Un cortocircuito es un fallo en el que la corriente encuentra un camino de impedancia casi nula. La corriente se dispara a miles de amperios en milisegundos, y de que la protección esté bien elegida depende que el cable no arda y que el aparato no explote.
Hay que calcular dos cortocircuitos distintos, y por motivos distintos:
- La Icc máxima, que decide el poder de corte de la protección y la resistencia térmica de los cables.
- La Icc mínima, que decide si la protección dispara con un defecto al final de la línea y hasta qué longitud de cable queda protegida.
Qué dice el REBT
La ITC-BT-22 exige que, en el origen de todo circuito, haya un dispositivo de protección contra cortocircuitos cuya capacidad de corte esté de acuerdo con la intensidad de cortocircuito que pueda presentarse en el punto de su conexión. Y en el cuadro de una vivienda, la ITC-BT-17 fija que el interruptor general automático tenga poder de corte suficiente para el punto de instalación, de 4.500 A como mínimo.
El REBT no detalla cómo calcular esa corriente: remite a las normas (UNE 20.460-4-43 para la protección y, para el cálculo de corrientes de cortocircuito, la norma de la serie IEC 60909). El método que sigue es el de las impedancias.
El método de impedancias
La idea es sencilla: el cortocircuito se comporta como un circuito en el que solo limitan la corriente las impedancias desde la fuente hasta el punto del defecto. Se suman las de cada elemento y se aplica la ley de Ohm.
Para un cortocircuito trifásico simétrico:
Icc3 = c · Un / (√3 · Zk)
donde Un es la tensión nominal entre fases (400 V), Zk la impedancia total hasta el punto del defecto y c un factor de tensión que cubre las variaciones de la red. En baja tensión se toma habitualmente c = 1,05 para la corriente máxima y c = 0,95 para la mínima.
Para un defecto fase–neutro o fase–PE, que es el más desfavorable para la mínima, se usa la tensión de fase y el bucle de ida y vuelta:
Icc,mín = c · U0 / Zbucle
Las impedancias de cada elemento
- Transformador. Su impedancia se obtiene de la tensión de cortocircuito
uk(en %), que está en la placa de características:
Ztr = uk · Un² / Sn
- Cable. Predomina la resistencia. Con la longitud
L(m), la secciónS(mm²) y la conductividadγ(m/Ω·mm²):
Rcable = L / (γ · S)
Y una reactancia aproximada de unos 0,08 mΩ por metro en cables de baja tensión. Para la máxima se usa la conductividad del cobre en frío (γ ≈ 56, a 20 ºC), que da menos resistencia y, por tanto, más corriente. Para la mínima, la del cable caliente (γ ≈ 44, a 90 ºC).
- Red de media tensión. Si no se conoce su potencia de cortocircuito, se puede suponer infinita: es una aproximación conservadora para la máxima.
Ejemplo resuelto
Un transformador de 630 kVA (uk = 4 %, 400 V) alimenta, mediante 30 m de cable de cobre de 70 mm², un cuadro. Los datos son ilustrativos.
1. Impedancia del transformador
Ztr = 0,04 · 400² / 630.000 = 10,16 mΩ
La tomamos como una reactancia pura (la resistencia de un transformador es mucho menor).
2. Icc en los bornes del transformador
Icc3 = 1,05 · 400 / (√3 · 0,01016) ≈ 23.870 A
Unos 23,9 kA.
3. Icc máxima al final de la línea
El cable tiene (con γ = 56):
Rcable = 30 / (56 · 70) = 7,65 mΩ
Xcable = 0,08 · 30 = 2,4 mΩ
La impedancia total hasta el cuadro suma resistencias por un lado y reactancias por otro:
Zk = √(7,65² + (10,16 + 2,4)²) = 14,71 mΩ
Icc3 = 1,05 · 400 / (√3 · 0,01471) ≈ 16.490 A
Unos 16,5 kA. Cualquier interruptor instalado en ese cuadro debe tener poder de corte superior a 16,5 kA: se elegiría uno de 25 kA.
