Corriente de cortocircuito: cálculo Icc, fórmula y kAIC

Calcula Icc antes de elegir kAIC

Para calcular la corriente de cortocircuito no basta con saber el tamaño del transformador. Primero define si necesitas la Icc en bornes o la Icc en el tablero donde estará el interruptor, porque la distancia y el conductor reducen la corriente disponible. Para interruptores y fusibles, el resultado se compara contra el kAIC mínimo en ese punto; para tableros y equipos, revise también la placa o capacidad de cortocircuito del fabricante.

Necesitas…	Usa…	Siguiente paso
Estimar Icc trifásica simplificada	kVA, voltaje, %Z, MVA de red, distancia y conductor	Calculadora de cortocircuito
Fórmula en bornes del transformador	Icc = kVA × 1,000 / (√3 × V × Zpu)	Fórmula en bornes
Icc en tablero derivado	Impedancia de red + transformador + conductor	Atenuación por distancia
kAIC para breaker o fusible	AIC mayor o igual a la Icc disponible en ese punto	Selección de capacidad interruptiva
Valor de corto circuito de CFE	No hay un valor único; use dato del suministrador, proyecto o estudio documentado	Ruta de cálculo
Memoria rápida en Excel	Fórmulas para Icc en bornes e Icc en punto	Fórmulas Excel

Ejemplo rápido: transformador 225 kVA, 220V, Z 4.5%, red 500 MVA, tablero a 30 m con 2/0 Cu. La calculadora estima cerca de 13.0 kA en bornes y 8.8 kA en tablero derivado; para ese tablero se selecciona como mínimo 10 kAIC.

Corriente de cortocircuito: resultado para elegir kAIC

La corriente de cortocircuito (Icc) de esta guía es una estimación simplificada de falla trifásica simétrica. Puede alcanzar miles de amperios y es el parámetro clave para seleccionar la capacidad interruptiva de las protecciones. Una falla fase-tierra requiere revisar el camino de retorno, neutro, conductor de puesta a tierra y el sistema de puesta a tierra; no se obtiene directamente con esta fórmula trifásica.

Resultado de Icc	Decisión que habilita	Ruta
Icc en bornes	Peor caso junto al transformador	Transformadores
Icc en tablero	kAIC de interruptor/fusible y capacidad de cortocircuito del equipo	Art. 240 protección
Icc por circuito derivado	Coordinación aguas arriba/abajo	Coordinación de protecciones
Impedancia de conductor	Reducción por distancia	Resistencia de conductor

El cálculo de Icc no termina en el número de amperes. El siguiente paso es comparar ese valor contra el kAIC del interruptor o fusible en el mismo punto, revisar la capacidad de cortocircuito del tablero/equipo y documentarlo con Art. 240 protección y coordinación aguas arriba/abajo.

Calcular en bornes o en tablero

Antes de usar la tabla, define dónde necesitas el valor:

Si necesitas…	Usa este dato	Qué significa	Herramienta
Icc máxima junto al transformador	Icc en bornes	Peor caso disponible en el secundario, antes de la impedancia del alimentador	Calculadora de cortocircuito
Icc en tablero principal o derivado	Icc en punto	Icc reducida por distancia, calibre, material y conductores en paralelo	Calculadora de cortocircuito
Capacidad del interruptor	AIC/kAIC en el punto donde se instala	El interruptor debe tener AIC mayor o igual a la Icc disponible en ese tablero	Coordinación de protecciones

No selecciones el AIC de un tablero derivado usando solo la Icc en bornes ni asumas que todos los tableros tienen la misma corriente de falla.

Ruta de cálculo Icc → kAIC

Paso	Dato requerido	Qué revisar	Error que evita
1	kVA, voltaje y %Z del transformador	Placa o ficha técnica del transformador	Usar una impedancia típica cuando sí existe dato real
2	MVA de cortocircuito de red	Dato del suministrador, estudio disponible o valor conservador documentado	Ignorar la fuente aguas arriba
3	Punto de cálculo	Tablero principal, derivado o equipo final	Usar el mismo AIC para toda la instalación
4	Distancia, material, calibre y paralelos	Cobre/aluminio, AWG/kcmil y metros reales	Sobreestimar o subestimar la Icc en tablero
5	Icc disponible en el punto	Resultado en kA	Seleccionar breaker con kAIC insuficiente
6	Coordinación	Curvas y selectividad	Que dispare todo el sistema ante una falla local

Importancia del Cálculo

Consecuencia de subestimar	Resultado
Breaker con AIC insuficiente	Puede no interrumpir dentro de su capacidad probada
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

Esta fórmula corresponde a una falla trifásica simétrica simplificada en el secundario del transformador.

Icc = kVA × 1,000 / (√3 × V × Zpu)

En la tabla siguiente, 220 V y 440 V son valores de ejemplo. Sustituya siempre el voltaje línea-línea real de placa o proyecto.

