Un cortocircuito se define como un defecto o fallo entre dos partes de la instalación eléctrica que tienen distinto potencial, y la cual tiene una duración inferior a 5 segundos. Un cortocircuito es, por tanto, una sobre intensidad con valores muy por encima de la intensidad nominal que se establece en un circuito o línea eléctrica.
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Los efectos de un cortocircuito es la de una liberación de energía con desprendimiento de calor y chispas que pueden eventualmente ocasionar un incendio en la instalación e incluso llegar a propagarse por el local o vivienda.
Siempre se tiene que proyectar, dimensionar y asegurarse de que la instalación eléctrica cumple con la normativa vigente y en particular la del REBT RD 842/2002, para evitar este posible fallo en la instalación y que, en el caso de que se produzca por accidente u otras causas ajenas a esta, que se minimice sus efectos por protección de las líneas mediante magneto térmicos, interruptores diferenciales y una buena puesta a tierra.
Índice de contenidos
Tipos de cortocircuitos
En los circuitos trifásicos se pueden presentar diferentes clases de cortocircuitos, según sean entre fases, entre fases y tierra. En el esquema 1 nos muestra el tipo de cortocircuito entre líneas de un sistema trifásico y también el caso de corto circuito de dos líneas en un sistema monofásico.
![Calcular cortocircuitos paso a paso](https://cdn.certicalia.com/images/escaladoHorizontal550px/5144-circuito-entre-fases.jpg)
Esquema 1. Tipos de cortocircuito entre fases.
En el siguiente esquema 2, podemos apreciar que las dos fases pueden estar en cortocircuito y a la vez con derivación a tierra, o también las fases independientes derivadas a tierra.
![calcular cortocircuito. Entre fases y tierra](https://cdn.certicalia.com/images/escaladoHorizontal550px/5145-circuito-entre-fases-y-tierra.jpg)
Esquema 2. Tipos de cortocircuito entre fases y tierra.
Cómo calcular cortocircuitos
Siguiendo la Ley de Ohm tenemos que la intensidad de corriente es directamente proporcional al voltaje aplicado e inversamente proporcional a su resistencia según la formula siguiente:
- Cálculo por calentamiento.
- Cálculo por caída de tensión.
- Elección de protección térmica.
- Elección de protección diferencial.
- Valor de la corriente de cortocircuito.
- Tiempo de actuación de las protecciones.
- Corriente de cortocircuito máxima y mínima.
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Fórmulas de aplicación en el cálculo
IccMax = intensidad de corriente de cortocircuito máxima
IccMin = intensidad de corriente de cortocircuito mínima
RL = resistencia de cortocircuito de línea
Rcc = resistencia de cortocircuito del transformador
Fórmulas 3 y 4:
V, VFase = tensión de fase
SN = potencia nominal del transformador
Ucc = tensión de cortocircuito del mismo
S = sección de fases
L = longitud de fases
ρ = resistividad del conductor
Como se ha indicado anteriormente, desconoceremos como es la red de distribución, de manera que calcularemos la corriente de cortocircuito con la expresión formula 5 que indica la Guía del REBT en su anexo 3. Fórmula 5:
R = resistencia del conductor de fase entre el punto considerado y la alimentación
U = tensión de alimentación fase neutro (230 V)
Icc = intensidad de cortocircuito máxima en el punto considerado
Normalmente el valor de R deberá tener en cuenta la suma de resistencias de los conductores entre la Caja general de Protección y el punto considerado en el que se desea calcular el cortocircuito que podría ser el punto donde se emplaza el cuadro con los dispositivos generales de mando y protección.
Para el cálculo de R se considerará por simplificación que los conductores se encuentran a una temperatura de 20ºC, para obtener así el valor máximo posible de Icc.
La resistividad del conductor se considerará también a la misma temperatura de 20ºC.
Ejemplo de cálculo de cortocircuito en el cuadro general de una vivienda
Tenemos una vivienda con grado de electrificación básico y se quiere calcular la intensidad de cortocircuito (Icc) en el punto del cuadro general de protecciones. Dicha vivienda está alimentada por una derivación individual DI es de cobre y de 10 mm2 de sección con una longitud de 15 metros.
Además se conoce que la línea general de alimentación LGA es de cobre y tiene una sección de 95 mm2 y una longitud entre la caja general de protección CGP y la centralización de contadores de 25 m. Para su cálculo comenzamos calculando la resistencia de fase de la LGA y de la DI.
Calculo de la Resistencia de fase RLGA y RDI mediante la fórmula 4:
La resistividad del cobre a 20ºC de temperatura es ρ = 0,018 Ω mm2/m.
![calculo resistencia 1](https://cdn.certicalia.com/images/escaladoHorizontal550px/5162-calculo-resistencia-1.jpg)
![calculo resistencia 2](https://cdn.certicalia.com/images/escaladoHorizontal550px/5163-calculo-resistencia-2.jpg)
En el caso de utilizar conductores de aluminio, y tomando la temperatura para 20ºC tenemos el siguiente valor de la resistividad del aluminio: ρ = 0,029 Ω mm2/m
El siguiente paso es el de calcular la suma de resistencias (∑ RL) total de las fases:
Por lo tanto la intensidad de cortocircuito (Icc) aplicando la fórmula 5 será la siguiente:
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