Temperatura de cables y terminales: 60, 75 y 90 °C

Conductores y conexiones · Guía de coordinación térmica

Un cable con aislamiento de 90 °C puede conectarse a un equipo con terminales de 75 °C si cumple las condiciones de instalación del fabricante. Su ampacidad, sin embargo, debe respetar el límite de las terminales. El cálculo puede comenzar en la columna de 90 °C para las correcciones térmicas y terminar limitado por la columna de 75 °C, o por la de 60 °C si otro extremo exige esa clasificación.

Esta guía desarrolla casos de baja tensión, de 600 V o menos, con conductores instalados bajo las condiciones de la Tabla 310.16. Las reglas numéricas de los ejemplos pertenecen al NEC indicado; en un proyecto internacional se debe identificar primero la norma y edición adoptadas. Los criterios físicos de calentamiento y compatibilidad de conexiones también son relevantes en instalaciones regidas por otros códigos.

Las tres temperaturas que debes distinguir

La corriente produce pérdidas por efecto Joule. El conductor alcanza una temperatura que depende de esas pérdidas y de su capacidad para transferir calor al entorno. Una canalización con más conductores cargados o un ambiente más caliente reduce esa capacidad de disipación. Las terminaciones, además, reciben calor del propio equipo y del conductor conectado.

90 °C no significa 90 °C de temperatura ambiente. Tampoco significa que una lectura termográfica de 89 °C sea automáticamente aceptable. La clasificación del conductor corresponde a su operación; la lectura infrarroja corresponde a una superficie observada y depende, entre otros datos, de emisividad, carga y condiciones de medición.

Para diagnosticar una conexión se necesitan la corriente medida, el ambiente, la comparación entre conexiones equivalentes y los límites del fabricante. La tabla de ampacidad no constituye un criterio universal de aceptación termográfica.

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THHN, THWN, THWN-2 y XHHW-2: lee el marcado completo

Una misma construcción puede llevar varias designaciones. Cada una identifica condiciones de uso que han sido evaluadas. La selección depende de la condición real del recorrido: un lugar seco y un lugar mojado pueden exigir columnas distintas para el mismo cable con marcado múltiple.

Estas temperaturas describen las designaciones indicadas; consulta el producto concreto. Aptitud para agua, resistencia al sol, contacto con aceite y enterramiento directo son condiciones diferentes. Un marcado válido para lugar mojado no demuestra, por sí solo, aptitud para enterramiento directo. Fuente de clasificación: guía de aplicación de conductores de UL Solutions y su tabla de marcados.

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Cuándo usar la columna de 60 °C o de 75 °C

NEC 110.14(C) coordina la clasificación térmica del conductor con las terminaciones. Para aplicar sus reglas hay que consultar la placa, instrucciones y documentación del equipo. El valor de corriente del interruptor no sustituye esa consulta.

Terminología: un terminal de conexión para cable (lug en inglés) es una pieza conductora que permite terminar el cable y conectarlo a un borne o una barra. Puede sujetar el conductor por compresión o por apriete mecánico. En algunos países se denomina «zapata». En esta guía distinguimos esa pieza del borne y de la clasificación térmica del equipo donde está instalada.

Un conductor con aislamiento de mayor temperatura puede ser útil para las correcciones sin aumentar el límite de las terminales. Usar ampacidad de 90 °C en una terminación exige que la aplicación esté realmente identificada para ello. La aclaración de Schneider Electric sobre terminales de cable de 90 °C explica por qué su marcado aislado no habilita esa ampacidad en el interruptor.

Revisa todos los puntos de conexión: interruptor, barra, bornera, seccionador, empalme y equipo receptor. Si existe un cambio de sección en una caja de transición, documenta cada segmento y las reglas que autorizan la transición; no asignes una única columna favorable a todo el recorrido.

Ampacidades de los calibres utilizados en los ejemplos

Los siguientes valores de cobre corresponden a la Tabla 310.16 utilizada en esta guía: ambiente de referencia de 30 °C y no más de tres conductores portadores de corriente, antes de aplicar los ajustes que procedan. Son puntos de partida, no protecciones sugeridas.

