El calibre correcto del conductor eléctrico asegura seguridad, eficiencia energética y cumplimiento normativo en toda instalación eléctrica.
Esta guía experta utiliza NEC y NTC 2050 para determinar el calibre adecuado según el amperaje.
Calculadora de calibre de cable según amperaje
Ver notas técnicas y supuestos
• Para conductores 90 °C (ej. THHN/THWN-2) se corrige en columna 90 °C pero el resultado final queda limitado por las terminales (60/75 °C).
• 240.4(D) • Valores compatibles con NTC 2050 (basada en NEC). Verifica requisitos locales de instalación, caída de tensión y condiciones especiales.
Preguntas frecuentes
¿Debo usar siempre 125 %? Solo si la carga es continua (≥3 horas). En ese caso, la corriente de cálculo es I×1,25.
¿Cuál columna uso (60/75/90 °C)? Usa la del aislamiento real para correcciones; la ampacidad final no puede superar la de las terminales (60 °C o 75 °C).
¿Incluye caída de tensión? Esta herramienta dimensiona por ampacidad. Para trayectos largos evalúa caída de tensión y, si es necesario, sube un calibre.
Tabla de selección de calibre de cable por amperaje – NEC y NTC 2050
La siguiente tabla presenta una guía práctica con los calibres más utilizados según la corriente eléctrica (amperios), el tipo de aislamiento (THHN/THWN) y el material del conductor (cobre o aluminio), según la tabla 310.16 del NEC 2023 y complementada con criterios de la NTC 2050.
Condiciones base:
- Temperatura ambiente de 30 °C
- No más de tres conductores en un mismo conduit (sin corrección por agrupamiento ni temperatura)
- Tensión: hasta 600 V
- Tipo de aislamiento: THHN o THWN
- Longitud ≤ 30 m (sin corrección por caída de tensión)
| Corriente (A) | Calibre AWG/MM² | Cobre THHN (A) | Aluminio THHN (A) | Aplicación común |
|---|---|---|---|---|
| 15 A | 14 AWG / 2.08 mm² | 20 A | — | Iluminación |
| 20 A | 12 AWG / 3.31 mm² | 25 A | — | Toma corriente |
| 30 A | 10 AWG / 5.26 mm² | 35 A | 30 A | Aires, estufas |
| 40 A | 8 AWG / 8.37 mm² | 50 A | 40 A | Motores pequeños |
| 55 A | 6 AWG / 13.3 mm² | 65 A | 50 A | Bombas, paneles |
| 70 A | 4 AWG / 21.1 mm² | 85 A | 65 A | Subalimentación |
| 85 A | 3 AWG / 26.7 mm² | 100 A | 75 A | Maquinaria |
| 100 A | 2 AWG / 33.6 mm² | 115 A | 90 A | Centros de carga |
| 125 A | 1 AWG / 42.4 mm² | 130 A | 100 A | Paneles trifásicos |
| 150 A | 1/0 AWG / 53.5 mm² | 150 A | 120 A | Trifásicos potentes |
| 175 A | 2/0 AWG / 67.4 mm² | 175 A | 135 A | Generadores |
| 200 A | 3/0 AWG / 85.0 mm² | 200 A | 155 A | Servicios principales |
| 225 A | 4/0 AWG / 107 mm² | 230 A | 180 A | Distribución |
| 250 A | 250 kcmil / 127 mm² | 255 A | 205 A | Grandes sistemas |
| 300 A | 300 kcmil / 152 mm² | 285 A | 230 A | Industrial |
| 400 A | 500 kcmil / 253 mm² | 380 A | 310 A | Plantas |
Nota: Para longitudes superiores a 30 m o ambientes con más de 30 °C, se deben aplicar factores de corrección según la Tabla 310.15(B)(2)(a) y Tabla 310.15(B)(3)(a) del NEC.
Fórmulas para dimensionar el calibre de cable eléctrico
Aunque el NEC y la NTC 2050 proporcionan tablas predefinidas, hay situaciones donde es necesario calcular el calibre del conductor utilizando fórmulas, especialmente cuando hay caída de tensión significativa, distancias largas o condiciones especiales.
