Seleccionar el calibre de cable correcto para su interruptor automático no se trata solo de cumplir con el código, sino de prevenir incendios eléctricos, daños en los equipos y costosos tiempos de inactividad. La relación entre el tamaño del cable y el amperaje del interruptor automático forma la base de la seguridad eléctrica en cada instalación, desde paneles residenciales hasta aparamenta industrial. Esta guía proporciona las tablas de dimensionamiento definitivas, las estrategias de cumplimiento del NEC y los principios de coordinación que los ingenieros eléctricos y los fabricantes de paneles necesitan para diseñar sistemas seguros y confiables.
Puntos Clave
- El calibre del cable siempre debe coincidir o exceder la clasificación del interruptor automático—un interruptor automático de 20 A requiere un cable de cobre de 12 AWG como mínimo, mientras que un interruptor automático de 15 A necesita 14 AWG como mínimo
- La regla del 80% se aplica a las cargas continuas: dimensione los interruptores automáticos al 125% de la corriente continua para evitar disparos molestos y estrés térmico
- Factores de reducción de la temperatura y el llenado del conducto pueden reducir la ampacidad del cable en un 20-50%, lo que requiere conductores más grandes de lo que sugieren las tablas estándar
- El artículo 240.4(D) del NEC limita la protección máxima contra sobrecorriente para conductores pequeños: 15 A para 14 AWG, 20 A para 12 AWG y 30 A para cable de cobre de 10 AWG
- La coordinación selectiva requiere un dimensionamiento cuidadoso del interruptor automático—los interruptores automáticos aguas arriba deben tener una clasificación significativamente más alta que los dispositivos aguas abajo para aislar las fallas sin disparos en cascada
Comprensión de los fundamentos del calibre del cable y la ampacidad
El calibre del cable se refiere al diámetro físico de un conductor eléctrico, medido en el sistema American Wire Gauge (AWG) para la mayoría de las aplicaciones norteamericanas. El sistema AWG funciona de forma inversa: los números más pequeños indican diámetros de cable más grandes y una mayor capacidad de conducción de corriente. Por ejemplo, el cable de 10 AWG tiene un diámetro mayor que el cable de 14 AWG y puede transportar de forma segura más corriente.
La ampacidad define la corriente continua máxima que un conductor puede transportar sin exceder su clasificación de temperatura. Este parámetro crítico depende de múltiples factores: material del conductor (cobre frente a aluminio), tipo de aislamiento (THHN, THWN, XHHW), método de instalación (conducto, bandeja de cables, aire libre), temperatura ambiente y el número de conductores portadores de corriente agrupados.
La Tabla 310.16 del Código Eléctrico Nacional (NEC) proporciona valores de ampacidad de referencia para conductores de cobre y aluminio en condiciones estándar: tres o menos conductores portadores de corriente en conducto o cable, temperatura ambiente de 30 °C (86 °F) y clasificaciones de aislamiento específicas. Sin embargo, las instalaciones del mundo real rara vez coinciden con estas condiciones ideales, lo que requiere que los ingenieros apliquen factores de corrección y ajuste que reducen la ampacidad efectiva.
Comprender estos fundamentos evita el error más peligroso en el diseño eléctrico: instalar un interruptor automático con una clasificación más alta que la ampacidad del cable. Esta configuración permite que el cable se sobrecaliente y potencialmente se encienda antes de que se dispare el interruptor automático, creando un grave riesgo de incendio. El interruptor automático existe principalmente para proteger el cable, no la carga conectada.
Tabla estándar de calibre de cable a amperaje de interruptor automático
La siguiente tabla completa muestra el emparejamiento correcto de los tamaños de cable con las clasificaciones de los interruptores automáticos para conductores de cobre con aislamiento de 75 °C (THHN/THWN), la especificación más común en aplicaciones comerciales e industriales. Estos valores cumplen con los requisitos del NEC 2020 y asumen condiciones de instalación estándar.
