El sistema circulatorio de un cuadro eléctrico: el embarrado de distribución

El embarrado constituye la “red interna” del cuadro. A través de él se reparte la corriente hacia las diferentes unidades funcionales, protecciones y líneas de salida. Su diseño condiciona directamente el comportamiento eléctrico del conjunto, tanto en régimen permanente como en situaciones de fallo.

Al igual que en el cuerpo humano no todas las arterias tienen el mismo tamaño, en un cuadro eléctrico el embarrado se dimensiona en función de la corriente que debe transportar. Las barras principales actúan como grandes arterias, mientras que las derivaciones hacia cada salida serían equivalentes a ramificaciones más pequeñas.

Intensidad, temperatura y eficiencia

Uno de los aspectos clave del embarrado es su capacidad para transportar corriente sin generar un calentamiento excesivo. La sección de las barras, su disposición y su ventilación determinan la elevación de temperatura del conjunto, un punto crítico en la verificación del conjunto según la norma IEC 61439.

La sección de paso debe ser adecuada para la corriente prevista, garantizando una correcta disipación térmica y evitando sobrecalentamientos. No se trata únicamente de cumplir con un valor nominal, sino de asegurar un comportamiento fiable en condiciones reales de operación, incluyendo sobrecargas temporales y situaciones de fallo.  La norma DIN 43671 es una buena guía para el dimensionamiento de las barras e incorpora numerosos coeficientes para considerar las condiciones de trabajo de esa barra.

Un embarrado mal dimensionado es equivalente a un sistema circulatorio con obstrucciones: aumenta la “resistencia al paso”, se generan puntos calientes y el sistema pierde eficiencia y fiabilidad.

Short-circuit withstand capability

Además del comportamiento térmico, el embarrado y los soportes que lo mantienen fijo deben ser capaces de soportar las fuerzas electrodinámicas que aparecen durante un cortocircuito. Estas fuerzas pueden ser muy elevadas y tienden a deformar las barras o a modificar las distancias entre fases. En términos humanos, sería comparable a un pico de presión arterial extrema: si el sistema circulatorio no está preparado, puede fallar de forma catastrófica.

La disposición física del embarrado es otro factor determinante. Las distancias entre fases, la separación respecto a masa y la correcta definición de líneas de fuga y aislamiento garantizan que no se produzcan descargas internas.

Por ello, el diseño del embarrado no solo se basa en la corriente nominal, sino en diseñar los puntos de fijación de forma adecuada para garantizar su capacidad para soportar corrientes de cortocircuito de corta duración (Icw) y sus distancias de aislamiento.

Conexiones: los puntos críticos del sistema

En la práctica, muchos problemas no aparecen en las barras en sí, sino en las uniones entre ellas. Las conexiones entre barras deben garantizar:  baja resistencia eléctrica, buen contacto superficial, presión mecánica adecuada

Una unión deficiente genera calentamiento localizado, que puede derivar en degradación del material o fallo del sistema. Es el equivalente a una zona de mala circulación o una obstrucción en una arteria.

En Pronutec se presta especial atención a la geometría del embarrado, la calidad de las uniones y la correcta disipación térmica, garantizando así un sistema robusto, seguro y duradero. Pero este enfoque no se limita al diseño: durante el proceso de fabricación se controlan los pares de apriete de las uniones, asegurando una presión de contacto adecuada y evitando resistencias de contacto elevadas que puedan derivar en puntos calientes o fallos prematuros.

Este control es clave, ya que en la práctica muchas incidencias no se producen en las barras, sino en sus conexiones. Por ello, en Pronutec se trata este aspecto como un punto crítico de calidad, garantizando un comportamiento eléctrico estable y fiable a lo largo de la vida útil del cuadro.

Soluciones Pronutec: diseño y configuración del embarrado

Este enfoque de diseño se traduce directamente en las soluciones de embarrado implementadas en la gama de cuadros de Pronutec.

El diseño del embarrado se aborda como un elemento clave del rendimiento global del cuadro. Cada configuración se adapta a la corriente nominal del sistema, desde 400 hasta 4000 A, asegurando una distribución eficiente de la energía y un comportamiento fiable tanto en régimen permanente como en condiciones de cortocircuito.

A continuación, se muestran configuraciones típicas de referencia utilizadas en nuestra gama de cuadros de baja tensión:

 Rango de intensidades disponibles

Los valores indicados son orientativos y pueden variar según las condiciones de instalación. El diseño final se verifica conforme a IEC 61439

Conclusión

Porque, al igual que en el cuerpo humano, un sistema circulatorio eficiente es esencial para garantizar el correcto funcionamiento de todo el organismo.

Esther Plasencia

Directora de I+D de Pronutec