Esta guía técnica explica dimensionamiento de acometida según AWG y mm² para entrada servicio principal.
Incluye fórmulas, tablas, ejemplos y referencias normativas para cálculo por demanda y corriente continua monofásica.
Calculadora de dimensionamiento de acometida en AWG y mm² por demanda (corriente de servicio)
Conceptos básicos de acometida, AWG y mm²
La acometida es el tramo de instalación que conecta la red pública con la entrada de servicio del cliente. El dimensionamiento adecuado asegura seguridad eléctrica, cumplimiento normativo, control de caída de tensión y capacidad térmica para la corriente demandada.
Existen dos sistemas comunes para especificar conductores: AWG (American Wire Gauge) y sección en mm² (métrico). AWG es común en Norteamérica; mm² se usa en Europa y Latinoamérica.
Materiales y propiedades eléctricas relevantes
- Conductores de cobre: mayor conductividad, menor resistividad. Resistividad típica a 20 °C: ρ ≈ 1.724·10⁻⁸ Ω·m (≈ 0.01724 Ω·mm²/m).
- Conductores de aluminio: menor conductividad, mayor sección para la misma corriente; resistividad mayor (aprox. 2.82·10⁻8 Ω·m).
- Temperatura ambiente y agrupamiento influyen en la ampacidad real.
- Normas definen clases de conductor y coeficientes de corrección por temperatura.
Tablas de conversión AWG ↔ mm² y datos eléctricos típicos
Se presentan tablas con valores típicos de equivalencia, resistencia por kilómetro y ampacidad orientativa. Los datos son típicos para cobre y deben verificarse contra la normativa aplicable y condiciones de instalación.
| AWG | Sección (mm²) | Diámetro (mm) | R (Ω/km) a 20 °C | Ampacidad típica (A) |
|---|---|---|---|---|
| 14 | 2.08 | 1.63 | 9.38 | 15 |
| 12 | 3.31 | 2.05 | 5.91 | 20 |
| 10 | 5.26 | 2.59 | 3.55 | 30 |
| 8 | 8.37 | 3.26 | 2.21 | 40 |
| 6 | 13.3 | 4.11 | 1.29 | 55 |
| 4 | 21.2 | 5.19 | 0.821 | 70 |
| 2 | 33.6 | 6.63 | 0.524 | 95 |
| 1 | 42.4 | 7.35 | 0.415 | 110 |
| 1/0 | 53.5 | 8.25 | 0.324 | 125 |
| 2/0 | 67.4 | 9.27 | 0.258 | 145 |
| 3/0 | 85.0 | 10.36 | 0.205 | 165 |
| 4/0 | 107.2 | 11.68 | 0.161 | 195 |
Notas: Resistencias y ampacidades son orientativas. Ampacidad depende de aislamiento, temperatura y modo de instalación (enterrado, canalización, aire libre).
Normativa aplicable y criterios técnicos
El diseño de acometida debe cumplir la normativa local y las normas internacionales relevantes. A continuación referencias y criterios generales:
- NFPA 70 — National Electrical Code (NEC): reglas de ampacidad, protección y caída de tensión (https://www.nfpa.org/).
- IEC 60364 — Instalaciones de baja tensión (https://www.iec.ch/)
- IEC 60228 — Conductores de cables eléctricos: clases y sección (https://www.iec.ch/).
- Real Decreto 842/2002 — Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (REBT) en España (documento oficial en BOE: https://www.boe.es/).
- Normas nacionales y guías de la compañía distribuidora local para la entrada de servicio.
Fórmulas esenciales para dimensionamiento de acometida
Presento las fórmulas usadas en cálculos de resistencia, caída de tensión y corriente de diseño. Todas las expresiones se escriben en HTML plano.
Resistencia de un conductor en función de su sección y longitud:
Donde:
- R = resistencia en ohmios (Ω)
- ρ = resistividad del material (Ω·mm²/m para uso con A en mm²). Para cobre ρ ≈ 0.01724 Ω·mm²/m a 20 °C.
- L = longitud del conductor en metros (m) — longitud unidireccional
- A = sección conductor en mm²
Caída de tensión en circuito monofásico (tuvo en cuenta conductor de ida y vuelta):
Donde R_total = R_por_m × 2 × L (ida + vuelta) o bien R_total = R × 2 cuando R ya considera L.
Porcentaje de caída de tensión:
Corriente a partir de potencia (monofásica):
Corriente a partir de potencia (trifásica):
Para caída de tensión trifásica (línea a línea, recorrido simple):
Explicación de variables y valores típicos
- P = potencia activa en vatios (W) o kilovatios (kW).
