¿Qué datos mínimos requiere la calculadora de bonding jumper por protección asociada?

Para obtener un dimensionamiento rápido de la sección del bonding jumper solo es necesario introducir la corriente nominal del dispositivo de protección asociado (interruptor automático o fusible) y seleccionar el material del conductor (cobre o aluminio). Con estos datos la herramienta aplica una tabla de referencia basada en criterios habituales de IEC 60364 y NEC para proponer una sección mínima normalizada.

¿Cuándo es recomendable utilizar los parámetros avanzados (corriente de cortocircuito y tiempo de despeje)?

Los parámetros avanzados son recomendables cuando se dispone de la corriente de cortocircuito presumida en el punto de instalación del bonding jumper y del tiempo de despeje del dispositivo de protección. En ese caso la calculadora aplica el método adiabático S = (Icc × √t) / k para verificar térmicamente el conductor frente a la energía de cortocircuito. Si el resultado adiabático exige una sección mayor que la obtenida por tabla, se adopta automáticamente la sección más conservadora.

¿Los resultados de la calculadora sustituyen a las tablas de la normativa?

No. La calculadora proporciona un dimensionamiento orientativo y rápido del bonding jumper a partir de la corriente del dispositivo de protección y, opcionalmente, de un cálculo adiabático simplificado. Los valores están inspirados en buenas prácticas y en normas como IEC 60364-5-54 y NEC 250, pero no sustituyen a las tablas oficiales ni a las instrucciones de los fabricantes. Es imprescindible contrastar siempre el resultado con la normativa aplicable y con los documentos técnicos del proyecto.

¿Qué ocurre si la corriente del dispositivo de protección está fuera del rango de la tabla?

La calculadora admite corrientes nominales del dispositivo de protección hasta 1600 A para el método rápido tabulado. Si se introduce una corriente superior, la herramienta mostrará un error de rango y no ofrecerá una sección tabulada, ya que el dimensionamiento deberá realizarse mediante el método adiabático completo y las tablas específicas indicadas por la normativa y por los fabricantes.

Calculadora de bonding jumper: dimensionamiento por protección asociada rápido

Calculadora para dimensionamiento de bonding jumper según protección asociada y normativa aplicable en instalaciones eléctricas.

Procedimiento rápido y claro para seleccionar conductor de unión equipotencial según corrientes de cortocircuito previstas.

Calculadora de bonding jumper: sección mínima por corriente del dispositivo de protección asociado

Corriente nominal del dispositivo de protección (A)

Material del bonding jumper

Opciones avanzadas

Corriente de cortocircuito presumida (kA)

Tiempo de despeje de la protección (s)

Escenario térmico / coeficiente k

k térmico personalizado (A·s^0,5/mm²)

Normativa de referencia

Puede subir una foto de la placa de datos o del diagrama unifilar para sugerir valores de corriente y secciones.

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Introduzca los datos básicos de la protección para obtener la sección mínima del bonding jumper.

Fórmulas y criterios utilizados

Método rápido por protección asociada (tabulado): a cada rango de corriente nominal del dispositivo de protección se le asigna una sección mínima normalizada del bonding jumper, según buenas prácticas derivadas de IEC 60364-5-54 / NEC 250 (equivalente cualitativo).
Método adiabático (opcional, avanzado):
Sección mínima teórica:
S = (Icc × √t) / k
donde:
- S: sección mínima del bonding jumper (mm²).
- Icc: corriente de cortocircuito que circula por el bonding jumper (A). En el formulario se introduce en kA y se convierte internamente a A.
- t: tiempo de despeje del dispositivo de protección (s).
- k: coeficiente térmico del material e aislamiento (A·s^0,5/mm²).
Criterio final de dimensionamiento:
Se adopta:
Srequerida = máximo ( S_tabla_rápida , S_adiabática )
y luego se selecciona la sección normalizada inmediatamente superior para el material elegido.

