La correcta selección y dimensionamiento de tableros eléctricos es fundamental para la seguridad y eficiencia energética. Utilizar una calculadora especializada basada en NEC y NTC 2050 garantiza cumplimiento normativo y óptimo desempeño.
En este artículo descubrirás cómo calcular, dimensionar y seleccionar tableros eléctricos según NEC y NTC 2050. Incluye fórmulas, tablas, ejemplos reales y una calculadora inteligente para facilitar tu trabajo.
Calculadora con inteligencia artificial (IA) – Calculadora para dimensionamiento de tableros eléctricos – NEC, NTC 2050
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- Calcular la corriente total para un tablero con 10 cargas de 1500 W cada una, tensión 220 V.
- Dimensionar el interruptor principal para un tablero trifásico de 50 kW, factor de demanda 0.8, 380 V.
- Seleccionar el calibre de barra para un tablero con 120 A de carga, temperatura ambiente 30°C.
- Determinar la capacidad mínima del tablero para 20 circuitos derivados, cada uno de 10 A, 120 V.
Tablas de valores comunes para Calculadora para dimensionamiento de tableros eléctricos – NEC, NTC 2050
| Carga (W) | Tensión (V) | Corriente (A) | Interruptor recomendado (A) | Calibre de barra (mm²) | Número de circuitos | Capacidad mínima de tablero (A) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1500 | 120 | 12.5 | 15 | 2.5 | 4 | 20 |
| 3000 | 220 | 13.6 | 16 | 4 | 6 | 25 |
| 5000 | 220 | 22.7 | 25 | 6 | 8 | 32 |
| 10000 | 220 | 45.5 | 50 | 16 | 12 | 63 |
| 20000 | 380 | 52.6 | 63 | 25 | 16 | 80 |
| 30000 | 380 | 78.9 | 100 | 35 | 20 | 125 |
| 50000 | 380 | 131.6 | 160 | 70 | 30 | 200 |
| 75000 | 440 | 170.5 | 200 | 95 | 40 | 250 |
| 100000 | 440 | 227.3 | 250 | 120 | 50 | 315 |
La tabla anterior muestra valores típicos de cargas, tensiones, corrientes, interruptores, barras y capacidades de tableros eléctricos, facilitando la selección inicial según NEC y NTC 2050.
Fórmulas para Calculadora para dimensionamiento de tableros eléctricos – NEC, NTC 2050
El dimensionamiento de tableros eléctricos requiere aplicar varias fórmulas fundamentales, ajustadas a las normativas NEC y NTC 2050. A continuación, se presentan las principales fórmulas y la explicación detallada de cada variable involucrada.
Corriente (A) = Potencia total (W) / (Tensión (V) × Factor de potencia)
- Potencia total (W): Suma de todas las cargas conectadas al tablero.
- Tensión (V): Voltaje de alimentación del tablero (comúnmente 120 V, 220 V, 380 V, 440 V).
- Factor de potencia: Usualmente 0.8 para cargas generales, 1 para cargas puramente resistivas.
Corriente (A) = Potencia total (W) / (√3 × Tensión (V) × Factor de potencia)
- √3: Raíz cuadrada de 3, aproximadamente 1.732.
- Las demás variables son iguales al caso monofásico.
Interruptor (A) = Corriente total (A) × Factor de seguridad
- Factor de seguridad: Usualmente 1.25 según NEC Artículo 210.20(A).
Sección barra (mm²) = Corriente total (A) / Densidad de corriente admisible (A/mm²)
- Densidad de corriente admisible: Para cobre, típicamente 1.2-1.6 A/mm²; para aluminio, 0.8-1.0 A/mm².
Capacidad tablero (A) = Suma de corrientes de todos los circuitos derivados × Factor de simultaneidad
- Factor de simultaneidad: Usualmente entre 0.6 y 0.8 para cargas generales.
Carga demandada (W) = Carga conectada (W) × Factor de demanda
- Factor de demanda: Depende del tipo de instalación y uso (ver tablas NEC/NTC 2050).
Estas fórmulas permiten calcular todos los parámetros necesarios para el dimensionamiento seguro y eficiente de tableros eléctricos bajo las normativas vigentes.
Explicación detallada de variables y valores comunes
- Potencia total (W): Suma de todas las cargas conectadas. Ejemplo: 10 cargas de 1500 W = 15,000 W.
- Tensión (V): Depende del sistema eléctrico: 120 V (residencial), 220 V (comercial), 380/440 V (industrial).