*Para 12 AWG Cu, la protección general se limita a 20 A bajo 240.4(D)(6), con las excepciones normativas que correspondan. Las ampacidades de 25 y 30 A no eliminan ese límite.

AWG y kcmil designan tamaños concretos. No intercambies un calibre por una sección métrica redondeada suponiendo que conservará la misma ampacidad: en un diseño con mm² se utiliza la sección comercial y la tabla del sistema normativo aplicable.

Procedimiento para coordinar aislamiento, terminales y ambiente

1. Define el circuito. Norma, edición, tensión, tipo de carga y método de instalación. Distingue corriente de carga de corriente utilizada para dimensionar.
2. Verifica el conductor. Material, calibre, aislamiento y clasificación térmica válida para todo el ambiente considerado.
3. Obtén el límite de las conexiones. Usa la identificación de los equipos y revisa ambos extremos y conexiones intermedias.
4. Calcula la capacidad térmica del tramo. Aplica a la columna del aislamiento los factores de ambiente, agrupamiento y otros que correspondan a ese método.
5. Compara límites. La ampacidad disponible no puede exceder el límite de terminales ni las restricciones propias del cable o del método de instalación.
6. Cierra el dimensionamiento. Comprueba carga continua, protección, caída de tensión, esfuerzos de falla y condiciones físicas de conexión.

K_T es el factor de ambiente y K_G el de agrupamiento. A_terminales es la ampacidad del mismo calibre y material en la columna autorizada por las conexiones. A_{restricciones} representa un límite adicional aplicable, como el del tipo de cable; si no existe, no añade una restricción al mínimo.

La capacidad de disipación del recorrido y la evaluación de las terminales son comprobaciones diferentes. No vuelvas a multiplicar automáticamente el límite tabulado de las terminales por los factores ya utilizados para el tramo. Un ambiente de equipo fuera de sus condiciones de servicio requiere, además, revisar la documentación de ese equipo.

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Tres ejemplos calculados

1. Cable de 90 °C con un extremo de 60 °C

Considera 8 AWG Cu con clasificación de 90 °C válida para el ambiente, origen de 75 °C y destino de 60 °C. Ambiente de 30 °C, tres conductores portadores de corriente y sin otras restricciones térmicas.

• Ampacidad base de 90 °C: 55 A.
• Factores del caso: 1,00 × 1,00.
• Límite del extremo de 60 °C: 40 A.
• Ampacidad disponible: mín. (55; 40) = 40 A.

El aislamiento de 90 °C es compatible térmicamente con las exigencias indicadas, pero no permite adoptar 55 A. Este cálculo todavía no determina cuánto de la carga puede ser continua ni autoriza una protección cualquiera.

2. 6 AWG Cu a 40 °C con seis conductores cargados

Usa 6 AWG Cu de 90 °C, equipos identificados para 75 °C, ambiente de 40 °C y seis conductores portadores de corriente en una canalización donde aplica el ajuste. Bajo NEC 2023, los factores del ejemplo son 0,91 para el aislamiento de 90 °C y 0,80 para cuatro a seis conductores portadores de corriente.

Aquí gobierna la corrección del tramo, porque 54,60 A es menor que el límite de 65 A de las terminales. Una carga no continua de 50 A satisface esta comprobación de ampacidad. La protección se selecciona después según las reglas del circuito.

Si el conductor fuese de 75 °C para esa condición, cambiarían tanto la ampacidad de partida como el factor de ambiente: 65 × 0,88 × 0,80 = 45,76 A. Usar aislamiento de 90 °C aporta una reserva útil para corregir; el equipo sigue teniendo límite de 75 °C.

3. Alimentador de 225 A a 40 °C: comparar secciones

Datos: 225 A de carga no continua, conductores Cu de 90 °C, ambos equipos de 75 °C, seis conductores portadores de corriente, un conductor por fase y sin otra limitación aplicable al cable. No se está calculando aquí la demanda: los 225 A son un dato de entrada ya determinado.

