La calculadora de capacidad de centro de carga según NTC 2050 y NEC permite dimensionar tableros eléctricos.
Este artículo explica cómo calcular la capacidad de centros de carga, fórmulas, tablas, ejemplos y casos reales.
Calculadora con inteligencia artificial (IA) – Calculadora de capacidad de centro de carga – NTC 2050, NEC
- ¡Hola! ¿En qué cálculo, conversión o pregunta puedo ayudarte?
- Calcular la capacidad de un centro de carga para una vivienda de 120 m² con 3 aires acondicionados.
- Dimensionar el centro de carga para un local comercial de 80 m² con iluminación LED y tomas múltiples.
- ¿Qué capacidad de centro de carga necesito para una oficina con 10 computadoras y 2 impresoras láser?
- Determinar el centro de carga adecuado para un taller con 5 motores trifásicos de 2 HP cada uno.
Tablas de valores comunes para la Calculadora de capacidad de centro de carga – NTC 2050, NEC
| Tipo de carga | Potencia típica (W) | Corriente (A) a 120V | Corriente (A) a 240V | Factor de demanda (%) | Uso común |
|---|---|---|---|---|---|
| Iluminación residencial | 15 W/m² | 0.125 | 0.063 | 100 | Viviendas, apartamentos |
| Tomas generales | 180 W/toma | 1.5 | 0.75 | 100 | Viviendas, oficinas |
| Aire acondicionado (1 HP) | 746 | 6.2 | 3.1 | 100 | Residencial, comercial |
| Motor trifásico (2 HP) | 1492 | 12.4 | 6.2 | 100 | Industrial, talleres |
| Computadora de escritorio | 300 | 2.5 | 1.25 | 80 | Oficinas, hogares |
| Impresora láser | 500 | 4.2 | 2.1 | 80 | Oficinas |
| Refrigerador | 150 | 1.25 | 0.63 | 100 | Residencial |
| Microondas | 1200 | 10 | 5 | 100 | Residencial |
| Lavadora | 500 | 4.2 | 2.1 | 100 | Residencial |
| Secadora | 3500 | 29.2 | 14.6 | 100 | Residencial |
| Iluminación comercial | 20 W/m² | 0.167 | 0.083 | 100 | Locales, oficinas |
| Tomas comerciales | 200 W/toma | 1.67 | 0.83 | 100 | Locales, oficinas |
La tabla anterior resume los valores más comunes de cargas eléctricas, corrientes y factores de demanda según NTC 2050 y NEC. Estos valores son esenciales para el cálculo y dimensionamiento de centros de carga en proyectos eléctricos residenciales, comerciales e industriales.
Fórmulas para la Calculadora de capacidad de centro de carga – NTC 2050, NEC
El cálculo de la capacidad de un centro de carga se basa en la suma de las cargas conectadas, aplicando factores de demanda y considerando la tensión de alimentación. A continuación, se presentan las fórmulas principales:
Carga total (W) = Σ (Potencia de cada carga [W])
Carga demandada (W) = Carga total (W) × Factor de demanda (%)/100
Corriente (A) = Carga demandada (W) / (Voltaje [V] × Factor de potencia)
Corriente (A) = Carga demandada (W) / (√3 × Voltaje línea-línea [V] × FP)
Capacidad del centro de carga (A) ≥ Corriente calculada (A) × Factor de seguridad
- Potencia de cada carga [W]: Valor nominal de cada equipo o circuito.
- Factor de demanda: Porcentaje que representa la simultaneidad de uso de las cargas (ver tabla de factores de demanda en NTC 2050/NEC).
- Voltaje [V]: Tensión de alimentación del sistema (120V, 208V, 220V, 240V, 480V, etc.).
- Factor de potencia (FP): Usualmente 0.8 para motores, 1 para cargas resistivas.
- Factor de seguridad: Generalmente 1.25 (25% adicional) según NTC 2050/NEC Artículo 220.
Es fundamental aplicar correctamente los factores de demanda y simultaneidad, ya que permiten optimizar el dimensionamiento del centro de carga sin sobredimensionar la instalación.
