La correcta selección de la corriente admisible en cables eléctricos es vital para la seguridad y eficiencia. La tabla 310.15(B)(16) del NEC es la referencia estándar para determinar la capacidad de conducción de corriente en conductores eléctricos.
Este artículo explica cómo calcular la corriente admisible en cables según la tabla 310.15(B)(16) del NEC, con fórmulas, tablas, ejemplos y una calculadora IA.
Calculadora con inteligencia artificial (IA) – Calculadora de corriente admisible en cables según tabla 310.15(B)(16) del NEC – NEC
- ¿Cuál es la corriente admisible para un cable THHN de 4 AWG en ambiente a 40°C?
- ¿Qué capacidad de corriente tiene un cable de cobre 2/0 AWG, aislamiento XHHW, en tubería con 6 conductores?
- ¿Cuánta corriente soporta un cable de aluminio 1 AWG, THWN, a 30°C, en bandeja?
- ¿Qué sección necesito para 100 A, 3 conductores, a 35°C, con aislamiento THHN?
Tabla de Corriente Admisible en Cables según Tabla 310.15(B)(16) del NEC
La tabla 310.15(B)(16) del NEC (anteriormente 310.16) es la referencia principal para determinar la capacidad de conducción de corriente de conductores aislados en sistemas eléctricos. A continuación, se presenta una tabla responsiva con los valores más comunes para conductores de cobre y aluminio, con los aislamientos más utilizados (THHN, THWN, XHHW), en condiciones estándar (30°C, no más de tres conductores cargados en un conducto o canalización).
Calibre (AWG/kcmil) | Cobre THHN/THWN/XHHW 60°C (°C) | Cobre THHN/THWN/XHHW 75°C (°C) | Cobre THHN/THWN/XHHW 90°C (°C) | Aluminio THHN/THWN/XHHW 60°C (°C) | Aluminio THHN/THWN/XHHW 75°C (°C) | Aluminio THHN/THWN/XHHW 90°C (°C) |
---|---|---|---|---|---|---|
14 | 15 | 20 | 25 | 10 | 15 | 20 |
12 | 20 | 25 | 30 | 15 | 20 | 25 |
10 | 30 | 35 | 40 | 25 | 30 | 35 |
8 | 40 | 50 | 55 | 30 | 40 | 45 |
6 | 55 | 65 | 75 | 40 | 50 | 55 |
4 | 70 | 85 | 95 | 55 | 65 | 75 |
3 | 85 | 100 | 115 | 65 | 75 | 85 |
2 | 95 | 115 | 130 | 75 | 90 | 100 |
1 | 110 | 130 | 145 | 85 | 100 | 115 |
1/0 | 125 | 150 | 170 | 100 | 120 | 135 |
2/0 | 145 | 175 | 195 | 115 | 135 | 150 |
3/0 | 165 | 200 | 225 | 130 | 155 | 175 |
4/0 | 195 | 230 | 260 | 150 | 180 | 205 |
250 | 215 | 255 | 290 | 170 | 205 | 230 |
300 | 240 | 285 | 320 | 195 | 230 | 260 |
350 | 260 | 310 | 350 | 210 | 250 | 280 |
400 | 280 | 335 | 380 | 225 | 270 | 305 |
500 | 320 | 380 | 430 | 260 | 310 | 350 |
Estos valores son para conductores en condiciones estándar: temperatura ambiente de 30°C, no más de tres conductores cargados en un conducto o canalización. Para otras condiciones, se deben aplicar factores de corrección.
Factores de Corrección por Temperatura y Número de Conductores
La capacidad de corriente de los cables puede verse afectada por la temperatura ambiente y el número de conductores cargados en el mismo conducto. El NEC proporciona factores de corrección que deben aplicarse a los valores base de la tabla 310.15(B)(16).
- Temperatura ambiente: Si la temperatura ambiente es diferente a 30°C, se debe aplicar un factor de corrección según la tabla 310.15(B)(2)(a).
- Número de conductores: Si hay más de tres conductores cargados en el mismo conducto, se debe aplicar un factor de corrección según la tabla 310.15(B)(3)(a).
Temperatura (°C) | 60°C | 75°C | 90°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 | 0.87 |
46-50 | 0.58 | 0.75 | 0.82 |
51-55 | 0.41 | 0.67 | 0.76 |
56-60 | 0.29 | 0.58 | 0.71 |
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 Calculadora de Corriente Admisible en Cables según Tabla 310.15(B)(16) del NEC
El cálculo de la corriente admisible en cables eléctricos según la tabla 310.15(B)(16) del NEC se realiza aplicando factores de corrección a la capacidad base del conductor. La fórmula general es:
- Iadm: Corriente admisible final del conductor (amperios, A).
- Ibase: Corriente base del conductor según tabla 310.15(B)(16) (A), depende del calibre, material y tipo de aislamiento.
- Ftemp: Factor de corrección por temperatura ambiente, según tabla 310.15(B)(2)(a).
- Fcond: Factor de corrección por número de conductores cargados, según tabla 310.15(B)(3)(a).
En algunos casos, pueden aplicarse factores adicionales, como agrupamiento especial, condiciones de instalación, o presencia de armaduras. Sin embargo, para la mayoría de las aplicaciones estándar, los factores principales son temperatura y número de conductores.
Explicación Detallada de las Variables
- Ibase: Se obtiene directamente de la tabla 310.15(B)(16) del NEC. Por ejemplo, para un cable de cobre 4 AWG, aislamiento THHN, la corriente base a 75°C es 85 A.
