Calculadora del cable de control apantallado para el variador – IEC, NTC 2050

La selección adecuada del cable de control apantallado para variadores es crucial para la seguridad y eficiencia industrial. Este cálculo, basado en IEC y NTC 2050, determina el tipo y calibre óptimo del cable.

Aquí descubrirás cómo calcular, seleccionar y dimensionar cables apantallados para variadores, cumpliendo normativas internacionales y nacionales.

Calculadora con inteligencia artificial (IA) – Calculadora del cable de control apantallado para el variador – IEC, NTC 2050

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  • Calcular sección de cable apantallado para un variador de 15 kW, 30 metros, 380 V, temperatura 40°C.
  • ¿Qué calibre de cable apantallado necesito para un variador de 7.5 kW, 50 metros, 220 V?
  • Seleccionar cable apantallado para variador de 22 kW, 60 metros, 440 V, ambiente industrial.
  • ¿Qué tipo de cable apantallado cumple IEC y NTC 2050 para un variador de 11 kW, 25 metros?

Tablas de selección y dimensionamiento de cables de control apantallados para variadores – IEC, NTC 2050

La correcta selección del cable de control apantallado para variadores requiere considerar potencia, longitud, caída de tensión, temperatura y tipo de instalación. A continuación, se presentan tablas extensas con los valores más comunes, basadas en IEC 60364, IEC 60204-1 y NTC 2050.

Potencia del Variador (kW)Corriente Nominal (A)Voltaje (V)Longitud del Cable (m)Temperatura Ambiente (°C)Sección Recomendada (mm²)Calibre AWGTipo de ApantalladoNorma Aplicable
0.752.122010301.516Malla de cobreIEC 60364, NTC 2050
1.53.822020352.514Malla de cobreIEC 60364, NTC 2050
3.06.038030402.514Cinta + mallaIEC 60204-1
5.511.03804040412Cinta + mallaIEC 60204-1
7.515.04405045610Malla de cobreNTC 2050
1122.04406050108Malla de cobreNTC 2050
1530.04407050166Cinta + mallaIEC 60364
18.537.04408055254Cinta + mallaIEC 60364
2243.04409055352Malla de cobreNTC 2050
3060.044010060501/0Cinta + mallaIEC 60204-1
3774.044012060702/0Malla de cobreIEC 60204-1
4590.044015065953/0Cinta + mallaNTC 2050

Estas tablas son orientativas y deben ajustarse según condiciones específicas de instalación, agrupamiento, temperatura y tipo de canalización.

Fórmulas para el cálculo del cable de control apantallado para variador – IEC, NTC 2050

El dimensionamiento del cable de control apantallado para variadores se basa en varias fórmulas fundamentales, considerando la corriente, caída de tensión, temperatura y factores de corrección.

1. Cálculo de la corriente nominal del variador:

Corriente (A) = Potencia (kW) × 1000 / (√3 × Voltaje (V) × Eficiencia × FP)
  • Potencia (kW): Potencia nominal del variador.
  • Voltaje (V): Tensión de alimentación del variador.
  • Eficiencia: Generalmente 0.95 para variadores modernos.
  • FP (Factor de Potencia): Usualmente 0.85 para motores estándar.
2. Cálculo de la sección mínima del cable por capacidad de corriente:

Sección (mm²) = Corriente (A) / Capacidad de conducción (A/mm²)
  • Capacidad de conducción: Depende del tipo de cable, aislamiento y condiciones de instalación. Valores típicos: 6-10 A/mm².
3. Cálculo de la caída de tensión:

Caída de tensión (%) = (√3 × Corriente × Longitud × Resistencia del cable) / (Voltaje × 100)
  • Longitud: Longitud total del cable (ida y vuelta).
  • Resistencia del cable: Depende del material y sección. Para cobre: 0.0178 Ω·mm²/m.
  • La caída de tensión recomendada no debe superar el 3% según IEC y NTC 2050.
4. Factor de corrección por temperatura:

Sección corregida = Sección calculada / Factor de corrección
  • Factor de corrección: Según IEC 60364-5-52, para 40°C: 0.91; para 50°C: 0.82.
5. Selección del tipo de apantallado:

  • Malla de cobre: Para ambientes con bajo nivel de interferencia electromagnética (EMI).
  • Cinta + malla: Para ambientes industriales con alta EMI o cercanía a cables de potencia.

La correcta aplicación de estas fórmulas garantiza el cumplimiento de IEC 60364, IEC 60204-1 y NTC 2050, asegurando seguridad y compatibilidad electromagnética.

