Vol. 6 – Núm. 2 / Julio – Diciembre – 2025
Evaluación experimental del desempeño térmico de conectores
eléctricos rápidos en régimen de carga continúa
Experimental evaluation of the thermal performance of quick electrical
connectors under continuous load conditions
Avaliação experimental do desempenho térmico de conectores elétricos
rápidos em regime de carga contínua
Tirira Chulde, Rubén Darío
Instituto Superior Universitario Sucre
dtirira@tecnologicosucre.edu.ec
https://orcid.org/0009-0007-1869-015X
Rodríguez Santillán, Manuel David
Instituto Superior Universitario Sucre
drodriguez@tecnologicosucre.edu.ec
https://orcid.org/0000-0002-9609-3955
Taco Cabrera, Alexis Geovanny
Instituto Superior Universitario Sucre
alextcgr@gmail.com
https://orcid.org/0009-0008-9609-0798
Naranjo Samaniego, Josue Mateo
Instituto Superior Universitario Sucre
josuemateonaranjo@gmail.com
https://orcid.org/0009-0007-5949-7903
DOI / URL: https://doi.org/10.55813/gaea/ccri/v6/n2/1216
Como citar:
Tirira Chulde, R. D., Rodríguez Santillán, M. D., Taco Cabrera, A. G., & Naranjo Samaniego,
J. M. (2025). Evaluación experimental del desempeño térmico de conectores eléctricos rápidos
en régimen de carga continúa. Código Científico Revista De Investigación, 6(2), 558–576.
Recibido: 26/11/2025 Aceptado: 16/12/2025 Publicado: 31/12/2025
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm. 2 / Julio – Diciembre – 2025
559
Resumen
El estudio evalúa experimentalmente el desempeño térmico de tres tecnologías de conectores
eléctricos rápidos y empalmes tradicionales sometidos a operación continua en condiciones
representativas de instalaciones residenciales. Se analizaron dos circuitos independientes, uno
de iluminación y otro de fuerza, mediante mediciones termográficas y registros eléctricos
durante sesenta minutos de régimen estable. Los resultados muestran que los conectores
rápidos presentan un comportamiento térmico más uniforme, con incrementos moderados y
baja variabilidad entre puntos de unión. Los empalmes tradicionales exhiben las temperaturas
finales más elevadas y la mayor dispersión térmica, lo que evidencia su sensibilidad a
irregularidades mecánicas. La comparación entre circuitos confirma que la demanda de carga
influye directamente en la magnitud del calentamiento, con diferencias más notorias en
iluminación. La estabilidad de los parámetros eléctricos durante los ensayos valida que las
diferencias térmicas observadas corresponden al comportamiento propio de cada tecnología.
Palabras clave: efecto joule, conectores eléctricos, uniones eléctricas, instalaciones eléctricas,
termografía infrarroja, temperatura de operación, conducción eléctrica seguridad eléctrica, baja
tensión.
Abstract
This study presents an experimental evaluation of the thermal performance of three types of
rapid electrical connectors and traditional splices operating under continuous load conditions
representative of residential installations. Two independent circuits, one for lighting and one
for power, were assessed through thermographic measurements and electrical recordings over
sixty minutes of steady-state operation. Results indicate that rapid connectors exhibit a more
uniform thermal behavior, with moderate temperature increases and low variability among
connection points. Traditional splices recorded the highest final temperatures and the greatest
thermal dispersion, revealing their sensitivity to mechanical inconsistencies. The comparison
between circuits confirms that load demand directly influences the magnitude of temperature
rise, with more significant differences in the lighting circuit. The stability of electrical
parameters throughout the tests validates that the thermal differences observed are intrinsic to
each technology.
Keywords: electrical connectors, electrical joints, low-voltage installations, thermal análisis,
infrared thermography, electrical conductivity, operating temperatura, electrical safety, joule
effect.
Resumo
Este estudo apresenta uma avaliação experimental do desempenho térmico de três tipos de
conectores elétricos rápidos e emendas tradicionais operando sob condições de carga contínua
representativas de instalações residenciais. Dois circuitos independentes, um para iluminação
e outro para energia, foram avaliados por meio de medições termográficas e registros elétricos
durante sessenta minutos de operação em estado estacionário. Os resultados indicam que os
conectores rápidos exibem um comportamento térmico mais uniforme, com aumentos
moderados de temperatura e baixa variabilidade entre os pontos de conexão. As emendas
tradicionais registraram as temperaturas finais mais altas e a maior dispersão térmica, revelando
sua sensibilidade a inconsistências mecânicas. A comparação entre os circuitos confirma que a
demanda de carga influencia diretamente a magnitude do aumento de temperatura, com
diferenças mais significativas no circuito de iluminação. A estabilidade dos parâmetros
elétricos ao longo dos testes valida que as diferenças térmicas observadas são intrínsecas a cada
tecnologia.
