Cómo calcular la capacidad de carga de un cable eléctrico

La capacidad de carga es la corriente máxima (en amperios) que un cable puede soportar sin que su temperatura supere los límites establecidos por su material de aislamiento. Esta capacidad varía según varios factores, como el tipo de conductor, la sección del cable y las condiciones de instalación.

Factores que influyen en la capacidad de carga:

  • Material del conductor: Cobre o aluminio, siendo el cobre más eficiente en conducción.
  • Sección del cable: A mayor calibre, mayor capacidad de carga.
  • Tipo de aislamiento: XLPE, PVC o libre de halógenos, cada uno con diferentes resistencias térmicas.
  • Condiciones de instalación: Instalación aérea, enterrada, en tubería o en bandejas.
  • Temperatura ambiente: Afecta la disipación del calor del cable.

2. Fórmula para calcular la capacidad de carga de un cable

Para determinar la capacidad de carga de un cable eléctrico, se usa la siguiente relación:

Donde:

  • I = Corriente en amperios (A).
  • P = Potencia en vatios (W).
  • V = Voltaje en voltios (V).
  • FP = Factor de potencia (normalmente entre 0.8 y 1).

Una vez obtenida la corriente requerida, se compara con las tablas de capacidad de carga según el calibre del cable y el tipo de instalación.


3. Tablas de capacidad de carga según el calibre del cable

Las siguientes tablas muestran la capacidad de carga máxima en amperios para cables de cobre con aislamiento PVC (70°C) y XLPE (90°C) en diferentes condiciones de instalación.

Tabla de capacidad de carga para cables de cobre

Sección del cable (mm²)Capacidad en aire (PVC – 70°C) (A)Capacidad en ducto (PVC – 70°C) (A)Capacidad en aire (XLPE – 90°C) (A)Capacidad en ducto (XLPE – 90°C) (A)
1.517142016
2.523192621
430253428
639324436
1053436150
1672578265
25987610787
3512396130108

Ejemplo de cálculo

Un motor eléctrico consume 5,500 W y funciona a 220V con un factor de potencia de 0.85. La corriente necesaria se calcula así:

Según la tabla, un cable de 6 mm² soporta 44 A en aire y 36 A en ducto, por lo que es adecuado para esta instalación si se coloca en tubería.


4. Cómo elegir el cable adecuado para una instalación

Para seleccionar el cable correcto, es necesario seguir estos pasos:

  1. Calcular la corriente de la carga: Determinar la demanda de amperaje según la potencia y el voltaje.
  2. Consultar la tabla de capacidades: Elegir un cable con capacidad superior a la corriente calculada.
  3. Considerar el tipo de instalación: Si el cable irá en ducto, bandeja o enterrado, se deben ajustar los valores de carga.
  4. Aplicar factores de corrección: Si la temperatura ambiente es superior a 30°C o hay agrupación de cables, se deben reducir las capacidades nominales.
  5. Cumplir con normativas: Asegurar que el cable cumpla con las regulaciones eléctricas locales.

5. Factores de corrección por temperatura y agrupación

Las condiciones ambientales pueden afectar la capacidad de carga de un cable. Si se instala en un entorno con temperaturas superiores a las estándar, se debe aplicar un factor de corrección.

Tabla de factores de corrección por temperatura ambiente

Temperatura ambiente (°C)Factor de corrección (PVC – 70°C)Factor de corrección (XLPE – 90°C)
251.081.15
301.001.00
350.910.94
400.820.88
450.710.82

Ejemplo de aplicación del factor de corrección

Si la instalación del cable se realiza en un ambiente con 40°C, un cable de 6 mm² con capacidad de 36 A en ducto debe ajustarse así:

Si la carga requiere 29.41 A, el cable aún es adecuado. Sin embargo, si la temperatura sube a 45°C, la capacidad sería:

En este caso, se recomienda aumentar el calibre del cable a 10 mm², que tiene una capacidad mayor.


6. Consideraciones finales para una instalación segura

  • Evitar sobrecargas: Seleccionar cables con margen de seguridad superior a la corriente calculada.
  • Respetar distancias máximas: Si el cableado es extenso, considerar la caída de tensión.
  • Usar canalizaciones adecuadas: Optar por tuberías, canaletas o bandejas que faciliten la disipación del calor.
  • Realizar mantenimiento periódico: Inspeccionar conexiones y verificar que los cables no presenten sobrecalentamiento.

Dónde comprar cables eléctricos de alta calidad

Para garantizar seguridad y eficiencia, es fundamental elegir cables eléctricos certificados de fabricantes y distribuidores confiables. Kabel ofrece una amplia variedad de cables de cobre y aluminio con aislamiento PVC, XLPE y libres de halógenos, cumpliendo con las normativas de calidad y seguridad.

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