La correcta selección del área mínima de canalización es esencial para la seguridad y eficiencia eléctrica. Este cálculo, basado en NTC 2050 y NEC, determina el espacio requerido para alojar conductores eléctricos según su tipo y cantidad.
Aquí descubrirás cómo calcular el área mínima de canalización, fórmulas, tablas, ejemplos prácticos y una calculadora inteligente para tus proyectos eléctricos.
Calculadora con inteligencia artificial (IA) Calculadora del área mínima de canalización según tipo de conductores – NTC 2050, NEC
- ¡Hola! ¿En qué cálculo, conversión o pregunta puedo ayudarte?
- ¿Cuál es el área mínima de canalización para 4 conductores THHN de 12 AWG en tubería EMT?
- Calcular el área de canalización para 3 conductores de 8 AWG y 2 de 10 AWG en PVC.
- ¿Qué diámetro de tubería EMT necesito para 6 conductores THW de 10 AWG?
- ¿Cuántos conductores de 14 AWG caben en una tubería de 1 pulgada EMT según NTC 2050?
Tablas de áreas mínimas de canalización según tipo de conductores – NTC 2050, NEC
Las siguientes tablas presentan los valores más comunes de áreas mínimas de canalización requeridas para diferentes tipos y cantidades de conductores, basados en la NTC 2050 (Colombia) y el NEC (National Electrical Code, EE.UU.). Estas tablas consideran los tipos de canalización más usados: EMT (tubería metálica eléctrica), PVC (tubería plástica), y los calibres de conductores más frecuentes en instalaciones residenciales, comerciales e industriales.
| Tipo de Canalización | Diámetro Nominal (pulgadas) | Área Interna (mm²) | Área Interna (in²) | Capacidad Máxima de Conductores 14 AWG | Capacidad Máxima de Conductores 12 AWG | Capacidad Máxima de Conductores 10 AWG | Capacidad Máxima de Conductores 8 AWG | Capacidad Máxima de Conductores 6 AWG |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EMT | 1/2 | 184 | 0.285 | 12 | 9 | 6 | 3 | 2 |
| EMT | 3/4 | 384 | 0.556 | 22 | 16 | 10 | 5 | 3 |
| EMT | 1 | 608 | 0.950 | 35 | 26 | 16 | 8 | 5 |
| EMT | 1 1/4 | 987 | 1.530 | 61 | 44 | 27 | 14 | 9 |
| EMT | 1 1/2 | 1,364 | 2.120 | 84 | 61 | 36 | 18 | 11 |
| PVC | 1/2 | 138 | 0.213 | 10 | 7 | 5 | 3 | 2 |
| PVC | 3/4 | 245 | 0.380 | 16 | 11 | 7 | 4 | 2 |
| PVC | 1 | 387 | 0.600 | 26 | 18 | 11 | 6 | 4 |
| PVC | 1 1/4 | 638 | 0.990 | 42 | 29 | 18 | 9 | 6 |
| PVC | 1 1/2 | 832 | 1.290 | 54 | 38 | 23 | 12 | 8 |
Las capacidades máximas están calculadas considerando el 40% de ocupación para más de dos conductores, según NTC 2050 y NEC, Tabla 1 del Capítulo 9.
Tablas de áreas aproximadas de conductores según calibre y tipo de aislamiento
| Calibre (AWG) | Área de un conductor THHN (mm²) | Área de un conductor THW (mm²) | Área de un conductor XHHW (mm²) |
|---|---|---|---|
| 14 | 24.6 | 28.7 | 27.1 |
| 12 | 32.3 | 36.3 | 34.6 |
| 10 | 52.6 | 58.1 | 55.8 |
| 8 | 82.8 | 89.1 | 86.7 |
| 6 | 130.6 | 138.3 | 135.9 |
| 4 | 211.6 | 220.1 | 217.7 |
| 2 | 334.9 | 344.5 | 342.1 |
Estos valores son aproximados y pueden variar según el fabricante. Se recomienda consultar las tablas del fabricante para proyectos críticos.
Fórmulas para el cálculo del área mínima de canalización según tipo de conductores – NTC 2050, NEC
El cálculo del área mínima de canalización se basa en la suma de las áreas de los conductores y el porcentaje máximo de ocupación permitido por la norma. Las fórmulas principales son:
Área mínima de canalización (mm²) = Suma de áreas de los conductores (mm²) / Porcentaje de ocupación permitido
- Suma de áreas de los conductores (mm²): Es la suma de las áreas externas de todos los conductores que se instalarán en la canalización.
