Guía técnica
Balance de Cargas Trifásico 2026: Método y Ejemplo NOM
Aprende a balancear cargas en un tablero trifásico. Método paso a paso, cálculo de desbalanceo, distribución óptima entre fases y ejemplo resuelto según NOM-001-SEDE.
¿Qué es el Balance de Cargas?
El balance de cargas es la distribución equitativa de las cargas eléctricas entre las tres fases de un sistema trifásico. Un sistema desbalanceado provoca corrientes desiguales, voltajes irregulares y pérdidas excesivas.
¿Por Qué es Importante?
| Efecto del desbalanceo | Consecuencia |
|---|---|
| Corriente en el neutro | Sobrecalentamiento del conductor neutro |
| Caída de voltaje desigual | Equipos reciben voltaje diferente |
| Mayor pérdida de energía | Las pérdidas I²R aumentan con el cuadrado |
| Motores trifásicos | Se calientan más, reducen vida útil |
| Transformador | Trabaja ineficientemente, puede saturarse |
Fórmula de Porcentaje de Desbalanceo
%Desbalanceo = [(Fase mayor - Fase menor) / Fase promedio] × 100
Criterio práctico de revisión
La NOM-001-SEDE-2012 no fija un porcentaje único de desbalance para todos los tableros. En proyecto y mantenimiento se usa el 10% como criterio práctico: por debajo de ese valor el tablero suele estar razonablemente distribuido; por encima conviene revisar la asignación de circuitos 1F.
| Nivel | Desbalanceo | Acción |
|---|---|---|
| Ideal | ≤ 5% | Sin acción requerida |
| Operable | >5% y ≤10% | Verificar en campo y documentar |
| Revisar | >10% y ≤20% | Redistribuir cargas 1F |
| Crítico | >20% | Corregir antes de energizar cargas sensibles |
Método de Balanceo Paso a Paso
1. Inventario de cargas
Listar todas las cargas con su potencia y tipo de conexión:
| Circuito | Carga (VA) | Tipo | Fases |
|---|---|---|---|
| C1 - Iluminación zona 1 | 800 | 1F 127V | B |
| C2 - Tomacorrientes oficina | 1,500 | 1F 127V | A |
| C3 - A/C recepción | 2,400 | 2F 220V | A-B |
| C4 - Iluminación zona 2 | 600 | 1F 127V | C |
| C5 - Tomacorrientes bodega | 1,200 | 1F 127V | C |
| C6 - A/C oficina | 2,400 | 2F 220V | B-C |
| C7 - Bomba 1 HP | 1,200 | 3F | A-B-C |
| C8 - Iluminación exterior | 400 | 1F 127V | A |
| C9 - Servidor | 2,000 | 1F 127V | B |
| C10 - Secadora industrial | 5,000 | 2F 220V | A-C |
2. Separar cargas por tipo de conexión
Cargas trifásicas (se distribuyen automáticamente):
- Bomba 1 HP: 1,200 VA → 400 VA por fase
Cargas bifásicas (220V, ocupan 2 fases):
- A/C recepción: 2,400 VA → 1,200 VA por fase
- A/C oficina: 2,400 VA → 1,200 VA por fase
- Secadora: 5,000 VA → 2,500 VA por fase
Cargas monofásicas (127V, ocupan 1 fase):
- C1: 800 VA, C2: 1,500 VA, C4: 600 VA, C5: 1,200 VA, C8: 400 VA, C9: 2,000 VA
3. Distribuir las cargas
Asignar cargas monofásicas buscando equilibrio:
Paso 3a — Distribuir las cargas bifásicas (220V):
| Carga bifásica | Fases ocupadas | VA por fase |
|---|---|---|
| C3 - A/C recepción | A-B | 1,200 + 1,200 |
| C6 - A/C oficina | B-C | 1,200 + 1,200 |
| C10 - Secadora | A-C | 2,500 + 2,500 |
Paso 3b — Distribuir cargas monofásicas buscando equilibrio:
El ajuste correcto no es mover al azar el circuito más pequeño. Primero se dejan fijas las cargas 2F/3F y luego se reparten las 1F para compensar las fases que quedaron bajas:
| Fase | Trifásica | Bifásica | Monofásica final | Total VA |
|---|---|---|---|---|
| A | 400 | C3: 1,200 + C10: 2,500 | C2: 1,500 + C8: 400 | 6,000 |
| B | 400 | C3: 1,200 + C6: 1,200 | C9: 2,000 + C1: 800 | 5,600 |
| C | 400 | C6: 1,200 + C10: 2,500 | C5: 1,200 + C4: 600 | 5,900 |
4. Verificar el desbalanceo
- Promedio: (6,000 + 5,600 + 5,900) / 3 = 5,833 VA
- Mayor: 6,000, menor: 5,600
- %Desbalanceo = (6,000 - 5,600) / 5,833 × 100 = 6.9% → Operable
Use la calculadora de balance de cargas con estos mismos circuitos para verificar los aportes por fase y exportar el cuadro de cargas.
