La capacidad de corriente de cables apantallados es crítica para la seguridad y eficiencia eléctrica industrial. Calcularla correctamente evita sobrecalentamientos, fallos y costosos paros de producción.
Este artículo explica cómo calcular la capacidad de corriente de cables apantallados según IEC e IEEE. Encontrarás tablas, fórmulas, ejemplos y una calculadora inteligente.
Calculadora con inteligencia artificial (IA) – Calculadora de capacidad de corriente de cables apantallados – IEC, IEEE
- ¡Hola! ¿En qué cálculo, conversión o pregunta puedo ayudarte?
- ¿Cuál es la capacidad de corriente de un cable apantallado de 16 mm², 3 conductores, en bandeja, según IEC?
- Calcular la corriente máxima admisible para un cable apantallado de cobre de 25 mm², temperatura ambiente 40°C, según IEEE.
- ¿Qué capacidad de corriente tiene un cable apantallado de aluminio de 10 mm², enterrado, según IEC 60364?
- Determina la capacidad de corriente de un cable apantallado de 4×35 mm², en conducto, temperatura de operación 70°C, según IEC.
Tablas de capacidad de corriente de cables apantallados según IEC e IEEE
Las siguientes tablas presentan valores típicos de capacidad de corriente admisible para cables apantallados, considerando diferentes materiales, secciones, número de conductores y condiciones de instalación. Los valores están basados en IEC 60364-5-52, IEC 60287 e IEEE Std 835.
| Sección (mm²) | Material | N° Conductores | Tipo de Instalación | Temp. Ambiente (°C) | Capacidad de Corriente (A) IEC | Capacidad de Corriente (A) IEEE |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1.5 | Cobre | 1 | Aire | 30 | 19 | 18 |
| 2.5 | Cobre | 1 | Aire | 30 | 26 | 25 |
| 4 | Cobre | 1 | Aire | 30 | 34 | 32 |
| 6 | Cobre | 1 | Aire | 30 | 44 | 41 |
| 10 | Cobre | 1 | Aire | 30 | 61 | 59 |
| 16 | Cobre | 1 | Aire | 30 | 82 | 76 |
| 25 | Cobre | 1 | Aire | 30 | 109 | 101 |
| 35 | Cobre | 1 | Aire | 30 | 135 | 125 |
| 50 | Cobre | 1 | Aire | 30 | 165 | 150 |
| 70 | Cobre | 1 | Aire | 30 | 210 | 195 |
| 95 | Cobre | 1 | Aire | 30 | 250 | 230 |
| 120 | Cobre | 1 | Aire | 30 | 285 | 260 |
| 150 | Cobre | 1 | Aire | 30 | 320 | 295 |
| 185 | Cobre | 1 | Aire | 30 | 355 | 335 |
| 240 | Cobre | 1 | Aire | 30 | 415 | 390 |
| 1.5 | Aluminio | 1 | Aire | 30 | 15 | 14 |
| 2.5 | Aluminio | 1 | Aire | 30 | 21 | 20 |
| 4 | Aluminio | 1 | Aire | 30 | 28 | 27 |
| 6 | Aluminio | 1 | Aire | 30 | 36 | 34 |
| 10 | Aluminio | 1 | Aire | 30 | 50 | 47 |
| 16 | Aluminio | 1 | Aire | 30 | 65 | 61 |
| 25 | Aluminio | 1 | Aire | 30 | 85 | 80 |
| 35 | Aluminio | 1 | Aire | 30 | 105 | 98 |
| 50 | Aluminio | 1 | Aire | 30 | 125 | 115 |
| 70 | Aluminio | 1 | Aire | 30 | 160 | 145 |
| 95 | Aluminio | 1 | Aire | 30 | 195 | 175 |
| 120 | Aluminio | 1 | Aire | 30 | 225 | 200 |
| 150 | Aluminio | 1 | Aire | 30 | 255 | 230 |
| 185 | Aluminio | 1 | Aire | 30 | 290 | 265 |
| 240 | Aluminio | 1 | Aire | 30 | 340 | 310 |
Para instalaciones en bandeja, conducto o enterradas, los valores disminuyen por factores de corrección. Consulta siempre la tabla específica de la norma aplicable.
Fórmulas para calcular la capacidad de corriente de cables apantallados según IEC e IEEE
El cálculo de la capacidad de corriente admisible (ampacidad) de un cable apantallado se basa en la disipación térmica y la temperatura máxima permitida del conductor. Las normas IEC 60287 e IEEE Std 835 proporcionan los métodos de cálculo más aceptados internacionalmente.
