La calculadora de capacidad de cortocircuito de conductores – IEC, NTC 2050 permite determinar la máxima corriente soportada.
Este cálculo es esencial para la seguridad eléctrica, evitando daños térmicos y garantizando la integridad de las instalaciones.
Calculadora con inteligencia artificial (IA) Calculadora de capacidad de cortocircuito de conductores – IEC, NTC 2050
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- Calcular la capacidad de cortocircuito de un conductor de cobre de 50 mm², aislamiento XLPE, 1 segundo.
- ¿Cuál es la capacidad de cortocircuito para un conductor de aluminio de 35 mm², PVC, 0.5 segundos?
- Determinar la sección mínima para soportar 10 kA durante 1 segundo, conductor de cobre, aislamiento XLPE.
- ¿Qué corriente máxima soporta un conductor de cobre de 70 mm², PVC, durante 0.2 segundos?
Tablas de valores comunes para la Calculadora de capacidad de cortocircuito de conductores – IEC, NTC 2050
Las siguientes tablas presentan los valores más utilizados en la industria para la capacidad de cortocircuito de conductores, según IEC 60949 y NTC 2050. Incluyen materiales, secciones, tipos de aislamiento y tiempos de cortocircuito típicos.
| Material | Sección (mm²) | Tipo de aislamiento | Tiempo de cortocircuito (s) | Capacidad de cortocircuito (kA) | Temperatura inicial (°C) | Temperatura final (°C) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Cobre | 16 | PVC | 1 | 1.8 | 70 | 160 |
| Cobre | 25 | PVC | 1 | 2.8 | 70 | 160 |
| Cobre | 35 | PVC | 1 | 3.9 | 70 | 160 |
| Cobre | 50 | PVC | 1 | 5.6 | 70 | 160 |
| Cobre | 70 | PVC | 1 | 7.8 | 70 | 160 |
| Cobre | 95 | PVC | 1 | 10.6 | 70 | 160 |
| Cobre | 120 | PVC | 1 | 13.4 | 70 | 160 |
| Cobre | 150 | PVC | 1 | 16.8 | 70 | 160 |
| Cobre | 185 | PVC | 1 | 20.7 | 70 | 160 |
| Cobre | 240 | PVC | 1 | 26.8 | 70 | 160 |
| Aluminio | 16 | PVC | 1 | 1.2 | 70 | 160 |
| Aluminio | 25 | PVC | 1 | 1.9 | 70 | 160 |
| Aluminio | 35 | PVC | 1 | 2.7 | 70 | 160 |
| Aluminio | 50 | PVC | 1 | 3.8 | 70 | 160 |
| Aluminio | 70 | PVC | 1 | 5.3 | 70 | 160 |
| Aluminio | 95 | PVC | 1 | 7.2 | 70 | 160 |
| Aluminio | 120 | PVC | 1 | 9.1 | 70 | 160 |
| Aluminio | 150 | PVC | 1 | 11.3 | 70 | 160 |
| Aluminio | 185 | PVC | 1 | 13.9 | 70 | 160 |
| Aluminio | 240 | PVC | 1 | 18.0 | 70 | 160 |
| Cobre | 50 | XLPE | 1 | 7.1 | 90 | 250 |
| Cobre | 70 | XLPE | 1 | 10.0 | 90 | 250 |
| Cobre | 95 | XLPE | 1 | 13.5 | 90 | 250 |
| Cobre | 120 | XLPE | 1 | 17.1 | 90 | 250 |
| Aluminio | 50 | XLPE | 1 | 4.7 | 90 | 250 |
| Aluminio | 70 | XLPE | 1 | 6.6 | 90 | 250 |
| Aluminio | 95 | XLPE | 1 | 8.9 | 90 | 250 |
| Aluminio | 120 | XLPE | 1 | 11.3 | 90 | 250 |
Estos valores son orientativos y pueden variar según fabricante, condiciones de instalación y normativas locales. Para cálculos precisos, siempre consulte la documentación técnica oficial y las tablas de IEC 60949 y NTC 2050.
Fórmulas para la Calculadora de capacidad de cortocircuito de conductores – IEC, NTC 2050
El cálculo de la capacidad de cortocircuito de un conductor se basa en la ecuación fundamental establecida por la IEC 60949 y la NTC 2050. Esta fórmula determina la corriente máxima de cortocircuito que un conductor puede soportar durante un tiempo específico, sin que la temperatura del conductor supere el límite permitido por el aislamiento.