1. Fórmula para caída de tensión (VD)
Para sistemas monofásicos:
Para sistemas trifásicos:
Donde:
- VD: Caída de tensión (voltios)
- L: Longitud del conductor en metros (ida)
- I: Corriente en amperios (A)
- R: Resistencia del conductor en ohm/km
- 1000: Conversión de metros a kilómetros
2. Resistencia del conductor por material
| Material | Calibre | R (Ω/km) típico |
|---|---|---|
| Cobre | 10 AWG | 3.28 Ω/km |
| Aluminio | 10 AWG | 5.22 Ω/km |
| Cobre | 2 AWG | 0.52 Ω/km |
3. Fórmula para corriente máxima admisible (basado en sección transversal)
Aunque el NEC se basa en tablas, la capacidad térmica de un conductor puede aproximarse así:
Donde:
- I: Corriente admisible (A)
- A: Sección transversal del conductor (mm²)
- k y n: constantes dependientes del aislamiento y la instalación (ej. THHN: k ≈ 10, n ≈ 0.75)
Ejemplo real 1: Cableado para aire acondicionado monofásico de 30 A a 220 V
Datos:
- Corriente nominal: 30 A
- Tensión: 220 V
- Distancia: 20 metros
- Instalación interior
- Aislamiento THHN
- Material: cobre
Solución:
Según la tabla NEC, para 30 A se puede usar 10 AWG cobre (35 A permitido).
Caída de tensión:
Resultado: Dentro del 3% permitido. Se puede usar 10 AWG cobre sin inconvenientes.
Ejemplo real 2: Alimentación subterránea trifásica de 200 A a 100 metros
Datos:
- Corriente: 200 A
- Longitud: 100 m
- Sistema: 3 fases, 208 V
- Tipo de aislamiento: THWN
- Conductor: aluminio
Solución preliminar:
Según NEC, para 200 A en aluminio: mínimo 250 kcmil (205 A).
Verificación de caída de tensión:
- R (250 kcmil aluminio) ≈ 0.125 Ω/km
%VD = (43.3 / 208) × 100 = 20.8% ¡Inaceptable!
Se prueba con 500 kcmil aluminio (R ≈ 0.0625 Ω/km):
%VD = (21.65 / 208) × 100 ≈ 10.4%
Se requieren conductores en paralelo para lograr caída < 5%.
Consideraciones normativas clave de la NTC 2050 y NEC
- NEC Artículo 310.16: Base para selección de conductores por corriente y temperatura.
- NEC 215.2(A)(1) y NEC 210.19(A): Criterios de caída de tensión recomendada (3% para ramales, 5% total).
- NTC 2050 – Capítulo 3: Determina requisitos para instalación segura en Colombia.
- Factor de corrección por agrupamiento: Tabla 310.15(B)(3)(a) reduce la capacidad si hay más de 3 conductores.
- Temperatura ambiente: Más de 30 °C obliga a aplicar factores de corrección según tabla 310.15(B)(2)(a).
Buenas prácticas para selección de calibre de cable
- Siempre verificar la longitud y aplicar corrección por caída de tensión si >30 m.
- Preferir cobre en instalaciones críticas (menor resistencia, mejor disipación térmica).
- Usar conductores en paralelo para cargas mayores a 400 A.
- Evitar el uso de calibres mínimos para instalaciones permanentes o exigentes.
- Documentar cálculos y cumplir con inspecciones de RETIE (en Colombia).
Enlaces de referencia técnica de autoridad
- NEC 2023 – NFPA 70
- Norma Técnica Colombiana NTC 2050 (ICONTEC)
- Guía RETIE – Ministerio de Minas y Energía (Colombia)
Cómo usar una calculadora de calibre de cable interactiva
Una calculadora en línea que cumpla NEC/NTC debe pedir como mínimo:
- Tipo de sistema: monofásico/trifásico
- Tensión (V)
- Corriente (A)
- Longitud (m)
- Material del conductor (cobre/aluminio)
- Tipo de aislamiento (THHN, THWN, etc.)
- Temperatura ambiente (°C)
- Número de conductores en el ducto
Y entregar:
- Calibre mínimo recomendado
- Cálculo de caída de tensión
- Verificación de cumplimiento normativo
Puedes crear o utilizar una herramienta basada en JavaScript o Python para este fin. Si deseas el código, puedo proporcionarlo.
Conclusión técnica: claves para un correcto dimensionamiento de conductores
- El calibre del conductor no debe basarse solo en amperaje, sino también en:
- Distancia
- Temperatura
- Cantidad de conductores activos
- Condiciones de instalación
- Las tablas del NEC y NTC 2050 son la base, pero los factores de corrección son obligatorios.
- Un diseño mal dimensionado puede generar riesgos de incendio, pérdidas económicas y no pasar inspecciones (RETIE en Colombia).