Calculadora de calibre de cable

La correcta selección del calibre de cable es esencial para la seguridad y eficiencia eléctrica en cualquier instalación. Una calculadora de calibre de cable permite determinar el tamaño adecuado según la carga, distancia y condiciones específicas.

Este artículo te guiará en el uso de la calculadora de calibre de cable, mostrando tablas, fórmulas, ejemplos y aplicaciones reales. Descubre cómo optimizar tus proyectos eléctricos con precisión profesional.

Calculadora con inteligencia artificial (IA) Calculadora de calibre de cable

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  • ¿Qué calibre de cable necesito para una carga de 20A a 30 metros en 220V monofásico?
  • Calcular el calibre de cable para alimentar un motor de 5 HP a 50 metros de distancia.
  • ¿Qué sección de cable se requiere para 15A en 127V, considerando caída de tensión máxima del 3%?
  • Determina el calibre de cable para 40A en un circuito trifásico a 380V, distancia de 100 metros.

Tabla de calibres de cable más comunes y sus características

Calibre AWGSección (mm²)Corriente Máxima (A)
(Cobre, 75°C)
Corriente Máxima (A)
(Aluminio, 75°C)
Resistencia (Ω/km)Diámetro (mm)Aplicaciones típicas
180.82141021.01.02Control, señal, iluminación baja
161.31181313.31.29Iluminación, pequeños electrodomésticos
142.0820158.371.63Tomacorrientes, iluminación general
123.3125205.272.05Tomacorrientes, aire acondicionado pequeño
105.2635283.312.59Estufas, secadoras, motores pequeños
88.3750402.083.26Grandes electrodomésticos, subalimentaciones
613.365501.314.11Subalimentaciones, motores medianos
421.285650.825.19Alimentadores principales, motores grandes
233.6115900.526.54Alimentadores, tableros principales
1/053.51501200.338.25Grandes alimentadores, bancos de baterías
2/067.41751350.269.27Alimentadores industriales, subestaciones
3/085.02001550.2110.4Grandes instalaciones industriales
4/0107.22301800.1611.7Alimentadores principales, subestaciones

La tabla anterior resume los calibres más utilizados en instalaciones eléctricas residenciales, comerciales e industriales, basados en la Norma NEC (NFPA 70) y la IEC.

Fórmulas para la Calculadora de Calibre de Cable

El cálculo del calibre de cable adecuado depende de varios factores: corriente, distancia, caída de tensión, tipo de material y condiciones de instalación. A continuación, se presentan las fórmulas fundamentales, explicando cada variable y sus valores típicos.

1. Cálculo de la Corriente (I)

Corriente (I) = Potencia (P) / (Voltaje (V) × Factor de Potencia (FP))
  • I: Corriente en amperios (A)
  • P: Potencia en vatios (W)
  • V: Voltaje en voltios (V)
  • FP: Factor de potencia (adimensional, típicamente 0.8 para motores, 1 para resistencias)

2. Cálculo de la Sección del Cable por Caída de Tensión

Sección (S) = (2 × L × I × ρ) / ΔV
  • S: Sección del cable en mm²
  • L: Longitud del cable en metros (m)
  • I: Corriente en amperios (A)
  • ρ: Resistividad del material (Ω·mm²/m). Cobre: 0.0178, Aluminio: 0.0282
  • ΔV: Caída de tensión permitida en voltios (V). Usualmente 3% del voltaje nominal

Para circuitos trifásicos, la fórmula se ajusta:

Sección (S) = (√3 × L × I × ρ) / ΔV

3. Conversión de Calibre AWG a mm²

Sección (mm²) = 0.012668 × 92^((36-AWG)/39)
  • AWG: Número de calibre americano

4. Cálculo de la Caída de Tensión

ΔV = 2 × L × I × ρ / S
  • ΔV: Caída de tensión en voltios (V)
  • S: Sección del cable en mm²

Valores comunes de las variables

  • Voltaje (V): 127V, 220V, 230V, 380V, 440V
  • Caída de tensión permitida (ΔV): 3% del voltaje nominal (por ejemplo, 6.6V para 220V)
  • Resistividad (ρ): Cobre: 0.0178 Ω·mm²/m, Aluminio: 0.0282 Ω·mm²/m
  • Factor de potencia (FP): 0.8 para motores, 1 para cargas resistivas
  • Longitud (L): Según la distancia real entre fuente y carga

Ejemplos del mundo real de uso de la Calculadora de Calibre de Cable

Ejemplo 1: Alimentación de un motor monofásico a 220V

Supongamos que necesitamos alimentar un motor de 3 HP (2238 W) a 220V, con un factor de potencia de 0.85, a una distancia de 40 metros. Queremos limitar la caída de tensión al 3%.

  • P: 2238 W
  • V: 220 V
  • FP: 0.85
  • L: 40 m
  • ΔV: 6.6 V (3% de 220V)
  • ρ: 0.0178 Ω·mm²/m (cobre)

1. Calculamos la corriente:

I = 2238 / (220 × 0.85) = 11.98 A

2. Calculamos la sección mínima del cable:

S = (2 × 40 × 11.98 × 0.0178) / 6.6 = 2.59 mm²

3. Seleccionamos el calibre comercial inmediato superior: 4 mm² (equivalente a AWG 12). Según la tabla, soporta hasta 25A, por lo que es adecuado.

Ejemplo 2: Alimentación trifásica de un tablero industrial

Se requiere alimentar un tablero trifásico de 380V, con una carga total de 60A, a 100 metros de distancia. Se permite una caída de tensión máxima del 3%.

  • I: 60 A
  • V: 380 V
  • L: 100 m
  • ΔV: 11.4 V (3% de 380V)
  • ρ: 0.0178 Ω·mm²/m (cobre)

1. Calculamos la sección mínima del cable para trifásico:

S = (√3 × 100 × 60 × 0.0178) / 11.4 = 16.3 mm²

2. Seleccionamos el calibre comercial inmediato superior: 25 mm² (aprox. AWG 3). Según la tabla, soporta más de 85A, por lo que es adecuado.

Consideraciones adicionales para el cálculo de calibre de cable

  • La temperatura ambiente afecta la capacidad de conducción de corriente. Consultar tablas de corrección según la NEC.
  • El tipo de aislamiento (THHN, XHHW, etc.) modifica la capacidad de corriente admisible.
  • En instalaciones con varios conductores en un mismo ducto, aplicar factores de corrección por agrupamiento.
  • Para distancias largas, priorizar la caída de tensión sobre la capacidad de corriente.
  • Siempre seleccionar el calibre comercial inmediato superior al calculado.

Para más información técnica y tablas de referencia, consulta la NFPA 70 (NEC) y la IEC.

Preguntas frecuentes sobre la Calculadora de Calibre de Cable

  • ¿Por qué es importante calcular correctamente el calibre de cable? Para evitar sobrecalentamientos, pérdidas de energía y riesgos de incendio.
  • ¿Qué pasa si uso un cable de menor calibre al necesario? El cable puede sobrecalentarse, derretir el aislamiento y provocar cortocircuitos.
  • ¿Puedo usar aluminio en vez de cobre? Sí, pero requiere mayor sección y consideraciones especiales de conexión.
  • ¿La caída de tensión es relevante en instalaciones cortas? No suele ser crítica en distancias menores a 10 metros, pero siempre debe verificarse.

La calculadora de calibre de cable es una herramienta esencial para ingenieros, electricistas y técnicos, garantizando instalaciones seguras y eficientes. Utiliza siempre datos actualizados y consulta las normativas locales para asegurar el cumplimiento de los estándares.