Propuesta de un Modelo Matemático para Calcular el Calentamiento de Conductores Eléctricos

Abstract

El presente trabajo tiene el objetivo de exponer los fundamentos físicos teóricos y resultados experimentales que se han obtenido luego de 4 años de investigación y experimentación con incendios en conductores eléctricos. El estudio se basa en el concepto de la transformación de energía eléctrica en térmica, en el momento de la conducción eléctrica, lo que comúnmente se conoce como “efecto Joule”. Se presenta una revisión del estado del arte de la ciencia en lo que corresponde a la investigación de modelos de calentamiento de conductores y aplicaciones de modelado que podrían ser utilizadas en ingeniería de protección contra incendios y electricidad, para crear avances en la comprensión de hechos. Se propone la hipótesis que los incendios que tienen como fuente de energía primaria un elemento eléctrico, no necesariamente inician cuando existe un arco eléctrico o un corto circuito, sino que pueden iniciar mucho antes, cuando éste elemento se calienta por el efecto Joule y éste calor es el suficiente para encender algún material alrededor o afectar alguna parte del mismo elemento conductor. Se ofrece un análisis científico general de la forma como se generan los incendios de causas eléctricas y se propone como resultado de la investigación un nuevo modelo matemático, con el cual se genera un aporte en el campo científico de la electricidad y la ciencia de la protección contra incendios.