Calculadora de Corriente de Cortocircuito — kA Disponible
Calcula la corriente de cortocircuito disponible en cualquier punto de la instalación. Determina la capacidad interruptiva necesaria según NOM-001-SEDE.
Cómo usar esta calculadora
- Ingrese la capacidad del transformador (kVA), voltaje secundario e impedancia (%Z).
- Indique la distancia y calibre del conductor al punto de interés.
- La calculadora determina la corriente de falla disponible (kA).
- Seleccione interruptores con capacidad interruptiva ≥ al valor calculado.
Conceptos Fundamentales
La corriente de cortocircuito es la corriente máxima que fluiría si se conectaran directamente dos conductores (falla bolted fault). Es determinada por la impedancia total desde la fuente hasta el punto de falla. Los componentes principales de impedancia son: la red CFE (generalmente 25-50 kA en baja tensión), el transformador (impedancia %Z del 3-6%), y los conductores (su resistencia y reactancia). A mayor impedancia, menor corriente de falla.
Contexto en México
En México, CFE proporciona la capacidad de cortocircuito (MVA) en el punto de acometida. Para la mayoría de instalaciones residenciales y comerciales con transformador particular, la corriente de falla está entre 5-25 kA en baja tensión. Los interruptores residenciales estándar tienen 10 kA de capacidad interruptiva. Para instalaciones industriales cercanas a la subestación CFE, puede necesitarse 25-65 kA.
Tabla de Referencia
Corriente de cortocircuito típica por tipo de instalación
| Instalación | Trafo típico | Icc aprox. | Inter. mín. |
|---|---|---|---|
| Casa residencial | 25-75 kVA | 2-5 kA | 10 kA |
| Comercio pequeño | 75-150 kVA | 5-10 kA | 10-25 kA |
| Edificio oficinas | 300-500 kVA | 12-25 kA | 25-35 kA |
| Industria media | 500-1,500 kVA | 20-40 kA | 35-50 kA |
| Industria pesada | 2,000+ kVA | 30-65 kA | 50-65 kA |
Fórmula
Icc = kVA_trafo / (√3 × kV × %Z/100) | Icc_punto = V / (Z_trafo + Z_cable) | kA Ejemplo Práctico
Transformador 150 kVA, 220V, Z=4%. Icc en terminales: 150,000 / (√3 × 220 × 0.04) = 9.8 kA. Cable 20 m AWG 2 Cu agrega impedancia: Icc en tablero = 8.2 kA. Capacidad interruptiva mínima de interruptores: 10 kA comercial.
Interpretación de Resultados
La corriente de cortocircuito determina qué capacidad interruptiva (kA) necesitan los interruptores. Si un interruptor tiene menor capacidad que la corriente de falla disponible, al ocurrir un cortocircuito el interruptor no puede abrir — resultando en explosión, arco eléctrico e incendio. La NOM 110.9 exige que TODA protección tenga capacidad ≥ corriente de falla disponible.
Errores Comunes
- Instalar interruptores de 10 kA en una instalación con 15-20 kA disponibles. Si ocurre un cortocircuito, el interruptor no puede abrir y explota.
- Ignorar la contribución de motores a la corriente de falla. Los motores de inducción contribuyen corriente durante los primeros ciclos de la falla, aumentando la Icc total.
- Calcular la Icc solo en el tablero principal y asumir que los subtableros tienen la misma. La impedancia del cable reduce la Icc — los subtableros distantes tienen menor corriente de falla.
- No actualizar el estudio cuando se cambia el transformador. Un transformador más grande = mayor corriente de falla = interruptores pueden quedar subdimensionados.
Aplicaciones Prácticas
Selección de interruptores
Calcular la Icc disponible en cada tablero para seleccionar interruptores con capacidad interruptiva adecuada (10, 25, 35, 50 o 65 kA).
Estudio de arco eléctrico
La Icc es dato de entrada para el estudio de arco eléctrico IEEE 1584. Mayor corriente de falla = mayor energía de arco.
Dictamen UVIE
El estudio de cortocircuito es requisito del dictamen UVIE para instalaciones comerciales e industriales en México.
Preguntas Frecuentes
¿Qué es la capacidad interruptiva?
La corriente máxima de falla que un interruptor puede abrir de forma segura. Si la falla excede esta capacidad, el interruptor puede explotar.
¿Cuántos kA necesito en mis interruptores?
Residencial: 10 kA. Comercial: 10-25 kA. Industrial: 25-65 kA. Depende del tamaño del transformador y la distancia.
¿Cómo obtengo la Icc de CFE?
CFE proporciona los MVA de cortocircuito en el punto de acometida. Con eso y la impedancia del transformador se calcula la Icc en baja tensión.
¿Los motores contribuyen a la corriente de falla?
Sí. Un motor de inducción contribuye 4-6× su corriente nominal durante los primeros 1-5 ciclos de la falla. Importante en plantas con muchos motores grandes.