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm. 2 / Julio – Diciembre – 2025
560
Palavras-chave: conectores elétricos, juntas elétricas, instalações de baixa tensão, análise
térmica, termografia infravermelha, condutividade elétrica, temperatura de funcionamento,
segurança elétrica, efeito joule.
Introducción
El análisis térmico de las uniones eléctricas en instalaciones residenciales constituye un
aspecto fundamental para garantizar la continuidad operativa, la seguridad del sistema y la
integridad de los conductores sometidos a cargas sostenidas. Investigaciones clásicas sobre
contactos eléctricos evidencian que pequeñas variaciones en la resistencia de contacto
incrementan de manera significativa la disipación asociada al efecto Joule, lo que conduce a
elevaciones térmicas capaces de comprometer el aislamiento o generar fallas prematuras en los
puntos de unión. Estos principios se encuentran documentados en estudios de Holm, quien
establece la relación directa entre presión de contacto, micro irregularidades de superficie y
generación de calor en condiciones de operación continua (Holm, 2013). Esta sensibilidad
térmica se vuelve más relevante en uniones sometidas a cargas moderadas o altas durante
intervalos prolongados, como es habitual en circuitos residenciales de iluminación y fuerza.
La literatura especializada describe que la estabilidad mecánica del conector, la calidad
del material conductor y la homogeneidad interna del mecanismo de sujeción influyen de
manera decisiva en el comportamiento térmico de la unión. Trabajos desarrollados por
Braunovic, Myshkin y Konchits explican que materiales con menor resistencia a la oxidación
y contactos con geometrías inestables presentan incrementos térmicos acelerados frente a
condiciones de carga continua (Braunovic et al., 2007). Investigaciones posteriores han
ratificado estos modelos, demostrando que uniones con presión irregular concentran corrientes
locales que aumentan la temperatura incluso bajo corrientes nominales de uso doméstico. Slade
documenta que la degradación por microarcos, la relajación mecánica y la contaminación
superficial alteran la resistencia de contacto y favorecen el desarrollo de puntos calientes
(Slade, 2014).
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm. 2 / Julio – Diciembre – 2025
561
En el contexto residencial, las derivaciones que alimentan luminarias y tomacorrientes
requieren uniones confiables que mantengan condiciones térmicas estables durante la
operación continua. Estudios empíricos realizados en conexiones domésticas identifican que
los empalmes tradicionales presentan mayor variabilidad térmica, atribuida principalmente a
la naturaleza manual de su construcción y a la ausencia de mecanismos que aseguren una
presión constante en el conductor (Pires y Dias, 2016). En contraste, los conectores rápidos de
accionamiento mecánico han mostrado un desempeño térmico más homogéneo en
evaluaciones realizadas bajo cargas representativas de uso residencial, debido a la consistencia
estructural del resorte interno o del mecanismo de palanca que asegura la sujeción del
conductor (Bernardi y Peruzzotti, 2019).
La termografía infrarroja se ha consolidado como una herramienta de alta sensibilidad
para el análisis no invasivo de gradientes térmicos en componentes de baja tensión. Su
utilización permite caracterizar el comportamiento térmico de uniones, identificar puntos
calientes y evaluar la uniformidad entre conexiones nominalmente equivalentes, lo cual resulta
indispensable para determinar la estabilidad térmica de tecnologías de unión sometidas a
operación sostenida. Investigaciones desarrolladas por Usamentiaga y colaboradores
demuestran que esta técnica permite diferenciar variaciones térmicas mínimas incluso en
sistemas eléctricos de baja capacidad, lo que la hace adecuada para la evaluación de conectores
residenciales (Usamentiaga et al., 2014). Gracias a su capacidad para captar la evolución
temporal del calentamiento, la termografía se ha aplicado de manera efectiva en estudios que
evalúan cables, conectores y terminaciones sometidas a cargas continuas (Belmonte et al.,
2018).