Explicación detallada de las variables y valores comunes

  • Potencia (kW): Rango típico de variadores industriales: 0.75 kW a 45 kW.
  • Voltaje (V): Comúnmente 220 V, 380 V, 440 V.
  • Corriente (A): Derivada de la potencia y el voltaje, considerando eficiencia y factor de potencia.
  • Longitud del cable (m): Usualmente entre 10 y 150 metros en instalaciones industriales.
  • Temperatura ambiente (°C): 30°C a 60°C, dependiendo del entorno.
  • Sección del cable (mm²): Valores estándar: 1.5, 2.5, 4, 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95 mm².
  • Calibre AWG: Equivalente internacional, útil para referencias cruzadas.
  • Tipo de apantallado: Malla de cobre o cinta+malla, según el nivel de interferencia.
  • Norma aplicable: IEC 60364, IEC 60204-1, NTC 2050.

La selección final debe considerar también el agrupamiento de cables, tipo de canalización (bandeja, tubo, enterrado), y la compatibilidad electromagnética (EMC).

Ejemplos del mundo real: aplicación de la calculadora del cable de control apantallado para el variador – IEC, NTC 2050

Ejemplo 1: Selección de cable apantallado para un variador de 15 kW, 30 metros, 380 V, ambiente 40°C

  • Datos:
    • Potencia: 15 kW
    • Voltaje: 380 V
    • Longitud: 30 m
    • Temperatura: 40°C
    • Eficiencia: 0.95
    • FP: 0.85
  • 1. Cálculo de la corriente:
    Corriente = 15 × 1000 / (1.732 × 380 × 0.95 × 0.85) ≈ 28.1 A
  • 2. Selección de sección del cable:
    • Capacidad de conducción típica: 6 A/mm²
    • Sección = 28.1 / 6 ≈ 4.68 mm²
    • Se selecciona el valor superior estándar: 6 mm²
  • 3. Corrección por temperatura (40°C, factor 0.91):
    • Sección corregida = 6 / 0.91 ≈ 6.59 mm²
    • Se selecciona 10 mm² para mayor seguridad y margen.
  • 4. Verificación de caída de tensión:
    • Resistencia cable cobre 10 mm²: 1.83 Ω/km = 0.0549 Ω para 30 m
    • Caída de tensión = (1.732 × 28.1 × 30 × 0.00183) / (380 × 100) ≈ 0.74%
    • Menor al 3% permitido.
  • 5. Tipo de apantallado:
    • Ambiente industrial, se recomienda cinta + malla.
  • 6. Norma aplicable:
    • IEC 60364, NTC 2050.

Resultado: Cable apantallado de 10 mm², cinta + malla, para variador de 15 kW, 30 m, 380 V, ambiente 40°C, cumpliendo IEC y NTC 2050.

Ejemplo 2: Selección de cable apantallado para un variador de 7.5 kW, 50 metros, 220 V, ambiente 35°C

  • Datos:
    • Potencia: 7.5 kW
    • Voltaje: 220 V
    • Longitud: 50 m
    • Temperatura: 35°C
    • Eficiencia: 0.95
    • FP: 0.85
  • 1. Cálculo de la corriente:
    Corriente = 7.5 × 1000 / (1.732 × 220 × 0.95 × 0.85) ≈ 24.6 A
  • 2. Selección de sección del cable:
    • Capacidad de conducción típica: 6 A/mm²
    • Sección = 24.6 / 6 ≈ 4.1 mm²
    • Se selecciona el valor superior estándar: 6 mm²
  • 3. Corrección por temperatura (35°C, factor 0.96):
    • Sección corregida = 6 / 0.96 ≈ 6.25 mm²
    • Se selecciona 10 mm² para mayor seguridad y margen.
  • 4. Verificación de caída de tensión:
    • Resistencia cable cobre 10 mm²: 1.83 Ω/km = 0.0915 Ω para 50 m
    • Caída de tensión = (1.732 × 24.6 × 50 × 0.00183) / (220 × 100) ≈ 1.12%
    • Menor al 3% permitido.
  • 5. Tipo de apantallado:
    • Ambiente con baja EMI, malla de cobre es suficiente.
  • 6. Norma aplicable:
    • IEC 60364, NTC 2050.

Resultado: Cable apantallado de 10 mm², malla de cobre, para variador de 7.5 kW, 50 m, 220 V, ambiente 35°C, cumpliendo IEC y NTC 2050.

Consideraciones adicionales y mejores prácticas

  • Siempre verificar el agrupamiento de cables y aplicar factores de corrección adicionales según IEC 60364-5-52.
  • En ambientes con alta interferencia, preferir cables con doble apantallado (cinta + malla).
  • La conexión del apantallado debe realizarse a tierra en ambos extremos para máxima efectividad EMC.
  • Consultar siempre las tablas de fabricantes y normativas locales para casos especiales.
  • Para longitudes superiores a 100 m, considerar el uso de cables de mayor sección para minimizar la caída de tensión.

Para información adicional y tablas actualizadas, consulta fuentes de autoridad como:

La correcta aplicación de la calculadora del cable de control apantallado para el variador – IEC, NTC 2050, garantiza seguridad, eficiencia y cumplimiento normativo en instalaciones industriales modernas.