Influencia de las clases de carga y de las canalizaciones sobre la temperatura y vida de los conductores

a) Sobrecargas de larga duración

La temperatura de un conductor varía en servicio continuo a plena carga desde el momento de la conexión según la figura 1.
Cuando se estabiliza, la potencia de disipación en el conductor es W = U . I . t


Suponiendo un coeficiente de radiación térmica =a y una diferencia de temperatura entre el conductor y ambiente igual a


Si un conductor está aislado con PVC, admite 70°C máximo de temperatura continua y con respecto al ambiente de 40°C

= 70 – 40 = 30°C

y según tablas y el número de conductores y tipo de aislación y canalización, admitirá una (I) corriente en (A) que hará que la vida del conductor sea de 30 años. Si ese conductor tiene que trabajar a una mayor temperatura ambiente, por ejemplo 50°C, la corriente que puede soportar sin superar los 70°C será:

Estos son los valores que surgen como corrección a las diferentes temperaturas ambientes, en el Reglamento de la A.E.A.

Es decir que con temperatura ambiente 40°C, los valores de corriente son los de la Tabla 5.III al aire libre. Con ta = 50°C, es decir  = 70 – 50 = 20°C el coeficiente de reducción es 0,812 (el Reglamento de A.E.A. da k = 0,83). Si el conductor está en cañería embutida y con tres cables, el coeficiente de reducción es mayor (para ta = 50°C) de 0,72 porque la disipación es más dificultosa que al aire libre

b) Sobrecargas de corta duración

Este punto trata de sobrecargas de corta duración, inferiores a 5 segundos.
El aumento de temperatura (°C) con un tiempo corto de conexión, sin tener en cuenta la refrigeración se calcula por:

t = tiempo hasta la respuesta del fusible o termomagnético (en segundos).

Ejemplo
Una línea al aire libre con carga de 78A y A = 10m2 sufre un cortocircuito de 20In y el tiempo de corte es de 0,020 seg, el aumento de temperatura será

Se admite una protección correcta cuando el fusible o termomagnético impide calentamientos que lleven la temperatura de la aislación del conductor a superar los 160°C durante 5 segundos en tipo PVC.

Ejemplo
Si una termomagnética de 16A protege un cable de 2,5mm2 ¿qué corriente hace que en t = 5 seg (máximo) se llegue a = 90°C, que sobre los 70°C del aislante generan 160°C de temperatura límite?

Fig . 1

ln = corriente nominal de la termomagnética

Si adoptamos un interruptor termomagnético Tipo C que corta con 10In en t > 0,1 seg(1), tendríamos

Nota
(1) Norma IRAM 2169 o Manual Técnico de Seguridad Eléctrica de Cambre S.A., página 15.

Reducción de la vida útil de los conductores aislados por efecto de la temperatura

Si una línea se somete durante mucho tiempo a una temperatura por encima de los valores admisibles de su aislación (70°C en caso de PVC) se reduce la vida útil de la misma.
Puede decirse que si con dicha temperatura tendrá 30 años de vida útil cada 10°C por encima de 70 disminuye su vida a la mitad, es decir que con 80°C de temperatura constante dura sólo 15 años.

Temperatura de aislación
(°C) (PVC)
Vida de aislación
(años)
70 30
80 15
90 7,5
100 3,75

Esto es una regla general para los aislantes de tipo orgánico A según Norma IRAM 2180 Ley de Montsinger.

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