La calculadora de relés de sobrecarga – IEC, NTC 2050 permite dimensionar y seleccionar relés térmicos correctamente. Descubre cómo calcular, interpretar y aplicar los parámetros críticos según normativas internacionales y nacionales.
Aprende a utilizar tablas, fórmulas y ejemplos prácticos para garantizar la protección de motores eléctricos y circuitos. Este artículo te guiará paso a paso en el proceso técnico y normativo.
Calculadora con inteligencia artificial (IA) – Calculadora de relés de sobrecarga – IEC, NTC 2050
- ¡Hola! ¿En qué cálculo, conversión o pregunta puedo ayudarte?
- Calcular el ajuste de relé de sobrecarga para un motor trifásico de 15 kW, 400 V, 32 A.
- ¿Qué rango de corriente debe tener el relé de sobrecarga para un motor de 10 HP, 220 V?
- Determinar el valor de disparo para un motor de 25 A según IEC 60947-4-1 y NTC 2050.
- ¿Qué relé de sobrecarga selecciono para un motor de 5.5 kW, 380 V, 12 A?
Tablas de valores comunes para la Calculadora de relés de sobrecarga – IEC, NTC 2050
La selección adecuada de relés de sobrecarga depende de la corriente nominal del motor, el tipo de arranque, el factor de servicio y la normativa aplicable. A continuación, se presentan tablas extensas con los valores más comunes utilizados en la industria, basados en IEC 60947-4-1 y NTC 2050.
| Potencia Motor (kW) | Tensión (V) | Corriente Nominal (A) | Rango Relé (A) | Ajuste Relé (A) | Tipo de Relé Sugerido | Norma Aplicable |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.75 | 220 | 3.6 | 2.5 – 4.0 | 3.6 | LRD04 | IEC 60947-4-1 |
| 1.5 | 220 | 6.8 | 5.5 – 8.0 | 6.8 | LRD05 | IEC 60947-4-1 |
| 2.2 | 380 | 4.5 | 4.0 – 6.0 | 4.5 | LRD06 | IEC 60947-4-1 |
| 5.5 | 400 | 11.0 | 9.0 – 13.0 | 11.0 | LRD10 | IEC 60947-4-1 |
| 7.5 | 400 | 15.0 | 13.0 – 18.0 | 15.0 | LRD14 | IEC 60947-4-1 |
| 11.0 | 400 | 22.0 | 20.0 – 25.0 | 22.0 | LRD21 | IEC 60947-4-1 |
| 15.0 | 400 | 30.0 | 28.0 – 32.0 | 30.0 | LRD32 | IEC 60947-4-1 |
| 18.5 | 400 | 37.0 | 34.0 – 40.0 | 37.0 | LRD36 | IEC 60947-4-1 |
| 22.0 | 400 | 43.0 | 40.0 – 50.0 | 43.0 | LRD50 | IEC 60947-4-1 |
| 30.0 | 400 | 59.0 | 55.0 – 63.0 | 59.0 | LRD63 | IEC 60947-4-1 |
Estos valores son orientativos y pueden variar según el fabricante y las condiciones de instalación. Es fundamental consultar las tablas de cada fabricante y verificar la normativa local (NTC 2050 en Colombia).
Fórmulas para la Calculadora de relés de sobrecarga – IEC, NTC 2050
El cálculo y ajuste de los relés de sobrecarga se basa en la corriente nominal del motor y los factores de corrección establecidos por las normas IEC 60947-4-1 y NTC 2050. A continuación, se presentan las fórmulas principales y la explicación detallada de cada variable.
In = P / (√3 × V × cosφ × η)
- In: Corriente nominal del motor (A)
- P: Potencia nominal del motor (W)
- V: Tensión de línea (V)
- cosφ: Factor de potencia (típico: 0.8 – 0.9)
- η: Eficiencia del motor (típico: 0.85 – 0.95)
Iajuste = In × Fservicio
- Iajuste: Corriente de ajuste del relé (A)
- In: Corriente nominal del motor (A)
- Fservicio: Factor de servicio (típico: 1.0 – 1.15 según IEC y NTC 2050)
Rango Relé = [In × 0.9, In × 1.25]
- El rango del relé debe cubrir la corriente nominal y permitir el ajuste recomendado.
- El valor inferior protege contra sobrecargas leves, el superior contra sobrecargas severas.
