¿Cómo determinar la capacidad del tamaño correcto de un subpanel?

Tamaño del Adecuado Capacidad de un subpanel o terminal principal

Un subpanel o terminal principal (también conocido como panel remoto en NEC) es un panel de servicio más pequeño instalado aguas abajo de la caja de interruptores principal o centro de carga en el hogar. Por lo general, es necesario instalar el subpanel en una sección separada de las instalaciones, p. granero, garaje, taller o cualquier otra parte del edificio para aplicaciones específicas.

Para cablear un subpanel o un terminal principal, es muy importante calcular el tamaño adecuado del subpanel para puntos de carga específicos donde la capacidad nominal del subpanel no debe exceder la cantidad máxima de energía utilizada por los aparatos eléctricos y cualquier otro punto de carga conectado al subpanel. p.ej. salidas y receptáculos.

El subpanel está cableado a través de un alimentador al panel principal a través de dos cables activos (activo 1 y activo 2) usando un interruptor de dos polos de 240 V y un cable a tierra. Tenga en cuenta que el Neutro en el subpanel solo se necesita cuando hay circuitos de 120 V, tomacorrientes GFCI/AFCI y disyuntores que incluyen circuitos de 240 V. Tenga en cuenta que no se requiere conexión a tierra en el panel secundario ya que la tierra y el neutro ya están conectados a tierra en el panel de servicio principal.

El propósito del panel principal y el subpanel es el mismo, es decir, ambos controlan y protegen los circuitos cableados contra fallas eléctricas, descargas eléctricas y sobretensiones. Principalmente, el subpanel se usa para proporcionar espacios de circuito adicionales y control y seguridad separados para los circuitos.

Tamaño de un subpanel

Sigamos el ejemplo básico que se proporciona a continuación para saber cómo encontrar el tamaño adecuado de la capacidad del subpanel y los espacios del circuito.

Ejemplo:

Supongamos que tenemos que instalar un subpanel para tres circuitos con las siguientes clasificaciones de potencia.

• Iluminación general =120 V, 1500 W
• 1 x tomacorrientes:120 V x 12 A =1440 W
• 1 calentador eléctrico:240 V x 23,3 A =5600 W

Solución:

Normalmente, la iluminación general y otros electrodomésticos pequeños se conectan a disyuntores unipolares de 15 A o 20 A, 120 V. Mientras que los electrodomésticos grandes como el aire acondicionado, el calentador de agua, la estufa eléctrica y la secadora de ropa están conectados a un disyuntor de dos polos de 20A-50A, 240V.

Cálculo de la potencia

Para encontrar la clasificación del subpanel, tenemos que contar la potencia total de los dispositivos que deben conectarse al subpanel o al terminal principal.

1500 W + 1440 W + 5600 W =8540 W

Calculando los Amperios

Ahora, podemos encontrar fácilmente la clasificación de amperaje de los electrodomésticos. Dado que los niveles de voltaje son 120 V y 240 V (EE. UU.), tenemos que elegir el nivel de voltaje más alto, es decir, 240 V.

I =P/V

Dónde:

• I = Corriente en Amperios
• P = Potencia en vatios
• V = Voltaje en voltios

Poner los valores:

I =8540 W / 240V

I =35.6A

Factor de seguridad

Para un funcionamiento adecuado y sin problemas de los disyuntores en alta temperatura, tenemos que multiplicar el factor de seguridad del 125 % (1,25) por la capacidad de amperaje total calculada.

1,25 x 35,5A =44,48A

Expansión futura

Para estar seguro, se recomienda agregar un 20 % de amperaje adicional al valor calculado. De esta manera, podemos agregar más circuitos en el futuro si es necesario.

20 % x 44,48A = 53,38A

Según el valor estimado, el siguiente disyuntor principal disponible y de tamaño adecuado para el subpanel es 60 A .

El tamaño correcto del cable de alimentación para el subpanel 60A es de calibre 6. Si la distancia es superior a 140 pies (42 metros), se debe usar un cable de calibre 4 en lugar de un cable de calibre 6.

Espacio y circuitos del subpanel

Se necesitan un total de 3 interruptores (1 x unipolar y 1 x postes de remolque) en el ejemplo dado, es decir, estos interruptores ocuparán un total de 4 espacios. En este caso, se necesita el terminal principal mínimo de 4 espacios y 8 circuitos. Con la futura carga de expansión, se recomienda seleccionar el subpanel de 6 espacios y 12 circuitos para 60 A diseñado para puntos de carga de 8,5 kW.