| Tamaño del cable (AWG) | Ampacidad a 75°C | Tamaño máximo del interruptor automático | Aplicaciones Típicas | Consideración de la caída de tensión |
|---|---|---|---|---|
| 14 AWG | 20A | 15A | Circuitos de iluminación, receptáculos | 15 m máximo para 15A |
| 12 AWG | 25A | 20A | Receptáculos generales, pequeños electrodomésticos | 18 m máximo para 20A |
| 10 AWG | 35A | 30A | Calentadores de agua eléctricos, electrodomésticos grandes | 19.5 m máximo para 30A |
| 8 AWG | 50A | 40A | Cocinas eléctricas, grandes unidades de climatización | 24 m máximo para 40A |
| 6 AWG | 65A | 60A | Hornos eléctricos, subpaneles | 30 m máximo para 60A |
| 4 AWG | 85A | 70A | Grandes equipos comerciales | 40 m máximo para 70A |
| 3 AWG | 100A | 90A | Conductores de entrada de servicio | 45 m máximo para 90A |
| 2 AWG | 115A | 100A | Paneles principales, motores grandes | 52 m máximo para 100A |
| 1 AWG | 130A | 110A | Alimentadores industriales | 58 m máximo para 110A |
| 1/0 AWG | 150A | 125A | Entrada de servicio, subpaneles grandes | 65 m máximo para 125A |
| 2/0 AWG | 175A | 150A | Entrada de servicio comercial | 73 m máximo para 150A |
| 3/0 AWG | 200A | 175A | Distribución industrial | 82 m máximo para 175A |
| 4/0 AWG | 230A | 200A | Conductores de servicio principales | 91 m máximo para 200A |
Notas importantes:
- Los tamaños máximos de los interruptores automáticos reflejan las limitaciones del NEC 240.4(D) para conductores de 10 AWG y más pequeños
- Las consideraciones de caída de tensión asumen circuitos monofásicos de 120 V con una caída máxima del 3%
- Para conductores de aluminio, aumente el tamaño del cable en aproximadamente dos tamaños AWG para una ampacidad equivalente
- Estos valores se aplican a conductores de cobre en conducto a una temperatura ambiente de 30 °C
Esta tabla sirve como su referencia principal para hacer coincidir el calibre del cable con el amperaje del interruptor automático, pero siempre verifique con los códigos eléctricos locales y las condiciones de instalación específicas. Para aplicaciones de protección de motores, se aplican consideraciones adicionales más allá de la simple coincidencia de ampacidad.
La regla crítica del 80% para cargas continuas
La regla del 80% del NEC representa uno de los requisitos más incomprendidos en el dimensionamiento de los interruptores automáticos. Esta regla, codificada en NEC 210.19(A) y 210.20(A), exige que los interruptores automáticos se dimensionen al 125% de las cargas continuas, o, a la inversa, que las cargas continuas no excedan el 80% del amperaje nominal del interruptor automático.
Una carga continua funciona durante tres horas o más sin interrupción. Los ejemplos comunes incluyen sistemas HVAC, equipos de refrigeración, fuentes de alimentación de centros de datos y maquinaria de procesos industriales. La regla del 80% existe porque los interruptores automáticos experimentan estrés térmico cuando transportan corriente cerca de su capacidad nominal durante períodos prolongados, lo que puede causar fallas prematuras o disparos molestos.
Ejemplo de aplicación práctica:
Considere una unidad HVAC comercial que consume 32 amperios continuamente. Muchos instaladores asumen incorrectamente que un interruptor automático de 40 A es suficiente ya que 32 A < 40 A. Sin embargo, aplicando la regla del 80%:
- Carga continua: 32A
- Capacidad requerida del interruptor automático: 32A ÷ 0.80 = 40A mínimo
- Dado que 40A × 0.80 = 32A (exactamente en el límite), la mejor práctica recomienda el siguiente tamaño estándar
- Tamaño correcto del interruptor automático: 45A o 50A
- Tamaño de cable requerido: 8 AWG cobre mínimo (capacidad de corriente de 50A a 75°C)
Este enfoque conservador proporciona margen térmico, reduce la tensión en los componentes del interruptor automático y evita disparos molestos durante los transitorios de arranque. Para programas de mantenimiento eléctrico, los interruptores automáticos de tamaño adecuado reducen las llamadas de servicio y prolongan la vida útil del equipo.