Factores de demanda recomendados (según NTC 2050/NEC)
| Tipo de carga | Factor de demanda (%) | Referencia normativa |
|---|---|---|
| Iluminación general | 100 | NTC 2050/NEC 220.12 |
| Tomas de uso general | 100 | NTC 2050/NEC 220.14 |
| Cocina eléctrica | 80 | NTC 2050/NEC 220.55 |
| Aire acondicionado | 100 | NTC 2050/NEC 220.18 |
| Motores | 100 | NTC 2050/NEC 430.24 |
| Secadora eléctrica | 80 | NTC 2050/NEC 220.54 |
| Iluminación de emergencia | 100 | NTC 2050/NEC 700 |
Para más detalles sobre factores de demanda y normativas, consulta la NFPA 70 (NEC) y la NTC 2050.
Ejemplos del mundo real: aplicación de la Calculadora de capacidad de centro de carga – NTC 2050, NEC
Ejemplo 1: Vivienda unifamiliar de 120 m²
- Iluminación: 15 W/m² × 120 m² = 1,800 W
- Tomas generales: 10 tomas × 180 W = 1,800 W
- Refrigerador: 150 W
- Microondas: 1,200 W
- Lavadora: 500 W
- Secadora: 3,500 W
- 3 Aires acondicionados (1 HP c/u): 3 × 746 W = 2,238 W
Paso 1: Suma de cargas conectadas
- Total cargas = 1,800 + 1,800 + 150 + 1,200 + 500 + 3,500 + 2,238 = 11,188 W
Paso 2: Aplicación de factores de demanda
- Iluminación y tomas: 100%
- Electrodomésticos: 100%
- Secadora: 80% (factor de demanda)
- Secadora demandada = 3,500 × 0.8 = 2,800 W
- Total demandado = 1,800 + 1,800 + 150 + 1,200 + 500 + 2,800 + 2,238 = 10,488 W
Paso 3: Conversión a corriente (A) para 120V
- Corriente = 10,488 W / (120 V × 1) = 87.4 A
Paso 4: Aplicación del factor de seguridad (1.25)
- Corriente final = 87.4 × 1.25 = 109.25 A
Paso 5: Selección del centro de carga
- Se selecciona un centro de carga de 125 A (valor comercial estándar superior más cercano).
Ejemplo 2: Taller industrial con 5 motores trifásicos de 2 HP
- Potencia por motor: 2 HP × 746 W = 1,492 W
- Total motores: 5 × 1,492 = 7,460 W
- Iluminación: 20 W/m² × 100 m² = 2,000 W
- Tomas: 10 × 200 W = 2,000 W
Paso 1: Suma de cargas conectadas
- Total cargas = 7,460 + 2,000 + 2,000 = 11,460 W
Paso 2: Aplicación de factores de demanda
- Motores: 100%
- Iluminación y tomas: 100%
- Total demandado = 11,460 W
Paso 3: Conversión a corriente (A) para 208V trifásico, FP=0.8
- Corriente = 11,460 W / (1.732 × 208 V × 0.8) = 11,460 / 288.5 = 39.74 A
Paso 4: Aplicación del factor de seguridad (1.25)
- Corriente final = 39.74 × 1.25 = 49.68 A
Paso 5: Selección del centro de carga
- Se selecciona un centro de carga de 63 A (valor comercial estándar superior más cercano).
Consideraciones adicionales y mejores prácticas
- Verifica siempre la normativa local vigente (NTC 2050, NEC, RETIE, etc.).
- Incluye un margen de crecimiento futuro en la capacidad del centro de carga.
- Utiliza conductores y protecciones adecuadas según la corriente calculada.
- Revisa la selectividad y coordinación de protecciones.
- Consulta siempre las tablas de factores de demanda y carga de la normativa oficial.
Para profundizar en el tema, revisa la NFPA 70 (NEC) y la NTC 2050, que contienen ejemplos, tablas y procedimientos detallados para el cálculo de centros de carga.
Preguntas frecuentes sobre la Calculadora de capacidad de centro de carga – NTC 2050, NEC
- ¿Por qué es importante aplicar el factor de demanda? Permite dimensionar de forma eficiente, evitando sobredimensionamiento y costos innecesarios.
- ¿Qué pasa si no aplico el factor de seguridad? El centro de carga podría operar al límite, reduciendo su vida útil y aumentando riesgos.
- ¿Puedo usar la misma fórmula para sistemas monofásicos y trifásicos? No, la fórmula para trifásicos incluye el factor raíz de tres (√3).
- ¿Dónde encuentro los factores de demanda oficiales? En la NTC 2050, NEC y sus tablas específicas por tipo de carga.
La correcta aplicación de la Calculadora de capacidad de centro de carga – NTC 2050, NEC es esencial para la seguridad, eficiencia y cumplimiento normativo en instalaciones eléctricas modernas.