Adicionalmente, la confiabilidad térmica de los puntos de unión se relaciona con
fenómenos de envejecimiento eléctricos y mecánicos documentados en investigaciones
recientes. Wang y Chen determinaron que la acumulación de ciclos térmicos produce
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm. 2 / Julio – Diciembre – 2025
562
variaciones progresivas en la resistencia de contacto, lo que incrementa la temperatura de
operación incluso cuando las condiciones eléctricas externas permanecen estables (Wang y
Chen, 2019). Resultados similares fueron obtenidos por Xu, Wu y Zhao, quienes identificaron
que uniones sometidas a cargas estables experimentan cambios en la disipación térmica debido
a transformaciones internas del material conductor y a variaciones geométricas inducidas por
el calentamiento repetitivo (Xu et al., 2018). Estos hallazgos justifican la necesidad de evaluar
tecnologías de unión eléctrica bajo condiciones típicas de operación continua para identificar
patrones térmicos que permitan predecir comportamientos críticos o inestables.
Las normativas internacionales de instalaciones eléctricas de baja tensión destacan la
importancia de seleccionar dispositivos de unión que garanticen estabilidad térmica y mecánica
bajo condiciones nominales de carga. Documentos como la IEC 60364 enfatizan el control de
temperatura en elementos de conexión, mientras que normas adicionales establecen criterios
relacionados con materiales, pérdidas térmicas y capacidad de conducción (IEC, 2015;
CENELEC, 2018). Debido a estas exigencias, evaluar experimentalmente el desempeño
térmico de diferentes tecnologías de conectores se convierte en un insumo técnico clave para
garantizar instalaciones seguras y confiables.
El presente estudio tiene como propósito evaluar experimentalmente el comportamiento
térmico de conectores eléctricos rápidos sometidos a operación continua en condiciones
representativas del entorno residencial. El análisis incluye la evolución temporal de la
temperatura, el incremento térmico acumulado, la uniformidad entre puntos de unión y la
sensibilidad térmica frente a distintos niveles de carga. Los resultados permiten comparar
tecnologías de unión y establecer criterios técnicos para su selección en instalaciones expuestas
a cargas sostenidas.
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm. 2 / Julio – Diciembre – 2025
563
Metodología
La investigación se desarrolló mediante un procedimiento experimental orientado a
caracterizar el comportamiento térmico de tres tecnologías de conectores eléctricos rápidos
sometidos a condiciones de operación continua representativas de instalaciones residenciales.
El diseño metodológico se fundamentó en criterios establecidos en la literatura sobre contactos
eléctricos, disipación térmica y confiabilidad en baja tensión, lo que permitió estructurar un
protocolo reproducible conforme a lineamientos documentados en estudios previos (Braunovic
et al., 2007; Slade, 2014; Liang et al., 2020).
Configuración de los circuitos de ensayo
Se construyeron dos circuitos independientes para representar condiciones residenciales
típicas. El circuito de iluminación se implementó con conductor AWG número catorce y se
dispusieron doce puntos de unión distribuidos de manera equidistante. El circuito de fuerza se
estructuró con conductor AWG número doce e incluyó diez puntos de unión. Estas
configuraciones se diseñaron conforme a las recomendaciones de la IEC 60364 relacionadas
con la selección de secciones, la continuidad eléctrica y la protección térmica en instalaciones
de baja tensión (IEC, 2015).
Cada punto de unión se asignó a una tecnología de conector eléctrico. Se evaluaron tres
tipos de conectores rápidos de acción mecánica mediante palanca interna y se consideraron
empalmes tradicionales como referencia comparativa. Todas las uniones se instalaron
siguiendo técnicas documentadas en la literatura sobre confiabilidad mecánica y eléctrica de
componentes de baja tensión, especialmente en relação con el control del contacto mecánico y
la estabilidad del conductor (Wang y Chen, 2019; Pires y Dias, 2016).
Procedimiento de instalación de las tecnologías evaluadas
Cada tecnología ocupó de manera exclusiva la totalidad de los puntos de unión del
circuito durante su ensayo correspondiente. Antes de iniciar la medición térmica, los
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm. 2 / Julio – Diciembre – 2025
564
conductores se prepararon mediante limpieza mecánica ligera para evitar efectos asociados a
partículas superficiales o residuos de aislamiento, siguiendo criterios establecidos en pruebas
experimentales sobre resistencia de contacto (Holm, 2013; Bernardi y Peruzzotti, 2019).
