Cómo calcular las cargas de los subpaneles
Escrito por Timothy Thiele | Revisado por Larry Campbell
Determinar la carga eléctrica bruta segura para un subpanel requiere varios cálculos. La carga del circuito es la carga total que aplicará al subpanel. Necesitará conocer los metros cuadrados del área a la que va a suministrar energía, así como el tipo de dispositivos y aparatos eléctricos a los que dará servicio el subpanel. Los cálculos de carga para dimensionar un subpanel también le ayudarán a encontrar el amperaje correcto para el disyuntor del subpanel y a determinar el tamaño del cable para el cable de alimentación que suministra energía al subpanel.
Cálculos de carga NEC
Todos los cálculos de subpaneles, disyuntores y alimentadores deben realizarse de acuerdo con el código eléctrico local. La mayoría de los códigos siguen el Código Eléctrico Nacional (NEC) y utilizan el «Formulario largo» del NEC para los cálculos de carga. Básicamente, se trata de un formulario que le ayuda a calcular la potencia en vatios, o el consumo eléctrico, de los aparatos y electrodomésticos de la zona a la que da servicio el subpanel. Una vez obtenido el vataje total, se divide por 240 (voltios) para obtener el amperaje mínimo necesario para el subpanel y su disyuntor y cable de alimentación.
Área de cobertura del subpanel
El primer cálculo de carga implica sumar el área total de la parte de su casa (u otro edificio) a la que el subpanel suministrará energía. Esta es una manera fácil de determinar la carga de los circuitos de iluminación general y receptáculos para el área… Mida el largo y el ancho de cada habitación y multiplíquelos juntos para encontrar los pies cuadrados de la habitación. Suma los metros cuadrados de todas las habitaciones para obtener el total de metros cuadrados. Multiplica los metros cuadrados totales por 3 (vatios) para completar el cálculo.
Potencia en vatios del aparato
El cálculo de las cargas de los electrodomésticos varía según los tipos de habitaciones a las que va a suministrar energía. Por ejemplo, si el subpanel va a alimentar una cocina remodelada, tendrá que tener en cuenta un mínimo de dos circuitos de pequeños electrodomésticos, de 1.500 vatios cada uno. Otra categoría de electrodomésticos son los «fijos», como lavavajillas, calentadores de agua, trituradores de basura o ventiladores de ático. El vataje de los electrodomésticos grandes, como estufas, secadoras de ropa y calefactores o aires acondicionados eléctricos, suele contabilizarse con un vataje mínimo especificado (como 5.000 vatios para una secadora) o con el valor nominal de la placa de características del electrodoméstico, el que sea mayor. Una vez sumados los vatajes de todos los aparatos, multiplique por 1 si hay menos de cuatro aparatos fijos; multiplique por 0,75 si hay cuatro o más aparatos. Esto no incluye los circuitos de pequeños electrodomésticos, que son circuitos que alimentan… receptáculos para enchufar electrodomésticos portátiles.Por último, es posible que tenga que añadir el 25 por ciento de la mayor carga del motor al total de vataje (con algunas excepciones). Se trata de potencia adicional para cubrir la carga extra que necesitan los motores grandes al arrancar.
Cálculo de la potencia en vatios del subpanel
Para calcular la potencia en vatios necesaria para alimentar el subpanel, multiplique la potencia en vatios total (de los cálculos de metros cuadrados y electrodomésticos) por 1,25 para obtener la carga ajustada. Este ajuste de seguridad es requerido por el Código Eléctrico Nacional y proporciona un amortiguador para la caída de tensión en el circuito alimentador. La caída de tensión es una pérdida de voltaje que se produce cuando la electricidad viaja a través de largos tramos de alambre o cable.
Dimensionamiento del disyuntor del subpanel
El circuito que alimenta el subpanel debe estar protegido por el tamaño adecuado del disyuntor para evitar el sobrecalentamiento del cableado de alimentación. Para calcular el tamaño del disyuntor, simplemente divida la potencia en vatios ajustada por 240 voltios para encontrar el amperaje nominal necesario para su subpanel. A menudo, el resultado no es un tamaño de disyuntor común, por lo que basta con redondearlo al tamaño superior del disyuntor. Por ejemplo, si el cálculo de la carga da 48 amperios, deberá utilizar un disyuntor de 50 amperios para proteger el circuito. Los circuitos de alimentación que alimentan subpaneles son de 240 voltios y requieren un disyuntor bipolar.
Tamaños del cableado de los subpaneles
El cableado que alimenta el subpanel debe coincidir o superar el tamaño nominal del disyuntor, no la carga calculada del subpanel. Esto significa que si el disyuntor tiene una capacidad nominal de 50 amperios,… el cableado de alimentación debe tener una capacidad nominal de 50 amperios o más. Sin embargo, si el cable de alimentación tiene un recorrido largo, deberá utilizarse el siguiente calibre de cable más grande, para tener en cuenta la caída de tensión. Determine el tamaño del cableado utilizando una tabla de tamaños de cableado que enumere los tipos y tamaños de cable en función de la aplicación. Utilice la tabla sólo como estimación inicial. De nuevo, todos los diseños de sistemas deben ajustarse al código eléctrico local.