Variable	Significado
kVA	Potencia del transformador
V	Voltaje secundario del proyecto
Zpu	Impedancia del transformador en por unidad. Si la placa dice 4.5%, use 0.045

Equivalente usando el dato de placa en porcentaje:

Icc = (kVA × 1,000) / (√3 × V × (%Z / 100))

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

Para documentar ese tramo, use la tabla de resistencia de conductores o la calculadora de resistencia de conductor y lleve el valor de Ω/km a la memoria de cortocircuito.

Fórmulas copiables para Excel

Use estas fórmulas como punto de partida para una memoria rápida. Las celdas están pensadas para un sistema trifásico:

Bloque para copiar en Excel:

Corriente nominal =B2*1000/(RAIZ(3)*B3)
Icc solo transformador =(B2*1000/(RAIZ(3)*B3))/(B4/100)
Z trafo ohm =(B3^2/(B2*1000))*(B4/100)
Z red ohm =B3^2/(B5*1000000)
R conductor ohm =(B7*(B6/1000))/B9
X conductor ohm =(B8*(B6/1000))/B9
Icc en bornes =B3/(RAIZ(3)*(((B3^2/(B2*1000))*(B4/100))+(B3^2/(B5*1000000))))
Icc en punto =B3/(RAIZ(3)*RAIZ(((B7*(B6/1000))/B9)^2+(((B3^2/(B2*1000))*(B4/100))+(B3^2/(B5*1000000))+((B8*(B6/1000))/B9))^2))

Celda	Dato	Ejemplo
B2	kVA transformador	225
B3	Voltaje secundario VLL	220
B4	%Z transformador	4.5
B5	MVA red aguas arriba	500
B6	Distancia al tablero (m)	30
B7	Resistencia conductor Ω/km	0.256
B8	Reactancia conductor Ω/km	0.08
B9	Conductores en paralelo por fase	1

Resultado	Fórmula Excel
Corriente nominal	=B2*1000/(RAIZ(3)*B3)
Icc solo transformador	=(B2*1000/(RAIZ(3)*B3))/(B4/100)
Z trafo Ω	=(B3^2/(B2*1000))*(B4/100)
Z red Ω	=B3^2/(B5*1000000)
R conductor Ω	=(B7*(B6/1000))/B9
X conductor Ω	=(B8*(B6/1000))/B9
Icc en bornes	=B3/(RAIZ(3)*(((B3^2/(B2*1000))*(B4/100))+(B3^2/(B5*1000000))))
Icc en punto	=B3/(RAIZ(3)*RAIZ(((B7*(B6/1000))/B9)^2+(((B3^2/(B2*1000))*(B4/100))+(B3^2/(B5*1000000))+((B8*(B6/1000))/B9))^2))

En Excel configurado en inglés, use SQRT en lugar de RAIZ y comas en lugar de punto y coma si su configuración regional lo requiere.

Selección de Capacidad Interruptiva

Punto de la instalación	Icc de referencia	AIC a seleccionar
Tablero principal (junto a trafo)	10,000-50,000 A	Estándar igual o superior a la Icc calculada
Tablero derivado	5,000-15,000 A	Estándar igual o superior a la Icc calculada
Tablero ramal	2,000-8,000 A	Verificar contra placa del interruptor y tablero
Tomacorriente lejano	500-3,000 A	Verificar contra protección aguas arriba

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%

Reproducir en la calculadora

Usa estos mismos datos en la Calculadora de Corriente de Cortocircuito:

Campo	Valor
Capacidad del transformador	225 kVA
Voltaje secundario	220 V
Impedancia del transformador	4.5%
Capacidad de cortocircuito de red	500 MVA
Punto de cálculo	Tablero derivado
Distancia	30 m
Material del conductor	Cobre
Calibre del conductor	2/0 AWG
Conductores en paralelo por fase	1

En bornes del transformador:

• Icc = 225,000 / (√3 × 220 × 0.045) = 13,122 A
• Interruptor principal: la Icc disponible es 13.122 kA; seleccione 14 kAIC como mínimo, o 22 kAIC si esa es la serie disponible/especificada del tablero.

En tablero derivado (30m, cable 2/0 Cu):

• Resistencia cable ≈ 0.256 Ω/km × 0.030 km = 0.00768 Ω
• Reactancia cable ≈ 0.08 Ω/km × 0.030 km = 0.0024 Ω
• Impedancia trafo = V² / (kVA × 1,000) × %Z = 220² / 225,000 × 0.045 = 0.00968 Ω
• Z_total = √(0.00768² + (0.00968 + 0.0024)²) = 0.01431 Ω
• Icc_derivado = 220 / (√3 × 0.01431) = 8,875 A
• Interruptor derivado: la Icc disponible es 8.875 kA, por lo que se selecciona el siguiente estándar igual o superior: 10 kAIC.

La calculadora puede dar una Icc en bornes ligeramente menor cuando incluye la impedancia de la red aguas arriba; con 500 MVA, el ejemplo queda cerca de 13.0 kA en bornes y 8.8 kA en tablero derivado.