La regla 80% no se aplica a los interruptores automáticos que figuran específicamente como “100% rated”, que pueden transportar su corriente nominal completa de forma continua. Sin embargo, estos interruptores automáticos especializados cuestan significativamente más y requieren condiciones de instalación específicas, lo que los hace poco comunes en aplicaciones estándar.
Factores de reducción de la capacidad de corriente por temperatura y llenado de conductos
Las tablas de capacidad de corriente estándar asumen condiciones ideales que rara vez existen en instalaciones reales. Dos factores críticos (la temperatura ambiente y el agrupamiento de conductores) pueden reducir drásticamente la capacidad de transporte de corriente segura de un cable, a veces en un 50% o más. No tener en cuenta estos factores de reducción representa una supervisión común pero peligrosa en el diseño eléctrico.
Factores de corrección de temperatura
La tabla 310.15(B)(2)(a) del NEC proporciona factores de corrección de temperatura cuando la temperatura ambiente supera la línea de base estándar de 30 °C (86 °F). Los entornos de alta temperatura reducen significativamente la capacidad de corriente porque el cable tiene menos margen térmico antes de alcanzar su límite de temperatura de aislamiento.
| Temperatura ambiente | Factor de corrección (aislamiento de 75 °C) | Factor de corrección (aislamiento de 90 °C) |
|---|---|---|
| 30 °C (86 °F) | 1.00 | 1.00 |
| 40°C (104°F) | 0.88 | 0.91 |
| 50°C (122°F) | 0.75 | 0.82 |
| 60°C (140°F) | 0.58 | 0.71 |
| 70°C (158°F) | — | 0.58 |
Ejemplo: Un conductor de cobre de 10 AWG con una capacidad nominal de 35 A a 75 °C en un entorno ambiente de 50 °C tiene una capacidad de corriente ajustada de 35 A × 0.75 = 26.25 A. Esto requiere aumentar el tamaño a 8 AWG (50 A × 0.75 = 37.5 A) para mantener una capacidad adecuada.
Factores de ajuste del llenado de conductos
Cuando más de tres conductores portadores de corriente ocupan el mismo conducto o cable, el calentamiento mutuo reduce la capacidad de corriente de cada conductor. La tabla 310.15(B)(3)(a) del NEC especifica los factores de ajuste en función del número de conductores.
| Número de conductores | Factor de Ajuste |
|---|---|
| 1-3 | 1.00 |
| 4-6 | 0.80 |
| 7-9 | 0.70 |
| 10-20 | 0.50 |
| 21-30 | 0.45 |
| 31-40 | 0.40 |
Ejemplo de reducción combinada:
Una instalación de panel de control industrial requiere seis conductores de 12 AWG en un solo conducto ubicado en un entorno ambiente de 45 °C:
- Capacidad de corriente base (12 AWG, 75 °C): 25 A
- Corrección de temperatura (45 °C): 0.82
- Ajuste del llenado del conducto (6 conductores): 0.80
- Capacidad de corriente ajustada: 25 A × 0.82 × 0.80 = 16.4 A
- El cable estándar de 12 AWG, normalmente adecuado para interruptores automáticos de 20 A, ahora solo admite un máximo de 15 A
Este ejemplo demuestra por qué diseño de paneles de control industrial requiere cálculos cuidadosos de la capacidad de corriente más allá de las simples búsquedas en tablas. Para aplicaciones de aparamenta, la reducción adecuada evita el sobrecalentamiento y prolonga la vida útil del equipo.
Artículo 240.4(D) del NEC: Límites de protección de conductores pequeños
El artículo 240.4(D) del NEC impone límites máximos absolutos de protección contra sobrecorriente para conductores pequeños, independientemente de sus clasificaciones de capacidad de corriente de la tabla 310.16. Esta disposición de seguridad crítica evita que los instaladores sobredimensionen los interruptores automáticos en calibres de cable pequeños, incluso cuando los factores de reducción podrían permitirlo de otro modo.
