La capacidad térmica de cables eléctricos determina la máxima corriente segura que pueden transportar sin sobrecalentarse. El cálculo según IEC es esencial para instalaciones eléctricas seguras y eficientes.
En este artículo descubrirás cómo calcular la capacidad térmica de cables eléctricos según IEC, fórmulas, tablas, ejemplos y una calculadora IA.
Calculadora con inteligencia artificial (IA) – Calculadora de capacidad térmica de cables eléctricos – IEC
- ¡Hola! ¿En qué cálculo, conversión o pregunta puedo ayudarte?
- Calcular la capacidad térmica de un cable de cobre de 16 mm² en bandeja, temperatura ambiente 30°C.
- ¿Cuál es la corriente máxima para un cable de aluminio de 25 mm² enterrado a 40°C?
- Determinar la capacidad térmica de un cable tripolar de 10 mm² en conducto, temperatura 25°C.
- ¿Qué capacidad térmica tiene un cable de cobre de 50 mm² al aire libre a 35°C?
Tablas de capacidad térmica de cables eléctricos según IEC
Las tablas siguientes presentan los valores más comunes de capacidad térmica de cables eléctricos, basados en la norma IEC 60364-5-52. Incluyen diferentes tipos de conductores, secciones, materiales y condiciones de instalación.
| Sección (mm²) | Material | Tipo de cable | Instalación | Temp. ambiente (°C) | Capacidad térmica (A) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1.5 | Cobre | Unipolar | En conducto | 30 | 19 |
| 2.5 | Cobre | Unipolar | En conducto | 30 | 26 |
| 4 | Cobre | Unipolar | En conducto | 30 | 34 |
| 6 | Cobre | Unipolar | En conducto | 30 | 44 |
| 10 | Cobre | Unipolar | En conducto | 30 | 61 |
| 16 | Cobre | Unipolar | En conducto | 30 | 82 |
| 25 | Cobre | Unipolar | En conducto | 30 | 109 |
| 35 | Cobre | Unipolar | En conducto | 30 | 135 |
| 50 | Cobre | Unipolar | En conducto | 30 | 167 |
| 70 | Cobre | Unipolar | En conducto | 30 | 212 |
| 95 | Cobre | Unipolar | En conducto | 30 | 259 |
| 120 | Cobre | Unipolar | En conducto | 30 | 302 |
| 150 | Cobre | Unipolar | En conducto | 30 | 346 |
| 185 | Cobre | Unipolar | En conducto | 30 | 396 |
| 240 | Cobre | Unipolar | En conducto | 30 | 462 |
| 1.5 | Aluminio | Unipolar | En conducto | 30 | 16 |
| 2.5 | Aluminio | Unipolar | En conducto | 30 | 21 |
| 4 | Aluminio | Unipolar | En conducto | 30 | 28 |
| 6 | Aluminio | Unipolar | En conducto | 30 | 36 |
| 10 | Aluminio | Unipolar | En conducto | 30 | 50 |
| 16 | Aluminio | Unipolar | En conducto | 30 | 66 |
| 25 | Aluminio | Unipolar | En conducto | 30 | 87 |
| 35 | Aluminio | Unipolar | En conducto | 30 | 107 |
| 50 | Aluminio | Unipolar | En conducto | 30 | 131 |
| 70 | Aluminio | Unipolar | En conducto | 30 | 167 |
| 95 | Aluminio | Unipolar | En conducto | 30 | 204 |
| 120 | Aluminio | Unipolar | En conducto | 30 | 236 |
| 150 | Aluminio | Unipolar | En conducto | 30 | 269 |
| 185 | Aluminio | Unipolar | En conducto | 30 | 308 |
| 240 | Aluminio | Unipolar | En conducto | 30 | 359 |
Para otras condiciones de instalación (enterrado, al aire libre, agrupamiento, etc.), se aplican factores de corrección según la IEC 60364-5-52.
Fórmulas para la calculadora de capacidad térmica de cables eléctricos – IEC
El cálculo de la capacidad térmica de un cable eléctrico según IEC se basa en la siguiente fórmula general:
Iz = Iz,tab × F1 × F2 × F3 × … × Fn
- Iz: Corriente admisible corregida (A).
- Iz,tab: Corriente admisible según tabla IEC (A).
- F1: Factor de corrección por temperatura ambiente.
- F2: Factor de corrección por agrupamiento de cables.
- F3: Factor de corrección por tipo de instalación.
- Fn: Otros factores de corrección (profundidad de enterramiento, resistividad térmica del suelo, etc.).
