Calculadora 08 / Electricidad
Calculadora eléctrica
La caída de tensión aumenta con la corriente y la distancia, y disminuye al crecer la sección del conductor; el cobre y el aluminio no usan la misma constante. Verifique la caída de voltaje en un tramo de circuito, u obtenga un calibre de cable y tamaño de breaker de referencia para un circuito derivado residencial.
Cómo funciona esta calculadora
La caída de voltaje importa más en tramos largos o cargas pesadas — el NEC recomienda mantener la caída de voltaje en 3% o menos en un circuito derivado (5% total incluyendo el alimentador) para un rendimiento razonable del equipo. El calibre de cable aquí usa la columna estándar de ampacidad de cobre a 60°C, que coincide con el NM-B residencial común (Romex) en tamaños típicos de circuito derivado de 15–200A. El ajuste por carga continua sigue el NEC 210.19(A)/210.20(A) — los circuitos que funcionan 3 horas o más a carga completa necesitan 125% de la capacidad del cable y el breaker.
Lo que esta calculadora no toma en cuenta
<strong>El cálculo de calibre aquí es un punto de partida, no un diseño.</strong> Lee una sola columna de ampacidad y aplica el factor de carga continua. Una instalación real tiene varios ajustes adicionales que pueden aumentar el calibre requerido, y esta herramienta no aplica ninguno de ellos.
| No se aplica aquí | Por qué importa |
|---|---|
| Corrección por temperatura ambiente | Un ático o un cuarto de calderas reduce la capacidad del conductor |
| Agrupamiento de conductores / llenado de tubería | Más de tres conductores portadores de corriente juntos reducen la capacidad de todos |
| Temperatura nominal de las terminaciones | Se usa la columna de 60 °C en todos los casos; las certificaciones del equipo pueden permitir otra |
| Conductores de aluminio | La tabla de ampacidad es solo de cobre, aunque la caída de voltaje sí ofrece aluminio |
| Circuitos de motores, soldadoras y aire acondicionado | Tienen sus propios artículos del NEC y reglas de dimensionamiento distintas |
| Modificaciones locales | Las jurisdicciones modifican el NEC, y algunas adoptan ediciones anteriores |
Observe que la diferencia entre los dos modos es deliberada: la caída de voltaje le deja elegir aluminio porque lo único que necesita es la constante de resistencia, pero el modo de calibre de cable es solo de cobre y así lo dice en la etiqueta de su resultado. El aluminio por lo general exige subir de calibre y terminaciones certificadas, así que no traslade una respuesta de cobre a un tramo de aluminio.
Dos ejemplos resueltos
Caída de voltaje: cobre 12 AWG, tramo de 100 pies, carga de 16 A, 120 V monofásico.
- Circular mils del 12 AWG = 6530
- CV = (12,9 × 2 × 16 × 100) ÷ 6530 = 6,32 V
- Como porcentaje = 6,32 ÷ 120 = 5,3%
Eso rebasa con creces el 3% que sugiere el NEC, en un circuito de 20 A de lo más común. Es la razón por la que los tramos largos se suben de calibre: el mismo circuito en 10 AWG baja a cerca de 3,3%, y en 8 AWG a cerca de 2,1%.
Calibre de cable: una carga continua de 2400 W a 240 V.
- Corriente = 2400 ÷ 240 = 10 A
- Es continua, así que × 1,25 = 12,5 A requeridos
- El conductor de cobre a 60 °C más pequeño que iguale o supere ese valor = 14 AWG (15 A)
- El breaker estándar más pequeño que iguale o supere ese valor = 15 A
Circuitos residenciales comunes
Solo como orientación: el requisito real sale de la carga, del largo del tramo y de su código local. Los calibres de abajo son de cobre.
| Breaker | Conductor de cobre | Normalmente alimenta |
|---|---|---|
| 15 A | 14 AWG | Iluminación, contactos generales |
| 20 A | 12 AWG | Contactos de cocina, baño y lavandería |
| 30 A | 10 AWG | Secadora, calentador de agua |
| 40 A | 8 AWG | Estufa, electrodomésticos grandes |
| 50 A | 6 AWG | Estufa, cargador de auto eléctrico, subtablero pequeño |
Dónde sale mal el dimensionamiento de un circuito
- Medir el tramo en línea recta. La caída de voltaje usa el largo real del conductor por dentro del edificio, subiendo y rodeando cada obstáculo, que suele ser la mitad más que la distancia en línea recta.
- Olvidar el camino de retorno. El multiplicador 2 de la fórmula está ahí porque la corriente va y regresa. Quitarlo divide su respuesta a la mitad y duplica su problema.
- Dimensionar el breaker según el cable en lugar de la carga. El breaker protege al conductor. Nunca debe exceder la ampacidad del conductor una vez aplicadas todas las reducciones.
- Tratar el 3% como una regla. Es una recomendación del NEC, no un requisito, pero ignorarla igual le cuesta rendimiento en motores, calentadores y tramos largos de iluminación.
- Hacer esto en lugar de contratar a un electricista. El trabajo en circuitos derivados requiere licencia e inspección en casi todas partes, y por buenas razones.
De dónde salen estos números
Todas las cifras aquí son estimaciones sobre valores publicados del cobre. El código de abajo es lo que aplica realmente un inspector, y cambia con la temperatura ambiente, el llenado del tubo y las enmiendas locales.
- NFPA 70, the National Electrical Code — NFPA ofrece acceso gratuito de solo lectura al NEC vigente, incluidas las tablas de ampacidad y de reducción.
- Copper Development Association — Propiedades de los conductores y los valores de resistencia que hay detrás de cualquier cálculo de caída de tensión.
¿Qué se considera una "carga continua"?
Cualquier cosa que se espera funcione a carga completa durante 3 horas o más sin interrupción — la mayoría de los circuitos de iluminación, algunos circuitos de HVAC y calentador de agua. Los circuitos estándar de tomacorrientes y de uso general normalmente se tratan como no continuos.
¿Por qué esto solo cubre cobre?
El cableado de aluminio usa tablas de ampacidad diferentes y requiere terminaciones y compuesto antioxidante distintos — dimensionarlo correctamente necesita una tabla específica que esta herramienta no incluye. Si está instalando conductores de aluminio, consulte a un electricista con licencia.
¿El tamaño del breaker considera los límites de ampacidad del cable?
Esta herramienta recomienda un breaker según la carga; sigue siendo su responsabilidad confirmar que el breaker recomendado no exceda la ampacidad del calibre de cable mostrado — ambos se muestran juntos para que pueda verificarlo.
¿Puedo guardar, compartir o imprimir un cálculo?
Sí — use los botones Guardar, Copiar enlace e Imprimir debajo de sus resultados. Los cálculos guardados se pueden agrupar en un proyecto con nombre en la página Mis proyectos para obtener un presupuesto combinado con el costo total. Todo se guarda solo en su navegador, nunca se sube a un servidor — consulte la Política de privacidad para más detalles.
Solo estimaciones, con fines de planificación. Siempre verifique con el NEC vigente, las modificaciones de su código local, y un electricista con licencia antes de cualquier instalación.