- Ftemp: Se selecciona según la temperatura ambiente donde se instalará el cable. Por ejemplo, para 40°C y aislamiento 75°C, el factor es 0.88.
- Fcond: Depende del número de conductores cargados en el mismo conducto. Por ejemplo, para 6 conductores, el factor es 0.80.
Valores comunes de cada variable:
- Ibase: 15 A (14 AWG cobre), 20 A (12 AWG cobre), 30 A (10 AWG cobre), 65 A (6 AWG cobre), 100 A (3 AWG aluminio), etc.
- Ftemp: 1.00 (30°C), 0.94 (35°C), 0.88 (40°C), 0.82 (45°C), etc.
- Fcond: 1.00 (3 o menos), 0.80 (4-6), 0.70 (7-9), 0.50 (10-20), etc.
Ejemplo de Cálculo Paso a Paso
Supongamos que se requiere calcular la corriente admisible para un cable de cobre 4 AWG, aislamiento THHN, instalado en un ambiente de 40°C, con 6 conductores cargados en el mismo conducto.
- Ibase: 85 A (tabla 310.15(B)(16), cobre 4 AWG, 75°C)
- Ftemp: 0.88 (tabla 310.15(B)(2)(a), 40°C, 75°C)
- Fcond: 0.80 (tabla 310.15(B)(3)(a), 6 conductores)
Aplicando la fórmula:
Por lo tanto, la corriente admisible para este cable en estas condiciones es de 59.84 A.
Ejemplos del Mundo Real: Casos de Aplicación
Caso 1: Alimentador Principal en un Edificio Comercial
Se requiere instalar un alimentador principal para un edificio comercial que demanda 150 A. El cable será de cobre, aislamiento XHHW, instalado en un conducto EMT, en un ambiente de 35°C, con 4 conductores cargados (3 fases + neutro). ¿Qué calibre de cable se debe seleccionar?
- Paso 1: Determinar la corriente base requerida: 150 A.
- Paso 2: Buscar en la tabla 310.15(B)(16) el calibre de cobre XHHW a 75°C que soporte al menos 150 A. El 1/0 AWG soporta 150 A, el 2/0 AWG soporta 175 A.
- Paso 3: Aplicar factores de corrección:
- Temperatura ambiente: 35°C, factor 0.94 (tabla 310.15(B)(2)(a), 75°C).
- Número de conductores: 4, factor 0.80 (tabla 310.15(B)(3)(a)).
- Paso 4: Calcular la corriente admisible para 2/0 AWG:
- Ibase = 175 A
- Ftemp = 0.94
- Fcond = 0.80
- Corriente admisible = 175 × 0.94 × 0.80 = 131.6 A
- Paso 5: Como 131.6 A es menor que 150 A, se debe seleccionar un calibre mayor. El siguiente calibre es 3/0 AWG (200 A base):
- Corriente admisible = 200 × 0.94 × 0.80 = 150.4 A
Respuesta: Se debe seleccionar cable de cobre 3/0 AWG, aislamiento XHHW, para cumplir con la demanda de 150 A en estas condiciones.
Caso 2: Circuito de Alumbrado en Ambiente Caluroso
Un circuito de alumbrado requiere transportar 25 A, utilizando cable de aluminio, aislamiento THWN, instalado en bandeja, en un ambiente de 45°C, con 9 conductores cargados. ¿Qué calibre de cable se debe usar?
- Paso 1: Corriente base requerida: 25 A.
- Paso 2: Buscar en la tabla 310.15(B)(16) el calibre de aluminio THWN a 75°C. El 8 AWG soporta 40 A, el 6 AWG soporta 50 A.
- Paso 3: Factores de corrección:
- Temperatura ambiente: 45°C, factor 0.82 (tabla 310.15(B)(2)(a), 75°C).
- Número de conductores: 9, factor 0.70 (tabla 310.15(B)(3)(a)).
- Paso 4: Calcular la corriente admisible para 8 AWG:
- Ibase = 40 A
- Ftemp = 0.82
- Fcond = 0.70
- Corriente admisible = 40 × 0.82 × 0.70 = 22.96 A
- Paso 5: Como 22.96 A es menor que 25 A, se debe seleccionar un calibre mayor. El siguiente calibre es 6 AWG (50 A base):
- Corriente admisible = 50 × 0.82 × 0.70 = 28.7 A
Respuesta: Se debe seleccionar cable de aluminio 6 AWG, aislamiento THWN, para transportar 25 A en estas condiciones.
Consideraciones Adicionales y Recomendaciones
- Siempre verifique la última edición del NEC y las normativas locales antes de seleccionar conductores.
- Considere la caída de tensión en trayectos largos, que puede requerir un calibre mayor.
- Para instalaciones especiales (bandejas, enterrado directo, ambientes corrosivos), consulte las tablas y artículos específicos del NEC.
- La correcta aplicación de los factores de corrección es fundamental para evitar sobrecalentamientos y riesgos eléctricos.
- Consulte siempre con un ingeniero electricista certificado para proyectos críticos.
Para más información técnica y normativa, consulte los siguientes recursos de autoridad:
- NFPA 70: National Electrical Code (NEC)
- NEMA WC 70 – Standard for Power Cables
- UL Standards for Wire and Cable
La correcta selección de la corriente admisible en cables según la tabla 310.15(B)(16) del NEC es esencial para la seguridad, eficiencia y cumplimiento normativo en instalaciones eléctricas modernas.