Calculadora de bandejas portacables: ancho, ocupación y ampacidad NEC / NTC 2050

Calcula el ancho y la ocupación de tu bandeja portacables. Selecciona la norma, el tipo de bandeja y tus cables; utiliza sus diámetros exteriores reales.

Guía de uso de la calculadora

Ingresa el diámetro exterior real del fabricante para cables multiconductores y confirma tipo, calibre y aislamiento de los unipolares. Si hay tapa, divisor o conductores de distintas tensiones, registra esas condiciones antes de interpretar el resultado.

Dimensiona una bandeja portacables o charola eléctrica a partir del tipo de bandeja, el ancho interior, la cantidad de cables y su diámetro exterior. Selecciona NTC 2050 (segunda actualización) para Colombia o NEC 2023 para un proyecto que use esa edición. La herramienta indica qué regla de ocupación aplica, propone un ancho y muestra por separado las verificaciones de ampacidad que puede resolver.

Ejemplo rápido de ocupación

En una instalación industrial, considera tres cables unipolares THHN de 1/0 AWG y un conductor de puesta a tierra THHN de 4 AWG, colocados en una sola capa. Para el ejemplo se usan diámetros exteriores tabulados de 12,34 mm y 8,23 mm respectivamente: 3 × 12,34 + 8,23 = 45,25 mm. La suma cabe geométricamente en 50 mm de ancho interior. Comprueba la ficha de los cables reales, el tipo de bandeja, la separación de peldaños y el resto de requisitos antes de escoger el sistema. El ejemplo ilustra la regla por diámetros; no determina ampacidad ni carga mecánica.

Qué verifica cada resultado

Norma para proyectos en Colombia

El RETIE, Resolución 40284 de 2026, Libro 3, numeral 3.17.6.2(n), exige usar las tablas 3.17.6.2.a para cables multiconductores y 3.17.6.2.b para unipolares, según el tipo de cable, bandeja e instalación, considerando las reglas 392.22(A) y (B) de la NTC 2050 segunda actualización. También deben comprobarse los requisitos de ubicación, rotulado, continuidad y montaje.

Cómo ingresar los datos y revisar el resultado

1. Define norma y edición. Selecciona la aplicable al proyecto. Para Colombia, la NTC 2050 y los requisitos adicionales del RETIE deben revisarse conjuntamente. No cambies de norma para obtener un ancho más pequeño.
2. Escoge el tipo de bandeja. Escalera, fondo ventilado, fondo sólido y canal tienen reglas diferentes. Introduce el ancho interior utilizable, no el ancho exterior del catálogo. Si existe un divisor, evalúa cada compartimento con su propio ancho.
3. Crea una fila por grupo de cables iguales. Registra cantidad, calibre, aislamiento y si son unipolares o multiconductores. En un multiconductor, la cantidad es el número de cables completos, no el número de almas. El calibre de las almas no define el diámetro exterior del conjunto.
4. Comprueba el diámetro exterior. Incluye aislamiento y cubierta. Los valores tabulados sirven para ejercicios y estimaciones cuando correspondan al producto. Para seleccionar la bandeja real, confirma la ficha del fabricante; una diferencia pequeña puede cambiar el ancho requerido.
5. Registra la disposición. Una capa, separación de un diámetro y agrupación triangular describen condiciones distintas. El espacio libre entre superficies no es la distancia entre centros. La disposición debe mantenerse en la instalación.
6. Completa los datos térmicos. Material, temperatura del aislamiento, ambiente, terminales y tapa. En un multiconductor, cuenta los conductores portadores de corriente dentro de ese cable. No asumas que THW y THW-2 tienen la misma temperatura admisible, ni que todo THHN está autorizado para ambiente húmedo.
7. Lee la regla y el procedimiento. Comprueba unidades, suma utilizada, capacidad permitida y ancho propuesto. La reserva para crecimiento es una decisión del proyecto y debe quedar identificada aparte del límite normativo.
8. Cierra el diseño. Revisa ampacidad, carga continua, protección, conductores en paralelo, caída de tensión, esfuerzos de cortocircuito, carga mecánica, soportes, radios de curvatura, rotulado y puesta a tierra. Si el programa indica una tabla pendiente, el cálculo no está cerrado.

