Los interruptores termomagnéticos protegen instalaciones eléctricas al cortar la corriente ante sobrecargas o cortocircuitos.
Este artículo detalla el cálculo de interruptores según normativas IEC 60947-2 y NFPA 70 (NEC).
Calculadora de Interruptor Termomagnético
Comparativa rápida de curvas
| Norma | Curva | Disparo / Tiempo | Uso típico |
|---|---|---|---|
| IEC | B | 3–5 × In (0.1 s) | Resistivas ligeras, iluminación, tomacorrientes |
| IEC | C | 5–10 × In (0.1 s) | Motores fraccionarios, HVAC, bombas pequeñas |
| IEC | D | 10–20 × In (0.1 s) | Motores pesados, compresores, elevadores |
| IEC | K | 10–14 × In (0.1 s) | Transformadores, reactancias |
| IEC | Z | 2–3 × In (0.1 s) | Electrónica sensible, semiconductores |
| NEC | Inverse | I²t≈const. ≈2.5 × In @0.5 s | Alimentadores generales, selectividad básica |
| NEC | Very Inv. | ≈2 × In @1 s | Transformadores MT/BT, motores medianos |
| NEC | Ext. Inv. | ≈1.5 × In @1 s | Generadores, motores grandes |
| NEC | Mod. Inv. | ≈3 × In @0.4 s | Locales residenciales, circuitos generales |
Información importante
Esta calculadora ofrece resultados orientativos basados en el National Electrical Code (NEC 2023) y la práctica IEC. Antes de seleccionar el interruptor definitivo debes:
- Verificar la ampacidad del conductor (NEC 310.16/17).
- Comprobar la kAIC contra la corriente de cortocircuito disponible.
- Cumplir la normativa local (RETIE, NTC 2050, IEC, etc.).
- Validar el diseño con un profesional electricista autorizado.
Utiliza esta herramienta solo como apoyo y confirma siempre tus cálculos.
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Tablas de valores comunes para el cálculo de interruptores termomagnéticos
A continuación, se presentan tablas de referencia con valores comunes utilizados en el cálculo de interruptores termomagnéticos para sistemas monofásicos y trifásicos:
Tablas de curvas para IEC y NEC
IEC 60898-1 (MCB/MCCB)
| Curva | Disparo / Tiempo | Uso típico |
|---|---|---|
| B | 3–5 × In (≈0,1 s) | Resistivas ligeras, iluminación, tomacorrientes |
| C | 5–10 × In (≈0,1 s) | Motores fraccionarios, HVAC, bombas pequeñas |
| D | 10–20 × In (≈0,1 s) | Motores pesados, compresores, elevadores |
| K | 10–14 × In (≈0,1 s) | Transformadores, reactancias |
| Z | 2–3 × In (≈0,1 s) | Electrónica sensible, semiconductores |
NEC / ANSI C37 (15–6000 A)
| Curva | Disparo / Tiempo | Uso típico |
|---|---|---|
| Inverse (ANSI 51) | I²t ≈ const. (≈2,5 × In @ 0,5 s) | Alimentadores generales, selectividad básica |
| Very Inverse | ≈2 × In @ 1 s | Transformadores MT/BT, motores medianos |
| Extremely Inverse | ≈1,5 × In @ 1 s | Generadores, motores grandes |
| Moderately Inverse | ≈3 × In @ 0,4 s | Locales residenciales, circuitos generales |
Tabla 2: Factor de simultaneidad (Fs)
| Tipo de instalación | Fs |
| Residencial | 0.6 |
| Comercial ligera | 0.7 |
| Oficina | 0.8 |
| Industrial ligera | 0.9 |
| Industrial pesada | 1.0 |
Tabla 3: Caídas de tensión admisibles (VD%)
| Tipo de instalación | Caída de tensión máxima recomendada |
| Circuito de alumbrado | 3% |
| Circuito de fuerza | 5% |
| Total desde alimentación | 8% (alimentación + distribución) |
Fórmulas para el cálculo de interruptores termomagnéticos
El dimensionamiento adecuado del interruptor se realiza considerando:
1. Cálculo de la corriente de carga (I)
Para cargas en potencia activa:
Monofásico:
Trifásico:
Variables:
2. Aplicación del factor de simultaneidad (Fs)
Este valor se utiliza para instalaciones con cargas no permanentes simultáneas.
