La selección adecuada de interruptores termomagnéticos es crucial para la seguridad eléctrica y la continuidad operativa. Calcular correctamente según NEC y NTC 2050 evita riesgos y garantiza cumplimiento normativo.
La conversión y cálculo de interruptores termomagnéticos implica determinar la capacidad de protección óptima para cada circuito. En este artículo encontrarás tablas, fórmulas, ejemplos y una calculadora IA para facilitar tu diseño eléctrico.
Calculadora con inteligencia artificial (IA) – Calculadora de interruptores termomagnéticos según NEC – NEC, NTC 2050
- Calcular interruptor termomagnético para un motor trifásico de 15 HP, 220V, factor de servicio 1.15.
- ¿Qué interruptor necesito para un circuito monofásico de 30A, 120V, conductor THHN?
- Seleccionar interruptor para alimentador de 50A, 240V, con temperatura ambiente de 40°C.
- ¿Qué calibre de interruptor y conductor requiere una carga de 10kW, 208V, trifásica?
Tablas de valores comunes para la Calculadora de interruptores termomagnéticos según NEC – NEC, NTC 2050
Corriente Nominal (A) | Tensión (V) | Tipo de Carga | Calibre de Interruptor (A) | Calibre de Conductor (AWG) | Tipo de Interruptor | Norma Aplicable |
---|---|---|---|---|---|---|
15 | 120 | Iluminación | 15 | 14 | Termomagnético | NEC 210.20, NTC 2050 |
20 | 120 | Tomas generales | 20 | 12 | Termomagnético | NEC 210.20, NTC 2050 |
30 | 240 | Aire acondicionado | 30 | 10 | Termomagnético | NEC 440.22, NTC 2050 |
40 | 240 | Estufa eléctrica | 40 | 8 | Termomagnético | NEC 210.20, NTC 2050 |
50 | 240 | Alimentador | 50 | 6 | Termomagnético | NEC 215.3, NTC 2050 |
60 | 208 | Motor trifásico | 70 | 4 | Termomagnético | NEC 430.52, NTC 2050 |
100 | 480 | Alimentador principal | 100 | 3 | Termomagnético | NEC 215.3, NTC 2050 |
125 | 480 | Alimentador secundario | 125 | 1 | Termomagnético | NEC 215.3, NTC 2050 |
150 | 600 | Alimentador industrial | 150 | 1/0 | Termomagnético | NEC 215.3, NTC 2050 |
200 | 600 | Tablero general | 200 | 3/0 | Termomagnético | NEC 215.3, NTC 2050 |
La tabla anterior resume los valores más comunes de corriente, tensión, tipo de carga, calibre de interruptor y conductor, tipo de interruptor y la norma aplicable según NEC y NTC 2050. Estos valores son referencia para la selección inicial, pero siempre deben verificarse con el cálculo detallado y las condiciones particulares de cada instalación.
Fórmulas para la Calculadora de interruptores termomagnéticos según NEC – NEC, NTC 2050
La selección de interruptores termomagnéticos requiere aplicar varias fórmulas, considerando la corriente de carga, factores de corrección y normativas. A continuación, se presentan las fórmulas principales y la explicación de cada variable:
Icarga = P / (V × √3 × FP) (para cargas trifásicas)
Icarga = P / (V × FP) (para cargas monofásicas)
- P: Potencia de la carga (W o VA)
- V: Tensión de alimentación (V)
- FP: Factor de potencia (adimensional, típicamente 0.8 a 1.0)
Iint ≥ Icarga × Fservicio × Fcorrección
- Icarga: Corriente calculada de la carga (A)
- Fservicio: Factor de servicio (típicamente 1.15 para motores, según NEC 430.32)
- Fcorrección: Factor de corrección por temperatura, agrupamiento, etc. (ver tablas NEC 310.15(B))
Elija el valor comercial inmediato superior a Iint (según tabla de interruptores normalizados)
- Valores típicos: 15A, 20A, 25A, 30A, 40A, 50A, 60A, 70A, 100A, 125A, 150A, 200A, etc.