Resultado: 300 kcmil satisface la comprobación térmica entre esas candidatas. La protección de 225 A no excede la ampacidad disponible de 232,96 A, pero aún deben verificarse sus demás condiciones de aplicación, los equipos y la instalación. Una restricción física de la terminal o una caída de tensión elevada pueden obligar a otra solución.

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Antes de aumentar una sección también puede evaluarse una distribución diferente de los circuitos en canalizaciones, siempre que sea normativamente admisible. Cualquier cambio obliga a recalcular los factores con el arreglo realmente proyectado.

Carga continua y protección: las comprobaciones que faltan

El 125 % corresponde a una regla de dimensionamiento de carga

En las reglas generales NEC para ramales y alimentadores, el tratamiento de carga continua requiere distinguir dos verificaciones: la de carga continua más no continua antes de los factores de ajuste y corrección, y la de carga máxima después de esos factores. Se selecciona el conductor que satisfaga ambas y las limitaciones de terminales. Consulta 210.19(A)(1) o 215.2(A)(1), según el circuito y la edición.

No multipliques automáticamente por 1,25 una corriente que ya incluía ese tratamiento. Tampoco confundas el 125 % con un factor de temperatura. El boletín de ampacidades de Schneider Electric distingue las comprobaciones de carga y de condiciones de uso; verifica la numeración en la edición adoptada.

Un caso que supera la ampacidad puede fallar al escoger el interruptor

Si los 50 A del ejemplo de 6 AWG fueran carga continua, la comprobación previa a los factores requeriría 62,50 A: el límite de 65 A de las terminales la satisface. La capacidad corregida de 54,60 A también supera los 50 A reales. Sin embargo, bajo la regla general de protección al 125 %, un interruptor de 60 A resulta insuficiente para los 62,50 A requeridos.

Elegir 70 A no cierra el caso: el siguiente valor estándar por encima de 54,60 A es 60 A. La autorización de 240.4(B), cuando aplica, no permite saltar libremente a 70 A. Hace falta otra selección de conductor, un arreglo distinto o una solución listada aplicable. Por ejemplo, 4 AWG Cu de 90 °C daría 95 × 0,728 = 69,16 A; una protección de 70 A exige comprobar todas las condiciones de 240.4(B), además de las del circuito.

Esta distinción evita declarar válido un circuito solo porque una calculadora devuelve un calibre con suficiente capacidad térmica.

Los conductores pequeños tienen límites de protección propios

En circuitos generales bajo 240.4(D), 14, 12 y 10 AWG Cu se protegen como máximo con 15, 20 y 30 A, respectivamente. Para aluminio o aluminio recubierto de cobre, 12 y 10 AWG tienen límites generales de 15 y 25 A. Las excepciones específicas se justifican por la regla que realmente aplica al circuito.

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Por eso no se selecciona el interruptor tomando exclusivamente la columna de 90 °C ni el resultado de una multiplicación. Los circuitos de motores, climatización y otras aplicaciones especiales pueden tener relaciones distintas entre conductores, sobrecarga y protección de cortocircuito.

Condiciones de instalación que cambian la selección

Conteo de conductores portadores de corriente

Cuenta los conductores que producen calentamiento bajo la regla aplicable, no simplemente los cables dibujados. Para el ajuste por agrupamiento, el conductor de protección no se cuenta como portador de corriente. Un neutro no se excluye automáticamente: puede transportar solo desequilibrio, la corriente de un circuito de dos hilos o corrientes armónicas relevantes, según el sistema. Revisa 310.15(E) antes de fijar el factor.

La ocupación de la canalización es una comprobación geométrica diferente. Tener espacio suficiente no elimina el ajuste térmico; cumplir ampacidad tampoco demuestra que la ocupación sea admisible.

Cables NM-B y otros métodos con restricciones propias

En instalaciones NEC donde esté autorizado, el cable NM-B tiene un límite de ampacidad de 60 °C conforme a 334.80. Su aislamiento de 90 °C puede utilizarse para ajustes y correcciones, respetando el límite final de 60 °C. La combinación «aislamiento 90 °C + terminal 75 °C» no elimina una restricción expresa del tipo de cable.

Este criterio no convierte las reglas de NM-B en reglas de todo cable multiconductor. Cada método tiene sus artículos, condiciones y restricciones.

