Selección de Conductores Eléctricos: Método de los 4 Criterios (NOM-001-SEDE)
Aprende a seleccionar el calibre correcto de conductores eléctricos. El método definitivo de 4 pasos: ampacidad, caída de voltaje, cortocircuito y canalización.
El Arte de Seleccionar el Cable Correcto
Elegir el calibre de un cable no es solo “ver qué corriente aguanta”. Es un proceso de ingeniería que garantiza la seguridad y eficiencia de la instalación.
En México, bajo la NOM-001-SEDE-2022, la selección correcta debe cumplir simultáneamente 4 criterios. El conductor final será el más grueso que resulte de comparar los 4 cálculos.
Los 4 Criterios de Selección
| Criterio | Objetivo | Norma (NOM-001) | Riesgo si falla |
|---|---|---|---|
| 1. Ampacidad | Soportar la corriente sin sobrecalentarse | Art. 310 (Tablas) | Incendio / Daño al aislamiento |
| 2. Caída de Voltaje | Asegurar que llegue voltaje suficiente | Art. 210.19 / 215.2 | Equipos quemados / Motores no arrancan |
| 3. Cortocircuito | Soportar la fuerza magnética de una falla | Art. 110.10 | Cable chicotea y rompe aisladores |
| 4. Canalización | Permitir la disipación de calor y no dañar al jalar | Art. 362 / 358 | Cable atascado / Sobrecalentamiento |
Criterio 1: Ampacidad (Corriente)
Este es el punto de partida. El conductor debe manejar la carga continua y no continua sin exceder su temperatura de operación.
Paso A: Calcular Corriente de Diseño (I_diseño)
Paso B: Factores de Corrección (Derateo)
La Tabla 310-15(b)(16) da la ampacidad a 30°C ambiente y con max 3 conductores en tubo. Si las condiciones son diferentes, debemos castigar la capacidad del cable.
Ampacidad Corregida = Ampacidad Tabla × F.Temp × F.Agrupamiento
Tabla simplificada de Factores de Temperatura (Ambiente):
| Temp. Ambiente | Factor (60°C) | Factor (75°C - THW) | Factor (90°C - THHN) |
|---|---|---|---|
| 30°C | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
| 35°C | 0.82 | 0.88 | 0.91 |
| 40°C | 0.58 | 0.75 | 0.82 |
| 45°C | 0.41 | 0.67 | 0.77 |
| 50°C | — | 0.58 | 0.71 |
Tabla de Factores de Agrupamiento (Más de 3 cables activos):
| # Conductores Activos | Factor de Ajuste |
|---|---|
| 4-6 | 80% (0.80) |
| 7-9 | 70% (0.70) |
| 10-20 | 50% (0.50) |
Ejemplo: Un cable 12 AWG THHN (30A a 90°C) en un tubo con 6 cables a 40°C: Capacidad real = 30A × 0.82 (temp) × 0.80 (agrup) = 19.68 A.
Criterio 2: Caída de Voltaje
La NOM recomienda (no obliga estrictamente, pero es buena práctica) que la caída de voltaje no exceda:
- 3% en circuito ramal (del tablero al equipo)
- 3% en alimentador (del medidor al tablero)
- 5% total acumulado
Distancia Máxima (en metros) para 3% de caída a 127V (Carga 15A):
| Calibre | Distancia Máxima |
|---|---|
| 14 AWG | 12 m |
| 12 AWG | 18 m |
| 10 AWG | 30 m |
| 8 AWG | 45 m |
Regla de oro: Si la distancia es mayor a 25-30 metros, casi siempre tendrás que subir un calibre por caída de voltaje, aunque por ampacidad cumpla.
Criterio 3: Cortocircuito
El conductor debe soportar la energía térmica liberada durante una falla de cortocircuito mientras la protección (fusible/pastilla) abre.
Si el cable es muy delgado y la falla muy grande, el cobre se funde o el aislamiento se derrite antes de que la pastilla bote.
Corrientes máximas de corto circuito (tiempo de apertura 0.03s - estándar termomagnético):
| Calibre | Icc Máxima Soportable |
|---|---|
| 14 AWG | 3,100 A |
| 12 AWG | 4,900 A |
| 10 AWG | 7,800 A |
| 8 AWG | 12,400 A |
| 6 AWG | 50,000 A (aprox) |
Aplicación: Si estás cerca de un transformador grande (baja impedancia) donde la corriente de falla puede ser 10,000A, no puedes usar calibre 12 o 10 como alimentador principal, aunque la carga sea pequeña.