Iconductor ≥ Icarga × Fcorrección
- Ver tablas de capacidad de conductores según tipo de aislamiento y temperatura ambiente.
Iinterruptor = IFLA × Multiplicador (según tipo de arranque y motor)
- IFLA: Corriente de placa del motor (Full Load Amperes)
- Multiplicador: 1.25 a 2.5 según NEC 430.52 (ver tabla específica)
Las variables más comunes y sus valores típicos:
- Factor de servicio (Fservicio): 1.0 (general), 1.15 (motores)
- Factor de corrección (Fcorrección): 0.8 a 1.0 (según temperatura y agrupamiento)
- Factor de potencia (FP): 0.8 a 1.0
- Multiplicador de protección de motor: 1.25 a 2.5
Para más detalles sobre factores de corrección y tablas de capacidad de conductores, consulta la NFPA 70 (NEC) y la NTC 2050.
Ejemplos del mundo real: Aplicación de la Calculadora de interruptores termomagnéticos según NEC – NEC, NTC 2050
Caso 1: Selección de interruptor para motor trifásico
Suponga un motor trifásico de 15 HP, 220V, factor de servicio 1.15, factor de potencia 0.85, eficiencia 90%.
- P = 15 HP × 746 = 11,190 W
- V = 220 V
- FP = 0.85
- η = 0.90
1. Calcule la corriente de carga:
Icarga = P / (√3 × V × FP × η) = 11,190 / (1.732 × 220 × 0.85 × 0.90) ≈ 34.1 A
2. Aplique el factor de servicio (1.15):
Iservicio = 34.1 × 1.15 ≈ 39.2 A
3. Seleccione el interruptor comercial inmediato superior: 40A
4. Verifique el calibre del conductor (THHN, 75°C):
- Según NEC 310.15(B)(16), conductor #8 AWG soporta 50A.
5. El interruptor termomagnético recomendado es de 40A, con conductor #8 AWG, cumpliendo NEC 430.52 y NTC 2050.
Caso 2: Selección de interruptor para circuito de tomas generales
Se requiere alimentar un circuito de tomas generales con una carga total de 3,600 W a 120V monofásico, factor de potencia 1.0.
- P = 3,600 W
- V = 120 V
- FP = 1.0
1. Calcule la corriente de carga:
Icarga = 3,600 / (120 × 1.0) = 30 A
2. Seleccione el interruptor comercial inmediato superior: 30A
3. Verifique el calibre del conductor (THHN, 75°C):
- Conductor #10 AWG soporta 35A.
4. El interruptor termomagnético recomendado es de 30A, con conductor #10 AWG, cumpliendo NEC 210.20 y NTC 2050.
Consideraciones adicionales y mejores prácticas
- Siempre verifica los factores de corrección por temperatura y agrupamiento según NEC 310.15(B).
- Para motores, consulta la tabla de multiplicadores de NEC 430.52 para protección contra cortocircuito y sobrecarga.
- Elige interruptores certificados y de marcas reconocidas para garantizar la confiabilidad y seguridad.
- Consulta siempre la última versión de las normas NEC y NTC 2050 para asegurar cumplimiento.
- Utiliza herramientas de cálculo y simulación para validar tus diseños antes de la instalación.
La correcta selección y cálculo de interruptores termomagnéticos es fundamental para la seguridad eléctrica, la protección de equipos y la continuidad operativa. Utiliza las tablas, fórmulas y ejemplos presentados como guía, y apóyate en la calculadora IA para optimizar tus proyectos eléctricos conforme a NEC y NTC 2050.
Para profundizar, revisa recursos como la NFPA 70 (NEC) y la NTC 2050, así como manuales de fabricantes líderes en protección eléctrica.