🧵 Conductores, ampacidad y factores de corrección

1. ¿Qué tres datos hay que conocer antes de leer una tabla de ampacidad?

1. El tipo de canalización, su diámetro nominal y el número de curvas del recorrido
2. El fabricante del conductor, su color y la longitud total del circuito derivado
3. La tensión del sistema, la frecuencia de la red y el factor de potencia de la carga
4. El material, la temperatura del aislamiento y las condiciones de instalación

La tabla se lee por material del conductor, por columna de temperatura del aislamiento y considerando las condiciones de instalación, que después obligan a corregir el valor. El diámetro de la canalización interviene en el llenado, no en la ampacidad. Fuente: art. 310.15 y art. 310.16 del NEC.

2. Las columnas de 60, 75 y 90 grados centígrados de las tablas de ampacidad corresponden a:

1. La temperatura máxima de servicio del aislamiento del conductor
2. La temperatura ambiente prevista en el lugar donde se instala el circuito
3. La temperatura que alcanza la canalización metálica que aloja los conductores
4. La temperatura de ensayo empleada por el laboratorio que lista el conductor

Cada columna corresponde a la temperatura máxima de servicio que admite el aislamiento del conductor. La temperatura ambiente es una variable distinta, que se trata mediante el factor de corrección. Fuente: art. 310.16 del NEC.

3. Salvo marcado en contrario, el equipo con corriente nominal de hasta 100 amperios se evalúa con:

1. La columna que elija el proyectista según el margen de seguridad deseado
2. La columna de 90 grados centígrados, que es la del aislamiento moderno
3. La columna de 75 grados centígrados en cualquier tipo de instalación
4. La columna de 60 grados centígrados de la tabla de ampacidad

El código limita la corriente utilizable por la temperatura de las terminales del equipo: hasta 100 amperios se aplica la columna de 60 grados salvo que el equipo esté marcado para más. Por encima de ese valor se usa la de 75 grados. Fuente: art. 110.14(C)(1) del NEC.

4. La columna de 90 grados centígrados de la tabla de ampacidad sirve, en la práctica, para:

1. Elegir directamente el conductor cuando el aislamiento es de esa clase térmica
2. Aplicar los factores de corrección y de ajuste, no para elegir la protección
3. Dimensionar la protección contra sobrecorriente en instalaciones industriales
4. Calcular la caída de tensión del circuito con mayor precisión que las otras

La columna de 90 grados es el punto de partida sobre el que se aplican los factores de temperatura y de agrupamiento, pero el resultado final no puede superar lo que admite la terminal del equipo. Es el error más frecuente de la sección de cálculos. Fuente: art. 110.14(C) y art. 310.14 del NEC.

5. El factor de corrección por temperatura ambiente se aplica cuando:

1. El número de conductores portadores de corriente supera los tres en el tubo
2. La temperatura del lugar difiere de la de referencia de la tabla utilizada
3. El conductor es de aluminio en lugar de ser de cobre recocido
4. La longitud del circuito supera los cien pies desde el tablero de origen

El factor de corrección ajusta la ampacidad cuando la temperatura ambiente se aparta de la de referencia de la tabla. El número de conductores se trata con el factor de ajuste, que es otro concepto. Fuente: art. 310.15(B) del NEC.

6. El factor de ajuste por agrupamiento se aplica cuando en una canalización hay:

1. Más de dos circuitos derivados que proceden del mismo tablero de distribución
2. Más de tres conductores portadores de corriente a lo largo de más de 24 pulgadas
3. Conductores de distinta sección dentro de la misma canalización metálica
4. Cualquier número de conductores si la canalización es de material no metálico

El factor de ajuste se aplica a partir de cuatro conductores portadores de corriente agrupados a lo largo de más de 24 pulgadas. Por debajo de esa longitud el código no exige el ajuste. Fuente: art. 310.15(C)(1) del NEC.

7. El conductor de puesta a tierra del equipo, a efectos del factor de ajuste:

1. Se cuenta solo cuando es de sección igual o mayor que la del conductor de fase
2. Se cuenta siempre, igual que cualquier otro conductor de la canalización
3. No se cuenta, porque no transporta corriente en servicio normal
4. Se cuenta como medio conductor en los circuitos trifásicos de cuatro hilos

El conductor de puesta a tierra del equipo nunca se cuenta como portador de corriente porque solo conduce durante una falla. El neutro se cuenta o no según el tipo de sistema y de carga. Fuente: art. 310.15(E) del NEC.

