La capacidad de un tablero eléctrico determina la seguridad y eficiencia de cualquier instalación eléctrica industrial o residencial. Calcular correctamente esta capacidad es esencial para evitar sobrecargas, fallas y cumplir con normativas internacionales.
En este artículo descubrirás cómo calcular la capacidad de tableros eléctricos en baja, media y alta tensión según NTC 2050 e IEC. Encontrarás tablas, fórmulas, ejemplos y una calculadora inteligente para tus proyectos.
Calculadora con inteligencia artificial (IA) – Calculadora de capacidad de tableros eléctricos en baja, media y alta tensión – NTC 2050, IEC
- ¡Hola! ¿En qué cálculo, conversión o pregunta puedo ayudarte?
- Calcular la capacidad de un tablero de baja tensión para una carga total de 120 kW, 380 V, trifásico.
- Determinar la capacidad de un tablero de media tensión para alimentar 2 transformadores de 500 kVA cada uno.
- ¿Qué capacidad debe tener un tablero de alta tensión para una subestación de 5 MVA, 13,2 kV?
- Calcular la corriente máxima admisible en un tablero de baja tensión con conductores de cobre de 150 mm².
Tablas de valores comunes para la calculadora de capacidad de tableros eléctricos en baja, media y alta tensión – NTC 2050, IEC
| Tensión Nominal | Rango de Tensión | Capacidad Común (A) | Capacidad Común (kVA) | Aplicación Típica | Norma Aplicable |
|---|---|---|---|---|---|
| Baja Tensión | 120-600 V | 100, 250, 400, 630, 800, 1000, 1600, 2000, 2500, 3200, 4000 | 50, 100, 250, 400, 630, 800, 1000, 1600, 2000, 2500, 3200, 4000 | Residencial, comercial, industrial ligera | NTC 2050, IEC 61439 |
| Media Tensión | 1 kV – 36 kV | 400, 630, 800, 1250, 1600, 2000, 2500, 3150 | 500, 1000, 1600, 2000, 2500, 3150, 4000, 5000 | Subestaciones, distribución industrial | IEC 62271, NTC 2050 |
| Alta Tensión | >36 kV | 1250, 1600, 2000, 2500, 3150, 4000, 5000, 6300 | 5000, 6300, 8000, 10000, 12500, 16000, 20000 | Grandes subestaciones, generación | IEC 62271, NTC 2050 |
La siguiente tabla muestra la corriente máxima admisible para conductores de cobre según NTC 2050 (temperatura ambiente 30°C, instalación en bandeja ventilada):
| Sección (mm²) | Corriente Máxima (A) | Aplicación Típica |
|---|---|---|
| 10 | 57 | Alumbrado, tomas |
| 16 | 76 | Motores pequeños |
| 25 | 101 | Motores medianos |
| 35 | 125 | Tableros secundarios |
| 50 | 150 | Tableros principales |
| 70 | 195 | Distribución industrial |
| 95 | 230 | Alimentadores principales |
| 120 | 265 | Grandes tableros |
| 150 | 300 | Subestaciones |
| 185 | 340 | Grandes alimentadores |
| 240 | 395 | Alta demanda |
Para tableros de media y alta tensión, la capacidad se expresa generalmente en kVA o MVA, dependiendo de la carga total y la tensión de servicio.
Fórmulas para la calculadora de capacidad de tableros eléctricos en baja, media y alta tensión – NTC 2050, IEC
Las fórmulas fundamentales para el cálculo de la capacidad de tableros eléctricos, según NTC 2050 e IEC, son:
I = P / (V × FP)
- I: Corriente (A)
- P: Potencia total (W)
- V: Tensión (V)
- FP: Factor de potencia (típico 0,8 – 1,0)
I = P / (√3 × V × FP)
- I: Corriente (A)
- P: Potencia total (W)
- V: Tensión entre fases (V)
- FP: Factor de potencia (típico 0,8 – 1,0)
I = (kVA × 1000) / (√3 × V)
- I: Corriente (A)
- kVA: Potencia aparente (kVA)
- V: Tensión entre fases (V)
Capacidad_tablero ≥ 1,25 × Corriente_total
- El factor 1,25 es recomendado por NTC 2050 para considerar futuras expansiones y seguridad.
