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 Cº

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

l_n = corriente nominal de la termomagnética

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

Nota
Norma IRAM 2169

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.

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