1 GENERALIDADES
Esta forma de cálculo es válida
para determinar la pletina necesaria para una corriente permanente fijada.
Se entiende que las pletinas o barras están en un ambiente interior o exterior
pero en ambos casos con libertad de circulación del aire. Por tanto en el caso
de blindosbarra, armarios etc., deberemos calcular la temperatura del aire que
rodea la pletina en función de la temperatura ambiente.
2 TEMPERATURA ADMISIBLE.
La temperatura a que puede llegar una pletina, depende del uso a que se la destine, de la forma de sujeción, del aparato a que vaya acoplada etc., ya que el cobre como material noble, es capaz de soportar sin deterioro temperaturas más altas, que el resto de elementos que la entornan.
Las temperaturas límites son:
120ºC Para las sujeciones por bridas y tornillos, pues con temperaturas superiores, podrían aflojarse debido a las dilataciones térmicas.
85-90ºC Debido a la posible degradación de los aislantes que estén en contacto con la pletina. No obntante debe precisarse para cada tipo de aislamiento.
75-80ºC Para el tramo de conexión al aparato. Este valor es indicativo y en caso de precisión debe claro el fabricante del utillaje.
3 CALCULO
Dependiendo de la importancia de la instalación y de la fiabilidad de los datos de que disponemos podemos efectuar 3 tipos de cálculos:
DIRECTO POR TABLA : Es un sistema conservador, pues admite una temperatura máxima de 65ºC.
POR COEFICIENTES : Se tienen en cuenta varios parámetros y si se conocen los datos con precisión puede afinarse la temperatura admitida lo que dará sin duda un ahorro en la sección.
RESISTENCIA TÉRMICA Y MECÁNICA AL CORTOCIRCUITO : En instalaciones muy importantes es preciso comprobar la pletina elegida, teniendo en cuenta la intensidad de cortocircuito Icc propia de la instalación.
3.1 CALCULO POR TABLA.
Los valores de la tabla son válidos para temperatura del aire de 35ºC y temperatura de 65ºC en la pletina. Deben estar las pletinas horizontales y de canto. En caso de paquetes de pletinas, deben estar separadas entre sí al menos el equivalente a su espesor.
Ejemplos:
Tabla 1. Pletinas separadas
2 pletinas sin pintar de 80 x 10 mm. pueden transmitir
2110 A. en corriente alterna o bien 2380A. en corriente
continua.Tabla 2 pletinas en bloques.
2 pletinas sin pintar de 80 x 10 mm. pueden transmitir
1960A.Tabla 3 barras circulares
1 Barra sin pintar de Æ 20 mm. puede soportar 539 A.
3.2 CALCULO POR COEFICIENTES.
Si conocemos la conductividad de
la pletina (en nuestro material como
mínimo) y las temperaturas máximas del aire y admisible para la pletina,
podremos efectuar un cálculo más preciso, además podemos afinarlo para el
caso de que las pletinas que en vez de canto las pongamos horizontales, en
función de la altitud geográfica del lugar de la instalación etc.
En todos los casos obtendremos unos coeficientes K1 K2 K3 K4, que utilizaremos
de la siguiente manera.
es decir dividiendo la intensidad real que tenemos prevista que debe circular
por las pletinas, por el producto de todos los coeficientes, nos da la
intensidad de tablas, donde elegiremos la pletina que pueda soportar igual o
más intensidad que la así calculada.
3.2.1 COEFICIENTE POR CONDUCTIVIDAD
En función de la conductividad de la pletina medida en
, obtenemos por lectura directa el coeficiente.
3.2.2 COEFICIENTE POR TEMPERATURA K2.
Si la temperatura del aire es distinta de los 35ºC. previstos en las tablas o la admisible en la pletina es distinta de 65ºC., deberemos aplicar el coeficiente tomado del gráfico siguiente:
Ejemplos:
T. aire |
T. pletina |
K2 |
40º |
80º |
1,15 |
40º |
85º |
1,20 |
53º |
85º |
0,97 |
60º |
85º |
0,80 |
3.2.3 COEFICIENTE POR POSICIÓN K3
En el supuesto que las pletinas en vez de estar en posición de canto, la cual permite una mayor refrigeración, por razones constructivas debamos colocarlas horizontales, los coeficientes a aplicar son:
Nº de pletinas | Factor K3 | |
pintadas | desnudas | |
2 | 0,85 | 0,8 |
3 | 0,8 | 0,75 |
4 | 0,75 | 0,7 |
3.2.4 COEFICIENTE POR ALTITUD K4
Debido a que la densidad del aire es menor y que existe una mayor insolación, deben aplicarse coeficientes para alturas superiores a 1000 m.
Altitud | Interior | Aire Libre |
1000 m | 1 | 0,98 |
2000 m | 0,99 | 0,94 |
3000 m | 0,96 | 0,89 |
3.2.5 EJEMPLO
Supongamos una instalación por la que deben circular 2000 A. corriente alterna, que pretendemos hacer con pletinas de canto y en la que el suministrador de los aislantes de los soportes nos indica que pueden aguantar una temperatura permanente de 85ºC.; la instalación se efectúa en una estación de montaña a 2500 m. de altitud en el interior de un local y la temperatura•máxima previsible del aire es de 30º C. las pletinas las utilizaremos pintadas.
K1 = 1,004 (Suponemos según 3.2.1. que escogemos pletinas de C = 56)
K2 = 1 ,40 (Según tabla de 3.2.2. para T aire 30º y T pletina 85º)
K3 = 1 (Según 3.2.3., las pletinas van de canto)
K4 = 0,975 (Según 3.2.4., interpolando entre 2000 y 3000 m.)por tanto
mirando la tabla 1 del punto 3.1
vemos que podemos para 1459 A. utilizar por fase 3 pletinas en paralelo de 60 x
5 que son capaces de transmitir hasta 1510 A. o bien 2 de 80 x 5 capaces de 1680
A. Nótese que de no haber efectuado el cálculo e ir directamente a la tabla
con los 2000 A. que son la intensidad que realmente circuía por las pletinas
deberíamos haber colocado como mínimo:
3 de 40 x 10 que soportan 2000 A. o bien 2 de 100 x 5 con 2010 A. Es decir en
vez de 80¸90 mm2 que hemos obtenido
habríamos colocado 100¸120 mm2.
Nótese también que en todas las tablas se distingue entre pletinas pintadas y
desnudas.
Ello es debido a que las pletinas pintadas admiten una mayor intensidad por 2
razones principales. Tienen un grado de emisión mayor que la superficie de
cobre desnudo la cual con el tiempo se oxida y tienen también la condición de
aislante térmico entre la pletina y los soportes aislantes.
Fuente de información: Catálogo de productos de FACOSA