Los valores de cada factor se obtienen de las tablas de la norma IEC 60364-5-52. A continuación, se detallan los factores más comunes:
Factor de corrección por temperatura ambiente (F1)
| Temp. ambiente (°C) | F1 (PVC) | F1 (XLPE/EPR) |
|---|---|---|
| 20 | 1.18 | 1.12 |
| 25 | 1.12 | 1.06 |
| 30 | 1.00 | 1.00 |
| 35 | 0.94 | 0.96 |
| 40 | 0.87 | 0.91 |
| 45 | 0.79 | 0.87 |
| 50 | 0.71 | 0.82 |
| 55 | 0.61 | 0.76 |
| 60 | 0.50 | 0.71 |
Donde:
- PVC: Policloro de vinilo (temperatura máxima de operación 70°C).
- XLPE/EPR: Polietileno reticulado / Etileno-propileno (temperatura máxima de operación 90°C).
Factor de corrección por agrupamiento de cables (F2)
| Número de circuitos | F2 |
|---|---|
| 1 | 1.00 |
| 2 | 0.80 |
| 3 | 0.70 |
| 4 | 0.65 |
| 5 | 0.60 |
| 6-9 | 0.50 |
| 10-12 | 0.45 |
Estos factores pueden variar según el tipo de instalación y disposición de los cables.
Factor de corrección por resistividad térmica del suelo (F3)
| Resistividad térmica (K·m/W) | F3 |
|---|---|
| 1.0 | 1.12 |
| 1.2 | 1.00 |
| 1.5 | 0.89 |
| 2.0 | 0.77 |
| 2.5 | 0.70 |
La resistividad térmica estándar del suelo es 1.2 K·m/W según IEC.
Otras fórmulas relevantes
- Caída de tensión: ΔV = I × L × (R × cosφ + X × senφ)
- Potencia máxima admisible: P = √3 × V × Iz (trifásico)
Donde:
- ΔV: Caída de tensión (V)
- I: Corriente (A)
- L: Longitud del cable (m)
- R: Resistencia del conductor (Ω/km)
- X: Reactancia del conductor (Ω/km)
- cosφ: Factor de potencia
- senφ: Seno del ángulo de fase
- V: Tensión (V)
Ejemplos del mundo real de cálculo de capacidad térmica de cables eléctricos – IEC
Ejemplo 1: Cable de cobre de 16 mm² en conducto, temperatura ambiente 40°C, 3 circuitos agrupados
Datos:
- Sección: 16 mm²
- Material: Cobre
- Tipo: Unipolar
- Instalación: En conducto
- Temperatura ambiente: 40°C
- Número de circuitos: 3
- Aislamiento: PVC
Pasos:
- Obtener Iz,tab de la tabla: 82 A
- F1 (40°C, PVC): 0.87
- F2 (3 circuitos): 0.70
- Calcular Iz:
Iz = 82 × 0.87 × 0.70 = 49.9 A
Resultado: La capacidad térmica corregida del cable es 49.9 A.
Ejemplo 2: Cable de aluminio de 50 mm² enterrado, temperatura ambiente 30°C, resistividad térmica del suelo 2.0 K·m/W
Datos:
- Sección: 50 mm²
- Material: Aluminio
- Tipo: Unipolar
- Instalación: Enterrado
- Temperatura ambiente: 30°C
- Resistividad térmica del suelo: 2.0 K·m/W
- Aislamiento: XLPE
Pasos:
- Obtener Iz,tab de la tabla IEC para cable enterrado: 170 A (valor típico para 50 mm² Aluminio XLPE)
- F1 (30°C, XLPE): 1.00
- F3 (2.0 K·m/W): 0.77
- Calcular Iz:
Iz = 170 × 1.00 × 0.77 = 130.9 A
Resultado: La capacidad térmica corregida del cable es 130.9 A.
Consideraciones adicionales y mejores prácticas
- Siempre consulta la última versión de la norma IEC 60364-5-52 para valores actualizados.
- Verifica el tipo de aislamiento y la temperatura máxima de operación del cable.
- Aplica todos los factores de corrección relevantes para tu instalación.
- Considera la caída de tensión y la selectividad de protecciones.
- Utiliza herramientas de cálculo y software especializado para instalaciones complejas.
Para más información técnica y tablas completas, consulta la IEC 60364-5-52 y recursos de fabricantes como Schneider Electric o Nexans.
La correcta selección y cálculo de la capacidad térmica de cables eléctricos según IEC es fundamental para la seguridad, eficiencia y durabilidad de las instalaciones eléctricas modernas.