Instalaciones Eléctricas y Protecciones
Se evalúa el dimensionamiento de conductores y protecciones en baja tensión: ampacidad, caída de tensión, coordinación y selectividad, puesta a tierra y elección del interruptor diferencial.
Dimensionamiento de conductores
- Regla de coordinación: I_b ≤ I_n ≤ I_z, donde I_b es la corriente de diseño, I_n la del interruptor e I_z la capacidad del cable ya corregida.
- Factores de corrección por temperatura ambiente y por agrupamiento de circuitos en la misma canalización.
- Caída de tensión: monofásico ΔV = 2·ρ·L·I/S; trifásico ΔV = √3·ρ·L·I/S. Para cobre, ρ ≈ 0,0175 Ω·mm²/m.
- Límites habituales: 3 % en el ramal y 5 % desde el origen hasta la carga.
Protecciones
- Curvas de disparo: B (3-5 I_n), C (5-10 I_n), D (10-20 I_n). Elija según la corriente de inserción de la carga.
- El diferencial de 30 mA protege a las personas frente a contacto indirecto y es protección adicional contra contacto directo; no protege contra sobrecarga.
- Selectividad: actúa primero el dispositivo más próximo a la falla; verifique la relación entre curvas y el tiempo de disparo.
- Esquemas de tierra TT, TN e IT: el conductor de protección nunca se interrumpe ni se usa como neutro.
Ejemplo resuelto
Ramal monofásico de 220 V, 20 A, 30 m, conductor de cobre de 4 mm². ΔV = 2·0,0175·30·20/4 = 5,25 V, es decir 2,4 %, que cumple el 3 %. Con 2,5 mm²: ΔV = 8,4 V (3,8 %), que no cumple y obliga a subir la sección aunque la ampacidad alcance. Observe que la caída, no la corriente, fija la sección en tendidos largos.
Errores que cuestan puntos
- Olvidar el factor 2 en el cálculo monofásico (ida y retorno).
- Confundir la I_n del interruptor con la I_z del conductor.
- Ignorar el agrupamiento de circuitos en canalizaciones compartidas.
- Creer que el diferencial evita sobrecargas o cortocircuitos.