¿Cómo encontrar el tamaño adecuado del disyuntor? Calculadora de interruptores y ejemplos

¿Cómo calcular el tamaño del disyuntor? Calculadora de tamaño de interruptor con ejemplos resueltos

Según NEC (Código Eléctrico Nacional), IEC (Comisión Electrotécnica Internacional) y IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos), se debe tener un tamaño adecuado de disyuntor para todos los circuitos eléctricos, es decir, cableado residencial e instalación industrial o comercial para evitar la electrocución, incendios peligrosos y protección de los equipos y aparatos eléctricos conectados.

Para una máxima seguridad y un funcionamiento fiable de las máquinas eléctricas, se recomienda utilizar el tamaño correcto y adecuado del disyuntor de acuerdo con la corriente del circuito que circula por él. Si no usamos un disyuntor del tamaño correcto.

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En caso de otro tamaño (superior o inferior) en lugar del disyuntor del tamaño correcto, el circuito, los cables y el alambre, incluso el dispositivo conectado, pueden calentarse o, en caso de cortocircuito, puede comenzar a humear y quemarse. Es por eso que se necesita un disyuntor del tamaño correcto para un funcionamiento sin problemas.

En esta publicación, mostraremos cómo elegir un disyuntor del tamaño correcto para la instalación y el diseño de cableado eléctrico con el nivel de voltaje relacionado, el uso de vataje y la diferencia en % a la carga del circuito y la capacidad de corriente del CB.

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¿Qué es un disyuntor?

Un disyuntor (CB) es un dispositivo de control y protección que:

• Controlar (hacer o deshacer) un circuito manualmente o por control remoto en condiciones normales y de falla.
• Interrumpir un circuito automáticamente en condiciones de falla (como sobrecorriente, cortocircuito, etc.).

Se utiliza un disyuntor para el mecanismo de conmutación y protección del sistema

Un disyuntor es un dispositivo de conmutación y protección que se utiliza para la operación de ENCENDIDO/APAGADO del circuito y para evitar descargas eléctricas. Para una operación y protección precisas, incluso los diseños complejos se utilizan con disyuntores como fusibles, relés, interruptores, conexión a tierra y puesta a tierra, etc.

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¿Cómo funciona un disyuntor?

En condiciones normales, cuando la clasificación de corriente del circuito es inferior a la clasificación del disyuntor, el funcionamiento del circuito es normal y se puede cambiar mediante una operación manual. En caso de falla o cortocircuito cuando el valor de la corriente exceda la corriente del disyuntor, se disparará automáticamente, es decir, desconectará el circuito del suministro principal.

Por ejemplo, un disyuntor de 30 amperios se disparará a 30 amperios sin importar si es una carga continua o discontinua. Es por eso que debemos seleccionar un tamaño de corriente 20-25% mayor para el interruptor automático que la corriente que fluye en los cables y alambres al dispositivo conectado.

Si usamos un disyuntor de 100 A para un circuito de 30 A, no protegerá el circuito de las corrientes de falla y puede quemar y dañar el dispositivo, ya que una corriente de más de 30 amperios no disparará el cortacircuitos. En resumen, debemos usar el tamaño adecuado del disyuntor de acuerdo con el dispositivo, es decir, la corriente del CB no debe ser más baja ni más alta, sino el 125 % de la corriente del circuito.

Calculadora de tamaño de disyuntores

La siguiente calculadora de tamaño de interruptores automáticos mostrará la diferencia en % de la carga, el nivel de voltaje en diferentes países y el tamaño exacto del interruptor en amperios.

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Cálculo del tamaño del disyuntor para suministro monofásico

Para determinar el tamaño adecuado del disyuntor para el suministro monofásico, depende de múltiples factores como el tipo de carga, el material del cable y la temperatura ambiental, etc.

La regla general es que el tamaño del disyuntor debe ser del 125 % de la ampacidad del cable y del circuito que debe proteger el CB. Veamos los siguientes ejemplos resueltos:

Ejemplo 1:

Supongamos que se utiliza un cable de calibre 12 para un circuito de iluminación de 20 amperios que tiene un suministro monofásico de 120 V. ¿Cuál es el mejor tamaño de disyuntor para ese circuito de 20 A?

Solución:

Corriente del circuito:12A

Tamaño del disyuntor:?

El tamaño del CB debe ser el 125 % de la corriente del circuito.

=125% x 20A

=1,25 x 20A

Tamaño del disyuntor =25A

Ejemplo 2:

¿Cuál es el tamaño apropiado del disyuntor para 2000 W, suministro monofásico de 120 V?

Solución:

• Carga:2000W
• Voltaje:120 V (monofásico)

Corriente del circuito:

Según la ley de ohm,

• I =P / V
• I =2000W / 120V
• I =16,66 A.

Tamaño del disyuntor:

Simplemente, multiplique 1,2 o 1,25 por la corriente de carga.

1,2 x 16,66 A

Tamaño del disyuntor =20 A

Ejemplo 3:

¿Cuál es el tamaño adecuado del disyuntor para un circuito monofásico de carga de 230 V y 1840 kW?

Solución:

• Corriente =Potencia / Voltaje
• I =1840W / 230V
• I =8A

La clasificación mínima del disyuntor debe ser 8A.

