Corriente Máxima Admisible en Instalaciones Interiores

La corriente máxima admisible de conductores en instalaciones interiores es un aspecto fundamental para garantizar la seguridad, eficiencia y correcto funcionamiento del sistema.

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. Todos estos factores influyen especialmente en la capacidad térmica del conductor.

● Sección transversal del conductor: la 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.

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 máxima admisible o por calentamiento, necesitaremos consultar las tablas de intensidades máximas admisibles I_Z de los conductores en el REBT. En concreto, las tablas de la ITC-BT-19.

Tabla de Corrientes 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:

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 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 máxima admisible I_Z de una línea monofásica constituida por 2 conductores unipolares tipo ES07Z1-K 1x1,5 bajo tubo en montaje superficial.

1)  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 máxima admisible I_Z 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 máxima admisible es esencial para 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 de empleo, servicio o utilización, normalmente la obtendremos a partir de la potencia P a transportar. La fórmula a aplicar dependerá de si la línea es monofásica o trifásica:

● Monofásica:

● Trifásica:

donde:

I = corriente de 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 corriente máxima admisible I_Z (la de la tabla) sea mayor que la corriente I por la línea.

Ejemplo: Calcula la sección a instalar, por corriente máxima admisible, 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 de la ITC-BT-19. 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 corriente máxima admisible I_Z sea mayor que la corriente I por la línea.

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

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

Tabla de Corrientes 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 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:

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 I_Z de dichas tablas, los factores de corrección F adecuados.

● Cable no enterrado en instalaciones interiores: las tablas son 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.

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

Los principales factores de corrección F son:

Temperaturas ambiente diferentes de 40ºC

Temperaturas ambiente del terreno diferentes de 25ºC

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

Grupos de varios circuitos o de varios cables multipolares

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 I_Z quedará modificada por el factor de corrección F, de forma que quedará multiplicada por este.

La condición por calentamiento quedará:

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 una sección de cable cuya corriente admisible I_Z cumpla que:

Ejercicios Resueltos de Corriente Máxima Admisible de Conductores en Instalaciones Interiores

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

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