Criterio 4: Factor de Relleno (Canalización)
El cable debe caber en el tubo. Es un error común “atascar” el tubo al 100%. Esto provoca:
- Sobrecalentamiento (no circula aire)
- Daño al aislamiento al jalar los cables
- Imposibilidad de mantenimientos futuros
Límite NOM: Máximo 40% de ocupación para 3 o más cables.
| Tubo Conduit | Max cables 12 AWG | Max cables 10 AWG | Max cables 8 AWG |
|---|---|---|---|
| 1/2” (16mm) | 9 | 5 | 2 |
| 3/4” (21mm) | 16 | 10 | 6 |
| 1” (27mm) | 26 | 16 | 9 |
Ejemplo Práctico Integrador
Diseñar el circuito para un Aire Acondicionado (Minisplit) de 2 Toneladas (24,000 BTU) a 220V.
- Datos:
- Potencia: 2,500 Watts
- Voltaje: 220V (2 fases)
- Corriente nominal (FLC): ~12 Amperes
- Distancia: 35 metros del tablero (azotea)
- Temperatura azotea: 45°C
- Tubería: Conduit expuesto al sol
Paso 1: Ampacidad
- Carga continua (A/C es continuo): 12A × 1.25 = 15A de diseño.
- Corrección por temperatura (45°C - THW 75°): Factor 0.67
- Ampacidad necesaria del cable: 15A ÷ 0.67 = 22.4 A
- Selección preliminar:
- 14 AWG (20A @ 75°C) ❌ No pasa (20 < 22.4)
- 12 AWG (25A @ 75°C) ✅ Pasa (25 > 22.4)
Paso 2: Caída de Voltaje
- Límite 3% de 220V = 6.6V
- Cable 12 AWG tiene ~5.3 Ω/km
- VD = (2 × 35m × 12A × 0.0053) ≈ 4.5 V
- %VD = 4.5V / 220V = 2.0% ✅ Cumple (< 3%)
Paso 3: Cortocircuito
- Residencial típico: Icc < 5,000A.
- Cable 12 AWG soporta 4,900A. ✅ Cumple.
Paso 4: Tubería
- 2 fases + 1 tierra (12 AWG) = 3 cables.
- Tubo 1/2” permite hasta 9 cables 12 AWG. ✅ Cumple.
Resultado Final:
- 3 cables calibre 12 AWG THW-LS (2 fases + tierra)
- En tubería conduit pared gruessa de 1/2” o 3/4” (preferible 3/4” para facilitar curvas).
- Protección: Pastilla doble de 15A o 20A (protege al cable 12 AWG que soporta 25A nominales).
Preguntas Frecuentes
¿Cuándo uso cobre y cuándo aluminio?
- Cobre: Obligatorio en interiores y calibres pequeños (14 a 8 AWG). Mejor conductividad, más resistente a la corrosión y vibración.
- Aluminio: Permitido (serie AA-8000) en calibres 6 AWG y mayores. Ideal para acometidas y alimentadores largos por su bajo costo y peso ligero. Requiere conector especial “Bi-metálico” y pasta antioxidante.
¿Qué aislamiento elijo: THW, THHN o XHHW?
- THW-LS / THHW-LS: El estándar en México (75°C húmedo / 90°C seco). LS significa “Low Smoke” (Baja emisión de humos), obligatorio en lugares de concentración pública.
- THHN / THWN-2: Recubrimiento de nylon, más delgado y deslizante. Soporta 90°C en ambiente húmedo. Excelente para tuberías saturadas.
- XHHW-2: Aislamiento de polietileno reticulado (XLPE). Más robusto, menor fuga de corriente. Ideal para ambientes industriales o húmedos.
¿Puedo usar cable calibre 14 para contactos?
La NOM permite 14 AWG (15A) para circuitos de iluminación o mixtos de 15A. Sin embargo, la buena práctica en México es usar mínimo 12 AWG (20A) para todos los contactos, dejando el 14 AWG solo para retornos de apagadores. Esto da robustez y evita caídas de voltaje.
¿Qué pasa si el criterio de Ampacidad dice 10 AWG y Caída de Voltaje dice 8 AWG?
Siempre gana el calibre mayor (más grueso). En este caso, debes instalar 8 AWG. Si instalas 10 AWG, el cable no se quemará (ampacidad ok), pero al equipo le llegarán 105V en lugar de 127V, dañándolo a largo plazo.
Recursos Relacionados
- Calculadora de Selección de Conductor — Herramienta interactiva
- Tabla de Ampacidad 310-16 — Valores oficiales
- Calculadora de Caída de Voltaje — Verifica tu distancia
- Cálculo de Tubería Conduit — Factor de relleno
- Calibre AWG a mm² — Tabla de conversión