Las uniones se realizaron garantizando que el conductor ingresara completamente en el
punto de sujeción del conector rápido o en el empalme manual. En los conectores de palanca
se verificó la integridad del resorte interno mediante inspección visual. En los empalmes se
aplicó una técnica uniforme de torsión manual, ejecutada de manera consistente en todos los
puntos, conforme a procedimientos documentados en investigaciones empíricas sobre uniones
residenciales (Antonini et al., 2010).
Condiciones de alimentación eléctrica
Ambos circuitos se alimentaron desde un punto común con una fuente estabilizada que
proporcionó tensión nominal de operación. Durante todo el ensayo se registraron parámetros
eléctricos como tensión mínima y máxima, corriente y contenido armónico, siguiendo prácticas
recomendadas en estudios de confiabilidad térmica de uniones domésticas (Xu et al., 2018;
Kong et al., 2017). Se verificó que estos parámetros mantuvieran variaciones dentro de
márgenes aceptables para asegurar que las diferencias térmicas observadas correspondieran al
comportamiento intrínseco de cada tecnología y no a fluctuaciones externas de la red.
El contenido armónico se evaluó considerando la influencia de componentes de
frecuencia en la disipación térmica de uniones, aspecto señalado en estudios dedicados a la
interacción entre distorsión y calentamiento en baja tensión (Belmonte et al., 2018). Todos los
ensayos se realizaron en régimen continuo durante sesenta minutos.
Medición termográfica
Las mediciones térmicas se realizaron mediante una cámara termográfica con
sensibilidad adecuada para registrar variaciones mínimas en componentes de baja tensión. La
termografía infrarroja se seleccionó como técnica de medición debido a su capacidad para
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm. 2 / Julio – Diciembre – 2025
565
identificar gradientes térmicos, puntos calientes y comportamientos no uniformes sin interferir
en la operación eléctrica, tal como se establece en trabajos de evaluación térmica en
conductores y conexiones residenciales (Usamentiaga et al., 2014; Cheng et al., 2021).
Durante cada ensayo se capturaron imágenes en intervalos de diez minutos. Para cada
punto de unión se estimó la temperatura superficial media mediante análisis de las regiones de
interés definidas en la imagen. Esta metodología coincide con protocolos utilizados en estudios
comparativos de conectores y terminaciones sometidas a cargas prolongadas (Wang y Chen,
2019; Liang et al., 2020).
Organización y procesamiento de los datos
Los valores térmicos obtenidos en los puntos de unión se organizaron en tablas
estructuradas por tiempo y tecnología. Se calcularon indicadores complementarios como
temperatura media, incremento térmico acumulado, desviación estándar entre puntos de unión
y relaciones comparativas entre circuitos. Estos indicadores se seleccionaron debido a su
eficacia para representar el comportamiento térmico global, la uniformidad y la sensibilidad
relativa de cada tecnología, tal como proponen investigaciones orientadas a la evaluación
térmica integral de uniones en tensión (Braunovic et al., 2007; Belmonte et al., 2018).
Este tratamiento de datos permitió comparar de forma directa el desempeño térmico de
cada tecnología bajo condiciones equivalentes de instalación y operación. La metodología
adoptada ofrece una base coherente, reproducible y alineada con requerimientos
experimentales documentados en estudios de contactos eléctricos y conectores residenciales
Resultados
Los resultados se presentan siguiendo una estructura ordenada que permite identificar
la evolución térmica de cada tecnología, la comparación entre circuitos, la variabilidad interna
entre puntos de unión y los parámetros eléctricos registrados durante la operación continua.
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm. 2 / Julio – Diciembre – 2025
566
Cada subsección incorpora una tabla con valores completos y un análisis correspondiente. Las
figuras se referencian en el lugar exacto donde deben ubicarse y se generarán posteriormente
con los códigos en la fase de construcción gráfica.
Comportamiento térmico en el circuito de iluminación
El comportamiento térmico en iluminación se evaluó durante sesenta minutos de
operación continua. Los valores obtenidos corresponden a la temperatura media calculada a
partir de los doce puntos de unión del circuito. La Tabla 1 sintetiza estos valores para las tres
tecnologías de conectores rápidos y los empalmes tradicionales utilizados como referencia.