- Factor de potencia: 0.8 para motores, 1 para resistencias puras.
- Factor de seguridad: 1.25 es el estándar para protección de sobrecorriente.
- Densidad de corriente admisible: 1.2-1.6 A/mm² para cobre, 0.8-1.0 A/mm² para aluminio.
- Factor de simultaneidad: 0.6-0.8 para cargas generales, 1 para cargas críticas.
- Factor de demanda: Según tablas NEC/NTC 2050, varía por tipo de carga e instalación.
Para consultar factores de demanda y simultaneidad específicos, se recomienda revisar el NEC Plus y la NTC 2050.
Ejemplos del mundo real: aplicación de la Calculadora para dimensionamiento de tableros eléctricos – NEC, NTC 2050
Ejemplo 1: Dimensionamiento de tablero para una oficina
Supongamos una oficina con las siguientes cargas:
- 10 computadores de 300 W cada uno
- 5 impresoras de 200 W cada una
- Iluminación: 20 luminarias de 40 W cada una
- Tensión de alimentación: 120 V
- Factor de potencia: 0.9
Paso 1: Calcular la potencia total
- Computadores: 10 × 300 W = 3,000 W
- Impresoras: 5 × 200 W = 1,000 W
- Iluminación: 20 × 40 W = 800 W
- Potencia total = 3,000 + 1,000 + 800 = 4,800 W
Paso 2: Calcular la corriente total
- Corriente (A) = 4,800 W / (120 V × 0.9) = 44.44 A
Paso 3: Seleccionar el interruptor principal
- Interruptor (A) = 44.44 A × 1.25 = 55.55 A
- Se selecciona un interruptor de 63 A (valor comercial estándar).
Paso 4: Seleccionar el calibre de barra (cobre, 1.2 A/mm²)
- Sección barra (mm²) = 44.44 A / 1.2 = 37.03 mm²
- Se selecciona barra de 40 mm² (valor comercial).
Paso 5: Capacidad mínima del tablero
- Capacidad tablero (A) = 44.44 A × 0.8 = 35.55 A
- Se selecciona tablero de 63 A para permitir futuras expansiones.
Ejemplo 2: Tablero trifásico para taller industrial
Un taller industrial tiene las siguientes cargas:
- 3 motores trifásicos de 10 HP cada uno (1 HP = 746 W)
- Iluminación: 30 luminarias de 60 W cada una
- Tensión de alimentación: 380 V
- Factor de potencia: 0.85
- Factor de demanda: 0.8
Paso 1: Calcular la potencia total
- Motores: 3 × 10 × 746 W = 22,380 W
- Iluminación: 30 × 60 W = 1,800 W
- Potencia total = 22,380 + 1,800 = 24,180 W
Paso 2: Aplicar factor de demanda
- Carga demandada = 24,180 W × 0.8 = 19,344 W
Paso 3: Calcular la corriente total (trifásico)
- Corriente (A) = 19,344 W / (1.732 × 380 V × 0.85) = 34.7 A
Paso 4: Seleccionar el interruptor principal
- Interruptor (A) = 34.7 A × 1.25 = 43.4 A
- Se selecciona interruptor de 50 A (valor comercial).
Paso 5: Seleccionar el calibre de barra (cobre, 1.2 A/mm²)
- Sección barra (mm²) = 34.7 A / 1.2 = 28.9 mm²
- Se selecciona barra de 32 mm² (valor comercial).
Paso 6: Capacidad mínima del tablero
- Capacidad tablero (A) = 34.7 A × 0.8 = 27.76 A
- Se selecciona tablero de 50 A para permitir futuras expansiones.
Estos ejemplos ilustran el proceso completo de dimensionamiento de tableros eléctricos conforme a NEC y NTC 2050, desde el cálculo de cargas hasta la selección de componentes.
Recomendaciones adicionales y enlaces de interés
- Siempre verifica los valores comerciales disponibles en tu país para interruptores y barras.
- Consulta las tablas de factores de demanda y simultaneidad específicas en la NEC y la NTC 2050.
- Considera la temperatura ambiente y condiciones de instalación para ajustar los valores de corriente admisible.
- Utiliza software especializado o calculadoras inteligentes para validar tus resultados y cumplir con la normativa vigente.
El uso de una calculadora para dimensionamiento de tableros eléctricos – NEC, NTC 2050, optimiza el diseño, mejora la seguridad y asegura el cumplimiento normativo en cualquier proyecto eléctrico.