Corriente de Cortocircuito: Cálculo y Tablas de Referencia
Guía de cálculo de corriente de cortocircuito. Método de impedancias, tablas por transformador, capacidad interruptiva y selección de protecciones.
¿Qué es la Corriente de Cortocircuito?
La corriente de cortocircuito (Icc) es la corriente máxima que fluye cuando se establece un cortocircuito (contacto directo entre fases o fase-tierra). Puede alcanzar miles de amperios y es el parámetro clave para seleccionar la capacidad interruptiva de las protecciones.
Importancia del Cálculo
| Consecuencia de subestimar | Resultado |
|---|---|
| Breaker con AIC insuficiente | Explosión del dispositivo |
| Barras de tablero subdimensionadas | Fusión de componentes |
| Cables sin resistencia mecánica | Deformación por fuerzas magnéticas |
| Sin coordinación | Todos los dispositivos se disparan |
Método de Cálculo Simplificado
Fórmula en bornes del transformador
Icc = kVA × 1,000 / (√3 × V × %Z)
| Variable | Significado |
|---|---|
| kVA | Potencia del transformador |
| V | Voltaje secundario (220V en México) |
| %Z | Impedancia del transformador (%) |
Tabla de Icc en bornes del transformador
| kVA | %Z típico | Icc a 220V (A) | Icc a 440V (A) |
|---|---|---|---|
| 15 | 3.0% | 1,312 | 656 |
| 45 | 3.5% | 3,374 | 1,687 |
| 75 | 4.0% | 4,921 | 2,461 |
| 112.5 | 4.0% | 7,382 | 3,691 |
| 150 | 4.5% | 8,748 | 4,374 |
| 225 | 4.5% | 13,122 | 6,561 |
| 300 | 5.0% | 15,746 | 7,873 |
| 500 | 5.0% | 26,243 | 13,122 |
| 750 | 5.5% | 35,782 | 17,891 |
| 1,000 | 5.5% | 47,709 | 23,855 |
Atenuación por distancia
La impedancia del cable entre el transformador y el punto de falla reduce la Icc:
| Distancia al transformador | Factor de reducción (aprox.) |
|---|---|
| En bornes (0 m) | 1.00 |
| 10 m (cable 4/0) | 0.90-0.95 |
| 25 m | 0.75-0.85 |
| 50 m | 0.55-0.70 |
| 100 m | 0.35-0.50 |
Selección de Capacidad Interruptiva
| Punto de la instalación | Icc típica | AIC mínimo requerido |
|---|---|---|
| Tablero principal (junto a trafo) | 10,000-50,000 A | 25-65 kA |
| Tablero derivado | 5,000-15,000 A | 10-25 kA |
| Tablero ramal | 2,000-8,000 A | 10 kA |
| Tomacorriente lejano | 500-3,000 A | 10 kA |
Art. 110.9 NOM: La capacidad interruptiva de los dispositivos debe ser mayor o igual a la corriente de cortocircuito disponible.
Ejemplo: Edificio con Transformador 225 kVA
Datos: Trafo 225 kVA, 220V, %Z = 4.5%
En bornes del transformador:
- Icc = 225,000 / (√3 × 220 × 0.045) = 13,122 A
- Interruptor principal: mínimo 14 kAIC → seleccionar 22 kAIC
En tablero derivado (30m, cable 2/0 Cu):
- Impedancia cable ≈ 0.33 Ω/km × 0.030 km × 2 = 0.0198 Ω
- Impedancia trafo = V² / (kVA × 1,000) × %Z = 220² / 225,000 × 0.045 = 0.00968 Ω
- Z_total = √(0.00968² + 0.0198²) = 0.0221 Ω
- Icc_derivado = 220 / (√3 × 0.0221) = 5,745 A
- Interruptor derivado: mínimo 6 kAIC → seleccionar 10 kAIC
Referencia Normativa
- NOM-001-SEDE-2022 Art. 110.9: Capacidad interruptiva
- NOM-001-SEDE-2022 Art. 110.10: Corriente de cortocircuito disponible
- IEEE Std 551 (Violet Book): Cálculo de corriente de cortocircuito
- IEC 60909: Corrientes de cortocircuito en redes trifásicas
Preguntas Frecuentes
¿Es obligatorio calcular la corriente de cortocircuito?
Sí, el Art. 110.10 de la NOM establece que la corriente de cortocircuito disponible debe marcarse en el equipo de acometida, y todos los dispositivos deben tener AIC suficiente (Art. 110.9). La UVIE verifica estos valores.
¿Cómo obtengo la impedancia del transformador?
La impedancia (%Z) está en la placa del transformador. Si no está disponible, use los valores típicos de la tabla. Para mayor precisión, solicite la hoja de datos del fabricante o una prueba de cortocircuito.
¿La corriente de cortocircuito cambia con el tiempo?
Puede cambiar si CFE modifica la red (agrega un transformador más grande, acorta líneas) o si usted modifica su instalación. Recalcule después de cualquier cambio significativo en la acometida.
¿10 kAIC es suficiente para una casa?
Generalmente sí, para casas alimentadas por transformadores de poste de 25-75 kVA a más de 20 metros. Sin embargo, casas muy cerca del transformador pueden requerir 14-22 kAIC.
¿Qué pasa si el breaker tiene AIC insuficiente?
En caso de cortocircuito, el breaker no podrá interrumpir la corriente. Esto puede causar arco eléctrico sostenido, explosión, incendio y destrucción del tablero. Es uno de los riesgos más graves en una instalación eléctrica.
Recursos Relacionados
- Calculadora de Corriente de Cortocircuito — Cálculo instantáneo
- Coordinación de Protecciones — Selectividad
- Interruptores Termomagnéticos — Selección AIC
- Transformadores — Impedancia y kVA
- Art. 240: Protección — NOM