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
- 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 AWG | Tipo de Apantallado | Norma Aplicable |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0.75 | 2.1 | 220 | 10 | 30 | 1.5 | 16 | Malla de cobre | IEC 60364, NTC 2050 |
1.5 | 3.8 | 220 | 20 | 35 | 2.5 | 14 | Malla de cobre | IEC 60364, NTC 2050 |
3.0 | 6.0 | 380 | 30 | 40 | 2.5 | 14 | Cinta + malla | IEC 60204-1 |
5.5 | 11.0 | 380 | 40 | 40 | 4 | 12 | Cinta + malla | IEC 60204-1 |
7.5 | 15.0 | 440 | 50 | 45 | 6 | 10 | Malla de cobre | NTC 2050 |
11 | 22.0 | 440 | 60 | 50 | 10 | 8 | Malla de cobre | NTC 2050 |
15 | 30.0 | 440 | 70 | 50 | 16 | 6 | Cinta + malla | IEC 60364 |
18.5 | 37.0 | 440 | 80 | 55 | 25 | 4 | Cinta + malla | IEC 60364 |
22 | 43.0 | 440 | 90 | 55 | 35 | 2 | Malla de cobre | NTC 2050 |
30 | 60.0 | 440 | 100 | 60 | 50 | 1/0 | Cinta + malla | IEC 60204-1 |
37 | 74.0 | 440 | 120 | 60 | 70 | 2/0 | Malla de cobre | IEC 60204-1 |
45 | 90.0 | 440 | 150 | 65 | 95 | 3/0 | Cinta + malla | NTC 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.
- 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.
- Capacidad de conducción: Depende del tipo de cable, aislamiento y condiciones de instalación. Valores típicos: 6-10 A/mm².
- 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.
- Factor de corrección: Según IEC 60364-5-52, para 40°C: 0.91; para 50°C: 0.82.
- 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.