La regla establece estos tamaños máximos de interruptores automáticos para conductores de cobre:
- 14 AWG: 15 A máximo (aunque 14 AWG tiene una capacidad de corriente de 20 A a 75 °C)
- 12 AWG: 20 A máximo (aunque 12 AWG tiene una capacidad de corriente de 25 A a 75 °C)
- 10 AWG: 30 A máximo (aunque 10 AWG tiene una capacidad de corriente de 35 A a 75 °C)
Estas limitaciones existen porque los conductores pequeños tienen una masa térmica limitada y pueden sobrecalentarse rápidamente en condiciones de falla, incluso antes de alcanzar sus límites de capacidad de corriente en estado estacionario. La regla crea un margen de seguridad adicional para los tamaños de cable más utilizados en aplicaciones residenciales y comerciales ligeras.
Implicación crítica: No puede “aumentar” el tamaño de un interruptor automático en conductores pequeños para compensar los factores de reducción. Si la capacidad de corriente de un conductor de 12 AWG cae por debajo de 20 A debido a la temperatura o la reducción del agrupamiento, debe:
- Reducir la carga del circuito para mantenerse dentro de la capacidad de corriente reducida
- Aumentar el tamaño del cable a 10 AWG o más
- Modificar las condiciones de instalación para reducir los requisitos de reducción
Esta regla impacta frecuentemente selección de interruptores automáticos en paneles densamente empaquetados y entornos de alta temperatura. Para aplicaciones MCCB, comprender estos límites evita errores de especificación que comprometen la seguridad.
Coordinación selectiva y estrategia de dimensionamiento de interruptores automáticos
La coordinación selectiva garantiza que solo se abra el interruptor automático más cercano a una falla, dejando todos los interruptores automáticos aguas arriba cerrados y manteniendo la energía en los circuitos no afectados. Este principio de diseño crítico minimiza el tiempo de inactividad en instalaciones comerciales e industriales, particularmente en aplicaciones donde el NEC requiere coordinación: sistemas de emergencia (NEC 700.28), sistemas de reserva legalmente requeridos (NEC 701.27) y sistemas de energía de operaciones críticas (COPS).
Lograr la coordinación selectiva requiere una atención cuidadosa a la relación entre las clasificaciones de los interruptores automáticos aguas arriba y aguas abajo, las características de tiempo-corriente y los niveles de corriente de falla disponibles. El principio fundamental: los interruptores automáticos aguas arriba deben tener una clasificación significativamente más alta que los dispositivos aguas abajo y tener características de disparo más lentas.
Pautas de relación de coordinación
Si bien los requisitos de coordinación específicos dependen de un análisis detallado de la curva de tiempo-corriente, las relaciones de dimensionamiento generales proporcionan un punto de partida:
- Relación mínima de 2:1 para interruptores automáticos termomagnéticos: Un interruptor automático principal de 100 A puede coordinarse con interruptores automáticos de circuito derivado de 50 A
- Una relación de 1.5:1 puede funcionar con interruptores automáticos de disparo electrónico: Las unidades de disparo avanzadas ofrecen una mejor discriminación
- Se requieren relaciones más altas con altas corrientes de falla: La coordinación de cortocircuito es más desafiante que la coordinación de sobrecarga
Ejemplo práctico de coordinación:
Diseño del sistema eléctrico de un edificio comercial:
- Entrada de servicio: Interruptor automático principal de 400 A
- Alimentadores de subpaneles: Interruptores de 200A (relación 2:1 mantenida)
- Circuitos: Interruptores de 20-60A (relaciones de 3:1 a 10:1)
Este enfoque escalonado asegura que una falla en un circuito de iluminación de 20A dispare solo ese interruptor de derivación, no el alimentador de 200A o el principal de 400A. La energía permanece disponible para todos los demás sistemas del edificio.
Desafíos de Coordinación con Interruptores Pequeños
La coordinación se vuelve cada vez más difícil con tamaños de interruptor más pequeños porque los incrementos de clasificación disponibles disminuyen. Un circuito de derivación de 15A a 20A ofrece solo una relación de 1.33:1, lo que hace que la verdadera coordinación sea casi imposible con los interruptores termomagnéticos estándar. Esta limitación explica por qué muchas instalaciones residenciales y comerciales ligeras no pueden lograr una coordinación selectiva completa.
Para protección contra fallas de arco y protección contra fallas a tierra aplicaciones, la coordinación requiere una consideración adicional de funciones de disparo especializadas más allá de la simple protección contra sobrecorriente. Moderno unidades de disparo electrónicas ofrecen retardos programables que mejoran las posibilidades de coordinación.
