Ampacidad y su impacto en la selección de cables industriales.

amps graphic 2 (002)-1 La ampacidad es crucial en el cableado industrial para garantizar sistemas eléctricos seguros y eficientes. Exploremos qué es la ampacidad, cómo afecta la selección de cables y por qué es importante en entornos industriales.

¿Qué es la ampacidad?

La ampacidad se refiere a la corriente máxima (medida en amperios o simplemente amps) que un conductor aislado puede transportar de manera segura sin exceder las limitaciones de temperatura de su aislamiento y cubierta. A medida que la corriente fluye a través de un conductor, genera calor. Este calor debe disiparse en el entorno; de lo contrario, la temperatura del cable aumentaría por encima de los límites de operación seguros, lo que provocaría su deterioro y posible fallo.

Clasificaciones de temperatura

La ampacidad de un cable debe igualar o superar la corriente máxima que llevará durante su vida útil sin superar su clasificación de temperatura. La clasificación de temperatura depende de la resistencia al calor de los materiales de aislamiento y cubierta. Las clasificaciones de temperatura comunes para los conductores incluyen 90°C, 150°C y 200°C, pero algunos cables de propósito especial pueden manejar temperaturas de hasta 1,200°C.

Tabla de Ampacidad para Conductores de Cobre

Calibre del Cable	60°C (140°F)	75°C (167°F)	90°C (194°F)
14 AWG	15 A	20 A	25 A
12 AWG	20 A	25 A	30 A
10 AWG	30 A	35 A	40 A
8 AWG	40 A	50 A	55 A
6 AWG	55 A	65 A	75 A
4 AWG	70 A	85 A	95 A
3 AWG	85 A	100 A	115 A
2 AWG	95 A	115 A	130 A
1 AWG	—	130 A	145 A
1/0 AWG	—	150 A	170 A
2/0 AWG	—	175 A	195 A
3/0 AWG	—	200 A	225 A
4/0 AWG	—	230 A	260 A
250 kcmil	—	255 A	290 A
300 kcmil	—	285 A	320 A
350 kcmil	—	310 A	350 A
500 kcmil	—	380 A	430 A
600 kcmil	—	420 A	475 A
750 kcmil	—	475 A	535 A
1000 kcmil	—	545 A	615 A

Factores de Desclasificación

Varios factores afectan la ampacidad, incluidos las temperaturas ambientales y el número de conductores que llevan corriente. Aquí hay consideraciones clave:

1. Temperatura Ambiente: La tasa a la que se disipa el calor depende del entorno de instalación. El calor se disipa menos eficazmente del cable a medida que aumenta la temperatura ambiente. Para garantizar que no se exceda la clasificación de temperatura del cable, se aplica un factor de corrección a la clasificación de ampacidad. A medida que aumenta la temperatura ambiente, los factores de corrección reducen el valor de ampacidad del cable.

2. Número de Conductores: Más conductores en un espacio cerrado pueden llevar a un ambiente de temperatura ambiente más alta. La desclasificación compensa este aumento de calor. Si hay más de tres conductores que llevan corriente en una canalización o cable, las clasificaciones de ampacidad deben desclasificarse según los requisitos del NEC.

Ejemplo Industrial

Close-up image of half-cut wires revealing internal conductors, illustrating the structure and composition of electrical wiring. En una aplicación de automatización industrial se requiere un cable de control de 12 conductores calibre 16 AWG. El cable elegido tiene una clasificación máxima de temperatura de conductor de 90°C. Según la Tabla 310.16 del NEC, la ampacidad permitida para un cable calibre 16 AWG con tres conductores que llevan corriente es de 18 amperios. Sin embargo, el cable para esta aplicación utiliza 12 conductores, lo que requiere aplicar un factor de corrección según la Tabla 310.15(C)(1) del NEC de 0.50, reduciendo la ampacidad permitida a 9 amperios.

Para ir un paso más allá, supongamos que la temperatura ambiente de esta aplicación es de 47°C. Usando los Factores de Corrección por Temperatura Ambiente de la Tabla 310.15(B)(1)(1) del NEC, se aplica un factor de corrección de 0.82, reduciendo la ampacidad a 7.38 amperios.

F.A.Q. - ¿Cuál es la ampacidad mínima del circuito?

El término "Minimum Circuit Ampacity" (MCA) se refiere al tamaño mínimo que debe tener un conductor (cable) para manejar de manera segura la cantidad de corriente (amperios) que consume un equipo eléctrico. Es fundamental asegurarse de que los conductores puedan manejar la carga sin sobrecalentarse. Sin embargo, es importante destacar que el MCA representa la capacidad mínima requerida, no necesariamente la corriente real que fluirá a través del equipo. Al dimensionar conductores según el MCA, nos aseguramos de que puedan manejar la corriente especificada sin exceder su ampacidad.

Por ejemplo, si una unidad de HVAC tiene un MCA de 14.9 amperios, sería suficiente utilizar cable de cobre calibre 14. Si el MCA es de 15.1 amperios, deberíamos aumentar a cable calibre 12. Siempre se debe verificar la placa de identificación del equipo para conocer el valor del MCA y seleccionar los conductores adecuadamente para evitar dimensionarlos en exceso.

Conclusión

En las aplicaciones industriales, la ampacidad impacta en el dimensionamiento de cables, la selección de equipos y el cumplimiento de los códigos eléctricos. Al entender la ampacidad, los ingenieros y electricistas pueden diseñar sistemas robustos que soporten las demandas de maquinaria pesada y altos voltajes. Por lo tanto, la próxima vez que selecciones cables para un proyecto industrial, ten en cuenta la ampacidad, ¡es la línea vital de tu infraestructura eléctrica!