La potencia de arranque es crítica para dimensionar correctamente una UPS y evitar fallos en el respaldo eléctrico. Calcularla según NTC 2050 e IEEE garantiza seguridad, eficiencia y cumplimiento normativo en instalaciones eléctricas.
Este artículo explica cómo calcular la potencia de arranque para equipos conectados a UPS, siguiendo NTC 2050 e IEEE. Encontrarás tablas, fórmulas, ejemplos y una calculadora IA.
Calculadora con inteligencia artificial (IA) – Calculadora de potencia de arranque para equipos conectados a UPS – NTC 2050, IEEE
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- ¿Cuál es la potencia de arranque para 3 motores de 2 HP y 5 computadores en una UPS?
- Calcular la potencia de arranque de 2 aires acondicionados de 1.5 kW y 10 luminarias LED.
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- Potencia de arranque total para 1 bomba de 3 HP, 6 PCs y 1 router de 50 W.
Tabla de valores comunes de potencia de arranque para equipos conectados a UPS – NTC 2050, IEEE
| Equipo | Potencia Nominal (W) | Factor de Arranque | Potencia de Arranque (W) | Tipo de Carga | Notas |
|---|---|---|---|---|---|
| Computador de escritorio | 250 | 1.2 | 300 | Electrónica | Arranque bajo |
| Servidor rack | 400 | 1.3 | 520 | Electrónica | Arranque moderado |
| Impresora láser | 800 | 2.0 | 1600 | Electromecánica | Arranque alto |
| Aire acondicionado (mini split) | 1500 | 3.0 | 4500 | Motor | Arranque muy alto |
| Bomba de agua (3 HP) | 2200 | 3.5 | 7700 | Motor | Arranque crítico |
| Luminaria LED | 20 | 1.1 | 22 | Electrónica | Arranque bajo |
| Router | 50 | 1.1 | 55 | Electrónica | Arranque bajo |
| Monitor LCD | 40 | 1.1 | 44 | Electrónica | Arranque bajo |
| Motor trifásico (2 HP) | 1500 | 3.0 | 4500 | Motor | Arranque muy alto |
| Nevera doméstica | 200 | 3.0 | 600 | Motor | Arranque alto |
Fórmulas para la calculadora de potencia de arranque para equipos conectados a UPS – NTC 2050, IEEE
El cálculo de la potencia de arranque es esencial para seleccionar una UPS adecuada, evitando sobrecargas y caídas de tensión. Las normativas NTC 2050 e IEEE 446 establecen criterios para el dimensionamiento seguro y eficiente.
- La potencia de arranque es la demanda máxima instantánea que un equipo puede requerir al encenderse.
- Se expresa en vatios (W) o kilovatios (kW).
- El factor de arranque depende del tipo de carga (motor, electrónica, etc.).
A continuación, se presentan las fórmulas principales, con explicación detallada de cada variable y valores típicos según la normativa.
Potencia de arranque (W) = Potencia nominal (W) × Factor de arranque
- Potencia nominal (W): Valor de consumo en operación normal, indicado en la placa del equipo.
- Factor de arranque: Relación entre la demanda máxima al encender y la nominal. Valores típicos:
- Equipos electrónicos: 1.1 – 1.3
- Impresoras láser: 1.5 – 2.5
- Motores: 2.5 – 7.0 (según tipo y control de arranque)
- Luminarias LED: 1.1
Potencia de arranque total (W) = Σ [Potencia nominal equipo i × Factor de arranque equipo i]
- La sumatoria se realiza para todos los equipos conectados a la UPS.
- Se debe considerar el peor escenario: todos los equipos arrancando simultáneamente.
Potencia aparente (kVA) = Potencia de arranque total (W) / (Voltaje × Factor de potencia)
- Voltaje: Tensión de alimentación de la UPS (típicamente 120 V, 208 V, 220 V, 230 V, 240 V).
- Factor de potencia: Relación entre potencia activa y aparente. Valores típicos: 0.8 (UPS estándar), 0.9 (UPS modernas).