Errores Comunes de Dimensionamiento de Cables y Cómo Evitarlos
Incluso los electricistas e ingenieros experimentados cometen errores de dimensionamiento de cables que comprometen la seguridad y el cumplimiento del código. Comprender estos errores comunes le ayuda a evitar costosas repeticiones y posibles peligros.
Error 1: Ignorar la Caída de Tensión
Muchos instaladores se centran exclusivamente en la ampacidad mientras descuidan la caída de tensión, particularmente en tramos de circuito largos. El NEC recomienda limitar la caída de tensión al 3% para los circuitos de derivación y al 5% total para los circuitos de alimentación más los circuitos de derivación. Una caída de tensión excesiva causa mal funcionamiento del equipo, reducción de la eficiencia y acortamiento de la vida útil del motor.
Solución: Para circuitos de más de 50 pies, calcule la caída de tensión utilizando la fórmula:
VD = 2 × K × I × L / CM
Donde:
- VD = caída de tensión (voltios)
- K = constante de resistencia (12.9 para cobre, 21.2 para aluminio)
- I = corriente (amperios)
- L = longitud del circuito de un solo sentido (pies)
- CM = mils circulares (área de la sección transversal del cable)
Aumente el tamaño de los conductores cuando la caída de tensión calculada exceda el 3% de la tensión del sistema. Para guía de dimensionamiento de cables, consulte las normas IEC 60204-1.
Error 2: Usar el Tamaño del Interruptor como Indicador del Tamaño del Cable
Una suposición común pero peligrosa: “Tengo un interruptor de 30A, así que necesito un cable de 10 AWG”. Esta lógica falla cuando se aplican factores de reducción o cuando el interruptor protege múltiples circuitos con diferentes tamaños de cable.
Solución: Siempre calcule la ampacidad requerida en función de la carga real, aplique todos los factores de reducción relevantes y luego seleccione el tamaño del cable de las tablas de ampacidad. Solo después de determinar el tamaño del cable debe seleccionar la clasificación del interruptor apropiada.
Error 3: Mezclar Cobre y Aluminio Sin Ajuste
Los conductores de aluminio requieren aproximadamente dos tamaños AWG más grandes que el cobre para una ampacidad equivalente. La instalación de cable de aluminio dimensionado para valores de ampacidad de cobre crea un grave riesgo de incendio.
Solución: Cuando utilice conductores de aluminio, consulte las columnas de aluminio en la Tabla 310.16 del NEC y asegúrese de que todas las terminaciones estén clasificadas para conductores de aluminio (marcado AL o AL/CU). Para aplicaciones de barras colectoras, la selección del material impacta significativamente el rendimiento.
Error 4: Pasar por Alto las Clasificaciones de Temperatura de los Terminales
Incluso si la ampacidad del cable excede la clasificación del interruptor, las limitaciones de temperatura de los terminales pueden requerir una reducción. NEC 110.14(C) requiere que los conductores se dimensionen en función de la clasificación de temperatura más baja del conductor o la clasificación de temperatura del terminal.
Solución: Para equipos clasificados en 100A o menos, utilice la columna de ampacidad de 60°C a menos que el equipo esté específicamente marcado para terminaciones de 75°C. Para equipos clasificados en más de 100A, utilice la columna de 75°C a menos que se indique lo contrario. Esto a menudo requiere un cable más grande de lo que sugerirían los cálculos de ampacidad por sí solos.
Para marco de protección de circuitos desarrollo, abordar sistemáticamente estos errores comunes asegura instalaciones confiables y que cumplen con el código.
Aplicaciones Especiales: Motores, HVAC y Cargas Continuas
Ciertas cargas eléctricas requieren enfoques de dimensionamiento de cables modificados más allá de los cálculos estándar del circuito de derivación. Comprender estos casos especiales evita el subdimensionamiento y las violaciones del código.