8. En un sistema trifásico de cuatro hilos con cargas lineales equilibradas, el neutro:

1. Se cuenta solo si su sección es inferior a la del conductor de fase
2. Se cuenta siempre, porque forma parte del circuito derivado instalado
3. No se cuenta como portador de corriente a efectos del factor de ajuste
4. Se cuenta como dos conductores por llevar la suma de los desequilibrios

El neutro que solo transporta la corriente de desequilibrio de las fases no se cuenta como portador. Si la carga es no lineal y produce armónicos triples, el neutro sí se cuenta porque puede llevar corriente elevada. Fuente: art. 310.15(E)(2) y (E)(3) del NEC.

9. En un circuito monofásico de tres hilos derivado de un sistema de 120/240 voltios, el neutro:

1. Se cuenta siempre porque transporta la suma de las dos corrientes de fase
2. No se cuenta como portador porque solo lleva el desequilibrio entre fases
3. Se cuenta como medio conductor por llevar la mitad de la corriente
4. Se cuenta solo cuando la carga conectada es de alumbrado fluorescente

En un circuito de tres hilos derivado de un sistema monofásico, el neutro transporta únicamente la diferencia entre las corrientes de las dos fases, de modo que no se cuenta como portador. Fuente: art. 310.15(E)(1) del NEC.

10. Un conductor de 100 amperios de ampacidad de tabla se instala con un factor de temperatura de 0,88 y un factor de ajuste de 0,80. Su ampacidad corregida es:

1. 88,0 amperios, aplicando únicamente el factor de temperatura ambiente
2. 70,4 amperios, resultado de multiplicar la tabla por ambos factores
3. 80,0 amperios, aplicando únicamente el factor de agrupamiento del tubo
4. 68,0 amperios, restando a la tabla la suma de las dos reducciones

Los factores se multiplican entre sí y sobre la ampacidad de tabla: 100 por 0,88 por 0,80 da 70,4 amperios. Aplicar uno solo o restar porcentajes son los dos errores clásicos de este cálculo. Fuente: art. 310.15(B) y (C) del NEC.

11. Un conductor con ampacidad de tabla de 55 amperios trabaja con factor de temperatura 0,91 y factor de ajuste 0,70. ¿Cuál es su ampacidad corregida?

1. 50,1 amperios, aplicando solamente el factor de corrección por temperatura
2. 38,5 amperios, aplicando solamente el factor de agrupamiento indicado
3. 35,0 amperios, redondeando el producto de la tabla por los dos factores
4. 44,6 amperios, restando de la tabla el porcentaje total de las reducciones

El producto 55 por 0,91 por 0,70 da 35,035 amperios, es decir 35,0 amperios. Los otros resultados corresponden a aplicar un solo factor o a restar porcentajes en lugar de multiplicarlos. Fuente: art. 310.15 del NEC.

12. Con una ampacidad de tabla de 130 amperios, un factor de temperatura de 0,82 y un factor de ajuste de 0,50, la ampacidad corregida es:

1. 41,6 amperios, multiplicando además por un tercer factor de seguridad
2. 65,0 amperios, aplicando solo el factor de ajuste por agrupamiento
3. 106,6 amperios, aplicando solo el factor de corrección por temperatura
4. 53,3 amperios, por debajo incluso de la mitad del valor de la tabla

El resultado es 130 por 0,82 por 0,50, es decir 53,3 amperios. El ejemplo muestra hasta qué punto un agrupamiento numeroso en ambiente caliente reduce la capacidad real del conductor. Fuente: art. 310.15(B) y (C) del NEC.

13. Se necesita una ampacidad final de 60 amperios con un factor de temperatura de 0,88 y un factor de ajuste de 0,80. La ampacidad de tabla mínima necesaria es:

1. 85,2 amperios, dividiendo la corriente exigida entre el producto de factores
2. 42,2 amperios, multiplicando la corriente exigida por el producto de factores
3. 68,2 amperios, dividiendo la corriente exigida solo entre el factor de ajuste
4. 60,0 amperios, porque los factores no afectan al valor de partida de tabla

El cálculo inverso divide la corriente exigida entre el producto de los factores: 60 dividido entre 0,704 da 85,2 amperios de tabla. Multiplicar en lugar de dividir es el error habitual. Fuente: art. 310.15 del NEC.

14. Un circuito debe transportar 45 amperios con un factor de ajuste de 0,70 y sin corrección de temperatura. La ampacidad de tabla mínima es:

1. 64,3 amperios, resultado de dividir 45 entre el factor de ajuste aplicable
2. 31,5 amperios, resultado de multiplicar 45 por el factor de ajuste aplicable
3. 45,0 amperios, porque el factor de ajuste solo afecta al conductor neutro
4. 52,5 amperios, sumando a la corriente el treinta por ciento del ajuste

Dividir 45 entre 0,70 da 64,29 amperios, es decir 64,3 amperios de ampacidad de tabla mínima. A partir de ahí se elige el calibre normalizado inmediatamente superior. Fuente: art. 310.15(C)(1) del NEC.