Rango de In del dispositivo (A)	Sección mínima Cu (mm²)	Sección mínima Al (mm², aprox.)
Hasta 16	1,5	4
> 16 – 25	2,5	6
> 25 – 32	4	10
> 32 – 40	6	10
> 40 – 63	10	16
> 63 – 80	16	25
> 80 – 100	25	35
> 100 – 160	35	50
> 160 – 200	50	70
> 200 – 250	70	95
> 250 – 315	95	120
> 315 – 400	120	150
> 400 – 500	150	185
> 500 – 630	185	240
> 630 – 800	240	300
> 800 – 1000	300	400

Preguntas frecuentes sobre el dimensionamiento rápido del bonding jumper

¿Qué datos mínimos necesito para usar esta calculadora?: Solo es imprescindible la corriente nominal del dispositivo de protección asociado (interruptor automático o fusible) y el material previsto del bonding jumper (cobre o aluminio). Con estos datos se obtiene una sección mínima rápida por tabla.
¿Para qué sirven la corriente de cortocircuito y el tiempo de despeje?: Permiten aplicar el método adiabático, que verifica térmicamente al bonding jumper frente a la energía de cortocircuito. Si el cálculo adiabático exige una sección mayor que la tabulada, la calculadora adopta automáticamente la sección más desfavorable (más segura).
¿La calculadora sustituye a las tablas oficiales de la norma?: No. Los valores utilizados son aproximaciones prácticas basadas en criterios habituales IEC/NEC. Siempre se debe contrastar el resultado con la normativa aplicable, las tablas oficiales y las instrucciones del fabricante del equipo.
¿Qué ocurre si la corriente del dispositivo excede el rango de la tabla?: Si la corriente nominal del dispositivo de protección es superior al rango cubierto (hasta 1600 A), la calculadora indicará error de rango. En esos casos se recomienda aplicar directamente el método adiabático completo y consultar las tablas y guías específicas del fabricante.

Fundamentos técnicos del bonding jumper y su propósito

El bonding jumper (conductor de unión equipotencial) garantiza continuidad equipotencial entre masas, partes conductoras extraneas y el sistema de puesta a tierra. Su función principal es limitar diferencias de potencial peligrosas durante fallas a tierra y conducir corrientes de cortocircuito hacia el sistema de protección.

Conceptos eléctricos esenciales

Corriente de fallo prospectiva (I_sc): corriente máxima disponible en el punto de falla.
Tiempo de actuación del dispositivo de protección (t): tiempo en segundos hasta la desconexión de la línea.
Ecuación adiabática: relación entre corriente, tiempo y sección mínima admisible del conductor para evitar fusión por efecto térmico.
Sistemas TN, TT, IT: afectan la magnitud de corrientes de falla y la estrategia de conexión equipotencial.

Marco normativo y referencias técnicas

Para el cálculo y dimensionamiento se aplican normas internacionales y guías técnicas que deben consultarse según la jurisdicción del proyecto. Entre las principales referencias se incluyen:

Calculadora de Bonding Jumper dimensionamiento por proteccion asociada rapido para instalaciones

IEC 60364-5-54: Requisitos relativos a conductores de protección y puesta a tierra. (https://www.iec.ch)
IEC 60909: Cálculo de corrientes de cortocircuito en sistemas de potencia. (https://www.iec.ch)
NFPA 70 (NEC) Artículo 250: Requisitos de conexión a tierra y conductores de equipo. (https://www.nfpa.org)
IEEE Std 842 / IEEE 80: Directrices sobre puesta a tierra y seguridad frente a fallas. (https://ieeexplore.ieee.org)
BS 7430 / UNE-EN ISO: Guías prácticas para puesta a tierra y conductores equipotenciales. (https://www.bsigroup.com)

Las constantes y tablas usadas en este artículo son valores típicos y de referencia; confirme la versión vigente de las normas aplicables para decisiones finales.