Idisparo = Iajuste × Fdisparo
- Idisparo: Corriente a la que el relé actuará (A)
- Fdisparo: Factor de disparo (típico: 1.13 – 1.2 según IEC 60947-4-1)
Valores comunes de las variables:
- cosφ: 0.8 – 0.9 (motores estándar)
- η: 0.85 – 0.95 (motores de alta eficiencia)
- Fservicio: 1.0 (servicio normal), 1.15 (servicio severo o ambiente caliente)
- Fdisparo: 1.13 (IEC), 1.2 (NTC 2050)
La correcta aplicación de estas fórmulas garantiza la protección térmica y la vida útil del motor, evitando disparos intempestivos o daños por sobrecarga.
Ejemplos del mundo real: Aplicación de la Calculadora de relés de sobrecarga – IEC, NTC 2050
A continuación, se presentan dos casos prácticos de aplicación, desarrollados paso a paso, para ilustrar el uso de la calculadora de relés de sobrecarga bajo las normativas IEC y NTC 2050.
Caso 1: Selección de relé de sobrecarga para un motor trifásico de 15 kW, 400 V
- Datos:
- Potencia: 15 kW
- Tensión: 400 V
- Factor de potencia: 0.88
- Eficiencia: 0.92
- Ambiente: Servicio normal
- Paso 1: Calcular la corriente nominal del motor
-
In = 15000 / (√3 × 400 × 0.88 × 0.92)
In = 15000 / (1.732 × 400 × 0.88 × 0.92)
In = 15000 / (1.732 × 400 = 692.8; 692.8 × 0.88 = 609.664; 609.664 × 0.92 = 561.892)
In = 15000 / 561.892 ≈ 26.7 A
-
In = 15000 / (√3 × 400 × 0.88 × 0.92)
- Paso 2: Determinar el ajuste del relé
- Fservicio = 1.0 (servicio normal)
- Iajuste = 26.7 × 1.0 = 26.7 A
- Paso 3: Seleccionar el rango del relé
- Rango Relé = [26.7 × 0.9, 26.7 × 1.25] = [24.03, 33.38] A
- Se selecciona un relé con rango 24 – 32 A (por ejemplo, LRD32)
- Paso 4: Verificar la corriente de disparo
- Fdisparo = 1.13 (IEC)
- Idisparo = 26.7 × 1.13 = 30.17 A
Resultado: El relé de sobrecarga adecuado es un modelo con rango 24 – 32 A, ajustado a 26.7 A, cumpliendo IEC 60947-4-1 y NTC 2050.
Caso 2: Selección de relé de sobrecarga para un motor monofásico de 5 HP, 220 V
- Datos:
- Potencia: 5 HP = 3.73 kW
- Tensión: 220 V
- Factor de potencia: 0.85
- Eficiencia: 0.88
- Ambiente: Servicio severo
- Paso 1: Calcular la corriente nominal del motor
-
In = 3730 / (220 × 0.85 × 0.88)
In = 3730 / (220 × 0.85 = 187; 187 × 0.88 = 164.56)
In = 3730 / 164.56 ≈ 22.67 A
-
In = 3730 / (220 × 0.85 × 0.88)
- Paso 2: Determinar el ajuste del relé
- Fservicio = 1.15 (servicio severo)
- Iajuste = 22.67 × 1.15 = 26.07 A
- Paso 3: Seleccionar el rango del relé
- Rango Relé = [22.67 × 0.9, 22.67 × 1.25] = [20.40, 28.34] A
- Se selecciona un relé con rango 20 – 28 A
- Paso 4: Verificar la corriente de disparo
- Fdisparo = 1.2 (NTC 2050)
- Idisparo = 26.07 × 1.2 = 31.28 A
Resultado: El relé de sobrecarga adecuado es un modelo con rango 20 – 28 A, ajustado a 26.07 A, cumpliendo IEC 60947-4-1 y NTC 2050.
Consideraciones adicionales y recomendaciones técnicas
- Verificar siempre la corriente de placa del motor, ya que puede variar según el fabricante.
- Considerar el ambiente de instalación: temperatura, ventilación y tipo de carga.
- Consultar las tablas de ajuste de cada fabricante de relés para asegurar compatibilidad.
- Realizar pruebas periódicas de disparo para garantizar la protección efectiva.
- En instalaciones críticas, considerar relés electrónicos con funciones avanzadas de diagnóstico.
Para mayor información técnica y normativa, consulta los siguientes recursos de autoridad:
- IEC 60947-4-1: Low-voltage switchgear and controlgear
- NTC 2050: Código Eléctrico Colombiano
- Schneider Electric – Selección de relés de sobrecarga
La correcta selección y ajuste de relés de sobrecarga es fundamental para la seguridad y eficiencia de los sistemas eléctricos industriales y comerciales. Utiliza siempre herramientas de cálculo confiables y sigue las recomendaciones de las normativas internacionales y locales.