Cómo calcular la capacidad de carga eléctrica para un uso seguro

Escrito por Timothy Thiele | Revisado por Emily Estep

Los aparatos eléctricos que funcionan con motores son habituales en los hogares, como hornos, lavavajillas, aparatos de aire acondicionado y trituradores de basura, por nombrar algunos. Según el código eléctrico, cada uno de estos aparatos motorizados necesita un circuito dedicado sólo para su propio uso. Para saber cuál es el tamaño de circuito correcto para cada aparato, puede calcular la demanda máxima de potencia que se va a aplicar a un circuito y, a continuación, elegir un tamaño de circuito que se adapte a esa demanda, más un margen de seguridad.Evite cualquier disparo del disyuntor con esta guía sobre el cálculo de las capacidades de carga eléctrica seguras y la conversión de amperios y voltios a vatios.

Antes de empezar

Para tener en cuenta, los aparatos de calefacción permanente tienen una carga eléctrica bastante pesada, y la mayoría requieren sus propios circuitos dedicados. Permitir que estos aparatos compartan un circuito con otros dispositivos puede sobrecargar fácilmente el circuito, así que evite tener algo demasiado potente en un circuito compartido.Las casas antiguas que no han tenido su cableado actualizado a menudo tienen tales aparatos instalados en circuitos compartidos con otros dispositivos, y en estas situaciones, es bastante común que los disyuntores se disparen o los fusibles se fundan.

En primer lugar, determinar la capacidad del circuito

Figurar los requisitos o demanda eléctrica de un aparato comienza con la comprensión de una sencilla relación entre amperios, vatios y voltioslos tres medios clave para medir la electricidad.Un principio de relación conocido como Ley de Ohm establece que amperaje (A) x voltios (V) = vatios (W). Utilizando este sencillo principio de relación, puedes calcular los vatios disponibles en un circuito de cualquier tamaño:

• Circuito de 15 amperios y 120 voltios: 15 amperios x 120 voltios = 1800 vatios.
• Circuito de 20 amperios y 120 voltios: 20 amperios x 120 voltios = 2400 vatios.
• Circuito de 25 amperios y 120 voltios: 25 amperios x 120 voltios = 3000 vatios.
• Circuito de 20 amperios y 240 voltios: 20 amperios x 240 voltios = 4.800 vatios.
• Circuito de 25 amperios y 240 voltios: 25 amperios x 240 voltios = 6.000 vatios.
• Circuito de 30 amperios y 240 voltios: 30 amperios x 240 voltios = 7.200 vatios.
• Circuito de 40 amperios y 240 voltios: 40 amperios x 240 voltios = 9600 vatios.
• Circuito de 50 amperios y 240 voltios: 50 amperios x 240 voltios = 12.000 vatios.
• Circuito de 60 amperios y 240 voltios: 60 amperios x 240 voltios = 14.400 vatios.

La fórmula simple A x V = W puede reformularse de varias maneras, como W V = A, o W A = V.

Cómo calcular la demanda de carga del circuito

Elegir el tamaño correcto para un circuito dedicado a un aparato es sencillo, y garantiza que la demanda eléctrica del aparato esté dentro de la capacidad del circuito. La carga puede medirse en amperios o vatios, y es bastante fácil de calcular basándose en la información impresa en la etiqueta de especificaciones del motor del aparato.

• Los motores tienen una placa de características que figura en el lateral del motor. Indica el tipo, el número de serie, el voltaje, si es de CA o CC, las RPM y, lo más importante, el amperaje nominal.
• Si conoce la tensión y el amperaje nominal, puede determinar la potencia en vatios o la capacidad total necesaria para el funcionamiento seguro de ese motor.
• Los aparatos de calefacción generalmente tienen su potencia nominal impresa en la placa frontal.

Un ejemplo de cálculo de circuito

Utilicemos como ejemplo los aparatos de baño. Un secador de pelo de 1.500 vatios funcionando en un circuito derivado de 120 voltios del cuarto de baño.