Icc = Scc / (√3 × V)
- Icc: Corriente de cortocircuito (A)
- Scc: Potencia de cortocircuito (kVA)
- V: Tensión entre fases (V)
Valores comunes de las variables:
- V: 120 V, 208 V, 220 V, 230 V, 240 V, 380 V, 400 V, 440 V, 480 V, 13,2 kV, 34,5 kV, 115 kV
- FP: 0,8 (industrial), 0,9 (comercial), 1,0 (resistivo)
- P: Suma de todas las cargas conectadas (W o kW)
- kVA: Potencia aparente total del sistema
Para más detalles sobre normativas y fórmulas, consulta la IEC y la NTC 2050.
Ejemplos del mundo real: aplicación de la calculadora de capacidad de tableros eléctricos
Ejemplo 1: Tablero de baja tensión para una industria
Supongamos una industria con una carga total de 120 kW, tensión de 380 V, sistema trifásico y factor de potencia 0,9.
- P = 120,000 W
- V = 380 V
- FP = 0,9
Aplicando la fórmula:
I = 120,000 / (1.732 × 380 × 0.9)
I = 120,000 / (592.872)
I ≈ 202.4 A
Según NTC 2050, la capacidad mínima del tablero debe ser:
Por lo tanto, se selecciona un tablero de 250 A o el siguiente valor comercial superior (ej. 400 A).
Ejemplo 2: Tablero de media tensión para subestación
Una subestación alimenta dos transformadores de 500 kVA cada uno, tensión de 13,2 kV.
- Potencia total = 2 × 500 kVA = 1000 kVA
- V = 13,200 V
Corriente total:
I = (1000 × 1000) / (1.732 × 13,200)
I = 1,000,000 / 22,862.4
I ≈ 43.74 A
Capacidad mínima del tablero:
Se selecciona un tablero de media tensión de 55 A o el siguiente valor comercial superior (ej. 63 A).
Ejemplo 3: Tablero de alta tensión para una subestación de 5 MVA
Una subestación requiere un tablero para 5 MVA a 34,5 kV.
- Potencia total = 5,000 kVA
- V = 34,500 V
Corriente total:
I = 5,000,000 / 59,754
I ≈ 83.7 A
Capacidad mínima del tablero:
Se selecciona un tablero de 105 A o el siguiente valor comercial superior (ej. 125 A).
Consideraciones adicionales y recomendaciones normativas
- Siempre verifica la capacidad de cortocircuito del tablero según la corriente de falla máxima esperada.
- Incluye un margen de seguridad para futuras expansiones y cargas no previstas.
- Consulta las tablas de capacidad de conductores y dispositivos de protección según NTC 2050 e IEC 61439.
- Para instalaciones críticas, considera redundancia y selectividad en la protección.
- La selección de tableros debe considerar condiciones ambientales, tipo de carga y normativas locales.
Para profundizar en la normativa, revisa la IEC y la NTC 2050.
Preguntas frecuentes sobre la calculadora de capacidad de tableros eléctricos
- ¿Por qué es importante calcular la capacidad del tablero? Para evitar sobrecargas, garantizar la seguridad y cumplir con la normativa.
- ¿Qué pasa si el tablero es de menor capacidad? Riesgo de sobrecalentamiento, disparos frecuentes y posibles incendios.
- ¿Debo considerar el factor de simultaneidad? Sí, especialmente en instalaciones con cargas variables o no permanentes.
- ¿La calculadora aplica para tableros existentes? Sí, puedes verificar si el tablero actual es suficiente para nuevas cargas.
La correcta selección y cálculo de la capacidad de tableros eléctricos es fundamental para la seguridad, eficiencia y cumplimiento normativo en cualquier instalación eléctrica.
Utiliza la calculadora inteligente y las tablas proporcionadas para optimizar tus proyectos eléctricos conforme a NTC 2050 e IEC.
Para más información técnica y actualizada, consulta fuentes oficiales como IEC y NTC 2050.