La corriente de cortocircuito usada puede sobredimensionar los conductores.
La selección adecuada del área de un conductor eléctrico en función de los esfuerzos térmicos durante un cortocircuito es crucial para garantizar la seguridad y la integridad del sistema eléctrico. En condiciones de cortocircuito, los conductores están expuestos a corrientes de falla que pueden exceder significativamente sus valores nominales de operación. Por lo tanto, es esencial considerar el valor máximo de corriente de falla que un conductor puede soportar para evitar daños.
De acuerdo con el Código Nacional de Electricidad (NFPA 70-NEC), los conductores deben ser evaluados no solo por su capacidad de conducción en condiciones normales, sino también por su resistencia a los efectos térmicos generados por las corrientes de cortocircuito. El artículo 110.10 del NEC y la sección 312.6 especifican que los conductores deben ser capaces de soportar el estrés térmico generado por una corriente de falla durante el tiempo que dure el cortocircuito, que generalmente es de pocos segundos.
La corriente de falla máxima a considerar para la selección del calibre de un conductor debe ser la máxima corriente de falla que circula por el conductor. Es común que al seleccionar los conductores el estudio de corto-circuito del proyecto aun no se haya completado, por lo que es una práctica frecuente es dimensionar los conductores empleando la corriente de falla del bus o el valor de capacidad de aguante de las barras del tablero de donde se alimenta el circuito. Sin embargo, esto lleva a un sobredimensionamiento del cable pues en realidad este valor de corriente nunca es transportado por el conductor. Sabemos que cuando una falla se presenta en el bus, el conductor solo transporta la corriente de contribución (para el caso de motores).
Comúnmente en sistemas radiales, la segunda falla de cortocircuito que transporta un conductor es la corriente de falla en las terminales de la carga, y esta corriente de falla es la corriente contribuida por el bus pero limitada por la resistencia y reactancia del conductor mismo, por lo tanto su valor nunca será el valor de la corriente de falla en el bus. Al emplear la corriente de falla decrementada por la resistencia y reactancia del cable es posible usar la máxima corriente que pasa por el conductor sin sobredimensionarlo.
Referencias técnicas útiles para consultar incluyen:
- NFPA 70-NEC Official Site: NFPA 70-NEC
- National Electrical Code (NEC) Handbook: NEC Handbook
En conclusión, para la correcta selección del área de un conductor eléctrico, es fundamental considerar el máximo valor de corriente de falla que el conductor puede manejar durante un cortocircuito. Por lo tanto es relevante hacer un análisis detallado de las posibles que pueden fluir a través de un conductor bajo todas las condiciones de cortocircuito. Esta consideración ayuda a prevenir daños y garantiza la durabilidad y seguridad del sistema eléctrico, sin sobredimensionar los conductores.