- Porcentaje de ocupación permitido: Según NTC 2050 y NEC, Capítulo 9, Tabla 1:
- 1 conductor: 53% del área interna de la canalización
- 2 conductores: 31% del área interna
- 3 o más conductores: 40% del área interna
Para determinar el diámetro de la canalización, se utiliza la siguiente fórmula:
Diámetro interno (mm) = 2 × √(Área mínima de canalización (mm²) / π)
- Área mínima de canalización (mm²): Calculada previamente.
- π (pi): Constante matemática, aproximadamente 3.1416.
Para convertir el diámetro interno a pulgadas, se divide el valor en milímetros entre 25.4.
Explicación detallada de las variables
- Área de conductor (mm²): Es el área externa del aislamiento del conductor, no solo el cobre. Se obtiene de tablas del fabricante o de la norma.
- Número de conductores: Total de conductores que se instalarán en la canalización, incluyendo neutros y tierras.
- Porcentaje de ocupación: Limita el espacio ocupado para facilitar la disipación de calor y permitir el tendido de cables.
- Área interna de la canalización: Es el área útil disponible dentro de la tubería o ducto, según tablas de la norma.
Valores comunes de cada variable:
- Porcentaje de ocupación: 40% para 3 o más conductores (caso más frecuente).
- Área de conductores: 24.6 mm² (14 AWG THHN), 32.3 mm² (12 AWG THHN), 52.6 mm² (10 AWG THHN), etc.
- Área interna de canalización: 184 mm² (EMT 1/2″), 384 mm² (EMT 3/4″), 608 mm² (EMT 1″), etc.
Ejemplos del mundo real: aplicación de la calculadora del área mínima de canalización según tipo de conductores – NTC 2050, NEC
Ejemplo 1: Instalación residencial con 6 conductores THHN de 12 AWG en EMT
Supongamos que se requiere instalar 6 conductores THHN de 12 AWG en una tubería EMT. ¿Cuál es el diámetro mínimo de la canalización?
- Área de un conductor 12 AWG THHN: 32.3 mm²
- Número de conductores: 6
- Suma de áreas: 6 × 32.3 mm² = 193.8 mm²
- Porcentaje de ocupación permitido: 40% (por ser más de 2 conductores)
- Área mínima de canalización requerida: 193.8 mm² / 0.40 = 484.5 mm²
Buscamos en la tabla de EMT el diámetro que tenga un área interna igual o superior a 484.5 mm². EMT de 3/4″ tiene 384 mm², insuficiente. EMT de 1″ tiene 608 mm², suficiente.
- Respuesta: Se debe usar una tubería EMT de 1″ como mínimo.
Ejemplo 2: Instalación industrial con 3 conductores de 8 AWG y 2 de 10 AWG en PVC
Se requiere instalar 3 conductores de 8 AWG y 2 de 10 AWG, todos THW, en una tubería PVC. ¿Cuál es el diámetro mínimo de la canalización?
- Área de un conductor 8 AWG THW: 89.1 mm²
- Área de un conductor 10 AWG THW: 58.1 mm²
- Suma de áreas: (3 × 89.1) + (2 × 58.1) = 267.3 + 116.2 = 383.5 mm²
- Porcentaje de ocupación permitido: 40%
- Área mínima de canalización requerida: 383.5 mm² / 0.40 = 958.75 mm²
Buscamos en la tabla de PVC el diámetro que tenga un área interna igual o superior a 958.75 mm². PVC de 1 1/4″ tiene 638 mm², insuficiente. PVC de 1 1/2″ tiene 832 mm², aún insuficiente. El siguiente tamaño comercial es PVC de 2″, que tiene un área interna de 1,342 mm² (no mostrado en la tabla anterior, pero es el valor típico).
- Respuesta: Se debe usar una tubería PVC de 2″ como mínimo.
Consideraciones adicionales y recomendaciones prácticas
- Siempre verifica los valores de área de los conductores con el fabricante, especialmente para cables con aislamiento especial.
- Considera el uso de lubricantes para facilitar el tendido de cables en canalizaciones largas o con muchas curvas.
- Recuerda que la ocupación máxima no debe superarse, incluso si físicamente los cables caben en la tubería.
- En instalaciones industriales, considera el crecimiento futuro y selecciona canalizaciones con un margen adicional.
- Consulta siempre la última versión de la NTC 2050 o NEC y las tablas del Capítulo 9.
Para más información técnica y tablas actualizadas, consulta los siguientes recursos de autoridad:
- NFPA 70: National Electrical Code (NEC)
- NTC 2050: Código Eléctrico Colombiano
- Copper Development Association: Ampacity Tables
El uso correcto de la calculadora del área mínima de canalización según tipo de conductores – NTC 2050, NEC, garantiza instalaciones seguras, eficientes y conformes a la normativa vigente.