Capacidad mínima de UPS (kVA) = Potencia aparente (kVA) × Margen de seguridad
- Margen de seguridad: Recomendado entre 1.2 y 1.3 para futuras expansiones y evitar sobrecargas.
Estas fórmulas cumplen con los lineamientos de la NTC 2050 (basada en NEC) y la IEEE 446, que exigen considerar la máxima demanda instantánea para la protección y dimensionamiento de sistemas de respaldo.
Ejemplos del mundo real: aplicación de la calculadora de potencia de arranque para equipos conectados a UPS – NTC 2050, IEEE
Ejemplo 1: Oficina con computadores, impresoras y aire acondicionado
Suponga una oficina con los siguientes equipos conectados a una UPS:
- 10 computadores de escritorio (250 W c/u)
- 2 impresoras láser (800 W c/u)
- 1 aire acondicionado mini split (1500 W)
- 10 luminarias LED (20 W c/u)
Paso 1: Calcule la potencia de arranque individual de cada equipo:
- Computadores: 250 W × 1.2 = 300 W × 10 = 3,000 W
- Impresoras láser: 800 W × 2.0 = 1,600 W × 2 = 3,200 W
- Aire acondicionado: 1,500 W × 3.0 = 4,500 W
- Luminarias LED: 20 W × 1.1 = 22 W × 10 = 220 W
Paso 2: Sume la potencia de arranque total:
- Potencia total = 3,000 + 3,200 + 4,500 + 220 = 10,920 W
Paso 3: Convierta a kVA (suponiendo 220 V y factor de potencia 0.9):
- Potencia aparente (kVA) = 10,920 W / (220 × 0.9) = 10,920 / 198 = 55.15 kVA
Paso 4: Aplique margen de seguridad (1.25):
- Capacidad mínima de UPS = 55.15 × 1.25 = 68.94 kVA
Resultado: Se recomienda una UPS de al menos 70 kVA para cubrir el arranque simultáneo de todos los equipos.
Ejemplo 2: Sala de servidores y equipos de red
Considere una sala de servidores con:
- 4 servidores rack (400 W c/u)
- 2 switches de red (100 W c/u)
- 1 router (50 W)
- 1 aire acondicionado de precisión (2,000 W)
Paso 1: Potencia de arranque individual:
- Servidores: 400 W × 1.3 = 520 W × 4 = 2,080 W
- Switches: 100 W × 1.2 = 120 W × 2 = 240 W
- Router: 50 W × 1.1 = 55 W
- Aire acondicionado: 2,000 W × 3.0 = 6,000 W
Paso 2: Suma total:
- Potencia total = 2,080 + 240 + 55 + 6,000 = 8,375 W
Paso 3: Conversión a kVA (220 V, FP 0.9):
- Potencia aparente = 8,375 / (220 × 0.9) = 8,375 / 198 = 42.3 kVA
Paso 4: Margen de seguridad (1.2):
- Capacidad mínima de UPS = 42.3 × 1.2 = 50.76 kVA
Resultado: Se recomienda una UPS de al menos 51 kVA para garantizar el respaldo seguro.
Consideraciones adicionales y mejores prácticas según NTC 2050 e IEEE
- Siempre verifique la placa de datos de cada equipo para obtener la potencia nominal real.
- Considere el arranque secuencial si la UPS lo permite, para reducir la demanda máxima instantánea.
- Incluya un margen de seguridad para futuras expansiones y envejecimiento de la UPS.
- Revise periódicamente la carga conectada y ajuste la capacidad de la UPS si se agregan nuevos equipos.
- Consulte la IEEE y la NTC 2050 para actualizaciones normativas.
El cálculo correcto de la potencia de arranque es fundamental para la continuidad operativa y la protección de equipos críticos. Utilizar herramientas como la calculadora IA y seguir las normativas NTC 2050 e IEEE asegura instalaciones seguras, eficientes y preparadas para el futuro.