La capacidad de conducción de corriente de conductores es esencial para la seguridad y eficiencia eléctrica. Calcularla correctamente evita sobrecalentamientos, pérdidas y riesgos eléctricos en instalaciones.
Este artículo explica cómo calcular la capacidad de conducción de corriente según NTC 2050 y NEC. Encontrarás tablas, fórmulas, ejemplos y una calculadora inteligente para tus proyectos eléctricos.
Calculadora con inteligencia artificial (IA) Calculadora de capacidad de conducción de corriente de conductores – NTC 2050, NEC
- ¡Hola! ¿En qué cálculo, conversión o pregunta puedo ayudarte?
- ¿Cuál es la capacidad de conducción de un conductor de cobre de 10 AWG en tubería, a 30°C?
- ¿Qué capacidad tiene un cable de aluminio de 4/0 AWG en bandeja, con 6 conductores agrupados?
- ¿Cómo afecta la temperatura ambiente de 40°C a un conductor de 12 AWG en canalización?
- ¿Qué calibre necesito para 80A en cobre, instalación en ducto, temperatura ambiente 35°C?
Tablas de capacidad de conducción de corriente según NTC 2050 y NEC
Las tablas de capacidad de conducción de corriente, también conocidas como tablas de ampacidad, son la base para seleccionar el calibre adecuado de los conductores eléctricos. Estas tablas consideran el material del conductor, el tipo de aislamiento, la temperatura ambiente y el método de instalación. A continuación, se presentan tablas extensas y responsivas con los valores más comunes según la NTC 2050 (basada en NEC Artículo 310).
| Calibre (AWG/kcmil) | Material | Tipo de aislamiento | Temperatura de aislamiento (°C) | Capacidad en aire (A) | Capacidad en ducto (A) | Capacidad en bandeja (A) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 14 | Cobre | THHN | 90 | 25 | 20 | 20 |
| 12 | Cobre | THHN | 90 | 30 | 25 | 25 |
| 10 | Cobre | THHN | 90 | 40 | 35 | 35 |
| 8 | Cobre | THHN | 90 | 55 | 50 | 50 |
| 6 | Cobre | THHN | 90 | 75 | 65 | 65 |
| 4 | Cobre | THHN | 90 | 95 | 85 | 85 |
| 2 | Cobre | THHN | 90 | 130 | 115 | 115 |
| 1/0 | Cobre | THHN | 90 | 170 | 150 | 150 |
| 4/0 | Cobre | THHN | 90 | 260 | 230 | 230 |
| 250 | Cobre | THHN | 90 | 290 | 255 | 255 |
| 500 | Cobre | THHN | 90 | 430 | 380 | 380 |
| 14 | Aluminio | THHN | 90 | 20 | 15 | 15 |
| 12 | Aluminio | THHN | 90 | 25 | 20 | 20 |
| 10 | Aluminio | THHN | 90 | 35 | 30 | 30 |
| 8 | Aluminio | THHN | 90 | 45 | 40 | 40 |
| 6 | Aluminio | THHN | 90 | 60 | 50 | 50 |
| 4 | Aluminio | THHN | 90 | 75 | 65 | 65 |
| 2 | Aluminio | THHN | 90 | 100 | 90 | 90 |
| 1/0 | Aluminio | THHN | 90 | 135 | 120 | 120 |
| 4/0 | Aluminio | THHN | 90 | 205 | 180 | 180 |
| 250 | Aluminio | THHN | 90 | 230 | 205 | 205 |
| 500 | Aluminio | THHN | 90 | 355 | 310 | 310 |
Las capacidades mostradas corresponden a condiciones estándar: temperatura ambiente de 30°C, no más de tres conductores cargados en el mismo ducto o canalización, y sin factores de corrección aplicados. Para condiciones diferentes, se deben aplicar factores de corrección por temperatura y agrupamiento.
Factores de corrección por temperatura ambiente
La capacidad de conducción de corriente disminuye cuando la temperatura ambiente es superior a 30°C. La NTC 2050 y el NEC proporcionan factores de corrección que deben multiplicarse por la capacidad base del conductor.
| Temperatura ambiente (°C) | Factor de corrección (Aislamiento 90°C) | Factor de corrección (Aislamiento 75°C) | Factor de corrección (Aislamiento 60°C) |
|---|---|---|---|
| 21-25 | 1.08 | 1.05 | 1.04 |
| 26-30 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
| 31-35 | 0.91 | 0.94 | 0.96 |
| 36-40 | 0.82 | 0.88 | 0.91 |
| 41-45 | 0.71 | 0.82 | 0.82 |
| 46-50 | 0.58 | 0.75 | 0.71 |
| 51-55 | 0.41 | 0.67 | 0.58 |
Factores de corrección por agrupamiento de conductores
Cuando hay más de tres conductores cargados en una canalización o bandeja, la capacidad de conducción debe reducirse. La siguiente tabla muestra los factores de corrección según el número de conductores cargados (NEC 310.15(C)(1)).
| Número de conductores cargados | Factor de corrección |
|---|---|
| 3 o menos | 1.00 |
| 4-6 | 0.80 |
| 7-9 | 0.70 |
| 10-20 | 0.50 |
| 21-30 | 0.45 |
| 31-40 | 0.40 |
| 41 y más | 0.35 |
Fórmulas para la capacidad de conducción de corriente de conductores
El cálculo de la capacidad de conducción de corriente de un conductor requiere aplicar factores de corrección a la capacidad base. La fórmula general es:
- Capacidad base (A): Valor tomado de la tabla de ampacidad para el calibre, material y tipo de aislamiento del conductor, bajo condiciones estándar (30°C, hasta 3 conductores cargados).
