La selección adecuada de interruptores es crucial para la seguridad eléctrica y el cumplimiento normativo en cualquier instalación. Calcular la capacidad correcta según NEC y NTC 2050 evita riesgos y garantiza eficiencia.
En este artículo descubrirás cómo calcular y seleccionar interruptores, fórmulas, tablas, ejemplos y una calculadora IA. Todo basado en NEC y NTC 2050.
Calculadora con inteligencia artificial (IA) para Calculadora para selección de interruptores de capacidad adecuada – NEC, NTC 2050
- ¡Hola! ¿En qué cálculo, conversión o pregunta puedo ayudarte?
- ¿Qué interruptor debo usar para un motor trifásico de 15 HP, 220V, según NTC 2050?
- Calcular el interruptor adecuado para una carga de 30A en un circuito monofásico residencial.
- Seleccionar interruptor para un sistema de iluminación de 10 kW, 120V, NEC 2023.
- ¿Qué capacidad de interruptor necesito para un tablero con 50A de carga continua?
Tabla de valores comunes para la selección de interruptores según NEC y NTC 2050
| Tipo de Carga | Tensión (V) | Corriente Nominal (A) | Factor de Demanda (%) | Factor de Servicio | Capacidad Interruptor Sugerida (A) | Norma Aplicable |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Iluminación Residencial | 120 | 10 | 100 | 1.25 | 15 | NEC 210.20(A) |
| Tomacorrientes Generales | 120 | 15 | 80 | 1.25 | 20 | NEC 210.21(B)(2) |
| Motor Monofásico | 220 | 12 | 100 | 1.25 | 20 | NEC 430.52 |
| Motor Trifásico | 440 | 18 | 100 | 1.25 | 25 | NEC 430.52 |
| Aire Acondicionado | 220 | 20 | 100 | 1.25 | 25 | NEC 440.22 |
| Carga Continua Comercial | 208 | 40 | 80 | 1.25 | 50 | NEC 210.20(A) |
| Tablero General | 480 | 100 | 100 | 1.25 | 125 | NTC 2050-2019 |
| Carga de Alumbrado Industrial | 277 | 30 | 100 | 1.25 | 40 | NEC 210.20(A) |
| Carga de Tomacorrientes Industrial | 240 | 50 | 80 | 1.25 | 63 | NTC 2050-2019 |
Fórmulas para la selección de interruptores de capacidad adecuada – NEC, NTC 2050
La selección de interruptores requiere aplicar fórmulas específicas según el tipo de carga, continuidad y normatividad. A continuación, se presentan las fórmulas más relevantes y su explicación detallada.
1. Cálculo de la corriente de carga (Icarga)
Icarga = P / (V × FP)
- P: Potencia de la carga (W)
- V: Tensión de alimentación (V)
- FP: Factor de potencia (valor típico: 0.8 para motores, 1 para resistivas)
Icarga = P / (√3 × V × FP)
- P: Potencia total (W)
- V: Tensión entre fases (V)
- FP: Factor de potencia
2. Cálculo de la capacidad del interruptor (Iinterruptor)
Iinterruptor = Icarga × 1.25
- Icarga: Corriente calculada de la carga (A)
- El factor 1.25 es obligatorio para cargas continuas (más de 3 horas de operación continua).
3. Selección del interruptor comercial más cercano
Iinterruptor (comercial) = Siguiente valor estándar superior
- Se selecciona el valor comercial inmediatamente superior al resultado del cálculo.
- Valores típicos: 15A, 20A, 25A, 30A, 40A, 50A, 63A, 80A, 100A, 125A, 160A, 200A, 250A, 400A, 630A, 800A.
4. Cálculo de la corriente de arranque para motores (NEC 430.52)
Iinterruptor = IFLA × Multiplicador según tipo de protección
- IFLA: Corriente de placa del motor (Full Load Amps)
- Multiplicador: 1.25 para protección contra sobrecarga, hasta 2.5 para protección contra cortocircuito y falla a tierra (según NEC 430.52 Tabla 430.52).
5. Cálculo de la corriente total en tableros
Itotal = Σ (Icarga × Factor de Demanda)
- El factor de demanda depende del tipo de carga y la cantidad de equipos conectados (ver NEC Artículo 220 y NTC 2050 Capítulo 2).
Explicación detallada de las variables y valores comunes
- P (Potencia): Se expresa en vatios (W) o kilovatios (kW). Para motores, se puede usar HP (1 HP = 746 W).
- V (Tensión): Voltaje de operación. Comúnmente 120V, 220V, 240V, 277V, 440V, 480V.
- FP (Factor de Potencia): Relación entre potencia real y aparente. Motores: 0.8, cargas resistivas: 1.
- Icarga: Corriente calculada de la carga.
- Iinterruptor: Corriente nominal del interruptor a seleccionar.
- Factor de Demanda: Porcentaje aplicado según simultaneidad de uso. Residencial: 100%, comercial: 80%.
- Factor de Servicio: Usualmente 1.25 para cargas continuas.
- IFLA: Corriente de placa de motor a plena carga.
Ejemplos del mundo real: aplicación de la calculadora para selección de interruptores
Ejemplo 1: Selección de interruptor para un motor trifásico de 15 HP, 220V
Datos:
- Potencia: 15 HP (1 HP = 746 W) → 15 × 746 = 11,190 W
- Tensión: 220 V
- Factor de potencia: 0.8
Cálculo de la corriente de carga:
Icarga = 11,190 / (√3 × 220 × 0.8) = 11,190 / (1.732 × 220 × 0.8) ≈ 11,190 / 304.83 ≈ 36.7 A
Cálculo de la capacidad del interruptor (carga continua):
Iinterruptor = 36.7 × 1.25 = 45.9 A
Selección del interruptor comercial más cercano:
El valor comercial superior es 50A.
Respuesta: Se debe seleccionar un interruptor de 50A para este motor, según NEC 430.52 y NTC 2050.
Ejemplo 2: Selección de interruptor para un sistema de iluminación de 10 kW, 120V
Datos:
- Potencia: 10,000 W
- Tensión: 120 V
- Factor de potencia: 1 (carga resistiva)
Cálculo de la corriente de carga:
Icarga = 10,000 / (120 × 1) = 83.33 A
Cálculo de la capacidad del interruptor (carga continua):
Iinterruptor = 83.33 × 1.25 = 104.16 A
Selección del interruptor comercial más cercano:
El valor comercial superior es 125A.
Respuesta: Se debe seleccionar un interruptor de 125A para este sistema de iluminación, cumpliendo NEC 210.20(A) y NTC 2050.
Consideraciones adicionales y mejores prácticas
- Siempre verifica la normativa local vigente y las actualizaciones de NEC y NTC 2050.
- Para motores, consulta la tabla de factores de multiplicación de NEC 430.52.
- En instalaciones industriales, considera la selectividad y coordinación de protecciones.
- Utiliza interruptores certificados y de marcas reconocidas para garantizar la seguridad.
- Consulta tablas de factores de demanda específicas para cada tipo de edificación (ver NFPA 70 y NTC 2050).
Enlaces de interés y recursos adicionales
- NFPA 70: National Electrical Code (NEC)
- NTC 2050: Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas
- Schneider Electric: Selección de interruptores automáticos
- Eaton: Selecting Circuit Breakers
La correcta selección de interruptores bajo NEC y NTC 2050 es esencial para la seguridad, eficiencia y cumplimiento normativo. Utiliza siempre herramientas de cálculo, tablas y consulta la normativa vigente para cada proyecto.