Calculadora de Balance de Cargas — Distribución entre Fases NOM
Distribuye las cargas eléctricas entre fases para lograr un balance conforme a NOM-001-SEDE. Minimiza el desbalance y optimiza la capacidad del centro de carga.
Cómo usar esta calculadora
- Ingrese cada circuito con su potencia (watts) y la fase asignada.
- Para circuitos de 220V, seleccione ambas fases (A-B, B-C, o A-C).
- La calculadora muestra la carga total por fase y el porcentaje de desbalance.
- Si el desbalance es > 5%, redistribuya los circuitos entre fases.
- Exporte el cuadro de cargas para su memoria de cálculo.
- Revise periódicamente el balance al agregar nuevos circuitos a la instalación.
- Mida con amperímetro de gancho para verificar el balance real en operación.
Fórmula
Desbalance% = ((I_max - I_min) / I_promedio) × 100 | Máx recomendado: ≤ 5% Ejemplo Práctico
Ejemplo: Tablero bifásico en casa de Guadalajara. Fase A: 4,200W (iluminación + contactos recámaras). Fase B: 3,800W (cocina + lavandería). A-B (220V): 2,400W (clima). Desbalance: (4,200-3,800)/(4,000) = 10% → mover un circuito de 500W de Fase A a Fase B → desbalance: 2.5% ✓.
Interpretación de Resultados
Un desbalance > 10% causa: sobrecarga del neutro, sobrecalentamiento de conductores, disparo de protecciones, y pérdida de eficiencia en motores trifásicos. La NOM no fija un porcentaje máximo, pero la buena práctica ingenieril es mantener el desbalance por debajo del 5%. En tableros monofásicos, el balance se logra distribuyendo cargas pares/impares.
Preguntas Frecuentes
¿Por qué es importante balancear las cargas?
El desbalance causa corriente excesiva en el neutro, lo que puede sobrecalentar el conductor neutro y provocar incendios. En sistemas trifásicos, un desbalance > 5% reduce la eficiencia de los motores en un 2-5% y puede provocar vibración excesiva. El seguro puede rechazar siniestros si la instalación tiene desbalance evidente.
¿Cómo distribuyo los circuitos en un tablero bifásico?
En un tablero bifásico (2 fases, numeración 1-3-5... en una barra, 2-4-6... en otra): asignar cargas similares a cada barra. Ejemplo: circuitos de iluminación repartidos equitativamente, circuito de cocina en una fase y lavandería en otra, A/C de 220V entre ambas fases. Sumar watts por fase y ajustar hasta que la diferencia sea < 5%.
¿Qué pasa con el neutro en un sistema desbalanceado?
En un sistema bifásico/trifásico balanceado, la corriente en el neutro es cercana a cero. Con desbalance, el neutro porta la diferencia entre fases. Ejemplo: Fase A = 30A, Fase B = 20A → neutro = 10A. Si el desbalance es extremo (30A vs 5A → neutro = 25A), el conductor neutro puede sobrecalentarse si no está dimensionado para esa corriente.
¿Cómo hago el cuadro de cargas?
Formato estándar: tabla con columnas: Circuito, Descripción, Fase(s), Protección (A), Conductor (AWG), Potencia (W). Agrupar circuitos por tipo: iluminación, contactos, equipos fijos. Sumar watts por fase al final. El cuadro de cargas es documento obligatorio de la memoria de cálculo y debe estar actualizado en el tablero.
¿El desbalance de fases afecta al neutro?
Sí. En un sistema trifásico perfectamente balanceado, la corriente de neutro es CERO. Con desbalance, la corriente de neutro = √(Ia² + Ib² + Ic² - Ia×Ib - Ib×Ic - Ia×Ic). Con 10% de desbalance: corriente de neutro ≈ 10% de la corriente de fase. Peligro: si el neutro está subdimensionado o se rompe, los voltajes de fase se descontrolan y pueden dañar equipos.
¿Cómo afecta el desbalance a los motores trifásicos?
Un desbalance de voltaje del 3.5% causa un incremento de temperatura del 25% en los devanados del motor. NEMA recomienda: >1% de desbalance de voltaje → derate el motor. >5% → NO operar el motor. El desbalance genera una componente de secuencia negativa que actúa como freno, reduciendo el par útil y aumentando las pérdidas térmicas dramáticamente.
¿Cómo mido el balance de cargas en una instalación existente?
Usar amperímetro de gancho (clamp meter) en cada fase del alimentador principal. Medir en hora de máxima demanda (típicamente 10am-2pm o 6pm-9pm). Calcular desbalance: (I_max − I_min) / I_promedio × 100%. Alternativa: medidor de calidad de energía (registrador) que graba 24-48 horas. El registro permite ver variaciones por horario y día de la semana.
¿El desbalance afecta la eficiencia del transformador?
Sí. Un desbalance del 5% en las fases causa un aumento de 10-15% en las pérdidas del transformador por corrientes de secuencia negativa. Además, genera corriente por el neutro que calienta el conductor y puede causar problemas de voltaje. En transformadores trifásicos tipo delta-estrella, el devanado delta absorbe parte del desbalance, pero no lo elimina.