Tabla 1
Temperatura media en el circuito de iluminación
Tiempo (min)
Conectores A (°C)
Conectores B (°C)
Conectores C (°C)
Empalmes (°C)
0
21,30
20,80
18,40
19,50
10
27,80
29,60
22,10
30,80
20
29,10
30,20
23,00
33,40
30
30,40
31,00
23,80
34,70
40
31,20
31,60
24,40
35,60
50
32,10
32,40
25,10
36,40
60
32,70
33,10
25,90
37,20
Nota: Valores medios obtenidos a partir de los doce puntos de unión del circuito de iluminación durante operación
continua (Autores, 2025).
Los valores muestran que las cuatro tecnologías presentan un incremento térmico
sostenido durante el ensayo. Los empalmes registran el valor más elevado al final, mientras
que los conectores C mantienen el nivel más bajo. Los conectores A y B exhiben un
comportamiento estable y de menor dispersión, lo que indica una disipación más homogénea.
La Figura 1 presenta la evolución térmica de las tecnologías evaluadas en el circuito de
iluminación durante sesenta minutos de operación continua. Esta representación permite
identificar la tendencia de calentamiento asociada al régimen continuo y visualizar el
comportamiento relativo de cada tecnología bajo la misma condición de carga.
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm. 2 / Julio – Diciembre – 2025
567
Figura 1
Evolución térmica en el circuito de iluminación
Nota: Valores promedio de temperatura registrados durante sesenta minutos de operación continua en el circuito
de iluminación (Autores, 2025).
En la Figura 1 se aprecia un incremento progresivo de la temperatura en todas las
tecnologías evaluadas. Los empalmes alcanzan los valores más elevados al finalizar el ensayo,
mientras que los conectores C mantienen las temperaturas más bajas. Los conectores A y B
presentan trayectorias estables y próximas entre sí, lo que refleja una disipación térmica más
homogénea.
Comportamiento térmico en el circuito de fuerza
El circuito de fuerza mostró valores térmicos inferiores debido a la menor demanda de
carga. La Tabla 2 presenta las temperaturas medias obtenidas durante los sesenta minutos de
operación continua.
Tabla 2
Temperatura media en el circuito de fuerza
Tiempo (min)
Conectores A (°C)
Conectores B (°C)
Conectores C (°C)
Empalmes (°C)
0
21,30
20,80
18,40
19,50
10
21,90
21,70
19,40
21,00
20
22,30
21,90
19,80
21,40
30
22,50
22,10
20,30
21,90
40
23,00
22,40
21,00
22,20
50
23,40
22,70
21,60
22,60
60
23,80
23,00
22,10
22,90
Nota: Temperaturas medias obtenidas a partir del conjunto de puntos de unión del circuito de fuerza (Autores,
2025).
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm. 2 / Julio – Diciembre – 2025
568
Las diferencias entre tecnologías son menos marcadas en este circuito. Los valores se
mantienen compactos y el incremento térmico global es reducido en comparación con
iluminación, lo que confirma una menor sensibilidad térmica bajo esta condición de carga.
La Figura 2 muestra la evolución térmica en el circuito de fuerza durante los sesenta
minutos de operación continua. Este gráfico complementa el análisis realizado en iluminación
y permite contrastar la respuesta térmica bajo una demanda de carga diferente.
Figura 2
Evolución térmica en el circuito de fuerza
Nota: Valores promedio de temperatura registrados durante sesenta minutos de operación continua en el circuito
de fuerza (Autores, 2025).
En la Figura 2 se observa que las diferencias térmicas entre tecnologías son menores
que en iluminación. Las variaciones permanecen compactas y el incremento global es limitado,
lo que confirma la menor sensibilidad térmica de este circuito frente a la carga aplicada.
Comparación final entre circuitos
Para comparar la sensibilidad térmica entre circuitos, se analizaron las temperaturas
medias finales al minuto sesenta. La Tabla 3 resume estos valores y permite identificar el
comportamiento relativo de cada tecnología frente a condiciones de carga distintas.
Tabla 3
Temperatura media final al minuto sesenta
Tecnología
Iluminación (°C)
Fuerza (°C)
Conectores A
32,70
23,80
Conectores B
33,10
23,00
Conectores C
25,90
22,10
Empalmes
37,20
22,90
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm. 2 / Julio – Diciembre – 2025
569
Nota: Valores obtenidos a partir de las Tablas 1 y 2 (Autores, 2025).
Los valores muestran que la mayor diferencia térmica se presenta en iluminación, donde
los empalmes alcanzan incrementos superiores a los de las tecnologías rápidas. En fuerza las
diferencias se reducen de manera notable.