Icc = k × S / √t
- Icc: Corriente máxima de cortocircuito admisible (A)
- k: Constante dependiente del material, tipo de aislamiento y temperaturas inicial y final (A·s0.5/mm²)
- S: Sección transversal del conductor (mm²)
- t: Tiempo de duración del cortocircuito (s)
La constante k se calcula según la siguiente expresión:
k = 0.094 × √[ln((θf + 234) / (θi + 234))]
- θi: Temperatura inicial del conductor (°C)
- θf: Temperatura final máxima permitida por el aislamiento (°C)
Valores típicos de k según IEC 60949 y NTC 2050:
| Material | Aislamiento | Temperatura inicial (°C) | Temperatura final (°C) | k (A·s0.5/mm²) |
|---|---|---|---|---|
| Cobre | PVC | 70 | 160 | 115 |
| Cobre | XLPE | 90 | 250 | 143 |
| Aluminio | PVC | 70 | 160 | 75 |
| Aluminio | XLPE | 90 | 250 | 94 |
Para otros materiales o condiciones, consulte la tabla 43.1 de la IEC 60949 o la tabla 250-5 de la NTC 2050.
- Para conductores de cobre con aislamiento PVC: k = 115
- Para conductores de cobre con aislamiento XLPE: k = 143
- Para conductores de aluminio con aislamiento PVC: k = 75
- Para conductores de aluminio con aislamiento XLPE: k = 94
La fórmula puede despejarse para calcular la sección mínima requerida:
S = Icc × √t / k
- S: Sección mínima del conductor (mm²)
- Icc: Corriente de cortocircuito (A)
- t: Tiempo de duración del cortocircuito (s)
- k: Constante según material y aislamiento
Estas fórmulas son válidas para tiempos de cortocircuito entre 0.2 y 5 segundos, según IEC 60949 y NTC 2050.
Ejemplos del mundo real: Aplicación de la Calculadora de capacidad de cortocircuito de conductores – IEC, NTC 2050
Ejemplo 1: Verificación de conductor existente
Suponga que en una instalación industrial existe un conductor de cobre de 50 mm² con aislamiento XLPE. Se requiere verificar si puede soportar una corriente de cortocircuito de 10,000 A durante 1 segundo.
- Material: Cobre
- Sección: 50 mm²
- Aislamiento: XLPE
- k: 143 (según tabla anterior)
- t: 1 s
Aplicando la fórmula:
Icc = 143 × 50 / √1 = 7150 A
El conductor soporta hasta 7,150 A durante 1 segundo. Como la corriente de cortocircuito esperada es 10,000 A, el conductor NO es adecuado. Se debe aumentar la sección.
Ejemplo 2: Cálculo de sección mínima para un cortocircuito
Se requiere seleccionar la sección mínima de un conductor de aluminio con aislamiento PVC para soportar una corriente de cortocircuito de 5,000 A durante 0.5 segundos.
- Material: Aluminio
- Aislamiento: PVC
- k: 75
- Icc: 5,000 A
- t: 0.5 s
Aplicando la fórmula para sección mínima:
S = 5,000 × √0.5 / 75 ≈ 5,000 × 0.707 / 75 ≈ 4,242 / 75 ≈ 56.6 mm²
La sección comercial inmediatamente superior es 70 mm². Por lo tanto, se debe seleccionar un conductor de aluminio de 70 mm² con aislamiento PVC.
Factores adicionales a considerar en la Calculadora de capacidad de cortocircuito de conductores – IEC, NTC 2050
- Condiciones de instalación: La disipación térmica varía según si el conductor está en bandeja, ducto, enterrado, etc.
- Temperatura ambiente: Afecta la temperatura inicial del conductor.
- Factor de agrupamiento: Varios conductores juntos pueden requerir reducción de capacidad.
- Normativas locales: Siempre verifique si existen requisitos adicionales en la reglamentación nacional o municipal.
- Fabricante: Consulte siempre las hojas técnicas del fabricante para valores específicos.
Para mayor información técnica y normativa, consulte los siguientes recursos de autoridad:
- IEC 60949: Calculation of thermally permissible short-circuit currents
- NTC 2050: Código Eléctrico Colombiano
- IEEE Standards Association
La correcta aplicación de la calculadora de capacidad de cortocircuito de conductores – IEC, NTC 2050 es fundamental para la seguridad y confiabilidad de cualquier sistema eléctrico, permitiendo seleccionar conductores adecuados y evitar fallas catastróficas.
Preguntas frecuentes sobre la Calculadora de capacidad de cortocircuito de conductores – IEC, NTC 2050
- ¿Por qué es importante calcular la capacidad de cortocircuito? Para evitar daños térmicos y garantizar la seguridad de las personas y equipos.
- ¿Qué pasa si el conductor es insuficiente? Puede fundirse, provocar incendios o fallas graves en la instalación.
- ¿Se debe considerar el tiempo de despeje de la protección? Sí, el tiempo de cortocircuito corresponde al tiempo máximo que tarda en actuar la protección.
- ¿Puedo usar la misma fórmula para cables de baja y media tensión? Sí, pero verifique siempre las condiciones específicas de cada caso.
La calculadora de capacidad de cortocircuito de conductores – IEC, NTC 2050 es una herramienta esencial para ingenieros eléctricos, diseñadores y técnicos, asegurando instalaciones seguras y conformes a la normativa internacional.