Cómo Elegir la Capacidad Correcta para tu Subpanel: Guía Práctica de Dimensionamiento

Dimensionando la Capacidad Adecuada de un Subpanel o Borne Principal

Un subpanel o borne principal (también conocido como Panel Remoto en NEC) es un panel de servicio más pequeño instalado aguas abajo del cuadro principal de interruptores o centro de carga en el hogar. Generalmente, el subpanel se necesita instalar en una sección separada de las instalaciones, por ejemplo, granero, garaje, taller o cualquier otra parte del edificio para aplicaciones específicas.

Para cablear un subpanel o borne 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 potencia utilizada por electrodomésticos y cualquier otra carga conectada al subpanel, como tomas y receptáculos.

El subpanel se cablea a través de un alimentador al panel principal mediante dos cables calientes (Caliente 1 y Caliente 2) usando un interruptor bipolar de 240V y un cable de tierra. Tenga en cuenta que el neutro en el subpanel solo se necesita cuando hay circuitos de 120V, tomas e interruptores GFCI/AFCI incluyendo circuitos de 240V. Observe que la conexión a tierra en el subpanel no es requerida 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 circuitos adicionales y control y seguridad separados a los circuitos.

Dimensionamiento de un Subpanel

Sigamos el ejemplo básico dado a continuación para saber cómo encontrar el tamaño apropiado de la capacidad del subpanel y espacios de circuitos.

Ejemplo:

Supongamos que tenemos que instalar un subpanel para tres circuitos con las siguientes potencias nominales.

• Iluminación General = 120V, 1500 W
• 1 x Tomas: 120V × 12A = 1440 W
• 1 x Calentador eléctrico: 240V × 23.3A = 5600 W

Solución:

Normalmente, la iluminación general y otros pequeños electrodomésticos se conectan a interruptores de 15A o 20A, 120V unipolares. Mientras que los grandes electrodomésticos como aire acondicionado, calentador de agua, estufa eléctrica, secadora de ropa se conectan a interruptores bipolares de 20A-50A, 240V.

Cálculo de la Potencia

Para encontrar la clasificación del subpanel, tenemos que sumar la potencia total de los electrodomésticos que tienen que conectarse al subpanel o borne principal.

1500 W + 1440 W + 5600 W = 8540 W

Cálculo de Amperios

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

I = P / V

Donde:

• I = Corriente en Amperios
• P = Potencia en Vatios
• V = Voltaje en Voltios

Poniendo los valores:

I = 8540 W / 240V

I = 35.6 A

Factor de Seguridad

Para un funcionamiento adecuado y suave de los interruptores automáticos en alta temperatura, tenemos que multiplicar el factor de seguridad del 125% (1.25) a la capacidad total de amperaje calculada.

1.25 × 35.6 A = 44.5 A

Expansión Futura

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

20% × 44.5 A = 53.4 A

Basado en el valor estimado, el siguiente interruptor principal disponible y tamaño adecuado para el subpanel es 60A.

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

Espacios y Circuitos del Subpanel

Se necesitan un total de 3 interruptores (1 x Unipolar y 1 x Bipolar) en el ejemplo dado, es decir, un total de 4 espacios serán ocupados por estos interruptores. En este caso, se necesita un borne principal mínimo de 4 espacios, 8 circuitos. Con la carga de expansión futura, se recomienda seleccionar el subpanel de 6 espacios, 12 circuitos para 60A diseñado para 8.5kW de puntos de carga.