Determinación de la Icc en puntos de una instalación eléctrica

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www.iesalta.com ies.mrosado@yahoo.com.ar Autor: M.A.R.F - 2019- Salta

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Determinación de la I¨k en el punto de
toma de energia a partir calculos
315kva
I¨k
11028 A
M
I¨k
3917A
I¨k
2420 A
50mts
carga
1
2
3
Zi= impedancia del transformador
Zl: impedancia de la línea de distribución
Za: impedancia de la acometida
1 : situación de corto circuito a la salida de los bornes del
transformado
2 : situación de corto circuito en la línea de distribución en el
punto de acometida
3 : situación de coro circuito en los bornes superiores del
Interruptor de cabecera del TP
Zi= 0,039W Zl= 0,058 ohm
Consideraciones : Cos phi = 0,85 sen phi = 0,53
Cables de Al 3x50/50 R/m = 0,745ohm/km
X/m= 0,086 ohm/km

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Si consideramos la acometida hasta llegar al ITM de cabecera de
nuestra instalación, podemos llegar a determinar la corriente de
cortocircuito en los bornes inferiores de ese interruptor. La impedancia
del cable acometida (despreciando la reactancia) es:
R =1,73*r*L/S=1,73 *0,0172* 12/6= R= 0,06ohm
Zacometida= R2+X2 = 0,06 ohm
Zl=Zcable= 1,73 * L *(R.cosf + X.sen f). De tablas de cables:
ZL=Zcable=1,73*0,05*(0,745*0,85+0,086*0,53)= 0,058ohm
I¨k2= 380/(Zi+Zl)=380/(0,039+0,058)
I¨k2=3917 A
En (3)tomando la Zacometida
I¨k3= 380/(0,039+0,058+0,06)=
I¨k3=2420 A

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TM
2x16A
ZL
ZL
Za
Za
Zi
1
2 3 carga
200 METROS
4
R= 2 r . L = 2,0,0172 . 200/2,5 = 2,75 ohm, (despreciando la reactancia)
S
Si calculamos la corriente de corto circuito en el punto (4)
Icc = E / R = 220/2,75 = 80A
Icc CURVA D CURVA C CURVA B
10 a 20 In 5 a 10 In 3 a 5In
ITM 2 X16 160 A - 320A 80 A - 160 A 48 A – 80A
Despreciando la impedancia Zi, Zl, Za muy inferiores a R;

5
5
Si suponemos un consumo
de 10 A de una carga
protegida con un ITM de 16
A alimentado con un cable
subterráneo de 2 x 2,5mm2
veremos.
Calculamos la
resistencia del
conductor del circuito
Zacometida= R2+X2 ; X despreciable
Zacometida = 2. r . L /S =
2.0,0172.6/6=0,034W
ZL= 2 * L *(R.cosf + X.sen f).
De tablas de cables:
ZL=2*0,05*(0,745*0,85+0,086*0,53)=
0,068ohm
I¨k4= 220/( 0,039+0,068+0,034+2,75)
=76 A
Cálculos considerando impedancias
El error cometido al despreciar las impedancias de
cables y transformador es del orden del 5%

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Líneas seccionales

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Calculo de la longitud máxima de conductores de una línea seccional (entre el tablero principal y
seccional o entre dos tableros seccionales) que establecen la corriente de cortocircuito mínima
que asegura la actuación instantánea de la protección.
La siguiente Tabla 771-HVII da una guía que permite conocer la longitud máxima de los
conductores con aislación termoplástica, según Norma IRAM NM 247-3 0 IRAM 62267, que
asegura la actuación de la protección (elección de la intensidad asignada y tipo de curva de
actuación de los pequeños interruptores termo magnéticos según normas IRAM 2169 0 IEC 60898
Y de los fusibles según Norma IRAM 2245 0 IEC 60269).
Ejemplo 1:
a) Determinar la curva de disparo de un interruptor termo magnético que protege un
circuito seccional trifásico con neutro con una longitud 45metros con un conductor de
10mm2 unipolar IRAM 247-3 instalado en cañería embutida en muro, alimentando
una carga de 15kw y un cos phi=0,8. La Icc presunta es de 3kA en el punto de
instalación de la protección

