Este documento desarrolla un método de cálculo para el dimensionado de los conductores que deben asegurar la continuidad del suministro bajo condiciones de incendio

El pasado 12 de marzo, la Federación de Asociaciones de Fabricantes de Cables Eléctricos y de Telecomunicaciones de España (Facel) lanzó al público una guía especializada destinada a usuarios y prescriptores del sector eléctrico. Bajo el título Guía de ‘Dimensionado de cables resistentes al fuego’, este documento tiene como objetivo principal ofrecer un método efectivo para calcular el dimensionado de conductores en condiciones de incendio, garantizando así la continuidad del suministro eléctrico en situaciones críticas.

“El cálculo de la sección de los conductores bajo condiciones de incendio es diferente del cálculo en condiciones normales. Se tiene en cuenta el acusado incremento de la resistencia eléctrica debido al aumento la temperatura, de acuerdo con la Ley de Wiedemann-Franz”, según explicaron desde la federación en su página web.

La guía publicada por Facel es una adaptación nacional de la versión desarrollada por Europacable, una asociación que promueve los estándares de la industria en Europa. Cabe destacar que, esta adaptación se ha realizado teniendo en cuenta las referencias normativas UNE de uso habitual en el país, lo que garantiza su aplicabilidad y relevancia para el mercado español.

La necesidad de garantizar la continuidad del suministro eléctrico durante un incendio es crucial para la seguridad de los ocupantes de un edificio y el funcionamiento eficaz de los servicios de emergencia. “Estos servicios pueden incluir alumbrado de emergencia, alarmas, intercomunicadores, instalaciones de rociadores, sistemas de evacuación de humos, cortinas cortafuegos y ascensores de emergencia”, apunta el documento.

En este sentido, la elección de cables resistentes al fuego certificados juega un papel fundamental para evitar que un cable de alimentación se convierta en la causa del fallo del sistema. La guía explica que “al igual que ocurre con otros equipos de seguridad contra incendios, los cables con resistencia intrínseca al fuego destinados a circuitos de seguridad (cables de la norma UNE 211025) se clasifican según el tiempo mínimo que debe asegurar la continuidad del suministro, expresado en 15, 30, 60, 90 ó 120 minutos, correspondientes a temperaturas de ensayo de 830 °C y 842 °C, según se indica en las normas de ensayo UNE-EN IEC 60331-1 o UNE-EN 50200, respectivamente”.

La guía ‘Dimensionado de los cables resistentes al fuego’ apunta que “es importante hacer dos evaluaciones separadas”:

• A — Determinación de la sección mínima (mm²) para garantizar la capacidad de transporte de corriente.
• B — Determinación de la sección mínima(mm²) para limitar la caída de tensión.

A: Dimensionado del conductor para garantizar la capacidad de transporte de corriente

PASO 1: Recopile las variables iniciales:

Antes de comenzar el cálculo, es crucial reunir las variables necesarias para determinar la sección mínima del conductor:

La intensidad nominal del circuito eléctrico, representada por “I” en amperios.

La clasificación de resistencia al fuego, que puede ser de 30, 60, 90 o 120 minutos.

PASO 2: Seleccione la sección del conductor adecuada según las normas nacionales o internacionales:

Para incendios que no superen los 90 minutos de exposición según la curva de temperatura-tiempo ISO 834, las condiciones de incendio no afectan significativamente la capacidad de transporte de corriente de los conductores de cobre. Por lo tanto, se puede seguir el mismo procedimiento utilizado para los cables convencionales.

Para determinar la sección mínima del conductor, se utiliza la corriente nominal “I” (en amperios) como valor de entrada en las herramientas de cálculo, o se consulta las normas de referencia correspondientes para cables con una temperatura de conductor de 90°C. Por ejemplo, se puede hacer referencia a la norma UNE-HD 60364-5-52, la cual proporciona pautas en función del sistema de instalación utilizado.

Asimismo, el documento aclara que después de los 90 minutos de exposición al fuego (con una clasificación de resistencia al fuego de 120 minutos), las pérdidas por efecto Joule pueden comenzar a comprometer la integridad del cable si no se toman medidas adicionales para proteger la instalación.

B: Dimensionado de los conductores para limitar la caída de tensión

PASO 1: Recopile las variables iniciales:

Antes de iniciar el proceso de dimensionado, es esencial recolectar las siguientes variables iniciales:

La clasificación de resistencia al fuego, que puede ser de 30, 60, 90 o 120 minutos.

La proporción de la longitud del cable en una zona expuesta, expresada en porcentaje. En edificios compartimentados en zonas de incendio, es posible que los cables que alimentan los equipos de seguridad no estén expuestos a altas temperaturas en toda su longitud. Es crucial determinar qué longitud de cable se verá afectada por el fuego durante un incendio.

PASO 2: Seleccione el valor del factor de corrección q₂₀ según la Tabla 1:

“Los valores han sido calculados teniendo en cuenta el aumento de la resistencia eléctrica de acuerdo con la Ley de Wiedemann-Franz”, reza la guía.

PASO 3: Utilice el factor de corrección en la herramienta de cálculo de la caída de tensión:

Multiplique la intensidad nominal “I” (A) por el factor de corrección q20. La cifra resultante se utilizará como valor de intensidad en el cálculo de la caída de tensión. Incremente la sección del conductor hasta que la caída de tensión asociada esté por debajo de los valores máximos reglamentarios y del valor máximo que figura en las guías de usuario de los equipos.

Este proceso ha sido diseñado para garantiza que la caída de tensión en el sistema eléctrico durante un incendio se mantenga dentro de límites seguros, lo que contribuye a mantener la funcionalidad y la seguridad de los equipos críticos incluso en situaciones de emergencia.