Ejercicio 3: Interruptor automático

En una instalación eléctrica monofásica con corriente de utilización de 17 A ponemos un magnetotérmico de I_n = 20 A y PdC = 4,5 kA. Su curva es tipo C, I_mag = 5 a 10 In. Si utilizamos un conductor de cobre con PVC de 2,5 mm²:

a) ¿Estará protegida la instalación a sobrecargas? En caso negativo indica la solución.

b) Si en el punto de instalación del magnetotérmico la corriente de cortocircuito es de 2.500 A y en el extremo de la línea de 300 A, ¿Estará protegida la instalación a cortocircuitos? En caso negativo indica la solución.

NOTA: la corriente admisible del conductor de 2,5 mm² será Iz = 18 A (ver tabla de ITC-BT-19).

a) Protección a sobrecargas

De acuerdo a las condiciones de sobrecargas del IA, se reduce a aplicar la 1ª condición a sobrecargas. La intensidad nominal I_n del IA debe ser mayor o igual a la intensidad de utilización I. Además, la intensidad admisible del conductor en tablas I_Z debe ser mayor o igual a la intensidad nominal I_n, es decir:

Para cumplir esta condición deberíamos elegir una sección comercial superior. Por ello, probaremos con S = 4 mm², cuya corriente máxima admisible, en la columna 5a de la tabla de la ITC-BT-19, es de 24 A (para S = 2,5 mm² con Iz =18 A, correspondía la columna 5a).

Por tanto, el magnetotérmico de I_n = 20 A protegerá al cable de S = 4 mm² a sobrecargas, pero no al de S = 2,5 mm².

b) Protección a cortocircuitos

De acuerdo a las condiciones de cortocircuitos del IA, se aplicarán 2 condiciones:

1ª Condición a cortocircuitos: se comprobará que el IA tenga poder de corte PdC suficiente:

2ª Condición a cortocircuitos: el tiempo de corte de la corriente de cortocircuito en un punto cualquiera del circuito no debe ser superior al tiempo que los conductores tardan en alcanzar su temperatura límite admisible. Esta condición se puede transformar, en el caso del IA, en la condición siguiente, siendo I_mag el umbral de disparo seguro: