Guía técnica
Coordinación de Protecciones: Selectividad, Icc y kAIC
Evalúa protecciones eléctricas con curvas, selectividad, respaldo, cascada, corriente de cortocircuito disponible y kAIC según NOM-001-SEDE.
Coordinación de protecciones: datos antes de curvas
Respuesta rápida: la coordinación de protecciones no se confirma solo con una relación 2:1. Primero verifica carga, conductor, Icc disponible y kAIC/AIC; después compara curvas tiempo-corriente o tablas del fabricante. Esta página sirve como pre-evaluación para México, no como dictamen de selectividad completa.
Antes de comparar curvas, confirma corriente de carga, ampacidad del conductor, Icc disponible, kAIC del interruptor, tablero donde se instala y protección aguas arriba. Si falta Icc o kAIC, todavía no conviene cerrar el criterio de coordinación.
El objetivo práctico suele ser selectividad entre interruptores: que dispare el ramal y no el principal. No basta elegir kAIC; el kAIC solo confirma que el interruptor puede abrir la falla. La coordinación exige comparar curvas tiempo-corriente o tablas certificadas entre el dispositivo aguas abajo y el aguas arriba.
| Si necesitas… | Primero confirma | Herramienta |
|---|---|---|
| seleccionar interruptor aguas abajo | Corriente de carga, polos y conductor | Interruptor termomagnético |
| verificar kAIC | Icc disponible en ese tablero | Corriente de cortocircuito |
| revisar tablero principal o derivado | Barras, polos, AIC y directorio | Tablero principal |
| comparar principal/derivado/ramal | Relación de corrientes y curvas | Calculadora de coordinación |
| entender la base NOM | Art. 240, Art. 408 y Art. 110.9 | Art. 240 protección |
| ver marco NOM completo | Art. 240 dentro de instalación, tableros y seguridad | Guía NOM-001-SEDE |
Antes de coordinar: datos mínimos
| Dato | Por qué importa | Recurso |
|---|---|---|
| Corriente de carga | Define el tamaño nominal del interruptor o fusible | Interruptor termomagnético |
| Ampacidad del conductor | El dispositivo no debe exceder lo permitido por el conductor | Art. 240 protección |
| Icc disponible en cada tablero | Define si el kAIC del dispositivo es suficiente | Corriente de cortocircuito |
| kAIC de cada dispositivo | Debe ser mayor o igual a la Icc en su punto | Calculadora de cortocircuito |
| Curvas tiempo-corriente | Permiten ver si opera primero el dispositivo aguas abajo | Calculadora de coordinación |
La relación 2:1 entre protecciones ayuda, pero no basta. Primero confirma que cada interruptor tenga kAIC suficiente para la corriente de falla disponible; después revisa selectividad con curvas o tablas del fabricante.
Coordinación de protecciones: que dispare el dispositivo correcto
La coordinación de protecciones es el diseño de un sistema donde los dispositivos de protección (interruptores, fusibles) actúan de forma ordenada: primero opera el dispositivo más cercano a la falla, limitando la interrupción al circuito afectado sin desenergizar el resto de la instalación.
| Antes de comparar curvas | Evidencia requerida | Ruta |
|---|---|---|
| kAIC de cada interruptor | Mayor o igual a Icc en su punto | Corriente de cortocircuito |
| Tamaño de conductor | Protegido por el dispositivo aguas arriba | Art. 240 protección |
| Tablero principal/derivado | Barras, polos, reserva y directorio | Tablero principal |
| Cargas críticas | Selectividad total o parcial | Calculadora de coordinación |
Principio de Selectividad
En un sistema bien coordinado:
| Nivel | Protección | Debe operar |
|---|---|---|
| Nivel 1 (ramal) | Breaker 20A | Primero, ante fallas en el circuito ramal |
| Nivel 2 (alimentador) | Breaker 100A | Solo si nivel 1 no opera (respaldo) |
| Nivel 3 (principal) | Breaker 200A | Solo si niveles 1 y 2 fallan |
Selectividad total vs parcial
| Tipo | Descripción | Aplicación |
|---|---|---|
| Total | El dispositivo aguas abajo siempre opera primero, en todo el rango de corrientes | Hospitales, CPDs, procesos críticos |
| Parcial | Selectividad hasta cierto nivel de corriente (límite de selectividad) | Instalaciones comerciales, industriales generales |
Tipos de Coordinación
1. Coordinación por tiempo
Los dispositivos se ajustan con retardos de tiempo progresivos:
| Nivel | Retardo | Ejemplo |
|---|---|---|
| Ramal | Instantáneo | 0.02s |
| Alimentador | Corto retardo | 0.1-0.3s |
| Principal | Largo retardo | 0.3-0.5s |
2. Coordinación por corriente
Se usan diferentes capacidades nominales para crear zonas de operación:
| Zona | Corriente de falla | Dispositivo que opera |
|---|---|---|
| Baja (< 100A) | Solo el ramal | Breaker 20A |
| Media (100-500A) | Solo el alimentador | Breaker 100A |
| Alta (> 500A) | Principal como respaldo | Breaker 200A |
3. Coordinación por zona (ZSI)
Sistema inteligente donde los dispositivos se comunican. El dispositivo más cercano a la falla envía una señal de “inhibición” a los dispositivos aguas arriba, impidiendo que operen.
Relación de Proporciones
Como filtro preliminar entre dos dispositivos en serie:
| Tipo de dispositivo | Relación mínima aguas arriba / aguas abajo |
|---|---|
| Breaker-Breaker | 1.6:1 a 2:1 (nominal) |
| Fusible-Fusible | 2:1 (nominal) |
| Breaker-Fusible | Verificar curvas específicas |
Ejemplo: Si el breaker del ramal es 20A, un alimentador de 32-40A puede ser un punto de partida para revisar selectividad, pero la decisión final depende de curvas reales, ajuste magnético e Icc.
Coordinación en Cascada (Back-up)
En la coordinación en cascada, un dispositivo aguas arriba de alta capacidad interruptiva protege a un dispositivo aguas abajo de menor capacidad:
| Elemento | Capacidad interruptiva | Corriente nominal |
|---|---|---|
| Principal (aguas arriba) | 65 kA | 200A |
| Derivado (aguas abajo) | 10 kA → protegido a 65 kA | 60A |
Ventaja: El dispositivo aguas abajo no necesita alta capacidad interruptiva propia, reduciendo costos.
Requisito: Los fabricantes deben publicar tablas de coordinación en cascada certificadas. No se puede asumir esta protección sin datos del fabricante.
Icc y cascada: cuándo no asumir
| Caso | Riesgo | Acción |
|---|---|---|
| Tablero derivado con breaker 10 kAIC e Icc 8 kA | kAIC suficiente, falta revisar selectividad | Coordinar curvas aguas arriba/abajo |
| Tablero principal con Icc 22 kA y breaker 10 kAIC | kAIC insuficiente | Cambiar a 22/25 kAIC o usar solución certificada |
| Breaker aguas abajo de menor kAIC “protegido” por principal | Solo válido con tabla de cascada del fabricante | No mezclar marcas sin documentación |
Para obtener la Icc por transformador, distancia y conductor, usa primero la calculadora de corriente de cortocircuito.
Ejemplo: Sistema de 3 Niveles
Instalación: Comercio con tablero principal de 200A, 3 tableros derivados de 100A y circuitos ramales de 15-30A
Nivel 3 — Principal:
- Interruptor: 200A, curva C, 35 kAIC
- Retardo: 0.3s
Nivel 2 — Alimentadores:
- Interruptores: 100A, curva C, 22 kAIC
- Retardo: Instantáneo para cortocircuito
Nivel 1 — Circuitos ramales:
- Interruptores: 15-30A, curva C, 10 kAIC (protegidos en cascada por nivel 2)
- Retardo: Instantáneo
Pre-evaluación de selectividad:
- Nivel 1/Nivel 2: 100A/30A = 3.3:1 (> 2:1 como filtro inicial)
- Nivel 2/Nivel 3: 200A/100A = 2:1 (requiere curvas reales para confirmar)
Referencia Normativa
- NOM-001-SEDE-2012 Art. 240.12: Coordinación selectiva cuando se requiere interrupción ordenada para minimizar riesgos
- NOM-001-SEDE-2012 Art. 240.86: Protección en serie (cascada)
- NOM-001-SEDE-2012 Art. 110.9: Capacidad interruptiva
- IEEE Std 242 (Buff Book): Prácticas de coordinación de protecciones
Errores Comunes
1. Instalar breakers sin verificar selectividad
Colocar un breaker de 100A alimentando otro de 60A no garantiza selectividad. La relación 100/60 = 1.67:1 puede ser insuficiente dependiendo de las curvas específicas.
2. Asumir coordinación en cascada sin datos del fabricante
La protección en cascada solo es válida si el fabricante la certifica en sus tablas. Mezclar marcas o modelos sin verificación puede resultar en fallas catastróficas.
3. Usar el mismo tipo de curva en todos los niveles
Si todos los breakers tienen curva C, la selectividad depende únicamente de la relación de corrientes nominales. Usar curvas diferentes (D en alimentador, C en ramal) mejora la coordinación.
Preguntas Frecuentes
¿La coordinación de protecciones es obligatoria?
El Art. 240.12 de la NOM se usa como referencia cuando el proyecto exige coordinación selectiva. En instalaciones generales, suele tratarse como criterio de ingeniería y de expediente técnico; el alcance exacto depende del uso, el riesgo, el revisor y la autoridad aplicable.
¿Puedo mezclar marcas de breakers para coordinación?
Técnicamente sí, pero pierde la posibilidad de usar tablas de coordinación en cascada del fabricante, que solo son válidas entre productos de la misma marca y línea. Para selectividad básica por relación de corrientes, la marca es indiferente.
¿Cómo verifico la coordinación sin software especializado?
Compare las curvas tiempo-corriente de cada dispositivo superpuestas en la misma gráfica. Como criterio preliminar, la curva del dispositivo aguas abajo debe operar antes que la de aguas arriba en el rango de falla esperado; confirme con tablas o curvas del fabricante.
¿Qué pasa cuando el principal se dispara por una falla en un circuito ramal?
Significa que la coordinación falló: el dispositivo aguas arriba operó antes que el de aguas abajo. Esto desenergiza toda la instalación en lugar de solo el circuito con falla. Es una situación que la coordinación busca evitar.
¿Los fusibles coordinan mejor que los breakers?
Los fusibles tienen curvas de disparo más precisas y predecibles que los breakers termomagnéticos. Por esto, en aplicaciones industriales críticas, los fusibles se prefieren para coordinación fina. Sin embargo, requieren reemplazo después de cada operación.
Recursos Relacionados
- Calculadora de Coordinación de Protecciones — Verificación rápida
- Corriente de Cortocircuito — Icc en bornes y tableros
- Calculadora de Cortocircuito — kA disponible para AIC
- Interruptores Termomagnéticos — Selección de breakers
- Art. 240: Protección — OCPD, capacidad interruptiva y aplicación por circuito
- Carga Comercial — Dimensionamiento
- GFCI y AFCI — Protección diferencial