Calculadora de la sección de conductores según capacidad de corriente

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¿Qué sección de conductor necesito para 40A en cobre, 75°C, instalación en tubería según NTC 2050?
Calcular el calibre para 60A, aluminio, temperatura ambiente 30°C, tres conductores en ducto, NEC 2023.
¿Qué sección de conductor requiere un motor de 15HP, 220V, 3 fases, factor de corrección por agrupamiento?
Determinar el calibre para 100A, cobre, temperatura ambiente 40°C, instalación aérea, NTC 2050.

Tablas de selección de conductores según capacidad de corriente – NEC, NTC 2050

Las siguientes tablas presentan los valores más comunes de capacidad de corriente admisible para conductores de cobre y aluminio, según la Norma NEC (National Electrical Code) y la NTC 2050 (Norma Técnica Colombiana). Estas tablas consideran diferentes temperaturas de aislamiento y métodos de instalación.

Calibre AWG/kcmil	Sección (mm²)	Cobre 60°C (A)	Cobre 75°C (A)	Cobre 90°C (A)	Aluminio 60°C (A)	Aluminio 75°C (A)	Aluminio 90°C (A)
14	2.08	15	20	25	10	15	20
12	3.31	20	25	30	15	20	25
10	5.26	30	35	40	25	30	35
8	8.37	40	50	55	35	40	45
6	13.3	55	65	75	40	50	55
4	21.2	70	85	95	55	65	75
2	33.6	95	115	130	75	90	100
1/0	53.5	125	150	170	100	120	135
2/0	67.4	145	175	195	115	135	150
3/0	85.0	165	200	225	130	155	175
4/0	107.2	195	230	260	150	180	205
250	127	215	255	290	170	205	230
300	152	240	285	320	195	230	260
350	177	260	310	350	210	250	280
400	203	280	335	380	225	270	305
500	253	320	380	430	260	310	350

Notas:

Valores extraídos de NEC 2023, Tabla 310.16 y NTC 2050, Tabla 310-16.
Las capacidades de corriente pueden variar según condiciones de instalación, agrupamiento y temperatura ambiente.
Para instalaciones especiales, consultar tablas adicionales de las normas.

Fórmulas para el cálculo de la sección de conductores según capacidad de corriente – NEC, NTC 2050

El cálculo de la sección de conductores eléctricos requiere considerar la capacidad de corriente, la caída de tensión, el tipo de material y las condiciones de instalación. A continuación, se presentan las fórmulas fundamentales:

1. Capacidad de corriente admisible (Ampacidad):

I_adm = I_base × F_corr × F_temp

I_adm: Corriente admisible del conductor (A).
I_base: Corriente base según tabla (A).
F_corr: Factor de corrección por agrupamiento.
F_temp: Factor de corrección por temperatura ambiente.

2. Cálculo de la sección por caída de tensión:

S = (2 × L × I) / (γ × ΔV)

S: Sección del conductor (mm²).
L: Longitud del circuito (m).
I: Corriente del circuito (A).
γ: Conductividad eléctrica del material (m/(Ω·mm²)), cobre ≈ 56, aluminio ≈ 35.
ΔV: Caída de tensión permitida (V).

3. Factor de corrección por temperatura ambiente (NEC/NTC 2050):

F_temp = Valor según tabla de la norma (ver NEC 310.15(B)(2)(a))

Ejemplo: Para 30°C, F_temp = 1.00; para 40°C, F_temp = 0.91 (aislamiento 75°C).

4. Factor de corrección por agrupamiento:

F_corr = Valor según número de conductores cargados (ver NEC 310.15(C)(1))

Ejemplo: 4-6 conductores, F_corr = 0.80; 7-9 conductores, F_corr = 0.70.