La Figura 3 compara los valores finales de temperatura media en los circuitos de
iluminación y fuerza para cada tecnología. Esta visualización facilita identificar la magnitud
del contraste térmico entre ambos escenarios y permite distinguir la respuesta particular de
cada tecnología frente a cargas distintas.
Figura 3
Comparación de la temperatura final en iluminación y fuerza
Nota: Temperaturas medias finales al minuto sesenta en los circuitos de iluminación y fuerza para cada tecnología
(Autores, 2025).
En la Figura 3 se observa que el circuito de iluminación presenta las mayores
diferencias térmicas entre tecnologías, con máximos registrados en los empalmes. En fuerza,
los valores finales se reducen y se mantienen más próximos entre sí, lo que evidencia la
influencia directa del nivel de carga en el comportamiento térmico.
Incremento térmico acumulado
Se analizó el incremento entre la temperatura inicial y la temperatura al minuto sesenta.
Este parámetro permite evaluar la magnitud del calentamiento de cada tecnología.
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm. 2 / Julio – Diciembre – 2025
570
Tabla 4
Incremento térmico acumulado entre 0 y 60 minutos
Tecnología
ΔT Iluminación (°C)
ΔT Fuerza (°C)
Conectores A
11,40
2,50
Conectores B
12,30
2,20
Conectores C
7,50
3,70
Empalmes
17,70
3,40
Nota: ΔT obtenido como diferencia entre el valor inicial y el valor final de temperatura (Autores, 2025).
Los empalmes exhiben el mayor incremento en iluminación, lo que demuestra su mayor
sensibilidad térmica. Los conectores rápidos muestran un comportamiento más moderado,
mientras que los conectores C presentan incrementos intermedios con mayor variabilidad.
La Figura 4 resume el incremento térmico acumulado entre el inicio y el minuto sesenta
para cada tecnología en iluminación y fuerza. Este indicador complementa los valores medios
y permite comparar la magnitud del calentamiento asociado a cada escenario.
Figura 4
Incremento térmico acumulado en iluminación y fuerza
Nota: Incremento de temperatura entre el inicio del ensayo y el minuto sesenta para cada tecnología en los dos
circuitos evaluados (Autores, 2025).
En la Figura 4 se evidencia que los empalmes registran el mayor incremento térmico en
iluminación, lo que refleja su mayor sensibilidad bajo carga continua. Los conectores rápidos
presentan valores moderados, mientras que los C se ubican en un nivel intermedio. En fuerza,
los incrementos son reducidos y más uniformes en todas las tecnologías.
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm. 2 / Julio – Diciembre – 2025
571
Variabilidad térmica entre puntos de unión
La uniformidad térmica se evaluó mediante el cálculo de la desviación estándar
promedio entre los puntos de cada circuito.
Tabla 5
Desviación estándar promedio entre puntos de unión
Tecnología
Iluminación (°C)
Fuerza (°C)
Conectores A
1,18
0,61
Conectores B
1,26
0,64
Conectores C
2,68
1,14
Empalmes
4,02
1,39
Nota: Valores correspondientes a la dispersión térmica entre los puntos C1–C12 y C13–C22 (Autores, 2025).
Los empalmes muestran la mayor dispersión, particularmente en iluminación. Los
conectores rápidos mantienen los valores más bajos, lo que indica mayor homogeneidad
estructural y un comportamiento térmico más estable.
La Figura 5 presenta la variabilidad térmica entre los puntos de unión de cada tecnología
en los circuitos de iluminación y fuerza. Esta representación permite evaluar la uniformidad
térmica interna y detectar diferencias asociadas a la estabilidad mecánica de cada unión.
Figura 5
Variabilidad térmica entre puntos de unión en iluminación y fuerza
Nota: Desviación estándar promedio entre los puntos de unión de cada tecnología en ambos circuitos (Autores,
2025).
En la Figura 5 se aprecia que los empalmes presentan la mayor dispersión térmica,
especialmente en iluminación, lo que indica menor uniformidad entre puntos equivalentes. Los
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm. 2 / Julio – Diciembre – 2025
572
conectores A y B mantienen los valores más bajos, mientras que los conectores C ocupan un
nivel intermedio, coherente con su comportamiento térmico global.
Parámetros eléctricos registrados
Se verificó que todos los ensayos se desarrollaran bajo condiciones eléctricas estables.
La Tabla 6 presenta los parámetros registrados durante la operación continua.