Dimensionamiento de Circuitos de Motor
Los circuitos de motor presentan desafíos únicos porque la corriente de arranque puede alcanzar el 600-800% de la corriente a plena carga. El Artículo 430 del NEC establece requisitos específicos:
- Conductores: Dimensionar al 125% de la corriente a plena carga del motor (FLA) de la Tabla 430.250 del NEC
- Interruptor de circuito de derivación: Dimensionar al 250% de FLA para interruptores de tiempo inverso (NEC 430.52)
- Protección contra sobrecargas: Relé de sobrecarga separado dimensionado al 115-125% de FLA
Ejemplo: Un motor trifásico de 10 HP, 230V, con 28A FLA:
- Dimensionamiento del conductor: 28A × 1.25 = 35A → requiere un mínimo de cobre de 8 AWG
- Interruptor de derivación: 28A × 2.5 = 70A → use un interruptor de 70A u 80A
- Relé de sobrecarga: ajuste de 28A × 1.15 = 32.2A
Este enfoque permite que la alta corriente de arranque fluya sin disparos molestos al tiempo que proporciona una protección adecuada contra sobrecargas durante las condiciones de funcionamiento. Para obtener una guía completa, consulte nuestra guía de selección de arrancadores de motor y comparación de relés de sobrecarga térmica.
Equipos HVAC
Los equipos de aire acondicionado y bombas de calor requieren una consideración especial debido a la corriente de rotor bloqueado, las características de arranque del compresor y el funcionamiento continuo. Las placas de identificación del equipo especifican:
- Ampacidad Mínima del Circuito (MCA): Determina el tamaño del cable requerido
- Protección Máxima Contra Sobrecorriente (MOP): Determina el tamaño máximo del interruptor
Siempre use estos valores de la placa de identificación en lugar de calcular a partir de la corriente de funcionamiento solamente. El fabricante ya ha tenido en cuenta la corriente de arranque, los motores múltiples y el funcionamiento continuo.
Estaciones de carga de vehículos eléctricos
Los cargadores de vehículos eléctricos representan cargas continuas que requieren la aplicación de un factor de dimensionamiento del 125%. Además, el Artículo 625 del NEC impone requisitos específicos:
- Cargadores de Nivel 2 (240V, 40A): Requieren un interruptor de 50A y un mínimo de cobre de 6 AWG
- Cargadores múltiples: Los sistemas de gestión de carga pueden reducir los requisitos de dimensionamiento
- Protección GFCI: Requerido para todos los equipos de suministro de vehículos eléctricos
Para obtener una guía detallada, consulte nuestra guía de dimensionamiento de interruptores de circuito para cargadores de vehículos eléctricos y Protección de carga de vehículos eléctricos comercial.
Normas internacionales: Enfoques IEC vs. NEC
Si bien esta guía se centra principalmente en los requisitos de NEC comunes en Norteamérica, muchos clientes de VIOX trabajan con las normas IEC a nivel internacional. Comprender las diferencias clave evita errores en proyectos globales.
Diferencias en el dimensionamiento de los cables
- Sistema de medición: IEC utiliza el área de la sección transversal en mm² en lugar de AWG
- Tablas de capacidad: IEC 60364-5-52 proporciona diferentes valores de capacidad que la Tabla 310.16 de NEC
- Métodos de instalación: IEC define más categorías de métodos de instalación que afectan la capacidad
Conversiones comunes:
- 14 AWG ≈ 2,5 mm²
- 12 AWG ≈ 4 mm²
- 10 AWG ≈ 6 mm²
- 8 AWG ≈ 10 mm²
Enfoques de coordinación de interruptores
IEC 60947-2 define diferentes características de los interruptores y requisitos de coordinación en comparación con las normas NEC/UL. Los interruptores IEC utilizan diferentes designaciones de curva de disparo (curvas B, C, D) que la práctica norteamericana. Para proyectos que requieran ambas normas, consulte nuestra Guía de terminología NEC vs. IEC.
Preguntas Frecuentes
P: ¿Puedo usar un interruptor de 20 A en un cable de 14 AWG?
No. NEC 240.4(D) limita el cable de cobre de 14 AWG a una protección máxima contra sobrecorriente de 15 A, aunque su capacidad nominal sea de 20 A a 75 °C. Esta regla existe para proporcionar un margen de seguridad adicional para el tamaño de conductor más pequeño de uso común. Utilice siempre un interruptor de 15 A con cable de 14 AWG.