El tamaño recomendado del disyuntor debe ser

=8A x 1,25

=10

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Cálculo del tamaño del disyuntor para suministro trifásico

Para encontrar el tamaño del disyuntor para la tensión de alimentación trifásica, debemos conocer el tipo exacto de carga, ya que hay muchos factores que afectan la corriente de carga. En otras palabras, la misma regla no se aplicará a los diferentes tipos de cargas, es decir, carga liviana, de motor, inductiva o capacitiva, ya que el motor toma inicialmente una corriente muy alta durante el proceso de arranque, así como la participación del factor de potencia. Para uso residencial, podemos seguir la misma fórmula anterior para monofásico tomando el √3 (1,732) debido a la fórmula de potencia trifásica.

Es bueno saberlo:para la misma carga, el tamaño del interruptor trifásico es menor que el tamaño del interruptor utilizado en los circuitos de CA monofásicos.

Vamos a encontrar el tamaño correcto del disyuntor para circuitos trifásicos de la siguiente manera.

Ejemplo 1: ¿Qué tamaño de disyuntor se necesita para una carga trifásica de 480 V de 6,5 kW?

Solución:

Potencia en Trifásica:P =V x I x √3

Actual:P / V x √3

• I =6,5kW / (480 V x 1,732)   … (√3 =1,732)
• I =6,5kW / 831,36
• I =7.82A

El tamaño recomendado del disyuntor es

1,25 x 7,82A = 9,77A

El siguiente estándar más cercano de disyuntor es 10A .

Ejemplo 2: ¿Encuentra el tamaño adecuado de CB para una carga trifásica de 415 V y 17 kW?

Solución: 

• Corriente =Potencia / (Voltaje x √3)
• I =17000 W / (415 V x 1,732)
• I =23,65A

Tamaño recomendado del disyuntor:1,25 x 23,65 A =29,5 A . El siguiente valor más cercano es 30A .

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Cálculo del tamaño del disyuntor para carga continua y no contenciosa

Como los disyuntores (CB) y los dispositivos de protección contra sobrecorriente (OCPD) están diseñados para una corriente nominal del 100 %, es decir, un disyuntor de 30 A puede transportar con seguridad la corriente exacta de 30 A, pero NEC sugiere el 80 %. como un límite de corriente seguro en comparación con la corriente nominal de los interruptores automáticos. Esto se debe a que no todas las cargas son iguales, es decir, algunas cargas son simultáneas (continuas) mientras que otras no son simultáneas (no continuas).

En caso de cargas contenciosas durante tres o más horas, la corriente de carga no debe exceder el 80 % de la corriente nominal del disyuntor y el OCPD.

El 80% de un disyuntor de 30A es 24A. De esta forma, un circuito de 30 A se puede usar de forma segura para un circuito de 24 A.

En otras palabras, un circuito de carga que tenga 24A, el tamaño apropiado del interruptor sería:

24A / 0,8 =30A.

Ejemplo 1: Tamaño de CB para carga no contenciosa de 30 A

• Se puede usar un disyuntor de 30 A con una clasificación exacta del 100 % para una carga no continua de 30 A.

Ejemplo 2: Tamaño de CB para carga contenciosa 28A

• En caso de carga continua, se aplica una tasa de %125.
• 1,25 x 28 A =35A

Ejemplo 3: Tamaño de CB para carga no contenciosa de 30 A y carga contenciosa de 28 A

• =125 % de carga continua + 100 % de carga discontinua
• =(1,25 x 28A) + (30A)
• = 75A

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Es bueno saberlo:

• Un disyuntor de gran tamaño utilizado como protección puede dañar el calentador de agua u otros aparatos conectados e incluso provocar un incendio debido al sobrecalentamiento.
• Un disyuntor de tamaño inferior o de la misma clasificación con un disyuntor de corriente de carga puede dispararse y restablecer el circuito una y otra vez. Use el tamaño correcto de rompedor.
• No se puede usar un disyuntor monofásico para niveles de voltaje de suministro trifásico.
• Se puede usar un disyuntor de 3 polos en un sistema trifásico con 2 o 3 polos.
• Se puede usar un disyuntor de 3 polos en un sistema monofásico y solo si lo indican las marcas o se indica en el manual del usuario.
• Se puede usar un disyuntor de 30 A y un cable de calibre 10 con un suministro de CA de 240 V.
• El interruptor no puede ser mayor que la ampacidad del cable, excepto para algunas cargas como más cargas.

Además, un disyuntor clasificado para:

• 120 V solo se puede usar para 120 V.
• 240 V se puede usar para 120 V, 240 V pero no para 277 V (aplicaciones comerciales)
• 120-277 se puede usar para 120 V, 240 V y 277 V.
• 120 V no se puede usar en un circuito de 240 V y viceversa.
• 15 A, 120 V no se puede usar en un circuito de 20 A, 120 V.

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Tablas de % y amperios del tamaño del disyuntor

El límite máximo de corriente segura es el 80 % del tamaño nominal del interruptor, excepto en algunos motores. Tenga en cuenta que el tamaño del disyuntor no debe aumentar la clasificación de amperaje máximo del cable y el alambre. A continuación se muestra el gráfico que muestra el % de la clasificación de corriente máxima del tamaño del interruptor para diferentes tipos de corrientes de carga.

Tipo de carga	Tamaño máximo del disyuntor % de corriente
Cargas resistivas, calor, estufas, tostadoras, calentador de agua, etc.	125%
Cargas de iluminación	125%
430-152 Motores Herméticamente Sellados*, Aires Acondicionados Y Bombas De Calor	175%
Soldadores	200%
Disyuntores MCP para motores	125 % o el siguiente tamaño mayor

* Motores excepto herméticamente sellados 00-250 % NEC

Los siguientes dos gráficos muestran los tamaños de disyuntores adecuados con calibre de cable y diferentes niveles de voltaje.