Metodología general para dimensionamiento rápido

Determinar el tipo de sistema (TN, TT, IT) y el esquema de protección asociado.
Calcular o estimar la corriente de cortocircuito prospectiva en el punto de conexión (I_sc).
Definir el tiempo de actuación del dispositivo de protección (t) o el tiempo máximo permisible.
Aplicar la ecuación adiabática para obtener la sección mínima S en mm².
Verificar criterios adicionales: resistencia máxima a tierra, continuidad eléctrica, requisitos mecánicos y corrosión.

Ecuaciones principales (representación con HTML)

Ecuación adiabática (forma común):

S = I × sqrt(t) / k

Equivalente (forma cuadrática):

S = sqrt( (I² × t) / k² )

Descripción de variables

S: sección del conductor en mm².
I: corriente de falla térmicamente efectiva en A (Ajustada si procede por factores de distribución).
t: duración del fallo en segundos (tiempo de actuación del interruptor o fusible).
k: constante adiabática del material (A·s^0.5/mm²), depende de la conductividad y temperaturas inicial/final.

Valores típicos y constantes adiabáticas

La constante k depende del material y de la temperatura inicial y máxima admisible. Los siguientes valores son referenciales y proceden de tablas usadas habitualmente en cálculos eléctricos:

Material	Condición térmica típica	k (A·s^0.5/mm²)	Comentario
Cobre (Cu)	Temperatura inicio ≈ 20–70 °C, final ≈ 160–200 °C	115 (valor común), rango 115–143	Valor 115 usado frecuentemente por IEC/NEC para conductores de protección
Aluminio (Al)	Temperatura inicio ≈ 20–70 °C, final ≈ 160–200 °C	95 (valor típico), rango 70–100	Conductores de Al requieren mayor sección para igual capacidad térmica
Acero (para mallas/cables de protección especiales)	Condiciones variables	50–80 (valores orientativos)	Uso raro para bonding principal; valorar mecánica y corrosión

Nota: algunos códigos usan k = 143 para cobre considerando temperatura inicial 20 °C y límite de fusión mayor; otros prefieren k = 115 para conductores con temperatura inicial más elevada o aislamiento presente. Seleccionar k conforme normativa local.

Tablas prácticas para diseño rápido

Presentamos tablas con valores prácticos habituales que ayudan a seleccionar secciones mínimas de bonding jumper según corriente de falla prospectiva y tiempo de disparo.

I_sc (A)	t (s)	k (Cu) = 115	S (mm²) aproximado	S comercial recomendado (Cu)
1 000	0,1	115	≈ 0,87	1,5 mm²
5 000	0,1	115	≈ 4,36	6 mm²
10 000	0,1	115	≈ 8,73	10 mm²
20 000	0,2	115	≈ 24,1	35 mm²
50 000	0,5	115	≈ 180	185–240 mm²

La columna "S (mm²) aproximado" deriva de la ecuación S = I × sqrt(t) / k. La columna "S comercial recomendado" muestra tamaños comerciales normalizados y consideraciones prácticas (margen, conexión mecánica y continuidad eléctrica).

Determinación de la corriente de cortocircuito prospectiva

Fórmula de cálculo simplificada para sistemas trifásicos

Corriente de cortocircuito simétrica aproximada (A):

I_sc = U_LL / (sqrt(3) × Z_sys)

Donde:

U_LL: tensión línea a línea (V).
Z_sys: impedancia equivalente del sistema vista desde el punto de falla (Ω).
sqrt(3): raíz cuadrada de 3 ≈ 1.732.

Comentarios sobre cálculo

Para mayor precisión use métodos según IEC 60909 que incluyen factores de disminución y consideraciones de aportes de transformadores y generadores.
Si no dispone de Z_sys, puede estimar I_sc a partir de datos del transformador (relación de cortocircuito %Z) o de la subestación.
En instalaciones industriales con generadores locales, incluya aportes simultáneos al punto de falla.

