Inicio / Electricidad y motores

Cuadro de cargas y equilibrado de fases

Pegue la lista de cargas del cuadro para repartirlas entre las fases, ver la corriente en cada fase y en el neutro, el desequilibrio y la corriente que deben soportar el alimentador y el interruptor general.

Herramienta de predimensionamiento y estimación: los resultados no sustituyen al proyecto, cálculo o informe firmado por un técnico competente ni la verificación conforme a las normas aplicables.

Predimensionamiento
Sistema

Sistema trifásico con neutro (estrella). La tensión fase-neutro es la de línea ÷ √3: 230 V en 400 V.

Cargas
Ver lo que se leyó

La columna de fase admite A, B, C (o L1, L2, L3; R, S, T) y pares como AB, BC, CA. Las cargas trifásicas no necesitan fase.

Cambiar cargas de fase en un cuadro existente es un trabajo eléctrico: deje sin tensión, bloquee y compruebe la ausencia de tensión (Real Decreto 614/2001).

—Corriente del alimentador (fase más cargada)
—

Potencia demandada por fase

kVA demandados en cada fase, separados en cargas trifásicas, entre fases (la mitad en cada fase) y monofásicas.

Toque el gráfico para ver los valores.

Corriente en las fases y en el neutro

Corrientes calculadas por suma vectorial, teniendo en cuenta el ángulo de cada fase y el factor de potencia de cada carga.

Toque el gráfico para ver los valores.

Cuadro de cargas

Fase de cada carga (indicada o elegida por la calculadora), potencia demandada y corriente.

Siguiente paso

Lleve los resultados de esta página a otra calculadora, con los campos ya rellenados.

La memoria reúne entradas, resultados, ecuaciones, hipótesis y referencias de esta página, con campos para proyecto, responsable y revisión. El informe completo incluye también los gráficos y las interpretaciones, en color. En la ventana de impresión, elija Guardar como PDF.

Método, hipótesis y referencias

Ecuaciones utilizadas

Potencia demandada de cada carga: S = P × FS ÷ FP; por fase: monofásica S en su fase; entre fases S/2 en cada fase; trifásica S/3 en cada fase
Corrientes (fasores, A 0°, B −120°, C 120°): monofásica I = S ÷ Vfn ∠(θ − φ); entre fases I = S ÷ VL ∠(θxy − φ), entra por una fase y sale por la otra; trifásica I = S ÷ (√3 VL) ∠(θ − φ)
Neutro: IN = |Σ corrientes de las cargas fase-neutro|; desequilibrio = (I máx − I media) ÷ I media
Reparto automático: cargas en orden decreciente de kVA, cada una en la fase (o par de fases) que deja la fase mayor con menos carga

Hipótesis y límites

  • Tensiones equilibradas y senoidales; no se consideran armónicos. Los coeficientes de simultaneidad los indica el usuario y se aplican carga a carga.
  • La corriente del alimentador es la de la fase más cargada. No incluye reserva para ampliaciones.
  • El límite de desequilibrio es un criterio de proyecto elegido por el usuario; la ITC-BT-19 pide repartir la carga entre las fases para el mayor equilibrio posible.

Normas y documentos técnicos

  • IEC 60364-3: Low-voltage electrical installations — Assessment of general characteristics
  • IEC 60364-5-52: Selection and erection of electrical equipment — Wiring systems (neutral conductor and harmonics)
  • NFPA 70, National Electrical Code 2023, Article 220 (branch-circuit, feeder and service load calculations) and 215.2
  • IEEE Std 141 (Red Book): Recommended Practice for Electric Power Distribution for Industrial Plants
  • Cotrim, A. A. M. B. Instalações Elétricas, 5ª ed., Pearson, 2009

Legislación y reglamentos en España y la UE

  • Real Decreto 842/2002, REBT, ITC-BT-10: previsión de cargas para suministros en baja tensión
  • REBT, ITC-BT-19: instalaciones interiores, equilibrado de cargas entre fases y sección del neutro
  • Real Decreto 614/2001: protección frente al riesgo eléctrico

Preguntas frecuentes

¿Qué es un cuadro de cargas?

Es la tabla que relaciona los circuitos de un cuadro eléctrico con su potencia, número de fases, la fase a la que va cada uno y la suma por fase. Sirve para dimensionar el cable alimentador, el interruptor general y el transformador, y para mantener las fases equilibradas. Úsela al proyectar un cuadro nuevo o al añadir cargas a uno existente.

¿Cómo relleno la lista de cargas?

Una fila por carga: descripción, potencia activa en kW, número de fases (1, 2 o 3), factor de potencia, coeficiente de simultaneidad en % y, si ya la sabe, la fase. Cópiela de la hoja del proyecto o descargue la plantilla. En motores, use la potencia absorbida (placa ÷ rendimiento) y el factor de potencia de placa.

¿Cómo se lee el resultado del ejemplo?

Las 13 cargas del ejemplo suman 63 kVA de demanda (57,9 kW) a 400 V. La fase más cargada lleva 92,4 A y es la que fija el cable y el interruptor del alimentador; el desequilibrio queda en el 1,4%, muy por debajo del límite del 10%. El neutro lleva solo 12,6 A porque las cargas monofásicas quedaron bien repartidas.

¿Qué es el coeficiente de simultaneidad?

Es la parte de la potencia instalada que se espera en uso a la vez. Motores de proceso y hornos van al 100%; las tomas de uso general y las máquinas de soldar, bastante menos. La ITC-BT-10 da coeficientes para viviendas y edificios; para cuadros industriales, use mediciones o el criterio del proyectista.

¿Qué desequilibrio entre fases es aceptable?

La ITC-BT-19 pide repartir la carga entre las fases para lograr el mayor equilibrio posible, sin fijar un número. Muchos proyectistas trabajan con hasta un 10% entre la fase más cargada y la media, el valor por defecto aquí, que puede cambiar. Un desequilibrio alto obliga a sobredimensionar el alimentador y aumenta la corriente por el neutro.

¿Por qué la corriente del neutro no es la suma de las monofásicas?

Porque las tres fases están desfasadas 120°: corrientes iguales en las tres fases se anulan en el neutro y solo vuelve por él la diferencia. La excepción son los armónicos de tercer orden de las cargas electrónicas, que se suman en el neutro en lugar de anularse.

¿Qué no hace la calculadora?

No aplica coeficientes de norma automáticamente, no considera armónicos ni reserva para ampliaciones y no dimensiona los circuitos terminales. Lleve la corriente del alimentador a las calculadoras de cables y de interruptor, y deje el proyecto final a un técnico competente o instalador habilitado.