1.3 Impedancia total "Zt"de un punto "i" ó "f" de la instalación.

La impedancia Zt, nos hace falta para calcular las intensidades Ipcci (tripolar simétrico ó fase-tierra) e Ipccf (fase-neutro). Dicha impedancia se calcula sumando desde el origen (trafo del CT) las impedancias de todas las líneas eléctricas que estén dispuestas en nuestra instalación hasta llegar al punto "i" (donde queramos colocar una protección) ó al punto "f" (línea que sale del punto "i" hacia el receptor). En la siguiente figura, si quisiéramos calcular el fusible de la CGP, ése sería nuestro punto "i", mientras que el "f" estaría en el C.C.

Esquema de red
La "Zt" del punto "i" (CGP) se hallaría así:
El valor ó módulo de la impedancia "Zt" del punto "i", lo hallaríamos pasando de binómica a polar con la calculadora o utilizando teorema de Pitágoras. Para diferenciar en el punto "i" la impedancia como número complejo del módulo,  hemos puesto al módulo el subíndice "t". Con dicho valor calculamos "Ipcci" (CGP) :
  
Para el punto "f" (que para el fusible de la CGP estaría en el cuadro de contadores), sumaríamos las resistencias por un lado,  y las reactancias por otro, de los distintos tramos, empezando por el trafo hasta llegar al cuadro de contadores (punto "f"). Luego calcularíamos el módulo.


Se podía también haber sumado a la resistencia del punto "i" (CGP), la R3 (derivación individual), e igualmente la reactancia del punto "i" con la X3, llegándose a la misma solución.
Sin embargo, si quisiésemos calcular un fusible del C.C., éste sería ahora el punto "i" ( el "f" de antes"), mientras que el nuevo punto "f" estaría en el CP. Como es lógico las longitudes de los circuitos y secciones que aparecen en la figura de la página anterior, serán diferentes en cada caso particular. Resumiendo: Para calcular Zt lo más cómodo es ir sumando por un lado las resistencias y por otro las reactancias de los las líneas que se vayan sucediendo, empezando por el trafo, y terminando en el punto "i" donde se encuentre la protección a calcular (para hallar Ipcci) ó en el punto "f" que añade el tramo de conductor detrás de la protección, para hallar Ipccf. Es importante que a la hora de calcular protecciones, empecemos siempre aguas arriba, pues a veces sucede que se hace necesario elevar la sección de la línea que parte de la ubicación de la protección, y el nuevo valor de impedancia afectaría al cálculo de los puntos siguientes. En el apartado siguiente, veremos como calcular la resistencia y reactancia de cortocircuito del transformador. Veamos como se hace con la resistencia y reactancia de cada tramo cualquiera que llamo "j" La resistencia y la reactancia  de un tramo de conductor se calculan por las siguientes expresiones:
En dicha expresión se ha tomado "n = 1" por ser el caso más general aquel donde sólo hay un conductor por fase. En redes de distribución hay veces que en el cálculo de secciones nos salen valores superiores a 240 mm2, que resultan poco operativos de tender por no ser fácilmente maniobrables. Entonces se recurre a no poner secciones superiores a dicho valor, y se prefiere optar por tender mas de un conductor por fase como solución alternativa. Si se ponen por ejemplo en una red trifásica dos conductores por fase, entonces "n=2". Significado de las magnitudes físicas empleadas:
  • Rj = Resistencia del conductor del tramo "j" considerado en miliohm . No confundir el tramo "j", que puede ser cualquiera (red de distribución ó derivación individual etc.), con el punto "i" (lugar donde se coloca la protección).
  • Li = Longitud del conductor del tramo "j" considerado en "m".
  • 1000 = Coeficiente de conversión para pasar de ohmios a miliohmios (unidad de medida en que se expresa el resultado).
  • CR = 1,5 = Coeficiente de subida de la resistencia del conductor con la temperatura (que produce el paso de la Ipcc i ó f).
  • K = Valor de la conductividad del metal conductor en "m/(ohm x mm2)". K vale 35 en el aluminio (red de distribución y acometida) y 56 en el cobre (instalación interior).
  • Sj = Sección del conductor del tramo "j" considerado en "mm2".
  • n = Número de conductores en paralelo por fase. Habitualmente n = 1 como hemos explicado.
  • Xu = Valor en "miliohm/m" de la reactancia unitaria ( de un metro de conductor) del tramo "j" considerado. Salvo que tengamos un dato más exacto del fabricante, lo tomaremos siempre igual a 0,08.
  • Xj = Reactancia del tramo "j", en "miliohm".
Nota: La resistencia calculada no se debe coger directamente de las tablas del fabricante que dan también la resistencia unitaria, porque no tienen en cuenta el incremento de temperatura y por tanto la elevación de la resistencia al paso de la corriente de cortocircuito. Si se quiere tomar de dichas tablas, habría que multiplicarla por 1,5 y tener cuidado de pasarla a "mohm/m", ya que la suelen dar en "ohm /Km"

Problema: Utilizando es esquema de la figura del comienzo del punto 1.3, y creyéndonos por ahora, las fórmulas para calcular la impedancia, la resistencia y  reactancia del transformador de 630 KVA ( con VccL% = 4% y VRccL% = 1,03%), se pide calcular  la impedancia Zcci y Zccf a considerar en un magnetotérmico  que hay que colocar en el cuadro principal "CP", para proteger un circuito de alumbrado de 1,5 mm2 de sección y 15 m. de longitud. Se supone que las protecciones aguas arriba ya están calculadas, y que no ha habido cambios en las secciones indicadas.




Calculamos a continuación Zcci ( cuadro de local comercial):
Calculamos Zccf (al final del circuito de alumbrado):
Nota: No preocuparse por el transformador, que veremos su cálculo mas adelante.
El módulo de Zcci nos servirá para calcular la Ipcci, mientras que el módulo de Zccf nos permitirá hallar la Ipccf. Lo veremos en el proceso de elección del magnetotérmico ó  del fusible.
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