Procedimiento de cálculo paso a paso

Recolectar datos: U, tipo de sistema, %Z transformador o impedancias, tiempo de disparo del interruptor/fusible.
Calcular I_sc usando fórmula adecuada o herramienta de cálculo de cortocircuito.
Seleccionar k acorde al material y condiciones (tabla más arriba).
Aplicar S = I × sqrt(t) / k.
Redondear S hacia el siguiente tamaño comercial normalizado y verificar requisitos mecánicos.
Comprobar continuidad eléctrica y resistencias mediante pruebas in situ (medición de resistencia de unión equipotencial).

Ejemplos reales de cálculo

Caso 1: Instalación comercial TN-S — Bonding jumper a caja de distribución

Datos del caso:

Sistema: TN-S trifásico, U_LL = 400 V.
Transformador de MT/BT 630 kVA con %Z = 6,5%.
Interruptor principal: disyuntor con tiempo de actuación máximo t = 0,2 s (condición de cortocircuito hasta disparo de protección).
Material conductor: cobre (k = 115).

Paso 1 — Calcular corriente de cortocircuito en BT desde %Z:

Impedancia base Z_base = (U_LL)² / S_{transformador} (en unidades consistentes).

Más práctico: I_sc ≈ (S_tr × 1000) / (sqrt(3) × U_LL × %Z)

Donde S_tr en kVA y %Z en porcentaje (ejemplo aplicado).

Cálculo numérico:

I_sc ≈ (630 × 10³) / (sqrt(3) × 400 × 0,065)

sqrt(3) ≈ 1,732 → Denominador ≈ 1,732 × 400 × 0,065 ≈ 45,0

I_sc ≈ 630000 / 45,0 ≈ 14 000 A

Paso 2 — Aplicar ecuación adiabática:

S = I × sqrt(t) / k

I = 14 000 A; t = 0,2 s; sqrt(t) = sqrt(0,2) ≈ 0,4472; k = 115

S = 14000 × 0,4472 / 115 ≈ (6260.8) / 115 ≈ 54,44 mm²

Resultado práctico:

Sección calculada ≈ 54,4 mm² (cobre).
Redondeo a sección comercial: 70 mm² por criterios de seguridad y facilidad de conexión, o 50 mm² sólo si se justifica mecánicamente y se cumplen verificaciones.
Verificar conexiones atornilladas y continuidad eléctrica con bornes certificados.

Caso 2: Instalación industrial TN-C-S con cortocircuito elevado

Datos del caso:

Sistema: TN-C-S, U_LL = 400 V.
Fuente múltiple: subestación aporta I_sc ≈ 25 000 A en el punto de distribución.
Tiempo de actuación estimado para fusibles de respaldo t = 0,05 s.
Material conductor: cobre (k = 115).

Paso 1 — Aplicar ecuación adiabática directamente:

I = 25 000 A; t = 0,05 s; sqrt(t) = sqrt(0,05) ≈ 0,2236; k = 115

S = 25000 × 0,2236 / 115 ≈ 5590 / 115 ≈ 48,6 mm²

Resultado práctico y consideraciones:

S ≈ 48,6 mm². Se recomienda usar 70 mm² para mayor margen térmico y mecánico.
Si el bonding jumper forma parte de la conductoría que debe soportar corrientes de cortocircuito hasta la subestación, considerar un diseño coordinado y uso de conductores multifilares con terminales apropiados.
En TN-C-S, la continuidad con el neutro compartido requiere atención a corrientes de carga y corrosión por electroquímica; usar materiales compatibles y protección anticorrosiva.

Consideraciones prácticas de instalación y verificación

Conexiones: emplear terminales de compresión o atornillados con par de apriete especificado; evitar empalmes simples sin certificación.
Longitud: minimizar la longitud del bonding jumper para reducir impedancia y caída de tensión durante la falla.
Recorridos: proteger mecánicamente si existe riesgo de daño, corrosión o temperatura elevada.
Inspección: medir resistencia de la unión equipotencial (mΩ) y verificar continuidad entre todas las masas relevantes.
Prueba de corriente de falla: si es posible, realizar ensayos con equipos calibrados o análisis por simulación para confirmar comportamiento térmico.

