Calculadora de corriente de cortocircuito simétrico (Isc) IEC

La corriente de cortocircuito simétrico (Isc) IEC es clave para la seguridad eléctrica industrial. Su cálculo preciso previene daños, protege equipos y garantiza la continuidad operativa.

Descubre cómo calcular la Isc según IEC, fórmulas, tablas, ejemplos reales y una calculadora IA interactiva. Domina la normativa y optimiza tus proyectos eléctricos con información experta y actualizada.

Calculadora con inteligencia artificial (IA) Calculadora de corriente de cortocircuito simétrico (Isc) IEC 

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Calcular Isc trifásico en un tablero de 400V, transformador 1000kVA, Z=6%, distancia 20m, cable 240mm².
Determinar Isc en barra principal 690V, transformador 2500kVA, Z=5%, línea 50m, cable 400mm².
Obtener Isc en punto de acometida 230V, transformador 500kVA, Z=4%, cable 150mm², 10m.
Calcular Isc en subestación 13.8kV, transformador 3000kVA, Z=7%, línea 100m, cable 500mm².

Tabla de valores comunes de corriente de cortocircuito simétrico (Isc) IEC

Voltaje (V)	Potencia del Transformador (kVA)	Impedancia (%)	Distancia (m)	Sección del Cable (mm²)	Isc Inicial (kA)	Isc en Punto de Uso (kA)
400	1000	6	10	240	24.1	22.8
400	1600	5	20	300	46.2	43.5
690	2500	5	50	400	41.8	39.2
230	500	4	10	150	18.1	17.2
13,800	3000	7	100	500	17.9	16.7
400	2000	6	30	400	24.1	22.0
400	630	4	15	185	22.7	21.5
690	1600	6	40	240	20.8	19.6
400	3150	8	25	500	28.5	26.9
13,800	5000	6	200	630	31.2	29.0
400	2500	5	50	400	46.2	43.0
230	1000	6	20	240	36.2	34.1
400	1600	7	30	300	16.5	15.2
690	3150	6	60	500	40.7	38.1
13,800	2500	8	150	400	10.4	9.7

Fórmulas para la Calculadora de corriente de cortocircuito simétrico (Isc) IEC

El cálculo de la corriente de cortocircuito simétrico (Isc) según la normativa IEC (IEC 60909) se basa en la determinación de la corriente máxima que puede circular en condiciones de cortocircuito trifásico, considerando la impedancia del sistema y los elementos conectados. A continuación, se presentan las fórmulas principales y la explicación detallada de cada variable involucrada.

Fórmula general para Isc en el secundario de un transformador

Isc = (S_k / (√3 × U_n)) × (100 / Z_k)

Isc: Corriente de cortocircuito simétrico (A o kA).
S_k: Potencia nominal del transformador (kVA).
U_n: Tensión nominal del sistema (V).
Z_k: Impedancia porcentual del transformador (%).

Valores comunes:

S_k: 500, 1000, 1600, 2500, 3150, 5000 kVA.
U_n: 230, 400, 690, 13,800 V.
Z_k: 4%, 5%, 6%, 7%, 8%.

Fórmula para Isc considerando la impedancia de la línea

Isc = U_n / (√3 × (Z_t + Z_l))

Z_t: Impedancia del transformador (Ω).
Z_l: Impedancia de la línea (Ω).

La impedancia de la línea se calcula como:

Z_l = (ρ × L) / S

ρ: Resistividad del material del conductor (Ω·mm²/m). Cobre: 0.0178, Aluminio: 0.0282.
L: Longitud de la línea (m).
S: Sección del conductor (mm²).

La impedancia del transformador en ohmios se obtiene de:

Z_t = (Z_k × U_n²) / (100 × S_k)

Donde Z_k es la impedancia porcentual del transformador.

Fórmula para Isc en barras principales considerando varios transformadores en paralelo

Isc_total = Isc₁ + Isc₂ + … + Isc_n

Se suman las contribuciones de cada transformador si están en paralelo.

Fórmula para Isc en sistemas de media tensión (MT)

Isc = S_c / (√3 × U_n)

S_c: Potencia de cortocircuito en el punto de la red (kVA).

Valores típicos de S_c en MT: 250 MVA, 500 MVA, 1000 MVA.

Ejemplos del mundo real de cálculo de corriente de cortocircuito simétrico (Isc) IEC

Ejemplo 1: Cálculo de Isc en un tablero de baja tensión

Supongamos un tablero alimentado por un transformador de 1000 kVA, 400 V, Z_k = 6%, con una línea de 20 m de cable de cobre de 240 mm².

Datos:

S_k = 1000 kVA
U_n = 400 V
Z_k = 6%
L = 20 m
S = 240 mm²
ρ (cobre) = 0.0178 Ω·mm²/m

1. Calcular Isc en bornes del transformador:

Isc = (1000 × 1000) / (√3 × 400 × 0.06) = 24,057 A ≈ 24.1 kA

2. Calcular la impedancia de la línea:

Z_l = (0.0178 × 20) / 240 = 0.00148 Ω

3. Calcular la impedancia del transformador en ohmios:

Z_t = (6 × 400²) / (100 × 1000) = 0.96 Ω

4. Calcular Isc en el tablero:

Isc = 400 / (√3 × (0.96 + 0.00148)) = 400 / (1.732 × 0.96148) = 400 / 1.665 = 24.02 kA

La caída de Isc por la línea es mínima, pero relevante en distancias mayores o secciones menores.

Ejemplo 2: Cálculo de Isc en una subestación de media tensión

Supongamos una subestación de 13.8 kV alimentada por un transformador de 3000 kVA, Z_k = 7%, línea de 100 m, cable de cobre de 500 mm².

S_k = 3000 kVA
U_n = 13,800 V
Z_k = 7%
L = 100 m
S = 500 mm²
ρ (cobre) = 0.0178 Ω·mm²/m

1. Calcular Isc en bornes del transformador:

Isc = (3000 × 1000) / (√3 × 13,800 × 0.07) = 17,936 A ≈ 17.9 kA

2. Calcular la impedancia de la línea:

Z_l = (0.0178 × 100) / 500 = 0.00356 Ω

3. Calcular la impedancia del transformador en ohmios:

Z_t = (7 × 13,800²) / (100 × 3000) = (7 × 190,440,000) / 300,000 = 1,333,080,000 / 300,000 = 4.44 Ω

4. Calcular Isc en la subestación:

Isc = 13,800 / (√3 × (4.44 + 0.00356)) = 13,800 / (1.732 × 4.44356) = 13,800 / 7.692 = 1,794 A ≈ 1.79 kA

En media tensión, la impedancia de la línea tiene mayor impacto en la Isc, especialmente en distancias largas.

Consideraciones adicionales y recomendaciones prácticas

Siempre verifica los datos de placa de transformadores y cables para obtener valores precisos de impedancia.
En sistemas con varios transformadores en paralelo, suma las contribuciones de Isc de cada uno.
Utiliza software especializado o calculadoras IA para sistemas complejos o con múltiples fuentes.
Consulta la normativa IEC 60909 para métodos avanzados y factores de corrección.
Considera la contribución de motores y generadores en la Isc total del sistema.

Para información más detallada y actualizada, consulta la IEC 60909 y recursos de fabricantes líderes como Schneider Electric o ABB.

El cálculo preciso de la corriente de cortocircuito simétrico (Isc) IEC es esencial para la selección de protecciones, dimensionamiento de equipos y seguridad de instalaciones eléctricas. Utiliza las fórmulas, tablas y ejemplos presentados para optimizar tus proyectos y cumplir con la normativa internacional.