Potencia de cortocircuito e impedancia — referencia rápida

Corriente de cortocircuito simétrica inicial en el punto de falla (IEC 60909-0): la corriente eficaz que la red entrega en una falla trifásica franca, con la fuente de tensión reemplazada por el equivalente c·Un/√3.

Por qué importa: Es el número con el que se compara la capacidad de cada dispositivo — Icw, capacidad de ruptura y la verificación térmica del cable se leen contra Ik. Subestime Ik y el tablero que cotice quedará destruido en la primera falla; sobreestímelo y el cliente pagará por aparamenta que no necesita.

Corriente de cortocircuito monofásica a tierra (IEC 60909-0), calculada a partir de la impedancia de secuencia cero Z0 además de Z1 y Z2.

Por qué importa: Dimensiona la protección de falla a tierra y la capacidad nominal de aguante del neutro / trayectoria de puesta a tierra. Dependiendo del grupo de conexión del transformador y del esquema de puesta a tierra, Ik1 puede ser menor o mayor que la Ik trifásica, por lo que nunca debe suponerse igual a esta.

Corriente de cortocircuito de cresta ip = κ·√2·I″k (IEC 60909-0): el valor instantáneo más alto de la corriente de falla, alcanzado aproximadamente medio ciclo después de su inicio.

Por qué importa: Es el número que genera la fuerza electrodinámica sobre barras colectoras, abrazaderas de cables y terminales de dispositivos. Compárelo con la capacidad nominal de cresta Ipk — cotizar solo Ik deja sin verificar la resistencia mecánica del tablero.

Factor de cresta κ = ip / (√2·I″k): la relación entre la primera cresta y el valor eficaz, calculado en IEC 60909-0 a partir de la relación R/X de la impedancia equivalente.

Por qué importa: Es lo que convierte una corriente de cortocircuito en una fuerza mecánica. Una red inductiva (cables de BT, transformadores) lleva κ hacia 2,0 y eleva la fuerza de cresta, por lo que ip no puede derivarse solo de Ik.

Relación entre la reactancia equivalente y la resistencia equivalente vistas desde el punto de falta (IEC 60909-0).

Por qué importa: Fija dos cosas a la vez: el factor de cresta κ (y por tanto ip) y la tasa de decrecimiento de la componente de continua. Una X/R elevada (alimentadores de baja tensión inductivos, fuentes de generador) da tanto una cresta mayor como un transitorio de continua más largo, que el interruptor automático debe interrumpir.

Potencia aparente de cortocircuito de la red aguas arriba en el punto de conexión, Ssc = √3·Un·I″k, o la impedancia equivalente de la fuente detrás de ella.

Por qué importa: Es el único dato de entrada que indica cuán "rígida" es la red. Sin él no puede calcularse ninguna cifra de corriente de falta, por lo que debe solicitarse a la empresa distribuidora (o tomarse de una hipótesis declarada) antes de poder cotizar cualquier aparamenta.

Factor de tensión c para el cálculo de cortocircuito (IEC 60909-0 Tabla 1): la relación entre la tensión supuesta en el punto de falla y la tensión nominal — c > 1 para corrientes máximas, c < 1 para corrientes mínimas (para BT: 1,05 / 0,95; para AT: 1,10 / 1,00).

Por qué importa: Es el margen de seguridad explícito del cálculo. El factor de corriente máxima determina las capacidades nominales de los dispositivos que se cotizan; el factor de corriente mínima determina la sensibilidad de la protección. Usar el equivocado desplaza Ik varios por ciento de una forma que resulta invisible en el informe a menos que el factor se imprima.

Componente aperiódica (CC) de la corriente de cortocircuito, i_dc = √2·I″k·e^(−ωt·R/X) (IEC 60909-0): la componente continua decreciente que se superpone a la componente simétrica.

Por qué importa: Es la corriente adicional que el interruptor automático debe interrumpir en el momento de la separación de contactos, y es la razón por la que la capacidad de ruptura requerida es superior a I″k para faltas rápidas (próximas al generador). En una oferta aparece como la capacidad de ruptura nominal para ese % de componente CC.

Tiempo de despeje de la protección: el tiempo total desde el inicio de la falta hasta la extinción del arco — detección del relé + retardo intencional + tiempo de operación del interruptor automático.

Por qué importa: En un estudio de arco eléctrico la energía incidente es casi proporcional al tiempo de despeje, y a partir de él se selecciona la categoría de EPI. Reducir a la mitad el tiempo de despeje normalmente reduce a la mitad la energía y puede bajar un escalón el EPI requerido — lo que constituye un concepto directo de coste operativo.

Tensión de impedancia de cortocircuito de un transformador: la tensión primaria, en porcentaje de la tensión nominal, que hace circular la corriente nominal por el devanado secundario en cortocircuito (IEC 60076-1).

Por qué importa: Fija el nivel de falla en BT (aproximadamente I″k ≈ In / uk) y, al mismo tiempo, la caída de tensión bajo carga. Es un compromiso real de cotización: un uk mayor reduce el nivel de falla (aparamenta aguas abajo más económica) pero aumenta la caída de tensión y las pérdidas. Cotice siempre uk junto con la potencia del transformador.

Grupo de conexión del transformador: las conexiones de los devanados de ambos lados más el desfase entre ellos, por ejemplo Dyn11 = triángulo en alta tensión, estrella en baja tensión con neutro accesible, desfase de 11 × 30° (símbolos de conexión IEC 60076-1).

Por qué importa: Determina el desfase, si hay neutro disponible para la protección de falta a tierra y por dónde puede circular la corriente de secuencia cero — el mismo transformador de kVA con YNyn0 en lugar de Dyn11 da una corriente de falta monofásica distinta y necesita un esquema de protección diferente.