3. Cálculo del interruptor termomagnético
Se selecciona el valor normalizado de In inmediatamente superior o igual a .
4. Verificación de la capacidad de interrupción (Icc)
Debe comprobarse que la capacidad de corte del interruptor (kA) sea mayor que la corriente de cortocircuito esperada en el punto de instalación.
Para estimaciones iniciales, se puede considerar una corriente de cortocircuito típica de 6 kA para residencias, 10-25 kA para industrias.
Criterios según el tipo de carga
Cargas resistivas (Ej. calefactores, luminarias)
- Curva recomendada: B
- No presentan alto pico de arranque
Cargas inductivas (Ej. motores, transformadores)
- Curva recomendada: C o D, dependiendo del pico de arranque
- Evaluar tiempo de arranque prolongado
Cargas mixtas (Ej. HVAC, compresores)
- Evaluar el componente dominante
- Usualmente curva C si hay componente motor
Impacto de la temperatura ambiente
Los interruptores están calibrados para operar a 30°C. Si la temperatura ambiente difiere significativamente:
- Por encima de 40°C: el interruptor podría disparar anticipadamente
- Por debajo de 20°C: posible retraso en disparo térmico
Consultar la curva de corrección del fabricante. En zonas industriales o tropicales, es común aplicar derating (subdimensionar In).
Consideraciones de selectividad y coordinación
- Selectividad: el interruptor aguas abajo debe disparar primero para aislar solo el circuito afectado
- Coordinación: asegurar que el interruptor no interfiera con la protección del alimentador principal
- Para lograr selectividad vertical (entre diferentes niveles), usar interruptores con curvas distintas o con retardos ajustables
Ejemplos de aplicación real
Ejemplo 1: Cálculo de interruptor para un aire acondicionado monofásico
Datos:
- Potencia: 1800 W (1.8 kW)
- Tensión: 230 V
- Factor de potencia: 0.9
- Tipo de carga: Individual
Paso 1: Calcular la corriente
Paso 2: Seleccionar interruptor
- No se aplica Fs (carga individual)
- Se elige un In inmediato superior: 10 A
- Curva recomendada: tipo C (motor de compresor)
Resultado: Interruptor termomagnético de 10 A curva C
Ejemplo 2: Instalación trifásica para motor industrial
Datos:
- Potencia: 15 kW
- Tensión: 400 V trifásico
- Factor de potencia: 0.88
- Fs: 1 (uso industrial)
Paso 1: Calcular la corriente
Paso 2: Aplicar Fs:
Paso 3: Selección del interruptor
- In inmediato superior: 25 A
- Curva recomendada: tipo D (motor con alto pico de arranque)
Resultado: Interruptor termomagnético 25 A curva D, capacidad de corte según instalación (sugerido: 10 kA o superior)
Comparación normativas internacionales
Errores comunes al seleccionar interruptores termomagnéticos
- Ignorar el tipo de carga: Usar curva B para un motor puede causar disparos innecesarios
- No considerar la temperatura ambiente: Puede causar activaciones prematuras
- No verificar la Icc real: Un interruptor de 6 kA puede fallar en redes industriales
- Subdimensionar el calibre: Aumenta riesgo de disparos por sobrecarga leve
- No aplicar el Fs: Especialmente importante en edificios de oficinas y viviendas
Consideraciones adicionales y mejores prácticas
- Selección del cableado: Debe garantizarse que la sección del conductor soporte la corriente nominal del interruptor.
- Coordinación con protecciones aguas arriba: Asegurar selectividad para evitar disparos innecesarios.
- Protección contra contactos indirectos: Verificar que el interruptor, junto con el sistema de puesta a tierra, limite la tensión de contacto según reglamentos como la UNE-HD 60364 o el NEC.
- Compatibilidad con cargas sensibles: En cargas electrónicas, considerar curva B para evitar desconexiones falsas.
Recursos recomendados
- IEC 60947-2 – Low-voltage switchgear and controlgear
- NFPA 70 – National Electrical Code (NEC)
- IEEE Std 242 – Protection and Coordination of Industrial and Commercial Power Systems
Este contenido está pensado para profesionales en ingeniería eléctrica, instaladores y diseñadores de sistemas de distribución eléctrica que buscan una guía técnica, estructurada y actualizada para la correcta selección de interruptores termomagnéticos.