Verificación térmica del cable a cortocircuito (UNE-HD 60364-4-43)
ProSobre esta hoja de cálculo
Esta hoja comprueba si un cable de baja tensión resiste térmicamente el paso de la corriente de cortocircuito durante el tiempo de actuación de la protección, conforme al §434.5 de UNE-HD 60364-4-43.
Es la tercera y última verificación obligatoria del dimensionado del cable, después del criterio térmico permanente (calentamiento por la corriente de empleo) y la caída de tensión. Junto con la selección del poder de corte de la protección, cierra el dimensionado completo.
Fundamento normativo
Durante un cortocircuito, el conductor del cable se calienta adiabáticamente (sin tiempo de disipar) por el efecto Joule. La energía pasante que el cable puede absorber sin superar la temperatura final admisible se denomina I²·t admisible:
De aquí se derivan dos formulaciones equivalentes:
- Tiempo máximo soportable: tmax = (k · S)² / I²
- Sección mínima requerida: Smin = I · √t / k
La verificación final es tprot ≤ tmax: la protección debe actuar antes de que el cable supere su temperatura final admisible.
Factor k (UNE-HD 60364-4-43 Tabla 43A)
El factor k depende del material del conductor (Cu o Al) y de la temperatura final admisible que marca el aislamiento. Para conductores activos (fase y neutro):
| Conductor | Aislamiento | T inicial | T final | k |
|---|---|---|---|---|
| Cu | PVC | 70 °C | 160 °C | 115 |
| Cu | XLPE / EPR | 90 °C | 250 °C | 143 |
| Al | PVC | 70 °C | 160 °C | 76 |
| Al | XLPE / EPR | 90 °C | 250 °C | 94 |
Cómo interpretar el resultado
- Si CUMPLE: la sección elegida soporta el cortocircuito en el tiempo dado. La sección se puede mantener.
- Si NO CUMPLE: hay tres caminos: aumentar la sección a la mínima propuesta, seleccionar una protección más rápida (curva tipo D o magnetotérmico limitador), o ambas combinadas.
- El tiempo de actuación se obtiene de la curva tiempo-corriente del magnetotérmico para la corriente calculada. En BT, los magnetotérmicos modulares disparan en zona magnética en torno a 0,02–0,1 s para Icc muy superiores al umbral.
Normativa aplicada
- UNE-HD 60364-4-43 §434 (Protección frente a corrientes de cortocircuito).
- UNE-EN 60909-0 (cálculo de Icc, hoja específica).
- REBT — ITC-BT-22 (coordinación de protecciones).
Limitaciones de esta versión
- Solo conductores activos (fase y neutro). Conductores de protección (PE), pantallas y conductores desnudos requieren factor k distinto — próximamente.
- Solo cobre. Aluminio en próxima versión.
- Modelo adiabático: válido para tiempos de cortocircuito cortos (típicamente t ≤ 5 s). Para tiempos más largos hay que considerar disipación al medio, lo cual es conservador (cable resiste más de lo que dice la fórmula).
- No comprueba la energía pasante del dispositivo limitador (I²·t de catálogo del fabricante); solo el límite térmico del cable. Para protecciones limitadoras de corriente, el fabricante puede aportar I²·t inferiores a I²·tcable, lo que rebaja la verificación.
Normativa aplicable
REBT — Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión
Real Decreto 842/2002 que regula las instalaciones eléctricas de baja tensión en España. Incluye instrucciones técnicas complementarias (ITC-BT).
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