- Factor de temperatura: Valor tomado de la tabla de factores de corrección por temperatura ambiente, según el tipo de aislamiento y la temperatura real.
- Factor de agrupamiento: Valor tomado de la tabla de factores de corrección por número de conductores cargados en la misma canalización o bandeja.
En instalaciones donde se presentan ambos factores (temperatura y agrupamiento), ambos deben aplicarse multiplicativamente.
Variables y valores comunes
- Material: Cobre o aluminio. El cobre tiene mayor capacidad de conducción que el aluminio para el mismo calibre.
- Tipo de aislamiento: THHN, THW, XHHW, etc. Cada uno tiene una temperatura máxima de operación (60°C, 75°C, 90°C).
- Calibre: Expresado en AWG o kcmil. A menor número AWG, mayor diámetro y capacidad.
- Temperatura ambiente: Generalmente 30°C, pero puede variar según la ubicación.
- Número de conductores cargados: Afecta el factor de agrupamiento.
Ejemplos del mundo real de cálculo de capacidad de conducción de corriente
Ejemplo 1: Instalación residencial en clima cálido
Suponga que se requiere instalar un circuito de 30A en una vivienda ubicada en una zona donde la temperatura ambiente puede alcanzar los 40°C. Se utilizarán conductores de cobre, aislamiento THHN, en una canalización con 4 conductores cargados.
- Capacidad base (tabla): Para cobre 10 AWG, THHN, 90°C: 35A.
- Factor de temperatura (40°C, 90°C): 0.82.
- Factor de agrupamiento (4 conductores): 0.80.
Aplicando la fórmula:
El conductor de 10 AWG no es suficiente para 30A bajo estas condiciones. Se debe seleccionar un calibre mayor, por ejemplo, 8 AWG (capacidad base 50A):
Por lo tanto, se debe usar conductor de cobre 8 AWG, THHN, para garantizar la seguridad y cumplimiento normativo.
Ejemplo 2: Alimentador industrial en bandeja portacables
En una planta industrial, se requiere alimentar un motor de 100A utilizando conductores de aluminio, aislamiento XHHW-2 (90°C), instalados en bandeja portacables, con 9 conductores cargados y temperatura ambiente de 35°C.
- Capacidad base (tabla): Para aluminio 2/0 AWG, XHHW-2, 90°C: 135A.
- Factor de temperatura (35°C, 90°C): 0.91.
- Factor de agrupamiento (9 conductores): 0.70.
Aplicando la fórmula:
El conductor 2/0 AWG de aluminio no es suficiente. Se debe seleccionar un calibre mayor, por ejemplo, 4/0 AWG (capacidad base 180A):
Por lo tanto, se debe usar conductor de aluminio 4/0 AWG, XHHW-2, para cumplir con la demanda de 100A bajo estas condiciones.
Consideraciones adicionales y mejores prácticas
- Siempre verifica la normativa local, ya que puede haber requisitos adicionales o más restrictivos.
- Considera el efecto de la temperatura ambiente real, especialmente en instalaciones exteriores o en ambientes industriales.
- El agrupamiento de conductores es común en tableros, bandejas y canalizaciones; nunca lo ignores en el cálculo.
- Utiliza conductores con aislamiento adecuado para la temperatura máxima esperada en la instalación.
- Consulta siempre las tablas oficiales de la NTC 2050 y el NEC para valores actualizados.
Para información oficial y tablas completas, consulta el NEC (NFPA 70) y la NTC 2050.
Preguntas frecuentes sobre la capacidad de conducción de corriente de conductores
- ¿Por qué es importante aplicar los factores de corrección? Porque la capacidad de conducción de corriente varía con la temperatura y el agrupamiento, afectando la seguridad.
- ¿Puedo usar la capacidad máxima del aislamiento? Solo si todos los dispositivos de protección y terminaciones son compatibles con esa temperatura.
- ¿Qué pasa si no aplico los factores de corrección? El conductor puede sobrecalentarse, causar fallas o incendios, y la instalación no cumplirá con la normativa.
- ¿Cómo selecciono el calibre adecuado? Calcula la carga, aplica los factores de corrección y elige el calibre que cumpla o supere la capacidad requerida.
La correcta selección y cálculo de la capacidad de conducción de corriente de los conductores es fundamental para la seguridad, eficiencia y cumplimiento normativo en cualquier instalación eléctrica. Utiliza siempre las tablas, fórmulas y factores de corrección de la NTC 2050 y el NEC para garantizar resultados confiables y seguros.