Valores comunes de variables:

I_base: Según tablas NEC/NTC 2050 (ver tabla anterior).
F_temp: 1.00 (30°C), 0.91 (40°C), 0.82 (50°C) para aislamiento 75°C.
F_corr: 1.00 (3 conductores), 0.80 (4-6), 0.70 (7-9).
γ: 56 para cobre, 35 para aluminio.
ΔV: 3% de la tensión nominal (por ejemplo, 6.9V para 230V).

Ejemplos prácticos de cálculo según NEC y NTC 2050

A continuación, se presentan dos casos reales de aplicación de la calculadora de la sección de conductores según capacidad de corriente, siguiendo los pasos y fórmulas descritas.

Ejemplo 1: Selección de conductor para un circuito de 40A, cobre, 75°C, en tubería, temperatura ambiente 40°C

Corriente de diseño: 40A
Material: Cobre
Temperatura de aislamiento: 75°C
Instalación: En tubería (conduit)
Temperatura ambiente: 40°C
Número de conductores cargados: 3

Paso 1: Buscar la capacidad de corriente base en la tabla (NEC 310.16, cobre, 75°C):

Calibre 8 AWG: 50A
Calibre 6 AWG: 65A
Calibre 10 AWG: 35A

Paso 2: Aplicar factor de corrección por temperatura ambiente (40°C, aislamiento 75°C):

F_temp = 0.91

Paso 3: Aplicar factor de corrección por agrupamiento (3 conductores):

F_corr = 1.00

Paso 4: Calcular la capacidad de corriente corregida para cada calibre:

Calibre 8 AWG: 50A × 0.91 × 1.00 = 45.5A
Calibre 10 AWG: 35A × 0.91 × 1.00 = 31.85A

Paso 5: Seleccionar el calibre que soporte al menos 40A:

Calibre 8 AWG cumple (45.5A > 40A)

Resultado: El conductor adecuado es 8 AWG, cobre, aislamiento 75°C, en tubería, para 40A a 40°C.

Ejemplo 2: Selección de conductor para 60A, aluminio, 75°C, temperatura ambiente 30°C, 6 conductores en ducto

Corriente de diseño: 60A
Material: Aluminio
Temperatura de aislamiento: 75°C
Instalación: Ducto
Temperatura ambiente: 30°C
Número de conductores cargados: 6

Paso 1: Buscar la capacidad de corriente base en la tabla (NEC 310.16, aluminio, 75°C):

Calibre 4 AWG: 65A
Calibre 2 AWG: 90A
Calibre 6 AWG: 50A

Paso 2: Aplicar factor de corrección por temperatura ambiente (30°C, aislamiento 75°C):

F_temp = 1.00

Paso 3: Aplicar factor de corrección por agrupamiento (6 conductores):

F_corr = 0.80

Paso 4: Calcular la capacidad de corriente corregida para cada calibre:

Calibre 4 AWG: 65A × 1.00 × 0.80 = 52A
Calibre 2 AWG: 90A × 1.00 × 0.80 = 72A

Paso 5: Seleccionar el calibre que soporte al menos 60A:

Calibre 2 AWG cumple (72A > 60A)

Resultado: El conductor adecuado es 2 AWG, aluminio, aislamiento 75°C, en ducto, para 60A con 6 conductores.

Consideraciones adicionales y recomendaciones

Siempre verifica la normativa local vigente y las condiciones particulares de la instalación.
La caída de tensión debe ser menor al 3% para circuitos de alumbrado y tomacorrientes, según NEC y NTC 2050.
Para motores, aplica factores de arranque y consulta tablas específicas de la norma.
En instalaciones industriales, considera armónicos y cargas no lineales.
Consulta siempre las tablas oficiales de la NFPA 70 (NEC) y la NTC 2050.

La correcta selección de la sección de conductores eléctricos garantiza la seguridad, eficiencia y cumplimiento normativo en cualquier instalación eléctrica. Utiliza siempre herramientas confiables y consulta las tablas y fórmulas oficiales para asegurar resultados óptimos.