Ampacidad de conductores de cobre NEC
La ampacidad es la corriente máxima, expresada en amperios (A), que un conductor puede transportar de forma continua sin que su temperatura supere el valor asignado al aislamiento. En instalaciones eléctricas de edificios, la referencia fundamental para conductores de cobre es la Tabla 310.16 del National Electrical Code (NEC) de Estados Unidos. Esta tabla proporciona las ampacidades básicas para conductores de hasta tres hilos activos en una misma canalización o cable, con una temperatura ambiente de 30 °C / 86 °F y tipos de aislamiento con límites de 60 °C / 140 °F, 75 °C / 167 °F y 90 °C / 194 °F. Los valores deben corregirse por temperatura ambiente superior a la de referencia y por agrupamiento de más de tres conductores.
Tabla de ampacidad (NEC Tabla 310.16)
Sección titulada «Tabla de ampacidad (NEC Tabla 310.16)»Las ampacidades listadas corresponden a un máximo de tres conductores portadores de corriente en una canalización, cable o enterramiento directo, temperatura ambiente de 30 °C / 86 °F. Se muestran los valores para los tres límites de temperatura más comunes del aislamiento.
| Calibre del conductor | Sección transversal | 60 °C / 140 °F (A) | 75 °C / 167 °F (A) | 90 °C / 194 °F (A) |
|---|---|---|---|---|
| 14 AWG / 2,08 mm² | 2,08 mm² / 0,0032 in² | 15 | 20 | 25 |
| 12 AWG / 3,31 mm² | 3,31 mm² / 0,0051 in² | 20 | 25 | 30 |
| 10 AWG / 5,26 mm² | 5,26 mm² / 0,0082 in² | 30 | 35 | 40 |
| 8 AWG / 8,37 mm² | 8,37 mm² / 0,0130 in² | 40 | 50 | 55 |
| 6 AWG / 13,3 mm² | 13,3 mm² / 0,021 in² | 55 | 65 | 75 |
| 4 AWG / 21,2 mm² | 21,2 mm² / 0,033 in² | 70 | 85 | 95 |
| 3 AWG / 26,7 mm² | 26,7 mm² / 0,041 in² | 85 | 100 | 115 |
| 2 AWG / 33,6 mm² | 33,6 mm² / 0,052 in² | 95 | 115 | 130 |
| 1 AWG / 42,4 mm² | 42,4 mm² / 0,066 in² | 110 | 130 | 150 |
| 1/0 AWG / 53,5 mm² | 53,5 mm² / 0,083 in² | 125 | 150 | 170 |
| 2/0 AWG / 67,4 mm² | 67,4 mm² / 0,105 in² | 145 | 175 | 195 |
| 3/0 AWG / 85,0 mm² | 85,0 mm² / 0,132 in² | 165 | 200 | 225 |
| 4/0 AWG / 107 mm² | 107 mm² / 0,166 in² | 195 | 230 | 260 |
| 250 kcmil / 127 mm² | 127 mm² / 0,197 in² | 215 | 255 | 290 |
| 300 kcmil / 152 mm² | 152 mm² / 0,236 in² | 240 | 285 | 320 |
| 350 kcmil / 177 mm² | 177 mm² / 0,274 in² | 260 | 310 | 350 |
| 400 kcmil / 203 mm² | 203 mm² / 0,315 in² | 280 | 335 | 380 |
| 500 kcmil / 253 mm² | 253 mm² / 0,392 in² | 320 | 380 | 430 |
Factores de corrección por temperatura ambiente
Sección titulada «Factores de corrección por temperatura ambiente»Para temperaturas ambiente distintas de 30 °C / 86 °F, la ampacidad de la tabla debe multiplicarse por el factor correspondiente a la clase térmica del aislamiento. Utilice las siguientes referencias (NEC Tabla 310.15(B)(2)(a)):
| Temperatura ambiente | Factor para 60 °C | Factor para 75 °C | Factor para 90 °C |
|---|---|---|---|
| ≤ 10 °C / 50 °F | 1,29 | 1,20 | 1,15 |
| 11 – 15 °C / 51 – 59 °F | 1,22 | 1,15 | 1,12 |
| 16 – 20 °C / 60 – 68 °F | 1,15 | 1,11 | 1,08 |
| 21 – 25 °C / 69 – 77 °F | 1,08 | 1,05 | 1,04 |
| 26 – 30 °C / 78 – 86 °F | 1,00 | 1,00 | 1,00 |
| 31 – 35 °C / 87 – 95 °F | 0,91 | 0,94 | 0,96 |
| 36 – 40 °C / 96 – 104 °F | 0,82 | 0,88 | 0,91 |
| 41 – 45 °C / 105 – 113 °F | 0,71 | 0,82 | 0,87 |
| 46 – 50 °C / 114 – 122 °F | 0,58 | 0,75 | 0,82 |
| 51 – 55 °C / 123 – 131 °F | 0,41 | 0,67 | 0,76 |
| 56 – 60 °C / 132 – 140 °F | – | 0,58 | 0,71 |
| 61 – 70 °C / 141 – 158 °F | – | 0,33 | 0,58 |
| 71 – 80 °C / 159 – 176 °F | – | – | 0,41 |
Factores de ajuste por agrupamiento de conductores
Sección titulada «Factores de ajuste por agrupamiento de conductores»Cuando en una misma canalización o cable se alojan más de tres conductores portadores de corriente, la ampacidad debe reducirse mediante los siguientes porcentajes:
| Número de conductores activos | Factor de ajuste (%) |
|---|---|
| 4 – 6 | 80 |
| 7 – 9 | 70 |
| 10 – 20 | 50 |
| 21 – 30 | 45 |
| 31 – 40 | 40 |
| 41 o más | 35 |
Fórmula de cálculo de la ampacidad ajustada
