Calculadora de corriente admisible en cables según tabla 310.15(B)(16) del NEC

La correcta selección del cableado eléctrico garantiza seguridad, eficiencia y cumplimiento normativo en instalaciones eléctricas profesionales.

La tabla 310.15(B)(16) del NEC determina la corriente admisible según tamaño, aislamiento y condiciones específicas.

Calculadora Corriente Admisible NEC 310.15(B)(16)

Corriente para cobre con aislamiento THHN, temperatura ambiente base 30°C. El NEC exige corrección según temperatura ambiente.

1. Tabla Extensa de Corrientes Admisibles según la Tabla 310.15(B)(16) del NEC

Esta tabla se basa en conductores de cobre aislados en diferentes tipos de aislamiento y calibres (AWG/kcmil). Se muestra la corriente máxima admisible sin sobrecalentamiento, para conductores en condiciones normales de instalación.

Tamaño del Cable (AWG/kcmil)Tipo THHN/THWN (Cobre) Corriente Máxima (A)Tipo TW (Cobre) Corriente Máxima (A)Tipo THW (Cobre) Corriente Máxima (A)Tipo XHHW (Cobre) Corriente Máxima (A)
14 AWG20151525
12 AWG25202030
10 AWG35303040
8 AWG50404055
6 AWG65555575
4 AWG85707095
3 AWG1008585110
2 AWG1159595130
1 AWG130110110150
1/0 AWG150125125170
2/0 AWG175145145195
3/0 AWG200165165225
4/0 AWG230195195260
250 kcmil255215215280
300 kcmil285240240310
350 kcmil310260260335
400 kcmil335280280355
500 kcmil380320320405
600 kcmil420355355445

Nota: Estos valores son para conductores con aislamiento para temperatura de operación máxima de 75°C (excepto THHN/THWN que es 90°C pero se debe limitar a 75°C para conexiones). La corriente admisible puede variar según la temperatura ambiente y agrupamiento de cables, por lo que deben aplicarse los factores de corrección correspondientes.

2. Fórmulas para Cálculo de Corriente Admisible y Variables Explicadas

El NEC no establece una fórmula única para determinar la corriente admisible, sino que utiliza tablas basadas en ensayos y normas técnicas. Sin embargo, el cálculo del tamaño adecuado del cable puede involucrar las siguientes fórmulas y conceptos:

Fórmula General para Cálculo de Corriente

Para cables con conductores simples, la corriente admisible III se calcula generalmente considerando la potencia, voltaje y factor de potencia:

Donde:

Cálculo del Tamaño del Cable a partir de Corriente

La tabla 310.15(B)(16) da el valor máximo de corriente admisible para cada cable,

Para un cálculo correcto se debe verificar que:

Si no, se debe seleccionar un cable de mayor tamaño.

Corrección por Temperatura Ambiente y Agrupamiento

La corriente admisible debe ajustarse con factores de corrección cuando la temperatura ambiente difiere de la estándar (30°C) o cuando hay agrupamiento de cables, según los siguientes:

Donde:

Ejemplos comunes de factores de corrección de temperatura:

Temperatura Ambiente (°C)Factor de Corrección FtempF_{\text{temp}}Ftemp​ para aislamiento 75°C
21-251.00
26-300.94
31-350.88
36-400.82
41-450.75
46-500.67

Variables Explicadas

  • Corriente I: La corriente eléctrica que circulará por el conductor, expresada en amperios (A).
  • Potencia P: La potencia activa en vatios (W) que consume la carga.
  • Voltaje V: La tensión nominal del sistema eléctrico, en voltios (V).
  • Factor de potencia cos⁡ϕ: El coseno del ángulo de desfase entre tensión y corriente; generalmente entre 0.8 y 1 para cargas industriales.
  • Temperatura ambiente: Temperatura del entorno donde se instala el cable, la cual afecta la disipación de calor y la capacidad de conducción.
  • Agrupamiento: Número de cables instalados juntos; más cables implican menor capacidad individual por efecto térmico.

3. Ejemplos Detallados de Aplicación Real

Caso 1: Cálculo de corriente admisible para un motor trifásico de 20 kW a 480 V

Datos:

  • Potencia activa P=20,000 W
  • Voltaje línea V=480 V
  • Factor de potencia cos⁡ϕ=0.85
  • Temperatura ambiente: 35°C
  • Número de cables agrupados: 3
  • Tipo de aislamiento: THHN (corriente base tabla 310.15(B)(16))

Paso 1: Calcular corriente nominal I

Paso 2: Selección de conductor según tabla (sin correcciones)

  • Para 28.3 A, según tabla 310.15(B)(16), un cable 10 AWG soporta hasta 35 A (THHN)
  • Por tanto, 10 AWG sería inicialmente adecuado.

Paso 3: Aplicar factor corrección temperatura (35°C)

De tabla, para 35°C el factor es 0.88.

Paso 4: Aplicar factor corrección agrupamiento (3 cables)

Para 3 cables, el factor es aproximadamente 0.8 (según tabla 310.15(B)(3)(a))

Paso 5: Calcular corriente admisible ajustada

Paso 6: Comparar con corriente nominal

El cable 10 AWG no es suficiente.

Paso 7: Seleccionar siguiente tamaño

  • 8 AWG soporta 50 A base
  • Aplicando correcciones: 50×0.88×0.8=35.2 A50 \times 0.88 \times 0.8 = 35.2\, A50×0.88×0.8=35.2A

Como 35.2 A > 28.3 A, el cable 8 AWG es el correcto.

Caso 2: Cálculo de corriente admisible para iluminación monofásica de 5 kW a 120 V

Datos:

  • Potencia activa P=5,000 W
  • Voltaje V=120 V
  • Factor de potencia cos⁡ϕ=1 (iluminación resistiva)
  • Temperatura ambiente: 40°C
  • Número de cables agrupados: 5
  • Tipo de aislamiento: THW (corriente base tabla 310.15(B)(16))

Paso 1: Calcular corriente

Paso 2: Selección de conductor

  • Para 41.67 A, cable de 8 AWG soporta 40 A (THW)
  • No es suficiente.
  • Cable 6 AWG soporta 55 A base.

Paso 3: Corrección temperatura (40°C)

Factor

Paso 4: Corrección agrupamiento (5 cables)

Factor

Paso 5: Corriente admisible ajustada para 6 AWG

Paso 6: Comparar

29.3<41.67→ No es adecuado.

Paso 7: Probar con cable 4 AWG (70 A base)

Aún no suficiente.

Paso 8: Cable 3 AWG (85 A base)

Por tanto, se selecciona cable 3 AWG.

4. Consideraciones Avanzadas y Recomendaciones Técnicas

  • Longitud del cable: Para cargas largas, la caída de tensión también debe verificarse para evitar pérdidas y daños en equipos.
  • Tipo de instalación: Los valores de la tabla aplican a cables en conductos o bandejas; cables enterrados o en aire pueden tener otros factores.
  • Material conductor: Aunque aquí se muestra cobre, el aluminio tiene valores distintos que debe considerarse.
  • Normativas locales: Aunque el NEC es referencia, algunos países pueden tener adaptaciones o normativas adicionales.
  • Temperaturas máximas del aislamiento: La corriente admisible se basa en la temperatura máxima permitida del aislamiento. Por ejemplo, THHN permite hasta 90°C, pero las terminales usualmente limitan a 75°C.
  • Factor de servicio: Para cargas no continuas o que varían, considerar un margen adicional.

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