5. Cuadro de cargas verificable
| Circuito | Tipo | Fases | VA/W | A | B | C | Interruptor |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C1 - Iluminación zona 1 | 1F 127V | B | 800 | 0 | 800 | 0 | 1P 15A |
| C2 - Tomacorrientes oficina | 1F 127V | A | 1,500 | 1,500 | 0 | 0 | 1P 20A |
| C3 - A/C recepción | 2F 220V | A-B | 2,400 | 1,200 | 1,200 | 0 | 2P 20A |
| C4 - Iluminación zona 2 | 1F 127V | C | 600 | 0 | 0 | 600 | 1P 15A |
| C5 - Tomacorrientes bodega | 1F 127V | C | 1,200 | 0 | 0 | 1,200 | 1P 20A |
| C6 - A/C oficina | 2F 220V | B-C | 2,400 | 0 | 1,200 | 1,200 | 2P 20A |
| C7 - Bomba 1 HP | 3F | A-B-C | 1,200 | 400 | 400 | 400 | 3P 15A |
| C8 - Iluminación exterior | 1F 127V | A | 400 | 400 | 0 | 0 | 1P 15A |
| C9 - Servidor | 1F 127V | B | 2,000 | 0 | 2,000 | 0 | 1P 20A |
| C10 - Secadora industrial | 2F 220V | A-C | 5,000 | 2,500 | 0 | 2,500 | 2P 30A |
Diagrama de Tablero
Un tablero trifásico tiene una disposición estándar de polos:
| Polo | Fase | Polo | Fase |
|---|---|---|---|
| 1 | A | 2 | B |
| 3 | C | 4 | A |
| 5 | B | 6 | C |
| 7 | A | 8 | B |
| 9 | C | 10 | A |
Los circuitos bifásicos (220V) ocupan polos adyacentes del mismo lado: 1-3 (A-C), 2-4 (B-A), etc.
Balance en Tableros Monofásicos Bifásicos (127/220V)
En instalaciones residenciales mexicanas con servicio bifásico (127/220V, 3 hilos), el balance entre las dos fases es igualmente importante:
Inventario de cargas residenciales típicas
| Circuito | Carga (VA) | Tipo |
|---|---|---|
| C1 - Iluminación recámaras | 400 | 1F (127V) |
| C2 - Iluminación sala/comedor | 500 | 1F (127V) |
| C3 - Contactos recámaras | 1,200 | 1F (127V) |
| C4 - Contactos sala/comedor | 1,500 | 1F (127V) |
| C5 - Refrigerador (dedicado) | 350 | 1F (127V) |
| C6 - Microondas (dedicado) | 1,200 | 1F (127V) |
| C7 - Lavadora (dedicado) | 800 | 1F (127V) |
| C8 - Minisplit recámara (220V) | 2,200 | 2F (220V) |
| C9 - Minisplit sala (220V) | 2,400 | 2F (220V) |
Distribución óptima
Las cargas bifásicas (220V) se reparten automáticamente entre ambas fases. Las monofásicas (127V) se asignan buscando equilibrio:
| Fase | Bifásica (auto) | Monofásica | Total VA |
|---|---|---|---|
| L1 | C8: 1,100 + C9: 1,200 | C1: 400 + C4: 1,500 + C5: 350 | 4,550 |
| L2 | C8: 1,100 + C9: 1,200 | C2: 500 + C3: 1,200 + C6: 1,200 | 5,200 |
Diferencia: 650 VA → %Desbalanceo = 650 / 4,875 × 100 = 13.3% → Aceptable para residencial.
Mover C7 (800 VA) a Fase L1 mejoraría a 5,350 vs 5,200 → 3.1% → Ideal.
Referencia Normativa
- NOM-001-SEDE-2012 Art. 408.3: Tableros, balance de carga
- NOM-001-SEDE-2012 Art. 220.61: Alimentadores con cargas desbalanceadas
- NOM-001-SEDE-2012 Art. 210.11: Balance en circuitos ramales
- IEEE Std 1159: Calidad de energía y desbalanceo
- IEEE Std 141 (Red Book): Práctica recomendada para distribución eléctrica
Errores Comunes
1. No considerar cargas futuras
Balancear perfectamente hoy y agregar cargas a una sola fase mañana crea desbalanceo. Reserve espacio en cada fase para crecimiento uniforme.
2. Ignorar las cargas variables
Equipos como A/C, refrigeración y motores de arranque intermitente no consumen constantemente. El balance debe considerar los patrones de operación, no solo las cargas de placa.
3. Conectar cargas grandes en una sola fase
Una sola carga grande (como un horno o secadora industrial) en una fase crea desbalanceo instantáneo. Use conexión bifásica o trifásica para cargas mayores a 3 kW.
Preguntas Frecuentes
¿Es obligatorio balancear las cargas según la NOM?
No hay un porcentaje máximo explícito en la NOM-001-SEDE, pero el Art. 408.3 requiere que las cargas se distribuyan uniformemente entre las fases del tablero. La UVIE verificará el balance como parte del dictamen.
¿Cómo verifico el balance de cargas en campo?
Con una pinza amperimétrica: mida la corriente en cada fase del alimentador principal. Compare las tres lecturas. La diferencia no debería exceder el 10% entre la fase con mayor y menor corriente.
¿El desbalanceo afecta mi recibo de CFE?
Indirectamente. Un sistema desbalanceado tiene mayores pérdidas (más kWh consumidos) y puede causar que las protecciones se disparen, interrumpiendo la producción. También reduce el factor de potencia, generando penalización en la tarifa.
¿Puedo mover circuitos de una fase a otra sin apagar todo?
No. Siempre desenergice el tablero antes de reubicar circuitos. Mover conductores en un tablero energizado es extremadamente peligroso.
¿Un tablero monofásico necesita balance?
En un tablero monofásico con dos fases (127/220V), sí debe balancear las cargas entre las dos fases. El principio es el mismo pero con 2 fases en lugar de 3.
Recursos Relacionados
- Calculadora de Balance de Cargas — Distribución automática
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- Carga Comercial — Inventario de cargas
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