4. Icc mínima (defecto fase–PE al final de la línea)
Con el cable caliente (γ = 44), y suponiendo que el conductor de protección es de la misma sección, el bucle recorre dos conductores:
Rbucle = 2 · 30 / (44 · 70) = 19,48 mΩ
Xbucle = 2 · 2,4 + 10,16 = 14,96 mΩ
Zbucle = √(19,48² + 14,96²) = 24,56 mΩ
Icc,mín = 0,95 · 230 / 0,02456 ≈ 8.900 A
Unos 8,9 kA. Aquí es donde se comprueba que la protección dispara: con un magnetotérmico C32, por ejemplo, el disparo magnético está garantizado a 10 · 32 = 320 A, muy por debajo de 8,9 kA.
5. ¿Aguanta el cable?
Mientras la protección tarda en cortar, el cable se calienta. La energía que soporta es:
I²t ≤ k² · S²
con k = 115 para cobre y aislamiento PVC. Para nuestro cable:
k² · S² = 115² · 70² = 64.802.500 A²s
Con la corriente máxima de 16.490 A, ese cable soporta el cortocircuito un tiempo:
t = 64.802.500 / 16.490² ≈ 0,24 s
La protección debe cortar en menos de 0,24 s, algo que un magnetotérmico cumple de sobra (corta en milisegundos).
La longitud máxima protegida
Para una línea alimentada por un magnetotérmico, la condición de disparo magnético da una longitud máxima: a partir de ella, la corriente de defecto ya no alcanza el umbral. Con la fórmula del esquema TN:
Zs · Ia ≤ U0
Un circuito protegido con un C16 (Ia = 10 · 16 = 160 A) y cable de cobre de 2,5 mm². La impedancia máxima del bucle (tomando c = 0,95) es:
Zs,máx = 0,95 · 230 / 160 ≈ 1,37 Ω
Con el cable caliente y el conductor de protección de la misma sección, la resistencia del bucle por metro es:
r = 2 / (44 · 2,5) = 18,2 mΩ/m
Despreciando la impedancia aguas arriba (aproximación):
L_máx = 1,37 / 0,0182 ≈ 75 m
Más allá de unos 75 metros, un C16 con ese cable no garantiza el disparo magnético, y habría que aumentar la sección, bajar a curva B, o añadir un diferencial.
Errores frecuentes
- Calcular solo la Icc máxima. Sin la mínima no sabes si la protección dispara al final de la línea.
- Elegir el poder de corte por costumbre. En cuadros cercanos a un transformador, la Icc puede superar con creces los 6 kA típicos.
- Usar la misma conductividad para máxima y mínima. La máxima se calcula con el cable frío; la mínima, con el cable caliente.
- Olvidar la impedancia del transformador. Es la que más limita la corriente cerca de la fuente.
- Ignorar la energía que deja pasar el interruptor (
I²t) frente a la que soporta el cable. - Dar por buena una longitud sin medir. Un cable más largo o una conexión floja suben la impedancia y anulan el disparo; hay que medir el bucle en la puesta en servicio.
Conclusión
Calcular el cortocircuito es calcular dos cosas: hasta dónde puede subir la corriente (para elegir el poder de corte) y hasta dónde puede bajar (para asegurar el disparo). El método de impedancias lo resuelve con tres datos: la impedancia de la fuente, la del cable y el factor c.
Antes de proyectar, consulta siempre el texto vigente del reglamento y las normas de aplicación.
Fuentes
- Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (RD 842/2002) — texto consolidado en el BOE: ITC-BT-17 (dispositivos de mando y protección), ITC-BT-22 (protección contra sobreintensidades) e ITC-BT-24 (condición de disparo en esquemas TN).
- Normas UNE 20.460-4-43 (protección contra sobreintensidades) y la serie IEC 60909 (cálculo de corrientes de cortocircuito), de las que proceden el método de impedancias y los factores
cyk.
Texto del REBT contrastado con la versión consolidada del BOE (última actualización: 3 de septiembre de 2025). Revisado el 2 de octubre de 2026. Los datos del ejemplo son ilustrativos; el método es el simplificado de impedancias, adecuado para una primera estimación.
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