15. El orden correcto para dimensionar un conductor por ampacidad es:

1. Calcular la caída de tensión y deducir de ella la ampacidad necesaria
2. Partir de la protección instalada y comprobar después el llenado de la canalización
3. Aplicar primero la temperatura de terminal y después los factores de corrección
4. Partir de la tabla, aplicar los factores y comprobar la temperatura de terminal

Se parte del valor de tabla de la columna del aislamiento, se aplican los factores de temperatura y agrupamiento, y por último se comprueba que el resultado no supera lo que admite la terminal del equipo. Fuente: art. 110.14(C) y art. 310.15 del NEC.

16. Un conductor de aislamiento de 90 grados conectado a un interruptor marcado para 75 grados:

1. Se dimensiona con la columna de 90 grados porque es la del conductor
2. Se dimensiona con la columna de 75 grados como límite final de corriente
3. Puede llevar la corriente de la columna de 90 grados si se reduce en un diez por ciento
4. Debe sustituirse por un conductor de aislamiento de 75 grados exactamente

La temperatura de la terminal marca el límite final: la columna de 90 grados solo sirve para aplicar los factores de corrección. El conductor de 90 grados puede instalarse, pero no puede cargarse por encima del valor de 75 grados. Fuente: art. 110.14(C) del NEC.

17. En el sistema AWG, un conductor de 10 AWG comparado con uno de 12 AWG:

1. Tiene el doble de sección exacta, por la progresión aritmética del sistema
2. Tiene menor sección, porque el número aumenta al aumentar el grosor
3. Tiene la misma sección, porque la diferencia solo afecta al aislamiento
4. Tiene mayor sección, porque el número disminuye al aumentar el grosor

En la escala AWG el número disminuye a medida que aumenta la sección, de modo que el 10 AWG es más grueso que el 12 AWG. Cada tres números la sección se duplica aproximadamente. Fuente: capítulo 9, tabla 8, del NEC.

18. Por encima del 4/0 AWG, la sección de los conductores se expresa en:

1. Milímetros cuadrados, siguiendo el sistema métrico internacional
2. Mils circulares por millar, abreviado kcmil, unidad de área del conductor
3. Pulgadas de diámetro exterior medidas sobre el aislamiento del conductor
4. Libras por cada mil pies de longitud del conductor instalado

Los conductores mayores que el 4/0 AWG se designan en kcmil, es decir miles de mils circulares, que es una unidad de área. Un mil circular es el área de un círculo de una milésima de pulgada de diámetro. Fuente: capítulo 9, tabla 8, del NEC.

19. Para una misma ampacidad, un conductor de aluminio respecto de uno de cobre:

1. Necesita un calibre mayor porque su conductividad es más baja
2. Necesita el mismo calibre porque la ampacidad no depende del material
3. Necesita un calibre menor porque disipa mejor el calor generado
4. Necesita el doble de conductores en paralelo en cualquier instalación

El aluminio conduce peor que el cobre, de modo que para la misma corriente hace falta una sección mayor. A cambio pesa menos y cuesta menos, y el código lo admite con terminales identificadas para ese material. Fuente: art. 310.16 y art. 110.14(A) del NEC.

20. En la designación THWN, la letra W indica que el conductor es apto para:

1. Alta tensión, por encima de los 1000 voltios nominales del sistema
2. Ubicaciones mojadas, además de las secas y las húmedas
3. Instalación aérea entre apoyos con soporte mecánico propio
4. Uso exclusivo en canalizaciones metálicas puestas a tierra

En la nomenclatura del código, la T indica termoplástico, la H resistencia al calor, la doble H mayor resistencia al calor, la W aptitud para ubicación mojada y la N cubierta de nailon. Fuente: art. 310.4 y art. 310.16 del NEC.

21. La diferencia entre un conductor THHN y uno THWN es que el primero:

1. Se fabrica exclusivamente en aluminio y el segundo solo en cobre
2. Es de menor temperatura y sirve solo para instalaciones interiores secas
3. Admite tensiones superiores a las del segundo en el mismo calibre
4. Es de mayor temperatura pero no está identificado para ubicación mojada

La doble H indica 90 grados en seco y la W indica aptitud para mojado; muchos conductores se marcan como THHN y THWN a la vez, y entonces cumplen ambas condiciones con la temperatura que corresponde a cada una. Fuente: art. 310.4 del NEC.