- V = tensión nominal en voltios (V). Ejemplos: 230 V monofásico, 400 V trifásico.
- cosφ = factor de potencia. Valores típicos: lámparas y resistencias ≈1; motores entre 0.8–0.95.
- I = corriente en amperios (A).
- L = longitud unidireccional del conductor en metros (m).
- R = resistencia total del conductor según sección y longitud (Ω).
- ρ = resistividad del material; cobre ≈ 0.01724 Ω·mm²/m; aluminio mayor (≈ 0.0282 Ω·mm²/m).
Dimensionamiento por demanda: método paso a paso
- Inventariar cargas conectadas y su potencia (kW o W), clasificación (fija, móvil) y factor de potencia.
- Aplicar factores de simultaneidad o demanda según normativa local para obtener la potencia de diseño.
- Calcular corriente máxima de diseño:
- Monofásico: I = P_design / (V × cosφ)
- Trifásico: I = P_design / (√3 × V × cosφ)
- Seleccionar sección mínima por ampacidad según normativa y corregir por temperatura/agrupamiento.
- Comprobar caída de tensión: calcular ΔV% y asegurar que está dentro del límite (por ejemplo, ≤3% para circuitos terminales, ≤5% para combinación acometida+derivaciones).
- Verificar protección (fusibles, interruptor de entrada) y coordinación de cortocircuito si procede.
- Documentar y justificar criterios de selección ante la compañía distribuidora.
Tabla: Valores de resistencia por sección y datos para cálculo
| Sección (mm²) | R (Ω/km) cobre | R por m (Ω/m) | Factor ρ usado (Ω·mm²/m) | Uso típico |
|---|---|---|---|---|
| 1.5 | 13.3 | 0.0133 | 0.01724 | Luces/pequeños circuitos |
| 2.5 | 7.98 | 0.00798 | 0.01724 | Enchufes y circuitos generales |
| 4 | 4.61 | 0.00461 | 0.01724 | Pequeñas cargas motoras |
| 6 | 3.08 | 0.00308 | 0.01724 | Derivaciones y pequeños motores |
| 10 | 1.83 | 0.00183 | 0.01724 | Acometidas residenciales cortas |
| 16 | 1.15 | 0.00115 | 0.01724 | Pequeñas acometidas |
| 25 | 0.727 | 0.000727 | 0.01724 | Acometidas medianas |
| 35 | 0.524 | 0.000524 | 0.01724 | Comercial ligera |
| 50 | 0.387 | 0.000387 | 0.01724 | Comercial/media tensión baja |
| 95 | 0.193 | 0.000193 | 0.01724 | Grandes acometidas |
Ejemplos reales con desarrollo completo
Se presentan dos casos prácticos: uno monofásico residencial y otro trifásico comercial. Cada caso incluye cálculo de corriente, selección de conductor y verificación de caída de tensión.
Ejemplo 1 — Acometida monofásica residencial (entrada 230 V)
Datos:
- Potencia total conectada (estimada): 10 kW
- Tensión nominal V = 230 V (monofásico)
- Factor de potencia cosφ = 1 (cargas resistivas principalmente)
- Longitud de acometida (ida) L = 30 m
- Material conductor: cobre
- Límite de caída de tensión admisible: 3% sobre 230 V → ΔV_max = 6.9 V
Cálculo de corriente de diseño:
Selección inicial por ampacidad: buscar conductor con ampacidad ≥ 43.478 A. Según tabla orientativa, 6 mm² (ampacidad típica 55 A) es suficiente en ampacidad. Comprobamos caída de tensión.
Resistencia de 6 mm²: R_por_m = 0.00308 Ω/m (ver tabla).
Resultado: 6 mm² cumple ampacidad pero excede caída de tensión (3.49% > 3%).
Probar siguiente sección: 10 mm²
R_por_m (10 mm²) = 0.00183 Ω/m. R_total = 0.00183 × 60 = 0.1098 Ω.
Conclusión del ejemplo 1: Selección recomendada 10 mm² cobre (equivalente aproximado AWG10/8 según tabla). Cumple ampacidad y caída de tensión (ΔV% ≈ 2.07%).
