Esfuerzo térmico · cálculo orientativo

I²t y modelo térmico de conductor

Calcula I²t de un registro, consulta puntos de una curva o explora un modelo adiabático con datos y condiciones aportados.

Aporta la corriente eficaz real de cada tramo y su duración. Identifica el registro, dispositivo y condiciones. No introduzcas corriente prevista de cortocircuito ni picos como si fueran corriente eficaz dejada pasar.

Identifica ensayo/oscilograma, modelo de dispositivo, tensión y condiciones; se registra el origen, sin validarlo automáticamente.
Tramo 1
A
s / ms
Integral cuadrática de corriente

Suma de las contribuciones I eficaz² · duración.

Completa unidad, alcance, referencia y tramos, y confirma el registro.

Método

El cuadrado de la corriente eficaz de un intervalo, multiplicado por su duración, representa la integral del cuadrado de la corriente en ese intervalo. El total suma las contribuciones de los tramos consecutivos aportados.

I²t [A²·s] = Σ I eficaz,i² [A²] · Δti [s]

Las duraciones se convierten de ms a s cuando se elige esa unidad. I²t se expresa en A²·s; no equivale por sí solo a energía en J. La duración del registro procede de los datos, no de una predicción de disparo.

Datos y límites

Se exige el valor eficaz real de cada tramo, no un pico ni la corriente prevista de cortocircuito. La referencia debe identificar registro o ensayo, dispositivo, tensión y condiciones. El alcance parcial o de interrupción total lo declara la persona y no se verifica automáticamente.

La suma no obtiene el I²t de una protección desde una curva tiempo-corriente ni sustituye las curvas específicas de corriente limitada o de I²t del fabricante. No calcula tiempo de actuación, coordinación, sección o resistencia térmica de conductor, ni seguridad o conformidad.

Lectura de curva aportada

El segundo modo exige de 2 a 8 puntos positivos de la misma curva de I²t de interrupción total, con corriente prevista eficaz simétrica creciente. Se registra dispositivo, configuración, referencia, tensión y frecuencia. La persona confirma que los dos ejes son logarítmicos.

w = ln(I/I₁) / ln(I₂/I₁); ln(I²t) = (1−w)·ln(I²t₁) + w·ln(I²t₂)

Una consulta que coincide con un punto conserva el valor aportado. Entre puntos se usa una interpolación logarítmica aproximada. Fuera del intervalo no hay resultado. La escala 10⁶ A²·s multiplica el dato por un millón; corriente y consulta comparten unidad A o kA.

La interpolación es una elección matemática para los puntos digitalizados, no un método de protección avalado por el fabricante ni un límite garantizado de su curva. No se corrige tensión o frecuencia, deducen tiempos ni se verifica protección del conductor o conformidad.

Modelo adiabático con k aportado

El tercer modo calcula una sección teórica con k constante y compara numéricamente I²t con el valor (k·S)² para una sección aportada. I²t debe corresponder a la corriente que atraviesa ese conductor durante toda la interrupción; no se realiza reparto entre fases o conductores en paralelo.

S modelo = √(I²t)/k · Valor del modelo = (k·S aportada)² · Diferencia = (kS)² − I²t

Se requieren fuente de k con material, aislamiento y temperaturas, referencia de I²t y tiempo del mismo escenario, sección positiva y confirmación de aplicabilidad. El alcance temporal elegido del anexo C de la fuente histórica es 0 < t < 5 s; este límite describe el modelo y no acredita conformidad en España.

No se calcula k ni se redondea a sección comercial. La diferencia y la relación porcentual son aritméticas: no verifican datos, condiciones reales del conductor, coordinación, instalación o protección.

Referencia del método

ABB, Electrical installation handbook — Protection, control and electrical devices, sexta edición 2010, parte 1, apartado 2.4, página impresa 93, describe el I²t en A²·s, la relación con corriente eficaz y tiempo en el ámbito indicado, y la lectura de curvas específicas. Esta referencia no prescribe la interpolación del prototipo.

En la parte 2, apartado 1.4, página 322, se relacionan I²t y (kS)². El anexo C, página 526, presenta S = √(I²t)/k para calentamiento adiabático con temperaturas inicial/final definidas y extinción en menos de 5 s. El prototipo usa datos aportados y no incorpora tablas de k, curvas de producto o criterios normativos españoles.

Revisión pendiente

Antes de publicar se requiere revisión técnica cualificada del procedimiento, corrientes y tiempos, alcance del registro, datos de fabricante, k y condiciones del conductor, aplicabilidad y terminología. Este borrador no completa una selección o verificación de protección ni una comprobación de conformidad del conductor.