Tabla 6
Parámetros eléctricos durante la operación continua
Tecnología
Vmin (V)
Vmax (V)
THDv (%)
h3_V (%)
Conectores A
121,10
123,40
2,85
2,51
Conectores B
120,90
123,10
2,62
2,34
Conectores C
120,20
122,40
2,74
2,48
Empalmes
119,60
121,90
2,68
2,41
Nota: Valores obtenidos en el punto común de alimentación durante los ensayos (Autores, 2025).
Los parámetros permanecieron dentro de rangos consistentes entre tecnologías, lo que
garantiza que las variaciones térmicas se deban al comportamiento propio de cada unión y no
a fluctuaciones externas.
La Figura 6 reúne los valores de tensión mínima, tensión máxima y contenido armónico
total de tensión registrados durante los ensayos. Esta figura permite verificar la estabilidad
eléctrica del sistema y asegurar que las condiciones de alimentación se mantuvieron constantes
en todas las tecnologías.
Figura 6
Parámetros eléctricos durante la operación continua
Nota: Valores de tensión mínima y máxima, junto con el contenido armónico total de tensión registrados durante
los ensayos (Autores, 2025).
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm. 2 / Julio – Diciembre – 2025
573
En la Figura 6 se observa que los valores de tensión y contenido armónico permanecen
dentro de rangos estrechos y consistentes entre tecnologías. Esta estabilidad confirma que las
diferencias térmicas registradas dependen del comportamiento propio de cada unión y no de
fluctuaciones externas de la red.
Discusión
Los resultados obtenidos evidencian diferencias claras en el desempeño térmico de las
tecnologías evaluadas bajo condiciones de operación continua. La respuesta de cada unión
confirma que la estabilidad mecánica y la consistencia interna del mecanismo de sujeción
influyen directamente en la disipación térmica, tal como se plantea en los fundamentos teóricos
sobre resistencia de contacto y efecto Joule. Las temperaturas más elevadas en los empalmes
tradicionales y su mayor variabilidad entre puntos reflejan la sensibilidad de estas uniones a
irregularidades en la presión de contacto y a la ejecución manual, lo que coincide con lo
documentado en estudios previos sobre uniones residenciales.
Los conectores rápidos mostraron un comportamiento térmico más estable, tanto en
iluminación como en fuerza. Las diferencias reducidas entre los conectores A y B sugieren que
el diseño interno del mecanismo de palanca proporciona una presión de contacto uniforme y
suficiente para limitar la dispersión térmica, incluso bajo calentamiento sostenido. La respuesta
de los conectores C, con valores intermedios, indica que la estabilidad térmica depende no solo
del principio de funcionamiento, sino también de la calidad constructiva y de los materiales
empleados.
La mayor sensibilidad térmica del circuito de iluminación confirma el rol determinante
de la demanda de carga en el incremento térmico. La comparación con el circuito de fuerza
demuestra que, bajo condiciones eléctricas estables, la magnitud del calentamiento depende
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm. 2 / Julio – Diciembre – 2025
574
principalmente del nivel de corriente y de la resistencia efectiva de la unión. Esta relación lineal
se mantuvo de manera consistente en todas las tecnologías.
Finalmente, los parámetros eléctricos registraron variaciones mínimas durante los
ensayos, lo que descarta la influencia de fluctuaciones de tensión o distorsión armónica en las
diferencias térmicas observadas. La estabilidad eléctrica obtenida asegura que los resultados
térmicos reflejan el comportamiento propio de cada tecnología y permite establecer
comparaciones válidas entre ellas. En conjunto, los hallazgos confirman que los conectores
rápidos ofrecen un desempeño térmico más confiable para aplicaciones residenciales bajo
régimen continuo, mientras que los empalmes tradicionales presentan limitaciones asociadas a
su variabilidad estructural
Conclusión
El análisis experimental realizado demuestra que el desempeño térmico de las
tecnologías de unión eléctrica difiere de manera significativa bajo régimen continuo de
operación. Los conectores rápidos presentan la respuesta más estable, con incrementos
térmicos moderados y una variabilidad reducida entre puntos de unión, lo que evidencia una
sujeción mecánica consistente y una disipación más uniforme. Esta condición favorece su
aplicación en instalaciones residenciales que requieren continuidad operativa y estabilidad
frente a cargas sostenidas.
Los empalmes tradicionales registraron las temperaturas más altas y la mayor
dispersión térmica, lo que confirma su sensibilidad a variaciones en la presión de contacto y a
la ejecución manual. Este comportamiento limita su confiabilidad en escenarios donde la
calidad de la unión debe mantenerse constante en el tiempo y bajo calentamiento progresivo.