Ejemplo 2 — Acometida trifásica para local comercial
Datos:
- Potencia total conectada: 50 kW (balanceada trifásica)
- Tensión nominal trifásica linea a linea: V = 400 V
- Factor de potencia cosφ = 0.9
- Longitud de acometida (ida) L = 60 m
- Material: cobre
- Máxima caída admitida en acometida: 3% sobre 400 V → ΔV_max = 12 V
Cálculo de corriente de diseño trifásica:
Selección inicial por ampacidad: buscar sección con ampacidad ≥ 80.17 A. Según tabla orientativa, 10 mm² (ampacidad 30 A) insuficiente; 16 mm² (ampacidad ≈ 80–90 A) puede ser límite; 25 mm² (ampacidad ≈ 110 A) ofrece margen. Seleccionamos probar 16 mm² y 25 mm² y verificar caída de tensión.
Resistencia 16 mm²: R_por_m = 0.00115 Ω/m.
Para circuito trifásico la caída aproximada (cuando R es dominante y recorrido simple) se calcula:
ΔV = 1.732 × 80.17 × 0.00115 × 60 = 1.732 × 80.17 × 0.069 = 1.732 × 5.5317 = 9.58 V
ΔV% = (9.58 / 400) × 100 = 2.395% → cumple caída permitida.
Verificación ampacidad: 16 mm² suele soportar alrededor de 80–90 A según aislamiento y condiciones; si las condiciones son favorables y la normativa local lo permite, 16 mm² podría ser aceptable. Si hay agrupamiento o temperatura elevada aplicar factores de corrección; en caso de duda, usar 25 mm².
Probar 25 mm² para comparar:
R_por_m = 0.000727 Ω/m.
ΔV = 1.732 × 80.17 × 0.000727 × 60 = 1.732 × 80.17 × 0.04362 = 1.732 × 3.497 = 6.05 V
Conclusión del ejemplo 2: 16 mm² cumple caída de tensión (≈2.4%) y puede soportar la corriente si las condiciones de instalación y temperatura lo permiten. Para mayor margen y robustez, 25 mm² ofrece menor caída y mayor capacidad térmica.
Verificaciones adicionales y consideraciones prácticas
- Correcciones por temperatura: aplicar coeficientes según aislamiento del conductor y temperatura ambiente (ver norma local).
- Agrupamiento: si varios circuitos comparten bandejas o conductos, reducir la ampacidad nominal por factores de agrupamiento.
- Protecciones: asegurarse que el interruptor de entrada y fusibles estén coordinados y dimensionados para la corriente de servicio.
- Conexión a transformadores: si la acometida alimenta transformador, considerar corrientes de magnetización y cortocircuito.
- Material del conductor: si se usa aluminio, incrementar sección para igualar la resistencia y ampacidad del cobre.
Implementación de una calculadora práctica
La lógica básica de una calculadora de dimensionamiento debe:
- Permitir entrada de datos: potencia conectada por circuitos, tensión, factor de potencia, longitud, material conductor y límite de caída de tensión.
- Aplicar simultaneidad/demanda según regla local.
- Calcular corriente de diseño según fórmulas indicadas.
- Comparar con tablas de ampacidad y proponer secciones candidatas (mm² / AWG) ajustadas por factores.
- Calcular caída de tensión para cada candidato y marcar cumplimiento.
- Generar informe justificativo con referencias normativas y datos usados.
Fuentes normativas y enlaces de autoridad
- NFPA 70 — National Electrical Code: https://www.nfpa.org/
- IEC Central — International Electrotechnical Commission: https://www.iec.ch/
- IEC 60228 — Conductores eléctricos: https://www.iec.ch/
- Real Decreto 842/2002 — REBT (España): https://www.boe.es/ (buscar RD 842/2002)
- Tabla AWG / equivalencias: artículo técnico AWG en Wikipedia (referencia práctica): https://es.wikipedia.org/wiki/American_wire_gauge
Buenas prácticas y recomendaciones finales
- Validar siempre el dimensionamiento frente a la normativa local y especificaciones de la compañía distribuidora.
- Documentar supuestos: factores de demanda, longitudes, ambiente, temperaturas y criterios de selección.
- Usar tablas oficiales de ampacidad y corrección (NEC, IEC o normativa nacional) en lugar de valores orientativos cuando se redacta proyecto.
- Considerar margen de crecimiento del servicio (crecimiento de demanda futura) al seleccionar sección de la acometida.
- Realizar ensayo o medición de la caída de tensión en instalaciones críticas tras la puesta en carga.
Este artículo proporciona criterios técnicos y ejemplos prácticos para implementar una calculadora que convierta AWG a mm² y dimensione acometidas por demanda. Para proyectos certificados, utilice tablas y procedimientos oficiales, y consulte a la compañía distribuidora y normativa aplicable.