22. El marcado impreso sobre el aislamiento de un conductor indica, entre otros datos:

1. El número del circuito al que pertenece dentro del tablero de distribución
2. La ampacidad exacta que puede llevar en cualquier instalación
3. La corriente nominal del dispositivo que debe protegerlo en el tablero
4. El calibre, el tipo de aislamiento, la tensión y el fabricante

El código exige marcar el conductor con su calibre, su tipo de aislamiento, su tensión nominal y la identificación del fabricante. La ampacidad depende de la instalación y por eso no puede marcarse en fábrica. Fuente: art. 310.8 del NEC.

23. Un conductor desnudo se admite, entre otros usos, como:

1. Conductor puesto a tierra en cualquier instalación de vivienda unifamiliar aislada
2. Conductor de fase en circuitos derivados de alumbrado interior de una vivienda
3. Conductor de puesta a tierra del equipo o del electrodo, según el caso
4. Conductor de un circuito de clase 2 de potencia limitada en instalaciones comerciales

El código admite conductores desnudos o cubiertos para la puesta a tierra del equipo y para el conductor del electrodo, con las condiciones de cada caso. Los conductores de fase deben ir aislados. Fuente: art. 250.118 y art. 250.62 del NEC.

24. El calibre mínimo de cobre admitido con carácter general para circuitos derivados de alambrado general es:

1. 14 AWG, salvo los usos concretos que el código admite con menor sección
2. 12 AWG en todas las instalaciones sin excepción prevista en el código
3. 10 AWG cuando el circuito alimenta receptáculos de uso general
4. 16 AWG siempre que el circuito esté protegido a 15 amperios

El código fija el 14 AWG de cobre como calibre mínimo para el alambrado general, con excepciones para circuitos de control, cordones flexibles y aplicaciones específicas. Fuente: art. 310.3(A) del NEC.

25. El código admite conectar conductores en paralelo a partir de:

1. Cualquier calibre, siempre que los conductores procedan del mismo carrete
2. Un calibre mínimo, y exigiendo que todos sean iguales en material y longitud
3. Dos conductores por fase como máximo en instalaciones no industriales
4. La autorización expresa y por escrito de la autoridad competente local

El código admite el paralelo a partir de un calibre mínimo y exige que los conductores de cada fase sean del mismo material, longitud, sección, aislamiento y tipo de terminación, para que la corriente se reparta por igual. Fuente: art. 310.10(G) del NEC.

26. Si un conductor de un conjunto en paralelo es más largo que los demás:

1. La caída de tensión total del circuito disminuye por el efecto compensador
2. La corriente se reparte igualmente porque la tensión aplicada es la misma
3. Su mayor impedancia hace que lleve menos corriente y los otros se sobrecarguen
4. El conjunto pierde la condición de circuito y pasa a ser un alimentador

En un conjunto en paralelo la corriente se reparte en razón inversa a la impedancia; un conductor más largo tiene más impedancia, lleva menos corriente y obliga a los demás a llevar más de la que les corresponde. Fuente: art. 310.10(G) del NEC.

27. En el cuerpo del código, la limitación de la caída de tensión es:

1. Un requisito obligatorio únicamente en instalaciones de más de 600 voltios
2. Un requisito obligatorio del artículo 310 para todos los circuitos derivados
3. Una recomendación de nota informativa, no un requisito de obligado cumplimiento
4. Una exigencia de la autoridad competente que varía en cada municipio

El código recomienda en nota informativa un tres por ciento en el circuito derivado y un cinco por ciento en el conjunto de alimentador y derivado, pero no lo impone como requisito general. Otras secciones sí la imponen en casos concretos. Fuente: art. 210.19(A), nota informativa, del NEC.

28. En un circuito monofásico, la caída de tensión se calcula como:

1. 1,732 por la resistividad por la corriente por la longitud, entre los mils circulares
2. La resistividad por la corriente por la longitud, entre los mils circulares
3. Dos por la resistividad por la corriente por la longitud, entre los mils circulares
4. La corriente por la resistencia total del circuito multiplicada por la tensión

En monofásico la corriente recorre ida y vuelta, de ahí el factor dos. En trifásico se sustituye por 1,732, y la longitud que se emplea en ambos casos es la de un solo sentido. Fuente: capítulo 9, tabla 8, y práctica de cálculo del NEC.