Utilizando la variación W V = A de la ley de Ohm, puede calcular:1.500 vatios 120 voltios = 12,5 amperiosPor lo tanto, su secador de pelo funcionando a máxima potencia puede consumir 12,5 amperios de potencia. Si tenemos en cuenta que el ventilador y la lámpara del cuarto de baño también pueden estar funcionando al mismo tiempo, veremos que un circuito de 15 amperios con una capacidad total de 1.800 vatios podría verse en apuros para soportar semejante carga.Imaginemos que nuestro cuarto de baño de muestra tiene un ventilador que consume 120 vatios, una lámpara con tres bombillas de 60 vatios (180 vatios en total) y una toma de corriente donde podría estar enchufado el secador de pelo de 1.500 vatios. Todo ello podría estar consumiendo energía al mismo tiempo. La carga máxima probable en ese circuito podría alcanzar los 1.800 vatios, lo que lo sitúa justo en el máximo que podría soportar un circuito de 15 amperios (que proporciona 1.800 vatios). Si coloca una sola bombilla de 100 vatios en la lámpara del cuarto de baño, se creará una situación en la que es probable que se dispare el disyuntor.En nuestro cuarto de baño de muestra, un circuito de 20 amperios que proporcione 2.400 vatios de potencia puede soportar fácilmente 1.800 vatios de demanda, con un margen de seguridad del 25 por ciento. Esta es la razón por la que la mayoría de los códigos eléctricos exigen un circuito derivado de 20 amperios para un cuarto de baño. Las cocinas son otro lugar donde los circuitos derivados de 120 voltios que dan servicio a las tomas de corriente son prácticamente siempre circuitos de 20 amperios. En las casas modernas, normalmente sólo los circuitos de iluminación general siguen siendo circuitos de 15 amperios.

Tip

Los electricistas suelen calcular la carga del circuito con un margen de seguridad del 20 por ciento, asegurándose de que la carga máxima de aparatos y accesorios en el circuito no sea superior al 80 por ciento del amperaje y vataje disponibles proporcionados por el circuito.

Información sobre los circuitos dedicados a electrodomésticos

Exactamente el mismo principio se utiliza para calcular la demanda de un circuito que sirve a un solo electrodoméstico, como un horno microondas, un triturador de basura o un aire acondicionado. Estos son algunos de los electrodomésticos que pueden requerir circuitos eléctricos dedicados (consulte los códigos de construcción locales para conocer los requisitos exactos):

• Microondas
• Horno eléctrico
• Basurero
• Lavavajillas
• Lavadora
• Compactador de basura
• Refrigerador
• Aire acondicionado para habitaciones
• Furnace
• Calentadores eléctricos de agua
• Gamas eléctricas
• Secadora de ropa eléctrica
• Aire acondicionado central

Un horno microondas grande con un ventilador de ventilación y una lámpara incorporados puede requerir fácilmente entre 1.200 y 1.500 vatios de potencia, y un electricista que conecte un circuito exclusivo para este aparato probablemente instalará un circuito de 20 amperios que proporcione 2.400 vatios de potencia disponible. Por otro lado, un triturador de basura grande de 1 CV que consuma 7 amperios (840 vatios) puede ser alimentado fácilmente por un circuito dedicado de 15 amperios con 1.800 vatios de potencia disponible. Por ejemplo, un calentador de agua eléctrico de 240 voltios con una potencia nominal de 5.500 vatios puede calcularse de la siguiente manera: A = 5.500 240, o A = 22,9. Pero como el circuito requiere un margen de seguridad del 20 por ciento, el circuito tiene que proporcionar al menos 27,48 amperios (120 por ciento de 22,9 = 27,48 amperios). Un electricista instalaría un circuito de 30 amperios y 240 voltios para dar servicio a un calentador de agua de este tipo. Por ejemplo, si usted tiene un horno microondas bastante pequeño de 800 vatios, el electricista instalará normalmente un circuito de 20 amperios aunque un circuito de 15 amperios pueda manejar fácilmente este aparato. Esto se hace para que el circuito pueda admitir futuros electrodomésticos más grandes que los actuales.