PRYSMIAN te enseña a calcular la sección por caída de tensión en cables resistentes al fuego
Publicado el 16/05/2024
PRYSMIAN es una marca reconocida a nivel mundial dedicada a la fabricación de una amplia gama de cables, incluidos los de Baja Tensión (BT), Media Tensión (MT), Alta Tensión (AT), así como cables especiales y accesorios asociados al mundo de la energía.
Un problema de seguridad
Era casi un secreto a voces, pero está claro que muchos ya habían reflexionado sobre el sobrecalentamiento que puede sufrir un cable al prestar servicio en caso de incendio. La afectación directa de las llamas incrementa enormemente la resistencia eléctrica de los conductores, lo que afecta notablemente la sección calculada según el criterio de caída de tensión, poniendo en riesgo el correcto funcionamiento de los receptores. Ahora existe un método que soluciona esta situación, claramente comprometedora para la seguridad.
Europacable, en colaboración con Facel (asociaciones europea y nacional de fabricantes de conductores eléctricos, respectivamente), junto con el European Copper Institute, han elaborado una guía que aborda el problema de garantizar el suministro en las líneas de servicios de seguridad en caso de incendio.
Este documento explica y cuantifica cómo debe afectarse el cálculo de la sección por caída de tensión para asegurar el correcto funcionamiento de los receptores de seguridad conectados.
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Aumento de la resistencia en caso de incendio
Al calcular la sección de cables resistentes al fuego considerando la caída de tensión, es crucial tener en cuenta el aumento de la resistencia eléctrica que ocurre en caso de incendio. Aquí se explica cómo se debe proceder:
Determinación de la Resistencia a Temperatura Elevada:
Utiliza la Ley de Wiedemann-Franz para comprender cómo varía la resistencia eléctrica con la temperatura. En condiciones normales, los cables termoestables están diseñados para operar a temperaturas de hasta 90 ºC. Sin embargo, en un incendio, la temperatura puede alcanzar hasta 842 ºC, como es el caso para los cables Afumex Class Firs (AS+).
Incremento de Resistencia por Temperatura:
A medida que la temperatura aumenta, la resistencia de los conductores también lo hace. Este aumento debe ser cuantificado para temperaturas extremas como las que se alcanzan en un incendio.
Cálculo de la Sección del Cable:
La fórmula básica para la caída de tensión (Δ𝑉) en un conductor es:
Δ𝑉=𝐼×𝑅
Donde 𝐼 es la corriente y 𝑅 es la resistencia del conductor.
En condiciones de incendio, la resistencia 𝑅 debe ajustarse para reflejar el aumento debido a la alta temperatura. Esto se puede hacer utilizando factores de corrección que se obtienen de tablas o gráficos específicos para el tipo de cable y las condiciones de ensayo.
Aplicación de Factores de Corrección:
Los estándares y guías técnicas proporcionan factores de corrección para diferentes temperaturas. Estos factores permiten ajustar la resistencia base del conductor para reflejar las condiciones extremas de temperatura.
Para cables como el Afumex Class Firs (AS+), ensayados a 842 ºC, el factor de corrección se aplicará a la resistencia medida a temperatura ambiente para obtener la resistencia efectiva a alta temperatura.
Reevaluación de la Caída de Tensión:
Con la resistencia corregida, recalcula la caída de tensión para asegurarte de que los receptores de seguridad seguirán funcionando correctamente bajo condiciones de incendio.
La nueva sección del cable debe ser tal que la caída de tensión no exceda los límites permitidos por la normativa aplicable, incluso con el incremento de resistencia.
Verificación con Normativas y Guías:
Consulta las guías elaboradas por asociaciones como Europacable y Facel, así como el European Copper Institute, para obtener directrices específicas y factores de corrección aplicables.
Al seguir estos pasos, se garantiza que el cálculo de la sección de los cables resistentes al fuego toma en cuenta el aumento significativo de la resistencia en caso de incendio, asegurando así el correcto funcionamiento de los sistemas de seguridad.
