La capacidad de conducción de corriente en conductores, conocida como ampacidad, es esencial en instalaciones eléctricas seguras. Calcularla correctamente evita sobrecalentamientos, fallas y riesgos eléctricos en cualquier proyecto.
Este artículo explica cómo calcular la ampacidad según NEC y NTC 2050, con tablas, fórmulas y ejemplos prácticos. Descubre cómo seleccionar el conductor adecuado y optimizar tus instalaciones eléctricas.
Calculadora con inteligencia artificial (IA) Calculadora de capacidad de conducción de corriente en conductores (ampacidad) – NEC, NTC 2050
- ¡Hola! ¿En qué cálculo, conversión o pregunta puedo ayudarte?
- ¿Cuál es la ampacidad de un conductor de cobre THHN de 4 AWG en ambiente a 40°C?
- Calcular la capacidad de conducción de corriente para un cable de aluminio 2/0 AWG en bandeja.
- ¿Qué ampacidad tiene un conductor de cobre 10 AWG THW en tubería con 6 conductores?
- Determinar la ampacidad de un cable de cobre 1/0 AWG THHN a 30°C, considerando 4 conductores cargados.
Tablas de ampacidad según NEC y NTC 2050
Las tablas de ampacidad son la herramienta principal para seleccionar el calibre adecuado de conductor según la corriente que debe transportar. A continuación, se presentan tablas extensas y responsivas con los valores más comunes, basadas en la NEC (NFPA 70) y la NTC 2050.
| Calibre (AWG/kcmil) | Material | Tipo de aislamiento | Temperatura de aislamiento (°C) | Ampacidad (A) 30°C | Ampacidad (A) 40°C | Ampacidad (A) 50°C |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 14 | Cobre | THHN | 90 | 25 | 21 | 17 |
| 12 | Cobre | THHN | 90 | 30 | 26 | 20 |
| 10 | Cobre | THHN | 90 | 40 | 34 | 28 |
| 8 | Cobre | THHN | 90 | 55 | 47 | 38 |
| 6 | Cobre | THHN | 90 | 75 | 65 | 52 |
| 4 | Cobre | THHN | 90 | 95 | 82 | 65 |
| 2 | Cobre | THHN | 90 | 130 | 112 | 89 |
| 1/0 | Cobre | THHN | 90 | 150 | 130 | 104 |
| 2/0 | Cobre | THHN | 90 | 175 | 152 | 122 |
| 4/0 | Cobre | THHN | 90 | 230 | 199 | 160 |
| 250 | Cobre | THHN | 90 | 255 | 221 | 177 |
| 14 | Aluminio | THHN | 90 | 20 | 17 | 14 |
| 12 | Aluminio | THHN | 90 | 25 | 21 | 17 |
| 10 | Aluminio | THHN | 90 | 35 | 30 | 24 |
| 8 | Aluminio | THHN | 90 | 45 | 39 | 31 |
| 6 | Aluminio | THHN | 90 | 60 | 52 | 41 |
| 4 | Aluminio | THHN | 90 | 75 | 65 | 52 |
| 2 | Aluminio | THHN | 90 | 100 | 87 | 69 |
| 1/0 | Aluminio | THHN | 90 | 120 | 104 | 83 |
| 2/0 | Aluminio | THHN | 90 | 135 | 117 | 94 |
| 4/0 | Aluminio | THHN | 90 | 180 | 156 | 125 |
| 250 | Aluminio | THHN | 90 | 205 | 178 | 143 |
Las ampacidades mostradas corresponden a condiciones estándar: temperatura ambiente de 30°C, no más de tres conductores cargados en un ducto o canalización. Para otras condiciones, se deben aplicar factores de corrección.
Factores de corrección por temperatura y agrupamiento
Cuando la temperatura ambiente es diferente a 30°C o hay más de tres conductores cargados en una canalización, la ampacidad debe corregirse. A continuación, se presentan tablas de factores de corrección:
Factores de corrección por temperatura ambiente (THHN, 90°C)
| Temperatura ambiente (°C) | Factor de corrección |
|---|---|
| 21-25 | 1.08 |
| 26-30 | 1.00 |
| 31-35 | 0.91 |
| 36-40 | 0.82 |
| 41-45 | 0.71 |
| 46-50 | 0.58 |
| 51-55 | 0.41 |
Factores de corrección por número de conductores cargados
| Número de conductores cargados | Factor de corrección |
|---|---|
| 3 o menos | 1.00 |
| 4-6 | 0.80 |
| 7-9 | 0.70 |
| 10-20 | 0.50 |
| 21-30 | 0.45 |
| 31-40 | 0.40 |
| 41 y más | 0.35 |
Fórmulas para el cálculo de la ampacidad
El cálculo de la capacidad de conducción de corriente (ampacidad) se basa en la siguiente fórmula general:
- Ampacidad base: Valor obtenido de la tabla para el tipo de conductor, aislamiento y temperatura nominal.
