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Lupin Sistemas Electronicos Apunte d calculo d Coductores en corto circuito

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Lupin Sistemas Electronicos Apunte d calculo d Coductores en corto circuito

  1. 1. Existen 3 criterios básicos cuando se dimensiona 1 conductor eléctrico: • ke su caída de tensión () esté dentro d los límites admisibles; • ke el calentamiento por efecto Joule no destruya el material aislante del conductor; • ke en caso de cortocircuito, no se destruya el conductor. En este apunte trataremos el cálculo x corriente máxima d cortocircuito………. La corriente d cortocircuito calienta xefecto Joule los conductores xlos cuales circula, provocando temperaturas muy elevadas. Afecta todos los elementos d la línea: contactos d interruptores, bobinados d motores y transformadores,etc. Es necesario dar al conductor 1na sección suficiente para ke la temperatura alcanzada xel cable no supere el valor máximo admisible xel aislamiento, dentro d 1 intervalo d tiempo ke corresponde al d actuación del dispositivo automático contra cortocircuito. Xsus características (gran intensidad y corta duración), durante 1 cortocircuito se considera 1 calentamiento adiabático del conductor, En termodinámica, 1 proceso adiabático, es aquel en el cual el sistema (en este caso el conductor eléctrico) no intercambia calor con su entorno, es decir, todo el calor generado, se invierte en elevar la temperatura del mismo cable. (esto es así, xke al ser corto el tiempo en el cual se aplica grandes corrientes consecuentemente se generan altas temperaturas, el conductor, no alcacanza a disipar la temperatura al entorno, el aire,,,,, Mediante la siguiente expresión se calcula la corriente máxima d cortocircuito para 1na sección determinada del conductor: donde: temperaturas límites d los distintos aislantes: Tipo de aislante Tr Tm (duración máxima 5 s) Policloruro de vinilo (PVC) 70 160 Polietileno reticulado (XLPE), Etileno propileno (EPR), Goma butílica 85 220
  2. 2. R= resistencia del conductor “ro”= resistividad del conductor L= longitud del conductor S= sección del conductor “ro” cobre = 1,71 x 10-8 “ro” Aluminio 2,82 x 10-8 m= masa del conductor = densidad del conductor S= superfcie del conductor L= longitud del conductor Cobre= 8,9g/cm3 Aluminio=2.70 g/cm3 Entonces la ecuación kedaria asi: Despejando la sección: Si llamamos k' a : El valor de k’ depende únicamente del conductor y del aislante.La ecuación d la sección kedaria:
  3. 3. En lugar de k' suele emplearse su inversa, k: kedando la siguiente expresión para el cálculo d la sección: ke en la mayoría de manuales se encuentra de la forma: Con esta expresión calculamos la sección d 1 conductor para ke soporte 1na determinada corriente permanente d corto circuito, durante 1 tiempo determinado Con esta expresión calculamos la corriente permanente d corto circuito d 1 conductor d 1na determinada sección: S= sección del conductor (mm²) Ik = corriente permanente d corto circuito t= tiempo d duracion del corto (en Seg) K= constante dependiente del tipo d conductor y aislación del cable Las constantes dependientes del tipo d conductor y aislación del cable son: k Aislante/conductor 115 PVC sobre Cu 74 PVC sobre Al 135 XLPE o EPR sobre Cu 87 XLPE o EPR sobre Al . Lupin Sistemas Electronicos

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