29. Un circuito monofásico de cobre lleva 20 amperios a 150 pies con un conductor de 6530 mils circulares. Con una resistividad de 12,9, la caída de tensión es aproximadamente:

1. 11,85 voltios, resultado de aplicar la fórmula del circuito monofásico
2. 5,93 voltios, olvidando el factor dos del recorrido de ida y vuelta
3. 20,52 voltios, empleando por error el factor 1,732 del sistema trifásico
4. 3,95 voltios, dividiendo además el resultado por el número de fases

Aplicando dos por 12,9 por 20 por 150 dividido entre 6530 se obtienen 11,85 voltios. Olvidar el factor dos o aplicar el de trifásico son los dos errores más frecuentes en esta operación. Fuente: fórmula de caída de tensión con la resistividad del cobre.

30. En un circuito trifásico de cobre con 30 amperios, 200 pies y 26240 mils circulares, la caída de tensión es aproximadamente:

1. 5,11 voltios, aplicando el factor 1,732 propio del sistema trifásico
2. 5,90 voltios, aplicando por error el factor dos del sistema monofásico
3. 2,95 voltios, olvidando multiplicar por la longitud completa del circuito
4. 8,85 voltios, multiplicando además por el número de conductores de fase

El cálculo es 1,732 por 12,9 por 30 por 200 dividido entre 26240, lo que da 5,11 voltios. El factor 1,732 es la raíz de tres y sustituye al dos del circuito monofásico. Fuente: fórmula de caída de tensión trifásica.

31. Un circuito monofásico de 120 voltios admite un tres por ciento de caída. ¿Cuántos voltios son?

1. 2,4 voltios, resultado de multiplicar 120 por 0,02
2. 4,8 voltios, resultado de multiplicar 120 por 0,04
3. 3,6 voltios, resultado de multiplicar 120 por 0,03
4. 6,0 voltios, resultado de multiplicar 120 por 0,05

El tres por ciento de 120 voltios son 3,6 voltios, y ese es el margen recomendado para el circuito derivado. El cinco por ciento se reserva al conjunto de alimentador más derivado. Fuente: art. 210.19(A), nota informativa, del NEC.

32. Un circuito monofásico de 240 voltios admite un cinco por ciento de caída total. El límite en voltios es:

1. 12,0 voltios, resultado de multiplicar 240 por 0,05
2. 7,2 voltios, resultado de aplicar el tres por ciento en lugar del cinco
3. 24,0 voltios, resultado de aplicar el diez por ciento sobre la tensión
4. 4,8 voltios, resultado de aplicar el dos por ciento sobre la tensión

El cinco por ciento de 240 voltios son 12 voltios, valor recomendado para el conjunto de alimentador y circuito derivado. Los otros resultados corresponden a porcentajes distintos del recomendado. Fuente: art. 215.2(A), nota informativa, del NEC.

33. Se necesita limitar a 6 voltios la caída de un circuito monofásico de cobre con 25 amperios y 120 pies. La sección mínima en mils circulares es:

1. 25800 mils circulares, olvidando dividir entre la caída admisible
2. 6450 mils circulares, dividiendo por error entre el doble de la caída
3. 12900 mils circulares, dividiendo el numerador de la fórmula entre 6 voltios
4. 3225 mils circulares, aplicando además una reducción del cincuenta por ciento

El numerador es dos por 12,9 por 25 por 120, es decir 77400; dividido entre 6 voltios da 12900 mils circulares. Después se elige el calibre normalizado cuya sección iguale o supere ese valor. Fuente: fórmula de caída de tensión despejando la sección.

34. ¿Qué longitud máxima admite un circuito monofásico de cobre de 20 amperios con 4110 mils circulares y 3,6 voltios de caída?

1. 14,3 pies, dividiendo además el resultado entre el número de conductores
2. 57,4 pies, olvidando el factor dos del recorrido de ida y vuelta
3. 28,7 pies, despejando la longitud en la fórmula de caída monofásica
4. 49,7 pies, empleando por error el factor 1,732 del sistema trifásico

Despejando la longitud se obtiene 3,6 por 4110 dividido entre dos por 12,9 por 20, es decir 28,7 pies. El resultado muestra por qué un 12 AWG largo no sirve para una carga de 20 amperios. Fuente: fórmula de caída de tensión despejando la longitud.

35. En la fórmula de caída de tensión, el valor 21,2 corresponde a la resistividad del:

1. Cobre, frente al 12,9 que corresponde al aluminio comercial
2. Aluminio, frente al 12,9 que se emplea para el cobre recocido
3. Acero, empleado en los conductores de los vanos aéreos largos
4. Cobre estañado, cuya resistividad es superior a la del cobre desnudo

La resistividad aproximada del cobre es 12,9 y la del aluminio 21,2 ohmios por mil circular y pie, lo que explica que el aluminio necesite más sección para la misma caída. Fuente: valores de resistividad empleados con el capítulo 9, tabla 8, del NEC.