Seis ejemplos de selección de bandejas

Los tres primeros ejemplos usan bandeja tipo escalera, unipolares de 2 000 V o menos, diámetros métricos tabulados y cero reserva adicional. Son ejercicios de ocupación: las cantidades no definen por sí solas cuántos circuitos existen ni autorizan una conexión en paralelo. Las tablas de ocupación y la geometría se comprueban antes de analizar la corriente.

1. Doce cables THHN 2/0 AWG y dos THW 1/0 AWG

Al existir cables entre 1/0 y 4/0 AWG, aplica la comprobación por suma de diámetros de 392.22(B)(1)(d): 162,12 + 27,02 = 189,14 mm. Un ancho interior de 200 mm satisface esta comprobación y deja 10,86 mm respecto a la suma. En Colombia, comprueba además la disposición en una capa exigida por RETIE para este caso.

La ocupación por diámetros es 189,14/200 × 100 = 94,57 %. No representa el porcentaje del área rectangular de la bandeja. Para ampacidad, no uses un mismo valor para ambos aislamientos: verifica temperatura real, factores de 392.80 y terminales.

2. Dieciséis cables THHN 500 kcmil y tres THHN 350 kcmil

Todos están entre 250 y 900 kcmil. Se suma el área exterior circular de cada cable: A = π × d²/4, y se compara con la columna 1 de la Tabla 392.22(B)(1).

Área total: 8 313,16 mm². Una bandeja de 225 mm admite 6 100 mm², por lo que no alcanza. Una de 300 mm admite 8 400 mm²: cumple esta comprobación, con utilización aproximada de 98,97 % del límite tabulado. El margen es pequeño: confirma el diámetro real antes de adoptarla y selecciona más ancho si el proyecto necesita reserva.

Los 620 A y 505 A de la columna de 75 °C de aire libre son valores de partida, no la corriente final de una bandeja ordinaria. En NEC 2023, con cobre, aislamiento de 90 °C, 30 °C de ambiente, bandeja descubierta sin espaciamiento especial y terminales de 75 °C, se obtiene: 500 kcmil, min(700 × 0,65; 380) = 380 A; 350 kcmil, min(570 × 0,65; 310) = 310 A. Estas hipótesis deben coincidir con el proyecto.

3. Doce cables THHN 700 kcmil y cinco THHN 900 kcmil

También se aplica la regla por área, aunque en ampacidad ambos calibres pertenecen a la rama de 600 kcmil o mayores. Con diámetros de 28,50 y 31,80 mm:

A = 12 × π × 28,50²/4 + 5 × π × 31,80²/4 = 11 626,41 mm².

La bandeja de 400 mm permite 11 200 mm² y no alcanza. La de 450 mm permite 12 600 mm² y satisface la ocupación, con 92,27 % del límite. Si el proveedor no ofrece ese ancho interior o se requiere reserva, selecciona uno mayor y vuelve a comprobarlo.

Para NEC 2023 y las hipótesis térmicas del ejemplo anterior, el cálculo de ampacidad es: 700 kcmil, min(850 × 0,75; 460) = 460 A; 900 kcmil, min(980 × 0,75; 520) = 520 A. Los 755 A y 870 A de aire libre a 75 °C no son resultados finales de esa instalación.

4. Seis cables THHN 1 000 kcmil y dos TW 1 750 kcmil

Se conserva este caso para mostrar la regla de cables de 1 000 kcmil o mayores, 392.22(B)(1)(a). En el arreglo individual de una capa, se compara la suma de diámetros con el ancho interior.

Usando 33,27 mm para el THHN del ejercicio y llamando d al diámetro exterior confirmado del TW de 1 750 kcmil: W mínimo = 6 × 33,27 + 2d = 199,62 + 2d mm. Si la ficha del producto indicara 44,70 mm, el resultado sería 289,02 mm y una bandeja de 300 mm satisfaría esta comprobación. El valor de 44,70 mm es una hipótesis ilustrativa; no sustituye la ficha técnica.

El catálogo de calibres unipolares de esta versión de la calculadora llega a 1 000 kcmil. El caso de 1 750 kcmil requiere revisión manual; no lo ingreses como 1 000 kcmil. TW tiene clasificación térmica distinta de THHN: tampoco reutilices su ampacidad ni presentes los 1 070 A de aire libre como resultado final.