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A - La Iadm del cable de 10mm2 es de 44 A,
B - el consumo de corriente de la carga será : I=P/(V.cosPhi.1,73= ) = 15000/(380 . 0,8
, 1,73) = 28,53A
C - la verificación de la caída de tensión será: (1)DV= 0,035. I.L/S = 0,035 . 28,53 . 45
/10 = 4,49V en porcentaje: 4,49/380*100 = 1,18% <3% aceptable
D - De la tabla Tabla 771-H.VII No se podrá instalar una ITM 4x32 A curva D si
deseamos limitar el consumo. Si podremos instalar ITM 4 x 40 curvas B C o D según el
requerimiento de la selectividad de la instalación
Conclusión:
Como podrá observarse, aun una ITM con In por debajo de la Iadm del conductor no
podremos utilizarla porque la corriente que puede ocurrir, en un corto circuito en el
extremo del conductor, no será despejado en el tiempo necesario para evitar el
deterioro de la aislación del conductor.
(1)DV= 0,035. I.L/S Formula empírica fijada por la AEA para el calculo de la caída
de tensión de conductores – RAEA 90364-7-771 pág. 142

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Circuitos Terminales
( IEC 60898 - RAEA 90364 Parte 771 Pág.. 231)
Corriente de corto circuito en el TS [A](Icc)
Sección Conductor In Interruptor 1500 A 3000A 4000A
[mm2] [A] curva
1,5 10
B
C
D
Longitud máxima de los conductores [m]
160
77
36
163
80
38
163
81
39
2,5 16
B
C
D
163
77
33
167
81
38
169
83
39
4 25
B
C
D
162
73
29
170
81
37
172
83
39
Tabla 771-H.VIII

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Clase de limitación
Curvas de limitación de corriente
La capacidad de limitación de corriente de un interruptor automático se refleja mediante
2 curvas que dan, como una función de la posible corriente de cortocircuito
(corriente que fluiría en ausencia de un dispositivo protector):
• La corriente de pico real (limitada).
• La solicitación térmica (en A²s); este valor, multiplicado por la resistencia de cualquier
elemento a través del cual pasa la corriente de cortocircuito, da la energía
disipada por dicho elemento.
La línea recta “10 ms” que representa la energía A²s de una posible corriente de
cortocircuito de periodo medio (10 ms) indica la energía que se disiparía por la corriente
de cortocircuito en ausencia de la limitación que ejerce el dispositivo de protección
(véase el ejemplo).
C25
240/415
6000
3
Curva y Calibre (25 A)
Tensión de trabajo; Tipo de Cte :
Alterna
Poder de Corte: 6000 A
Clase de limitación 3

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Ejemplo
¿Qué energía limita un interruptor automático iC60N 25 A para una posible corriente de
cortocircuito de 10 kA rms? ¿Cuál es la calidad de la limitación de corriente?
Como se muestra en el gráfico adjunto:
• Esta corriente de cortocircuito (10 kA rms) es probable que se disipe hasta 1.000 k A2s.
• El interruptor automático iC60N reduce esta solicitación térmica a: 40 kA2s, es decir, 22
veces menos.

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Energía especifica
La característica de máxima energía especifica pasante I2t se encuentra ligada a la
clase de limitación que posee el elemento de protección. Para los interruptores
automáticos fabricados según lEC 60898 esta clase no esta marcada en el
dispositivo, pero el fabricante deberá entregar la información a solicitud del
proyectista, en forma de curvas o dato garantizado. En los productos que
responden a la norma europea EN 60898 (Norma lEC 60898, modificada), la clase
de limitación esta grabada en el frente del aparato, con el numero respectivo
dentro de un cuadrado.
Para disponer de datos de orientación se indican a continuación los valores
máximos normalizados para I2t (energía especifica pasante) para los
interruptores automáticos con una corriente asignada hasta 16 A inclusive,
(Tabla 771-H.IX) y para los comprendidos entre 16 y 32 A (Tabla 771-H.x) de los
interruptores construidos según Norma EN 60898, Y para diferentes capacidades
de ruptura,