Sección titulada «Fórmula de cálculo de la ampacidad ajustada»La ampacidad final aplicable en condiciones reales se obtiene a partir de la corriente básica de tabla, corregida por temperatura y agrupamiento:
I_ajustada = I_base × f_t × f_n
| Variable | Descripción | Unidad |
|---|---|---|
| I_ajustada | Corriente máxima permitida en las condiciones de instalación | A |
| I_base | Ampacidad base según NEC 310.16 para el calibre, material y aislamiento seleccionados | A |
| f_t | Factor de corrección por temperatura ambiente (adimensional) | – |
| f_n | Factor de ajuste por número de conductores activos (adimensional) | – |
Consideraciones de instalación
Sección titulada «Consideraciones de instalación»- La Tabla 310.16 supone una temperatura ambiente de 30 °C / 86 °F y un máximo de tres conductores activos por canalización. Cualquier desviación exige aplicar los factores de corrección y ajuste correspondientes.
- Las cargas continuas (las que operan más de tres horas seguidas) requieren que el conductor se dimensione al 125 % de la corriente de carga, antes de aplicar los factores de derrateo (NEC 210.19(A)(1)).
- El tipo de aislamiento determina la columna de la tabla que se debe usar: los conductores con designación THHN, THWN-2 o XHHW-2 permiten utilizar la columna de 90 °C / 194 °F, siempre que los terminales del equipo también estén aprobados para esa temperatura.
- La caída de tensión no está incluida en los límites de ampacidad; en tiradas largas puede ser necesario aumentar la sección del conductor por este motivo.
- La capacidad de disipación del calor influye directamente en la ampacidad: una misma sección de cobre soporta más corriente en instalación al aire que dentro de un conducto o enterrada.
Preguntas frecuentes (FAQ)
Sección titulada «Preguntas frecuentes (FAQ)»¿Cuál es la ampacidad de un conductor de cobre 10 AWG con aislamiento THHN a 90 °C?
Sección titulada «¿Cuál es la ampacidad de un conductor de cobre 10 AWG con aislamiento THHN a 90 °C?»Según la Tabla NEC 310.16, un conductor 10 AWG de cobre con aislamiento de 90 °C / 194 °F puede transportar de forma continua 40 A.
¿Cómo afecta una temperatura ambiente de 40 °C a la ampacidad de un cable 12 AWG THWN-2?
Sección titulada «¿Cómo afecta una temperatura ambiente de 40 °C a la ampacidad de un cable 12 AWG THWN-2?»Un cable 12 AWG de cobre con aislamiento de 90 °C tiene una ampacidad base de 30 A. A 40 °C / 104 °F el factor de corrección es 0,91, por lo que la capacidad se reduce a 27,3 A.
¿Qué factor de ajuste corresponde cuando se instalan cinco conductores activos en una misma tubería?
Sección titulada «¿Qué factor de ajuste corresponde cuando se instalan cinco conductores activos en una misma tubería?»Para un grupo de 4 a 6 conductores portadores de corriente, el NEC establece un factor de ajuste de 0,80 (80 % de la ampacidad base).
¿Cuál es la sección transversal en mm² de un conductor 2/0 AWG?
Sección titulada «¿Cuál es la sección transversal en mm² de un conductor 2/0 AWG?»Un conductor 2/0 AWG de cobre tiene una sección transversal equivalente de 67,4 mm² / 0,105 in².
Si se necesita alimentar una carga continua de 100 A con cable THWN de cobre a 75 °C, ¿qué calibre mínimo se requiere?
Sección titulada «Si se necesita alimentar una carga continua de 100 A con cable THWN de cobre a 75 °C, ¿qué calibre mínimo se requiere?»La corriente de diseño debe ser 100 A × 1,25 = 125 A. Según la columna de 75 °C / 167 °F, el mínimo calibre que supera ese valor es el 1 AWG (130 A).
¿Puede utilizarse un cable de cobre 14 AWG con aislamiento de 60 °C en un circuito de 20 A?
Sección titulada «¿Puede utilizarse un cable de cobre 14 AWG con aislamiento de 60 °C en un circuito de 20 A?»No, porque la ampacidad máxima de un conductor 14 AWG a 60 °C / 140 °F es de 15 A, insuficiente para un circuito protegido a 20 A.
Fuentes consultadas
Sección titulada «Fuentes consultadas»- engineeringtoolbox.com: https://www.engineeringtoolbox.com/cables-current-rating-a1-a2-b1-b2-d_1875.html
- southwire.com: https://www.southwire.com/calculators/reliability-index-calculator