5. Doce cables THHN 250 kcmil y cuatro THHN 4/0 AWG: revisar la agrupación

El planteamiento anterior de este ejemplo indicaba seis ternas, pero 16 conductores no forman seis ternas completas. Es necesario identificar fases, neutros y tierras de cada circuito antes de dibujar la distribución y calcular el ancho.

Con diámetros de 18,06 mm y 16,31 mm, los productos 2,15d son 38,83 mm y 35,07 mm, respectivamente. Son milímetros, no centímetros. Entre grupos de distinto diámetro, la regla usa el conductor mayor implicado; no basta con asignar a cada grupo su propio espacio sin revisar el vecino.

Además, en Colombia, si alguno de los unipolares está entre 1/0 y 4/0 AWG, debe revisarse la exigencia RETIE de una capa en escalera o fondo ventilado. No se debe dar por válida una agrupación triangular con estos datos. Para una comprobación geométrica en una capa sin espacios especiales, la suma sería 12 × 18,06 + 4 × 16,31 = 281,96 mm; eso no habilita la ampacidad de la disposición triangular.

Una vez definida una configuración admisible, la ampacidad especial requiere la Tabla 310.20 del NEC 2023 o 310.15(B)(20) de la NTC 2050. La calculadora aplica esas tablas y la corrección por temperatura para ternas completas de tres fases iguales, sin tapa, con separación libre ≥ 2,15 veces el diámetro mayor entre grupos y con datos de cable compatibles. El ejemplo de 16 conductores no define esas ternas: identifica primero cada circuito, sus neutros y su tierra. Comprueba la corriente por conductor, las terminales, el rotulado y la disposición real antes de seleccionar la bandeja.

6. Diez cables THHN 350 kcmil y cuatro THHN 1/0 AWG separados

Para ilustrar una capa con separación libre, se consideran diámetros de 20,75 mm y 12,34 mm. La suma de diámetros es 10 × 20,75 + 4 × 12,34 = 256,86 mm.

Como ejercicio geométrico, colocando los diez cables mayores seguidos y después los cuatro menores, hay nueve espacios entre mayores, uno de transición y tres entre menores. Si en cada espacio se adopta al menos el diámetro del mayor de los dos cables vecinos, se necesitan 10 × 20,75 + 3 × 12,34 = 244,52 mm de espacios. Total: 501,38 mm. Una bandeja interior de 500 mm no alcanza para este arreglo; 600 mm sí satisface esta comprobación sin reserva adicional.

Esta ordenación sirve para explicar la aritmética: el diseño final debe agrupar correctamente cada circuito y puede exigir otra disposición y otro ancho. No debe separarse una fase de las demás solo para reproducir el ejemplo.

En NEC 2023, cobre a 90 °C, bandeja descubierta con el espaciamiento mantenido, ambiente de 30 °C y terminales de 75 °C, los valores de aire libre de 570 A y 260 A quedan limitados por las conexiones a 310 A para 350 kcmil y 150 A para 1/0 AWG. Los diámetros y las separaciones de este ejemplo se expresan en milímetros.

Fórmulas que conviene comprobar a mano

• Regla por diámetros: suma n × d y compara con el ancho interior exigido por el apartado aplicable. Si la disposición térmica necesita espacios, añádelos.
• Regla por áreas: suma n × πd²/4 y compara con el área permitida por la tabla; no con toda el área rectangular de la bandeja.
• Mezcla de calibres grandes y pequeños: utiliza la columna de mezcla, que descuenta espacio según la suma de diámetros de los grandes. La constante cambia según el caso y el sistema de unidades.
• Ampacidad: distingue valor tabulado, resultado después de factores y límite de terminales. Para conductores en paralelo, verifica requisitos y reparto antes de sumar capacidades por fase.

Las derivaciones completas, tablas y figuras están en la guía de ocupación y la guía de ampacidad.

Preguntas frecuentes

¿La reserva del 20 % es obligatoria?

No es un porcentaje universal exigido por el Artículo 392. La reserva configurable es una decisión de diseño para crecimiento; el límite normativo depende del tipo y la disposición de los cables.

¿Puedo usar el mismo cálculo para ductos o tuberías?

No. Una bandeja, una canaleta o ducto cerrado y una tubería tienen reglas de ocupación diferentes.

Profundiza en las reglas de ocupación, la ampacidad de cables en bandejas y los requisitos de instalación RETIE.