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Las clases de limitación de energía pueden encontrarse indicadas en los
interruptores automáticos conformes a la Norma IEC 60898 mediante
un numero indicativo de la clase encerrado en un cuadrado. Ejemplo:
3

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Ejemplo:
Circuito TUG con conductores IRAM NM 247-3,sección de 2,5mm2, protegido con un
interruptor automático C
16 con 6000 A de capacidad de ruptura y c1asede limitaci6n 3.Nivel de cortocircuito en
tablero seccional: 3000 A.
Máxima energía especifica pasante según Tabla 771- H.IX
I2t = 42000 A2 s (Amper cuadrado por segundo)
Conductor IRAM 247-3 Conductor de Cobre con aislación en
PVC => k = 115
Sección del conductor => 2,5 mm2
Aplicando la ecuación:
- k2 . S 2 > I2t
- (115) 2 . (2,5) 2 > 42000
826656 > 42000 , con lo cual verificamos la protección del conductor

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1
Ejemplo: Determinar Las sección mínima del conductor
para instalar en A , suponiendo una I¨k = 6000 A
Solución: El conductor en A debe calcularse según la
corriente de sobrecarga a la que puede ser sometido y a
la corriente de corto circuito que puede conducir sin
sufrir daño en su aislación.
En A , un conductor de 4 mm2 satisface la circulación
de corriente de sobrecarga que puede ocurrir al
cargarse todos los circuitos al valor máximo
determinados por ITM2, ITM3 e ITM4.
De la pagina 91 observamos que la máxima energía que
deja pasar el interruptor Curva C 4x63A es de 40000 A2s
Verificamos si ese valor es superior a la energía I2t en A:
k2 . S 2 = 1152 . 4 2 = 211600 > 40000
con lo cual verificamos la protección del conductor
El valor I2t lo obtuvimos de la tabla de pág.. 91 que corresponde a las
curvas garantizadas por el fabricante, cuyos valores pueden diferir de los
valores máximos que establecen las normas

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Ingresamos con el valor de I¨k en las abscisas (corriente prevista kA),
interceptamos la curva del interruptor de 63 A ( C ).
Luego determinamos en las ordenadas el valor de la energía limitada
40000
6kA
C

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a - Determinar la curva de disparo y calibre de un interruptor termo magnético clase 3, que protege un circuito
terminal monofásico con una longitud 90metros con un conductor de 2,5mm2 unipolar IRAM 247-3 instalado en
cañería embutida en muro, alimentando una carga de 1200w y un cos phi=0,8. La Icc presunta es de 6kA en el
punto de instalación de la protección . Verificar la caída de tensión.Si no verifica redimensionar el conductor *
b - Determinar la curva de disparo y calibre de un interruptor termo magnético clase 3, que protege un circuito
seccional trifásico con neutro con una longitud 62metros con un conductor de 6mm2 unipolar IRAM 247-3
instalado en cañería embutida en muro, alimentando una carga de 9kw y un cos phi=0,8. La Icc presunta es de
4,5kA en el punto de instalación de la protección. Verificar la caída de tensión. Si no verifica redimensionar el
conductor *
c - Determinar la curva de disparo y calibre de un interruptor termo magnético clase 3, que protege un circuito
terminal monofásico con una longitud 63metros con un conductor de 4mm2 unipolar IRAM 247-3 instalado en
cañería embutida en muro, alimentando una carga de 2200w y un cos phi=0,8. La Icc presunta es de 6kA en el
punto de instalación de la protección . Verificar la caída de tensión. Si no verifica redimensionar el conductor *
d - Determinar la curva de disparo y calibre de un interruptor termo magnético clase 3, que protege un circuito
seccional trifásico con neutro con una longitud 42metros con un conductor de 4mm2 unipolar IRAM 247-3
instalado en cañería embutida en muro, alimentando una carga de 6kw y un cos phi=0,85. La Icc presunta es de
4,5kA en el punto de instalación de la protección. Verificar la caída de tensión. Si no verifica redimensionar el
conductor *
e - Determinar el conductor a emplear en el tramo B del circuito de pág. 90 *
Para resolver:

Determinación de la Icc en puntos de una instalación eléctrica

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