P: ¿Qué sucede si instalo un interruptor más grande de lo que el cable puede soportar?
La instalación de un interruptor sobredimensionado crea un grave riesgo de incendio. El cable se sobrecalentará y podría incendiar el aislamiento o los materiales circundantes antes de que se dispare el interruptor. La función principal del interruptor automático es proteger el cable, no la carga conectada. Nunca exceda la capacidad nominal del cable al seleccionar el tamaño del interruptor.
P: ¿Cómo tengo en cuenta la caída de tensión en tramos largos de cable?
Calcule la caída de tensión utilizando la fórmula VD = 2 × K × I × L / CM, donde K = 12,9 para el cobre. Si la caída de tensión calculada supera el 3% de la tensión del sistema, aumente el tamaño del conductor al siguiente calibre superior y vuelva a calcular. Para circuitos de 120 V, el 3% equivale a una caída máxima de 3,6 V. Los tramos largos a menudo requieren tamaños de cable significativamente mayores de lo que indicaría la capacidad por sí sola.
P: ¿Necesito reducir la capacidad del cable para cada instalación?
La reducción de la capacidad se aplica siempre que las condiciones reales de instalación difieran de los supuestos estándar de la Tabla 310.16 de NEC: tres o menos conductores portadores de corriente, temperatura ambiente de 30 °C y tipos de aislamiento especificados. La mayoría de las instalaciones del mundo real requieren al menos una corrección de temperatura o un ajuste del factor de ocupación del conducto. Evalúe siempre si los factores de reducción de la capacidad se aplican a su instalación específica.
P: ¿Puedo usar cable de aluminio en lugar de cobre para ahorrar costes?
El cable de aluminio es aceptable para muchas aplicaciones, pero requiere aproximadamente dos tamaños AWG más grandes que el cobre para una capacidad equivalente. Todas las terminaciones deben estar clasificadas para aluminio (marcadas como AL o AL/CU), y se debe aplicar el compuesto antioxidante adecuado. El aluminio es más rentable para conductores grandes (4 AWG y más grandes) donde el ahorro en el coste del material supera el requisito de mayor tamaño.
P: ¿Cuál es la diferencia entre los interruptores con clasificación del 80% y los interruptores con clasificación del 100%?
Los interruptores automáticos estándar tienen una clasificación del 80%, lo que significa que las cargas continuas no pueden exceder el 80% de la capacidad nominal del interruptor. Los interruptores que figuran específicamente con una clasificación del 100% pueden transportar su corriente nominal completa de forma continua, pero requieren condiciones de instalación específicas (normalmente encerrados en envolventes adecuados) y cuestan significativamente más. La mayoría de las aplicaciones utilizan interruptores estándar con clasificación del 80% con los factores de dimensionamiento adecuados aplicados.
Conclusión: Construcción de sistemas eléctricos más seguros mediante una coordinación adecuada
El calibre correcto del cable y la coordinación del interruptor automático forman la base de la seguridad eléctrica en cada instalación. Al comprender los fundamentos de la capacidad, aplicar los requisitos de NEC, incluidas la regla del 80% y las limitaciones del Artículo 240.4(D), tener en cuenta los factores de reducción de la capacidad e implementar estrategias de coordinación selectiva, puede diseñar sistemas eléctricos que protejan tanto a las personas como a los equipos, minimizando al mismo tiempo el tiempo de inactividad.
La relación entre el tamaño del cable y el amperaje del interruptor no es arbitraria, representa décadas de conocimiento de ingeniería eléctrica y datos de seguridad codificados en el Código Eléctrico Nacional. Cada selección del calibre del cable y cada decisión sobre el tamaño del interruptor mejora o compromete la seguridad de su instalación eléctrica.
Para la adquisición de equipos eléctricos B2B, VIOX Electric fabrica una gama completa de interruptores de circuito, Interruptores magnetotérmicos y diferenciales, MCCBsy equipo de distribución diseñados para cumplir con las normas NEC e IEC. Nuestro equipo técnico proporciona soporte de aplicaciones para garantizar el dimensionamiento adecuado de los cables y la coordinación de los interruptores para sus requisitos específicos.