Factores adicionales a considerar

Compatibilidad de materiales

Evitar contacto directo entre cobre y aluminio sin tratamiento anticorrosivo o conectores bimetálicos certificados, porque la corrosión galvánica puede aumentar la resistencia de contacto y fallar la protección.

Efecto mecánico y vibración

En entornos industriales con vibración, seleccionar conductores y terminales que mantengan integridad mecánica durante la vida útil prevista.

Condiciones ambientales

Temperaturas extremas, atmósferas corrosivas o presencia de químicos pueden alterar conductividad y vida útil del conductor; considere recubrimientos o acero inoxidable según norma.

Tablas auxiliares: recomendaciones y tamaños comerciales

Sección teórica (mm²)	Tamaño comercial sugerido (Cu)	Comentarios de uso
< 2	1,5–2,5 mm²	Pequeños equipamientos, conexiones internas
2–6	4–6 mm²	Bonding en equipos y derivaciones
6–16	10–16 mm²	Tableros secundarios y masas grandes
16–50	25–50 mm²	Uniones principales de planta, unión a barra de tierra
50–200	70–240 mm²	Instalaciones con corriente de falla elevada; barra equipotencial principal

Errores frecuentes y recomendaciones para evitar fallos

No subdimensionar el bonding por economía: puede producirse fusión y pérdida de protección en falla.
Ignorar la posible elevación de temperatura inicial del conductor: ajustar k si el conductor está caliente o rodeado de calor.
Olvidar la verificación mecánica de terminales y surcos de apriete.
No realizar mediciones in situ de resistencia y continuidad tras la instalación.

Verificación y ensayos in situ

Medición de resistencia de la conexión equipotencial con medidor de bucle o puente Kelvin según magnitud — valores esperados en el rango de mili-ohmios para bonding principal.
Prueba de tensión por diferencial para comprobar ausencia de diferencias peligrosas entre masas.
Prueba de continuidad con pinza amperimétrica durante un ensayo simulado de carga (si es seguro y permitido) para verificar reparto de corrientes.

Checklist técnico para documentación del proyecto

Determinación del sistema eléctrico y esquema de puesta a tierra.
Determinación de I_sc y datos empleados (fuentes, %Z, metodología).
Cálculo detallado con ecuación adiabática y selección de k.
Listado de secciones finales y justificación (redondeo y elección comercial).
Especificación de terminales, torque, y método de fijación.
Plan de pruebas y criterios de aceptación.

Conclusiones técnicas y buenas prácticas

El dimensionamiento de bonding jumper por protección asociada debe basarse en la corriente de cortocircuito prospectiva y en el tiempo máximo de desconexión del dispositivo de protección, aplicando la ecuación adiabática S = I × sqrt(t) / k con constantes adecuadas al material. Incorporar margen práctico, verificación mecánica y validación in situ evita fallas en condiciones reales.

Recursos y lectura adicional

IEC 60364 series — Reglas para instalaciones eléctricas de edificios. (https://www.iec.ch)
IEC 60909 — Cálculo de corrientes de cortocircuito en sistemas de potencia. (https://www.iec.ch)
NFPA 70 (NEC) — Article 250: Grounding and Bonding. (https://www.nfpa.org)
IEEE Std 142 — Grounding of Industrial and Commercial Power Systems (Green Book). (https://ieeexplore.ieee.org)
BS 7430 — Code of practice for earthing. (https://www.bsigroup.com)

Si desea, puedo generar una hoja de cálculo o una mini-calculadora (entrada: I_sc, t, material) que implemente S = I × sqrt(t) / k y devuelva la sección comercial recomendada y justificativos normativos. Indique formato preferido (CSV, XLSX, Web form) y valores por defecto.