Límites del método simplificado

Este método es útil para memorias rápidas y selección preliminar de AIC, pero no sustituye un estudio industrial completo:

• La contribución de motores no queda modelada a detalle; en plantas con muchos motores debe agregarse un estudio específico.
• No calcula decremento ciclo a ciclo, componente DC completa ni escenarios de generación local.
• No sustituye IEEE Std 551, IEEE 1584 o IEC 60909 cuando el proyecto exige estudio formal.
• Use el resultado como corriente disponible en el punto de instalación del interruptor, no como valor universal para toda la planta.

Métodos Avanzados de Cálculo

Icc Simétrica vs Asimétrica

La corriente de cortocircuito tiene dos componentes:

Componente	Descripción	Duración
Icc simétrica (RMS)	Componente AC senoidal constante	Permanente hasta que dispare la protección
Componente DC (offset)	Decae exponencialmente según la relación X/R	Decae en 3-8 ciclos
Icc asimétrica (pico)	Icc_sim × Factor de asimetría	Primer medio ciclo (8.3 ms a 60 Hz)

El factor de asimetría depende de la relación X/R del circuito:

X/R del circuito	Factor de asimetría	Icc asimétrica (para Icc sim = 10,000 A)
1	1.09	10,900 A pico
3	1.33	13,300 A pico
5	1.53	15,300 A pico
10	1.82	18,200 A pico
15	2.04	20,400 A pico
25	2.31	23,100 A pico
50	2.56	25,600 A pico

Relación X/R por tipo de fuente

Fuente	X/R típico	Nota
Transformador ≤ 75 kVA	1.5 – 3.0	Predomina la resistencia
Transformador 100-500 kVA	3.0 – 6.0	Balance R y X
Transformador 500-2,500 kVA	5.0 – 10.0	Predomina la reactancia
Red de CFE (media tensión)	8 – 15	Alta reactancia
Motores (contribución)	6 – 12	Contribuyen a Icc
Generadores de emergencia	10 – 40	Muy alta reactancia

Regla práctica: En muchas instalaciones con transformadores menores a 500 kVA, la Icc asimétrica suele quedar alrededor de 1.2-1.5 veces la simétrica. En transformadores mayores o redes con X/R alto, puede acercarse a 2×.

Normas de cálculo

Norma	Método	Aplicación
ANSI/IEEE C37	Método simplificado con tablas de multiplicadores	Referencia habitual cuando se trabaja con equipo ANSI/NEMA
IEC 60909	Cálculo por impedancias con factor de voltaje c	Instalaciones con equipos europeos o proyectos internacionales
IEEE Std 551 (Violet Book)	Cálculo detallado con contribución de motores	Plantas industriales con muchos motores

Documentación para revisión profesional o UVIE

Cuando el proyecto requiere verificación, dictamen o memoria formal, normalmente se documenta:

Requisito	Artículo NOM	Verificación
AIC de protecciones ≥ Icc disponible	Art. 110.9	Revisión de placas de interruptores vs Icc calculada
Impedancia, capacidad de cortocircuito y coordinación	Art. 110.10	Que la protección limpie la falla sin dañar el equipo del circuito
Memoria de cálculo de cortocircuito	Práctica profesional / expediente	Documento con datos de fuente, transformador, conductor y punto de cálculo
Coordinación de protecciones	Art. 240 y curvas del fabricante	Selectividad o coordinación según el alcance del proyecto

Referencia Normativa

• NOM-001-SEDE-2012 Art. 110.9: Capacidad interruptiva
• NOM-001-SEDE-2012 Art. 110.10: Impedancia del circuito, capacidades de cortocircuito y coordinación
• 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 debe verificarse para seleccionar equipo con capacidad interruptiva suficiente. El Art. 110.9 exige que los equipos destinados a interrumpir corrientes de falla tengan capacidad no menor que la corriente disponible en sus terminales; el Art. 110.10 exige coordinar impedancia, cortocircuito y características del circuito para limpiar la falla sin dañar el equipo. Si hay UVIE, dictamen o memoria formal, el cálculo debe quedar documentado.

¿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 el suministrador modifica la red (por ejemplo, transformador mayor o líneas más cortas) o si usted modifica su instalación. Recalcule después de cualquier cambio significativo en la acometida.

¿10 kAIC es suficiente para una casa?

Puede ser suficiente en muchas viviendas, pero no debe asumirse sin revisar el transformador, distancia, conductor y placa del equipo. Una casa muy cerca del transformador o con acometida de baja impedancia puede requerir un AIC mayor.

¿Qué pasa si el breaker tiene AIC insuficiente?

En caso de cortocircuito, el breaker puede no interrumpir la corriente dentro de su capacidad probada. Esto puede causar arco sostenido, daño severo del equipo, incendio o lesión. Es uno de los riesgos más graves en una instalación eléctrica.

Recursos Relacionados

• Calculadora de Corriente de Cortocircuito — Icc en bornes y punto con distancia, calibre y material
• Resistencia de Conductores — Ω/km para impedancia de alimentadores
• Calculadora de Resistencia de Conductor — Convierte longitud y calibre a Ω
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