuitos trifásicos: Padm = √3 · V · Iz

Si se considera un factor de potencia (cos φ) se debe añadir en las fórmulas.

4º) Factores de corrección: se aplican factores de corrección a Iz cuando las condiciones reales de instalación difieran de las condiciones estándar.

¿Cómo calcular la corriente máxima?

Para calcular la corriente máxima admisible de un cable se deben tener en cuenta los siguientes pasos:

1º) Consultar tablas de corriente máxima admisible Iz: la normativa eléctrica, como el REBT en España, proporciona tablas con valores de la corriente máxima admisible para diferentes secciones y tipos de cables. Estas tablas son el punto de partida para determinar la capacidad de un cable.

2º) Aplicar factores de corrección FC: si las condiciones reales de instalación fueran diferentes a las estándares de las tablas, sería necesario aplicar factores de corrección. Los principales son: temperatura ambiente, agrupación de cables, tipo de instalación y resistividad térmica del terreno (para cables enterrados).

Se multiplica la corriente máxima admisible Iz de la tabla por los factores de corrección FC aplicables obteniendo la corriente máxima admisible corregida Iz’.

3º) Comprobar que el cable soporta la corriente: la corriente máxima admisible corregida Iz’ debe ser igual o superior a la corriente I que se espera que circule por el cable.

¿Cuál es la diferencia entre la corriente nominal y la corriente máxima?

● La corriente nominal (In): también denominada corriente máxima admisible Iz, es el valor máximo de corriente que un cable puede transportar de manera continua sin que su temperatura supere su límite máximo establecido.

Este valor depende de diversos factores, como sección del conductor, material del conductor, tipo de aislamiento, condiciones de instalación, temperatura ambiente, etc.

● La corriente máxima: si bien los cables tienen un límite de corriente admisible en operación normal, pueden soportar corrientes superiores durante períodos cortos sin dañarse:

– Corriente de sobrecarga: una sobrecarga ocurre cuando la corriente en el circuito supera la nominal pero no llega a niveles de cortocircuito. Puede deberse a un consumo excesivo o a fallos en la regulación de carga. El cable debe soportarla un tiempo limitado, dependiendo de su disipación térmica y la protección instalada.

– Corriente de cortocircuito: un cortocircuito es una unión accidental entre conductores de diferente tensión permitiendo el paso de una corriente muy elevada. Puede alcanzar valores de varias veces la corriente nominal. El cable debe soportar esta corriente durante un período muy breve.

¿Qué es la carga máxima en electricidad?

En electricidad, la carga máxima define la potencia total que un circuito soporta de forma segura, medida en vatios (W) o kilovatios (kW), representando la suma de potencia de todos los dispositivos eléctricos que podremos conectar al circuito. Cada circuito eléctrico tiene una capacidad máxima de carga o potencia máxima:

● Sección de los cables: la carga máxima está directamente relacionada con la sección del cable y, por tanto, con la corriente máxima que un circuito puede transportar. La carga máxima (W) la obtendríamos multiplicando la tensión (V) por la corriente máxima admisible Iz (A) del cable.

● Calibre de los elementos de protección: los elementos de protección, como los magnetotérmicos o los fusibles, limitan la carga máxima a un valor inferior a la carga máxima del cable. El calibre o corriente nominal (en amperios, A) define la corriente máxima que pueden soportar antes de desconectar el circuito.

Si la carga conectada excede la capacidad del interruptor o fusible, este se activa, cortando el suministro. Por tanto, la corriente nominal del interruptor o fusible establece el límite de la potencia máxima del circuito, que no debe ser superada.

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