Canalizaciones próximas a cubiertas expuestas al sol

Para el caso de 310.15(B)(2) en NEC 2023, con exposición directa al sol sobre o por encima de una cubierta y distancia inferior a 19 mm (¾ in), se añade 33 °C al ambiente exterior para obtener el ambiente de corrección. Existe una excepción para conductores XHHW-2. La edición es esencial: no mezcles umbrales de versiones anteriores. Referencia: revisión de cambios NEC 2023 del Steel Tube Institute.

A 40 °C exteriores, el ambiente efectivo de ese caso sería 73 °C. No es un multiplicador independiente que se añade al final: primero se determina el ambiente efectivo y luego se busca el factor del aislamiento. La excepción no elimina las restantes correcciones ni las restricciones del equipo.

Recorridos con varios ambientes y conductores en paralelo

Una ruta con tramos interiores, exteriores y zonas calientes requiere analizar las condiciones de cada tramo y las reglas que permitan tratar una longitud limitada de forma diferente. No promedies temperaturas para ocultar un tramo crítico.

En paralelo, la ampacidad total depende de que los juegos cumplan las condiciones normativas y compartan adecuadamente la corriente. Se verifican material, longitud, sección, aislamiento y disposición, además de las conexiones y del agrupamiento por canalización. Multiplicar una ampacidad por el número de juegos no valida por sí solo el arreglo.

La conexión necesita más que una clasificación de temperatura

Una sección térmicamente suficiente puede no ser admisible en una bornera concreta. Antes de cerrar la selección verifica:

• Material autorizado: Cu, Al o combinación indicada; un borne exclusivo para cobre no recibe aluminio por tener temperatura suficiente.
• Rango de calibres y construcción: conductor sólido, cableado o flexible de la clase que admita el conector. Una sección mayor o una clase de cableado diferente puede requerir otra terminal.
• Número de conductores: dos cables en una misma terminal requieren identificación para esa cantidad y combinación.
• Torque y procedimiento: valor del fabricante, herramienta y preparación indicadas. La sección 110.14(D) trata el apriete de las conexiones.
• Accesorios: punteras, terminales para cable, adaptadores y compuestos de preparación únicamente conforme a las instrucciones aplicables.

Una resistencia de contacto elevada produce calentamiento localizado. Aumentar el calibre no corrige una conexión mal preparada, un conductor incompatible o un apriete incorrecto. El diseño y la ejecución deben poder comprobarse por separado.

Relaciona esos datos con el cuadro de cargas y el diagrama unifilar. La misma identificación y selección deben aparecer en todos los entregables. Comprueba también la caída de tensión, porque el calibre que satisface temperatura puede resultar insuficiente por longitud.

Cómo aplicar el criterio en distintos países

El principio físico es común; los valores tabulados y las condiciones legales dependen del código. No basta cambiar AWG por mm² o sustituir el nombre de la norma en una memoria.

La publicación oficial mexicana permite contrastar sus disposiciones de conexiones. La publicación IEC 60364-5-52 corresponde a selección e instalación de sistemas de cableado. La validez de un diseño depende de la adopción y de los requisitos del proyecto, no únicamente de la existencia de una norma internacional.

Si necesitas resolver una diferencia entre ediciones, plantea la consulta en EA Normas indicando país, norma, edición, tensión y datos de los equipos. Conserva la referencia citada y contrástala con el texto aplicable.

Del cálculo aislado al proyecto documentado

Esta página te ayuda a decidir qué columnas y restricciones debes aplicar. Para comparar materiales, calibres y condiciones térmicas utiliza la calculadora de ampacidad. Lleva al cálculo la clasificación válida del aislamiento y la de los equipos, en lugar de seleccionar 90 °C por defecto.

Ampliar captura de EA Proyectos

Antes de emitir la memoria, contrasta la selección documentada con las fichas de las terminales realmente especificadas. Cambiar el interruptor, la bornera o el tipo de cable puede exigir revisar el cálculo aunque la corriente de la carga permanezca igual.

Preguntas frecuentes sobre cables y terminales

Referencias técnicas y alcance