- Factor de temperatura: Se obtiene de la tabla de factores de corrección por temperatura ambiente.
- Factor de agrupamiento: Se obtiene de la tabla de factores de corrección por número de conductores cargados.
Variables detalladas:
- Calibre del conductor (AWG/kcmil): Tamaño físico del conductor, determina la capacidad de corriente.
- Material: Cobre o aluminio, el cobre tiene mayor conductividad.
- Tipo de aislamiento: THHN, THW, XHHW, etc. Cada uno soporta diferentes temperaturas.
- Temperatura nominal del aislamiento: 60°C, 75°C, 90°C, etc.
- Temperatura ambiente: Temperatura real donde se instala el conductor.
- Número de conductores cargados: Conductores que transportan corriente simultáneamente en la misma canalización.
Ejemplo de aplicación de la fórmula:
- Suponga un conductor de cobre 4 AWG THHN (ampacidad base 95A a 30°C), instalado en ambiente de 40°C (factor 0.82) y en una tubería con 5 conductores cargados (factor 0.80):
Ejemplos del mundo real: aplicación de la calculadora de ampacidad
Ejemplo 1: Selección de conductor para un motor trifásico
Un motor trifásico de 30 HP, 460V, con una corriente nominal de 40A, se instalará en un ambiente de 45°C, en una tubería con 4 conductores cargados. Se requiere seleccionar el calibre adecuado de conductor de cobre con aislamiento THHN (90°C).
- Paso 1: Ampacidad base para 4 AWG THHN (90°C) = 95A (tabla NEC/NTC 2050).
- Paso 2: Factor de temperatura para 45°C = 0.71.
- Paso 3: Factor de agrupamiento para 4 conductores = 0.80.
- Paso 4: Ampacidad corregida = 95A × 0.71 × 0.80 = 53.96A.
- Paso 5: La ampacidad corregida (53.96A) es mayor que la corriente del motor (40A), por lo que 4 AWG es adecuado.
Ejemplo 2: Instalación de alimentador principal en bandeja portacables
Se requiere instalar un alimentador principal de 200A en una bandeja portacables, ambiente de 35°C, con 8 conductores cargados, usando conductores de aluminio THHN (90°C).
- Paso 1: Ampacidad base para 250 kcmil aluminio THHN (90°C) = 205A.
- Paso 2: Factor de temperatura para 35°C = 0.91.
- Paso 3: Factor de agrupamiento para 8 conductores = 0.70.
- Paso 4: Ampacidad corregida = 205A × 0.91 × 0.70 = 130.6A.
- Paso 5: La ampacidad corregida (130.6A) es menor que 200A, por lo que se debe seleccionar un calibre mayor, por ejemplo, 400 kcmil aluminio THHN (ampacidad base 310A): 310A × 0.91 × 0.70 = 197.57A, que es suficiente.
Estos ejemplos demuestran la importancia de aplicar correctamente los factores de corrección y consultar las tablas normativas para garantizar la seguridad y eficiencia de las instalaciones eléctricas.
Consideraciones adicionales y mejores prácticas
- Siempre verifica la última edición de la NEC y la NTC 2050 para asegurar cumplimiento normativo.
- Considera la caída de tensión en trayectos largos, que puede requerir un calibre mayor.
- En ambientes corrosivos o con presencia de aceites, selecciona el aislamiento adecuado.
- Utiliza herramientas de cálculo y simulación para validar tus selecciones.
- Consulta siempre con un ingeniero electricista certificado para proyectos críticos.
La correcta selección de la ampacidad de los conductores es fundamental para la seguridad, eficiencia y cumplimiento normativo en cualquier instalación eléctrica. Utiliza las tablas, fórmulas y ejemplos presentados para tomar decisiones informadas y seguras.