Intensidad que soporta un cable. La influencia del sistema de instalación.
La intensidad que soporta un cable depende de una serie de factores, sin embargo se suelen obviar muchos de ellos y en consecuencia la sección de conductor elegida puede ser errónea con facilidad.
Tal y como están planteadas las normas que recogen las intensidades admisibles para cables de BT es necesario considerar una serie de detalles de los tendidos ya que influyen en la intensidad máxima que pueden recorrer los conductores. Todos estos detalles tienen influencia en la generación y disipación de calor por el calentamiento producido en los conductores por efecto Joule. En este caso vamos a centrarnos sólo en un factor influyente, el sistema de instalación, que es el que más se suele olvidar cuando alguien se plantea saber la intensidad máxima que puede soportar un cable.
Comencemos repasando fugazmente los factores que influyen en la intensidad que soportan los conductores:
1. Naturaleza del conductor:
Un conductor de cobre, por ser menos resistivo, soporta más intensidad en las mismas condiciones que otro de aluminio de la misma sección.
2. Límite térmico del aislamiento en régimen permanente:
Si el aislamiento es termoestable (90 ºC) soporta más intensidad que si es termoplástico (70 ºC). En el catálogo Prysmian de cables y accesorios para BT se recoge una lista que diferencia entre ambos tipos de cables y que se reproduce a continuación.
3. Corriente trifásica o monofásica (continua):
Si una línea tiene 3 conductores activos (trifásica), cada conductor soportará menos intensidad que si es monofásica o continua (dos conductores activos). En este último caso las “fuentes“ de calor son sólo dos.
4. Agrupamiento con otros circuitos:
Cuando un circuito forma parte de un agrupamiento debe reducir su intensidad admisible por tener focos de calor en su entorno.
5. Temperatura ambiente:
Las tablas de intensidad admisible están pensadas para 40 ºC a la sombra para instalaciones al aire y 25 ºC para instalaciones enterradas (en España). Si la temperatura ambiente es mayor, la intensidad se ha de reducir y viceversa.
6. Cable unipolar o multiconductor:
Algunos sistemas de instalación hacen distinción entre ambos tipos de cables otorgando mayor intensidad de corriente a cables unipolares que a los multiconductores en los mismos tipos de tendidos. Al estar los conductores de estos últimos “abrazados“ por una misma cubierta presentan algo peor ventilación del calor generado.
7. Profundidad de soterramiento (solo cables enterrados):
Cables más cercanos a la superficie soportan ligeramente mayor intensidad por la mayor cercanía a la superficie de ventilación. Es una influencia muy pequeña, en la norma UNE-HD 60364-5-52 de intensidades admisibles para instalaciones interiores o receptoras en BT no se considera factor de corrección por la profundidad de enterramiento.
8. Resistividad térmica del terreno (solo cables enterrados):
Si la naturaleza del terreno impide una buena conducción del calor penalizará el tendido haciendo aumentar las secciones de conductor. Es decir, la alta resisitividad térmica del terreno impide una idonea evacuación del calor y una misma sección de conductor admitirá una corriente menor que si la resistividad fuera más baja.
9. Exposición al sol (solo instalaciones al aire):
La acción solar directa sobre una línea también conlleva la aminoración de la intensidad admisible como cabe suponer.
Como vemos no son pocos los factores de instalación que afectan a la intensidad admisible de un circuito.
Muchos de ellos se obvian o se dan por supuestos pero todos entran en juego. Si bien el que suele ser en más ocasiones obviado de inicio es el sistema de instalación.
Es muy habitual ser consultados por intensidades admisibles de cables aportando la potencia, tensión nominal y algún dato más, sirva este artículo para incidir en la relevancia del sistema de instalación. Sin este dato no hay nada que hacer. No podemos emplear tablas para valores que asocien una corriente máxima a una sección de conductor porque dependerá de la situación en que vaya a ser instalado. Lo ilustramos con un ejemplo:
Supongamos cable tipo Afumex Easy (AS) de 1X70 mm² en tendido trifásico con los siguientes sistemas de instalación:
1.- Bajo canal protectora fijada a una pared.
2.- Bajo canal protectora pero suspendida (separada por tanto de cualquier pared lo que permitirá una mejor evacuación del calor generado). Veremos como influye este matiz.
3.- En bandeja perforada.
Observando la tabla de modos de instalación de la norma de intensidades admisibles UNE-HD 60364-5-52: 2014 (sustituta de UNE 20460-5-523: 2004)vemos que los sistemas tipo a los que corresponden son B2, B1 y F respectivamente.
Al tratarse del cable Afumex Easy (AS) y línea trifásica debemos acudir a la tabla de intensidades máximas admisibles entrando por la columna de la izquierda por el sistema tipo y llegando hasta la columna que contemple XLPE3. XLPE por ser Afumex Easy (AS) cable termoestable (máxima temperatura admisible en el conductor 90 ºC en régimen permanente) y 3 por tener 3 conductores activos al ser tendido trifásico, supuestamente con buen equilibrio en las fases y sin influencia significativa de armónicos.
I70B1 = 178 A
I70B2 = 193 A
I70F = 243 A
Podemos ver que hay significativa diferencia de intensidades admisibles para el mismo cable en función de la facilidad con que se evacua el calor generado en la línea.
Así en bandeja perforada la ventilación es mayor que bajo canal protectora sobre pared (B1 → F) y podemos llegar a tener valores un 36 % superiores que si elegimos instalar el cableado en canal protectora unida a una pared.
El hecho de separar la canal protectora de la pared (B1 → B2) nos permite aumentar la intensidad de corriente que pasa por el cable más de un 8 %.
Esto demuestra que no se puede calcular una sección de conductor correctamente si no conocemos como va instalado ya que su influencia es muy importante en el resultado.
Lisardo Recio Maíllo. Product manager.
Prysmian Group.
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