Calculadora de Corriente de Cortocircuito — NOM-001-SEDE
Calcula la corriente de cortocircuito disponible en diferentes puntos de la instalación eléctrica. Para selección de equipos con capacidad interruptiva adecuada según NOM.
Cómo usar esta calculadora
- Ingrese la capacidad del transformador (kVA) y su impedancia (%Z).
- Seleccione el voltaje del secundario (220V, 440V, 480V).
- Indique la distancia y calibre del conductor hasta el punto de interés.
- La calculadora muestra la Icc disponible en kA en cada punto.
- Verifique que todos sus equipos de protección tengan capacidad interruptiva superior.
- Considere la contribución de motores grandes a la Icc total del sistema.
- Para subestaciones industriales, complemente con un estudio formal de cortocircuito.
Fórmula
Icc = V / (√3 × Z_total) | Z_total = Z_fuente + Z_transformador + Z_conductor | Icc_trafo = kVA × 1000 / (√3 × V × %Z) Ejemplo Práctico
Ejemplo: Transformador 500 kVA, 13.2kV/220V, Z=5.5% en nave de Monterrey. Icc_secundario = (500 × 1000) / (√3 × 220 × 0.055) = 500,000 / 20.94 = 23,870A = 23.9 kA. El interruptor principal debe tener capacidad interruptiva ≥ 25 kA. En tableros derivados a 30m, la impedancia del conductor reduce la Icc a ~15 kA.
Interpretación de Resultados
NOM 110.9: todo equipo debe tener capacidad interruptiva suficiente para la corriente de cortocircuito disponible en ese punto. Un interruptor con capacidad de 10 kA instalado donde hay 25 kA disponibles puede explotar en una falla. Regla: siempre verificar la Icc en cada tablero para seleccionar interruptores y fusibles adecuados.
Preguntas Frecuentes
¿Por qué es importante calcular la corriente de cortocircuito?
Un cortocircuito genera corrientes enormes (miles de amperes) en milisegundos. Si el equipo de protección no tiene suficiente capacidad interruptiva, puede: 1) No abrir el circuito → incendio. 2) Explotar → riesgo de lesiones graves. 3) Fundir barras conductoras → daño total del tablero. NOM 110.9 y 110.10 exigen esta verificación.
¿Cómo afecta la impedancia del transformador la Icc?
A menor impedancia (%Z), mayor corriente de cortocircuito. Transformadores con Z=4% producen 25% más Icc que uno con Z=5%. Los fabricantes ofrecen Z entre 4-6%. Un transformador de baja impedancia da mejor regulación de voltaje pero mayor Icc. Siempre verificar el %Z real con el dato de placa, no asumir valores.
¿La distancia al transformador reduce la Icc?
Sí. La impedancia del conductor entre el transformador y el tablero reduce la Icc. Ejemplo: Icc en secundario del transformador = 25 kA. A 15m con cable 350 MCM: Icc ≈ 20 kA. A 30m: Icc ≈ 15 kA. A 60m: Icc ≈ 10 kA. Esto permite usar interruptores de menor capacidad (y menor costo) en tableros alejados.
¿Qué capacidad interruptiva necesitan los interruptores residenciales?
Para instalaciones residenciales alimentadas desde transformador de poste (25-50 kVA, Z=3-4%): Icc ≈ 5-10 kA. Los interruptores termomagnéticos residenciales estándar tienen 10 kA de capacidad interruptiva → suficiente. Marcas: Square D QO (10-22 kA), Siemens (10 kA estándar), IUSA (10 kA). Para tableros comerciales: mínimo 25 kA.
¿Qué es el arco eléctrico (arc flash) y cómo se relaciona con la Icc?
El arco eléctrico es una descarga eléctrica a través del aire con temperaturas de 5,000-20,000°C. Su energía incidente (cal/cm²) depende directamente de la Icc disponible y el tiempo de despeje de la protección. NOM-029-STPS exige: análisis de arc flash para instalaciones >240V, señalización de riesgo, y EPP clasificado. A mayor Icc → mayor nivel de riesgo → EPP más restrictivo.
¿Los motores contribuyen a la corriente de cortocircuito?
Sí. Los motores síncronos y de inducción actúan como generadores momentáneamente durante un cortocircuito (por la inercia del rotor). Contribución típica: 4-6× la corriente nominal del motor para los primeros 1-3 ciclos. En plantas industriales con muchos motores grandes, la contribución puede aumentar la Icc 15-30% sobre el valor calculado solo con el transformador.
¿Qué es la corriente de cortocircuito asimétrica?
La Icc asimétrica incluye la componente de corriente directa (DC offset) que ocurre en los primeros ciclos de la falla. Puede ser 1.5-2.5× la Icc simétrica, dependiendo de la relación X/R del circuito. Para seleccionar interruptores: la capacidad interruptiva debe soportar la Icc asimétrica del primer ciclo. Ejemplo: Icc simétrica = 10 kA, X/R = 6 → Icc asimétrica ≈ 15 kA.
¿Qué software se usa para estudios de cortocircuito profesionales?
ETAP: el más usado en México para estudios industriales, cumple IEEE/ANSI e IEC. SKM PowerTools: alternativa popular con costo menor. EasyPower: interfaz intuitiva, ideal para ingenieros independientes. Para instalaciones simples (<500 kVA), el cálculo manual con esta calculadora es suficiente. Para subestaciones o plantas industriales, el estudio con software es obligatorio.