¿Cómo se dimensiona correctamente un conductor, disyuntor, breaker o fusible eléctrico?¡¡¡ PREMIUM !!!

El proceso básico para seleccionar el dispositivo de protección contra sobrecorriente (disyuntor, breaker o fusible) correcto, comienza con un cálculo de la carga, incluye un recorrido a través de la selección del conductor basado en la corriente de carga calculada y termina con la protección de sobrecorriente para proteger el conductor.

Como veremos, para seleccionar una protección contra sobrecorriente (disyuntor, breaker o fusible) que pueda funcionar al 100% de su corriente nominal, se debe considerar no solo la capacidad de disipación de calor de la protección sino también del gabinete/tablero de distribución en el que está instalada, así como todos los equipos asociados.

En general, para todas las protecciones de sobrecarga excepto para los motores, cuando se necesita un dispositivo de sobrecorriente como un disyuntor o breaker de caja moldeada o un fusible en un tablero, debe dimensionarse al 125% de la carga continua. Esto da como resultado que se aplique la condición del 125% a un dispositivo de sobrecorriente.

Ejemplo de calculo de protección de sobrecorriente al 100% o 125%

Si la carga en un circuito ramal es una carga continua de 100 A, el NEC/NFPA70/NTC2050 en el articulo 210.20 (A) requiere que la clasificación del dispositivo de sobrecorriente sea 125% de la corriente de carga continua calculada.

«Cuando un circuito ramal suministra cargas continuas o cualquier combinación de cargas continuas y no continuas, la clasificación del dispositivo de sobrecorriente no debe ser menor que la carga no continua más el 125 por ciento de la carga continua».

La clasificación en amperios del dispositivo de sobrecorriente para este ejemplo se calcula de la siguiente manera:

Calculo de carga

El cálculo de la carga es donde comienza todo y donde se toma la decisión de cómo se diseñará el sistema con respecto a la selección de equipos clasificados al 100% o al 125%.

Da un paso atrás y piensa en lo que es una carga continua y no continua. Determinar la diferencia entre una carga continua y una carga no continua no es tan simple como parece.

Para comenzar esta discusión, debemos revisar el código NEC/NFPA70/NTC2050 en el artículo 100 y revisar la definición de «carga continua».

NEC/NFPA70/NTC2050 nos dice que una «carga continua» es «una carga en la que se espera que la corriente máxima opere durante 3 horas o más».

Para muchas cargas, esta será una operación muy subjetiva de análisis de carga, pero para algunas otras, el NEC es específico a este respecto.

A continuación, se muestran algunos ejemplos de cargas continuas especificadas en NEC/NFPA70/NTC2050:

Ahora que una carga continua y una carga no continua son claras, emprendemos nuestro viaje a otras secciones apropiadas del NEC para esta discusión. Las secciones incluyen:

Artículo 210, Circuitos ramales
Sección 210.19, Ampacidad mínima y tamaño Sección 210.20, Protección contra sobrecorriente

Artículo 215, Alimentadores
Sección 215.2, Clasificación mínima y tamaño
Sección 215.3, Protección contra sobrecorriente

Artículo 230, Sección de acometidas

230.42, Tamaño Mínimo y Calificación
VII. Equipo de alimentacion: protección contra sobrecorriente

Como puede ver, común a acometidas, alimentadores y circuitos ramales es una sección (Secciones 210.19, 215.2 y 230.42) que se enfoca en el dimensionamiento y clasificación de la porción del circuito de la cual cada artículo es responsable. El artículo 210 es un buen representante; el resto tiene un lenguaje similar, por lo que comenzaremos aquí.

La sección 210.20 (A) establece lo siguiente:

La ecuación para calcular la corriente de carga, que impulsará la selección de nuestros conductores y que finalmente impulsará la selección del dispositivo de sobrecorriente, es la siguiente:

Según el lenguaje de esta excepción, la corriente de carga se calcula para un sistema nominal del 100% según la siguiente ecuación:

Como seleccionar el conductor y el dispositivo de protección contra sobrecorriente (breaker, disyuntor o fusible)

La selección del conductor se basa en la corriente de carga calculada discutida anteriormente. Como siempre, los capítulos 1 a 4 del NEC/NFPA70/NTC2050 se aplican en general, por lo que no podemos olvidarnos de los detalles relacionados con el ajuste de la ampacidad del conductor y más.

Pero por ahora, nuestro viaje nos lleva al Artículo 310 para la selección de conductores, específicamente a la Tabla 310.15 (B) (16) de NEC/NFPA70/NTC2050 . Porque tenemos una corriente de carga calculada, ya sea que se base en un 125% o 100% de la carga continua.

En consideración, el proceso de selección del conductor es ahora tan rutinario como es posible con todos los detalles del entorno y los métodos utilizados para calcular los conductores.

Usemos algunos ejemplos para describir el proceso de selección del conductor para la aplicación. Como se señaló anteriormente, esto es impulsado por el cálculo de la carga. Con esto en mente, usemos los siguientes ejemplos.

Ejemplo 1: Calcular conductor y protección para una carga continua en un circuito ramal de 300 amperios.

Ejemplo 2: Calcular conductor y protección de un alimentador compuesto por una carga continua de 200 amperios y una carga discontinua de 100 amperios.

¿Qué tamaño de conductor y protección requiere el NEC para una carga continua de 100 A?

¿Qué tamaño de conductor de alimentación y protección eléctrica requiere el NEC para una carga continua de 104 A?

¿Qué tamaño de conductor y protección de alimentación requiere el NEC para una acometida de 1200A en paralelo en tres conductos eléctricos?

Protección contra sobrecorriente al 100% (breaker, disyuntor o fusible)

Ahora que tenemos un conductor seleccionado, se selecciona el dispositivo de protección contra sobrecorriente para garantizar la protección del conductor. La excepción que permite dimensionar el dispositivo de protección contra sobrecorriente para el 100% de la carga continua más la carga no continua dice lo siguiente:

Conclusiones finales

El uso de disyuntores e interruptores está estrictamente controlado por las normas NEC® y UL que rigen los disyuntores, los breakers, fusibles y el tablero en el que se instalan.