Fórmula general IEC 60287 para capacidad de corriente de cables apantallados
- I: Corriente admisible (A)
- Δθ: Diferencia de temperatura permitida (°C) = Tmax – Tamb
- Rac: Resistencia AC del conductor a la temperatura de operación (Ω/m)
- Yc: Suma de los coeficientes de pérdidas adicionales (pérdidas dieléctricas, armaduras, apantallado, etc.)
Valores comunes:
- Tmax (PVC): 70°C, (XLPE): 90°C
- Tamb: 30°C (aire), 20°C (enterrado)
- Rac: Depende del material y sección (ver tablas de fabricante)
- Yc: 0.01 a 0.05 para cables apantallados típicos
Fórmula IEEE Std 835 para ampacidad de cables apantallados
- L: Longitud del cable (m)
En la práctica, la ampacidad se ajusta por factores de corrección:
- Ftemp: Factor por temperatura ambiente
- Fagrup: Factor por agrupamiento de cables
- Finst: Factor por tipo de instalación
La corriente admisible final se calcula como:
- Ftemp: 0.94 (35°C), 0.87 (40°C), 0.82 (45°C) para PVC
- Fagrup: 0.8 (2 cables), 0.7 (3 cables), 0.65 (4 cables juntos)
- Finst: 0.9 (bandeja), 1.0 (aire libre), 0.7 (enterrado)
Para cables apantallados, se debe considerar la disipación térmica adicional por la pantalla, especialmente en cables de alta tensión o con corrientes de fuga significativas.
Ejemplos de aplicación real de la calculadora de capacidad de corriente de cables apantallados – IEC, IEEE
Ejemplo 1: Cable apantallado de cobre de 16 mm², 3 conductores, en bandeja, temperatura ambiente 40°C, según IEC
- Sección: 16 mm²
- Material: Cobre
- Número de conductores: 3
- Tipo de instalación: Bandeja
- Temperatura ambiente: 40°C
- Temperatura máxima del conductor (PVC): 70°C
De la tabla IEC, la capacidad de corriente base para 16 mm² en aire es 82 A.
- Ftemp: 0.87 (para 40°C)
- Fagrup: 0.7 (3 cables juntos)
- Finst: 0.9 (bandeja)
Cálculo:
- Ifinal = 82 × 0.87 × 0.7 × 0.9 = 44.98 A
Resultado: La capacidad de corriente admisible es aproximadamente 45 A para este cable apantallado bajo estas condiciones.
Ejemplo 2: Cable apantallado de aluminio de 25 mm², enterrado, temperatura ambiente 30°C, según IEEE
- Sección: 25 mm²
- Material: Aluminio
- Número de conductores: 1
- Tipo de instalación: Enterrado
- Temperatura ambiente: 30°C
- Temperatura máxima del conductor (XLPE): 90°C
De la tabla IEEE, la capacidad de corriente base para 25 mm² en aire es 80 A. Para instalación enterrada, se aplica Finst = 0.7.
- Ftemp: 1.0 (30°C)
- Fagrup: 1.0 (cable único)
- Finst: 0.7 (enterrado)
Cálculo:
- Ifinal = 80 × 1.0 × 1.0 × 0.7 = 56 A
Resultado: La capacidad de corriente admisible es aproximadamente 56 A para este cable apantallado de aluminio enterrado.
Factores adicionales a considerar en la capacidad de corriente de cables apantallados
- Tipo de apantallado: Pantalla de cobre, cinta, trenza o combinación. Afecta la disipación térmica y la corriente de fuga.
- Corriente en la pantalla: En sistemas de alta tensión, la pantalla puede llevar corriente significativa (corrientes de tierra, armónicos).
- Condiciones ambientales: Humedad, temperatura del suelo, resistividad térmica del terreno.
- Compatibilidad electromagnética (EMC): El apantallado reduce interferencias, pero puede aumentar la temperatura del cable.
- Normas aplicables: IEC 60287, IEC 60364-5-52, IEEE Std 835, NEC Artículo 310.
Para cálculos precisos, consulta siempre las tablas y fórmulas de la norma vigente y los datos del fabricante del cable.
Recursos y enlaces de autoridad
- IEC 60287 – Calculation of the continuous current rating of cables
- IEEE Std 835 – Standard Power Cable Ampacity Tables
- NFPA 70 – National Electrical Code (NEC)
- Ampacity Tables – Technical Data
La correcta selección y cálculo de la capacidad de corriente de cables apantallados es esencial para la seguridad, eficiencia y cumplimiento normativo en instalaciones eléctricas modernas.