Calculadora, formula, tabla de equivalencias, ejemplos aplicados y explicación de como calcular circuitos eléctricos, protecciones, breaker y cables.
Además se explica como se solucionan problemas como sobrecargas eléctricas con ejemplos y un paso a paso para conversiones rápidas de watts a amperios con los factores de potencia mas comunes.
⚡¿Cuáles son las formulas de Watts a amperios Monofásico, bifásico, trifásico y DC?
Formula monofásico, bifásico y trifásico (AC):
Formula (DC):
Donde:
- F.P = Este valor denota que tan eficiente es un equipo para consumir energía, dicho de otra manera muestra cuanta energía real en watts consume un equipo, si no sabes el valor puedes utilizar algun factor de potencia de referencia.
- Watts = Esta es la potencia real de los equipos eléctricos. Son también llamados Vatios y son una unidad de potencia que se utiliza para medir la cantidad de energía que consume un equipo eléctrico.
- VL-N = El Voltaje linea a neutro, es un dato propio de los sistemas eléctricos. El voltaje monofásico es el que comúnmente se usa en los equipos de un hogar. Conversión VL-N a VL-L
- VL-L = El Voltaje linea a linea, es comúnmente usado en sistemas trifasicos AC y es un dato que puedes encontrar en las placas características de cada equipo. Conversión VL-L a VL-N
- VDC = Este voltaje solo aplica a sistemas DC (Sistemas de corriente directa).
- IAC = Este es el valor que deseas encontrar en caso de que la carga sea monofásica, bifásica o trifásica o DC.
✍¿Cómo convertir, transformar o calcular rápidamente de watts a amperios?
Paso 1, identificar formula:
Paso 2, reemplazar:
Reemplazar los Watts, voltaje y Factor de potencia, sino conoces este ultimo puedes utilizar alguno de los factores de potencia comunes.
Paso 3, ejemplo:
Se tiene una impresora de 400W, 120V (monofásica) y Factor de potencia de 0,9. ¿Cuál es el amperaje de la impresora?
Reemplazando los datos en la formula de watts a amperios monofásica:
🎯¿Cómo calcular un circuito eléctrico, protecciones (breakers), cables y terminales?
Tienes los siguientes dispositivos eléctricos monofásicos y deseas saber cual es el amperaje de la protección, cableado y terminales del circuito:
- Un horno de microondas de 1000 watts a 120 voltios
- Una lavadora de 750 watts a 120 voltios
- Una secadora de 1500 watts a 120 voltios
La potencia total del circuito es de:
1000 watts + 750 watts + 1500 watts = 3250 watts
El amperaje máximo del circuito es de:
3250 watts / 120 volts = 27 amperios. (formula watts a amperios monofásicos)
Para saber que capacidad de amperaje del cable, breakers y terminales necesitas, debes saber los valores comerciales de las protecciones y cables:
Valor nominal de las protecciones:
Valor nominal de los cables:
Teniendo en cuenta que necesitamos 27 Amperios, vamos a las tabla de protecciones y tomamos el valor de amperaje de la protección inmediatamente superior 30A, luego vamos a la tabla de cables y tomamos el valor inmediatamente superior del que requerimos a 60ºC – 30A, cable No 10 AWG.
La norma NEC/NTC2050 exige que para valores de amperios menores a 100A se tomen valores de cable de 60ºC y para valores mayores a 100A, se tomen cables a 75ºC.
Por lo tanto, se necesita una protección o breaker de 30 amperios y cable No 10 AWG. Las terminales deben ser para 30 amperios y de 60ºC.
El anterior ejemplo es de referencia debido a que en la realidad la distribución de estos equipos no se debe hacer con un solo circuito sino con circuitos eléctricos independientes y en algunas ocasiones considerando un 125% sobre el amperaje, de acuerdo a como lo indica la norma NEC y NTC2050.
🔥¿Cómo solucionar problema de disparo de protección o breaker?
Una protección de 15 amperios se dispara cuando se enciende un horno de microondas de 2000 watts. ¿Qué está causando el problema?
El problema es que la potencia del horno de microondas es superior al amperaje máximo de la protección o breaker. El horno de microondas está sobrecargando el circuito y causando que la protección se dispare.
Para solucionar el problema, se debe calcular primero el amperaje del microondas:
2000 watts / 120 volts x Factor de Potencia (0.9) = 18,52 amperios. (formula watts a amperios monofásicos)
El disparo del breaker se da por que el microondas consume mas de lo que el breaker es capaz de proteger 18,52 mayor que 15 Amperios (Protección), por lo tanto deberás reemplazar la protección por una de 20 amperios.
Importante!, si cambias la protección, es probable que también debas cambiar el cable, esto es muy importante debido a que sino lo hacer podrás tener un posible incendio.
👌¿Cómo saber si un equipo eléctrico se puede conectar a una salida eléctrica o tomacorriente?
Imagine que quiere comprar un nuevo horno bifásico (2 fases) que debe conectar a una salida eléctrica o tomacorriente en su cocina. El horno de microondas tiene un voltaje de 220 voltios y una potencia de 3500 Watts.
En su cocina existen una conexión de 220V y 15 Amperios, para verificar esto deberá ir al tablero de protecciones e identificar el breaker.
Lo primero que se debe hacer es corroborar que el horno consume menos de 15A, que es la capacidad que tiene en su casa.