La comparación entre circuitos mostró que la demanda de carga influye de manera
directa en la magnitud del calentamiento, con valores más altos en iluminación y diferencias
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm. 2 / Julio – Diciembre – 2025
575
menos marcadas en fuerza. Esta relación confirma que, bajo condiciones eléctricas estables, la
corriente es el factor determinante en la respuesta térmica de las uniones.
Los parámetros eléctricos registrados se mantuvieron dentro de rangos estrechos y
consistentes durante los ensayos, lo que asegura que las diferencias térmicas observadas
reflejan el comportamiento intrínseco de cada tecnología y no dependen de variaciones
externas de la red. Este aspecto refuerza la validez comparativa de los resultados obtenidos.
En conjunto, los hallazgos indican que los conectores eléctricos rápidos constituyen una
opción técnicamente más adecuada que los empalmes tradicionales para aplicaciones
residenciales sometidas a operación continua. Su mayor estabilidad térmica, menor dispersión
y respuesta uniforme los posicionan como una alternativa más confiable para garantizar la
seguridad y el desempeño de las instalaciones eléctricas en baja tensión.
Referencias bibliográficas
Antonini, G., Orlandi, A., & Romano, D. (2010). Electrical contact behavior: Modeling and
experimental characterization. IEEE Transactions on Components and Packaging
Technologies, 33(3), 563–572. https://doi.org/10.1109/TCAPT.2010.2048339
Belmonte, A., Mazzanti, G., & Montanari, G. C. (2018). Thermal endurance and degradation
mechanisms of low-voltage cable joints. IEEE Transactions on Dielectrics and
Electrical Insulation, 25(3), 892–900. https://doi.org/10.1109/TDEI.2018.006635
Bernardi, M., & Peruzzotti, S. (2019). Thermal performance assessment of electrical joints
under continuous operation. Electric Power Systems Research, 175, 105–113.
https://doi.org/10.1016/j.epsr.2019.105913
Braunovic, M., Myshkin, N., & Konchits, V. V. (2007). Electrical contacts: Fundamentals,
applications and technology. CRC Press.
CENELEC. (2018). EN 60228: Conductors of insulated cables. European Committee for
Electrotechnical Standardization.
Cheng, Q., Zhou, X., & Wang, Y. (2021). Thermal behavior and reliability analysis of
electrical terminations under varying load conditions. Energy and Buildings, 241,
110885. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2021.110885
Holm, R. (2013). Electric contacts: Theory and applications (4th ed.). Springer.
IEC. (2015). IEC 60364-5-52: Low-voltage electrical installations – Part 5-52: Selection and
erection of electrical equipment – Wiring systems. International Electrotechnical
Commission.
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm. 2 / Julio – Diciembre – 2025
576
Kong, P., Liang, Z., & Xu, Y. (2017). Analysis of heating behavior in low-voltage electrical
joints under operational stress. IEEE Transactions on Power Delivery, 32(5), 2103–
2111. https://doi.org/10.1109/TPWRD.2016.2613420
Liang, Z., Kong, P., & Xu, Y. (2020). Performance evaluation of residential electrical
connectors under thermal and electrical stress. IEEE Transactions on Components,
Packaging and Manufacturing Technology, 10(3), 447–456.
https://doi.org/10.1109/TCPMT.2019.2963524
Pires, A., & Dias, C. (2016). Reliability assessment of residential electrical connections under
continuous load. Electrical Engineering, 98(4), 331–341.
https://doi.org/10.1007/s00202-016-0373-2
Slade, P. G. (2014). Electrical contacts: Principles and applications (2nd ed.). CRC Press.
Usamentiaga, R., Venegas, P., Guerediaga, J., & Molleda, J. (2014). Infrared thermography
for temperature measurement and non-destructive testing. Infrared Physics &
Technology, 61, 129–149. https://doi.org/10.1016/j.infrared.2013.09.011
Wang, M., & Chen, L. (2019). Temperature rise characteristics and failure modes in
residential electrical connectors. International Journal of Electrical Power & Energy
Systems, 109, 634–642. https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2019.02.019
Xu, Y., Wu, J., & Zhao, D. (2018). Thermal behavior of residential electrical connectors under
steady load conditions. Journal of Electrical Systems, 14(3), 421–430.