Amperios del horno = 3500 watts / 220 volts x Factor de Potencia (0.9) = 17,68 amperios. (formula watts a amperios bifásico)
De acuerdo a lo anterior el horno (17, 68 Amp.) consume mas amperaje que la protección de la casa (15Amp.), por lo tanto si se instala en estas condiciones esta protección se disparara.
En este caso, La recomendación es cambiar por un horno con menos potencia y amperaje o aumentar la capacidad del cableado y protección de la casa.
⭐¿Cómo saber si un equipo o motor trifásico de una industria esta funcionando bien?
Se tiene un motor trifásico de 3000 W, con un factor de potencia de 0,85 a 460V, el cual al medirle corriente con un multímetro tiene 10A, esto es normal en este motor?.
Para responder la anterior inquietud deberás convertir de Watts a amperios mediante la formula para sistemas trifásicos:
3000 W / √3 x 460V x F.P (0,85) = 4,43 Amperios
La corriente de ese motor debería ser 4,43 A, sin embargo según se midió tiene 10A, por lo tanto este motor tiene un problema y debe ser reparado.
🔌¿Cómo saber cuantos equipos puedo conectar en un circuito eléctrico?
Tengo un circuito de 20A con cableado No 12 AWG y deseo conectar los siguientes equipos a 120V:
- Televisor de 200 W
- DVD de 300 W
- Cafetera 1000 W
- Microondas de 900 W
Lo primero es sumar las potencias: 200 + 300 + 1000 + 900 = 2400 W
Pasar de Watts a amperios = 2400 W / 120V x F.P (0,9) = 22.2 Amperios (formula watts a amperios monofásico)
Como se puede observar no se puede conectar todos estos equipos al mismo circuito, porque la capacidad máxima es de 20A, por lo tanto no se puede conectar a este circuito el televisor o DVD, los cuales se deberán conectar a otro circuito.
💡¿Cómo saber cuantos equipos de 180 W puedo conectar en un circuito eléctrico?
Imagine que tiene un circuito eléctrico con un breaker de 20 amperios.
Cada equipo de 180 W consume 180 W / 120 V x F.P (1)= 1.5 amperios.
Por lo tanto, puede conectar 20 amperios / 1.5 amperios = 13 equipos de 180 W al mismo circuito sin problemas.
☝Tablas de equivalencias de vatios (Watts) a amperios
Tabla de watts a amperios monofásico
En la anterior tabla se considera un factor de potencia de 0.85.
Tabla para transformar watts en amperios trifásico
El factor de potencia considerado en la tabla anterior es de 0.85.
🥇Ejemplos de watts a amperios
Ejemplo 1, ¿Un refrigerador consume 3000W a cuantos amperios equivale?
Si el refrigerador esta conectado a 120V y asumiendo un factor de potencia de 0.9, la respuesta seria 27.78 Amperios.
La otra forma de conversión es realizando el calculo automáticamente con la calculadora de watts a amperios:
Ejemplo 2, ¿A cuantos amperios equivale 5000W que consume una lavadora y secadora?
Si la secadora esta conectada a 220V el amperaje seria 25 Amperios, asumiendo un factor de potencia 0.9.
¡Importante!
En este ejemplo se considero un voltaje linea a linea de 220V, por ello se utilizo la formula bifásica, sin embargo si la conexión es monofásica se debe utilizar la formula monofásica.
Ejemplo 3, ¿A cuantos amperios equivale 8000W trifásicos de una sierra circular conectada a 460V?
En este caso se utiliza la formula de watts a amperios trifásico, por lo tanto el amperaje es: 11.16 Amperios con un factor de potencia de 0.9.
¡Importante!
En equipos trifásicos es muy importante el factor de potencia por lo tanto se debe verificar en cada equipo, si no se tiene se puede estimar con la tabla de factores de potencia.
✅Equivalencias rápidas de watts a amperios
La equivalencia de 1 watts en amperios:
La respuesta mas sencilla es 0,01 Amperios, para voltaje AC, factor de potencia igual a 1 y voltaje de 120V.
Cuantos amperios son 1000 Watts:
La respuesta mas sencilla sera 8,33Amperios con un voltaje AC, un factor de potencia de 1 y un voltaje de 120V.
1500 Watts cuantos amperios son:
Al igual que la conversión anterior 1500Watts son 12,5 Amperios, con un voltaje AC, un f.p de 1, un voltaje monofasico de 120V.
600 Watts a cuantos amperios equivale:
Son 5 Amperios monofasicos AC, con un voltaje de 120 V y un factor de potencia de 1.
2000 Watts a cuantos amperios equivale:
La equivalencia es de 16,67 Amperios monofasicos de 120Volt AC, un factor potencia de 1.
✨Definición watts, amperios y voltios:
Amperios:
Los amperios son el flujo de electricidad que se mide como corriente eléctrica. Se puede ver los amperios como el flujo de agua a través de una tubería. Mientras más agua pasa a través de la tubería, más fuerte es la corriente.
Voltios:
Los voltios se utilizan para determinar cuánta fuerza es necesaria para hacer que la corriente eléctrica fluya. De acuerdo con el ejemplo anterior, podría pensar en voltios como la presión impuesta en el agua de una tubería, lo que hace que la fuerza para que el agua fluya.
Vatios (watts):
Los amperios multiplicados por voltios son los watts, que es la medida utilizada para determinar la cantidad de energía que consumen los equipos eléctricos. Cuanto más alto es el vatiaje, mayor es la potencia en watts. En términos del ejemplo del agua, los watts se referían a la cantidad de agua que se ha liberando.