Como calcular protección de sobrecorriente (Breaker) para circuitos ramales según NEC/NFPA70/NTC2050 – Articulo 210.20-25

En este articulo se explica los parámetros a tener en cuenta para calcular la protección eléctrica (Breaker) de un circuito ramal eléctrico.

Además se presenta una calculadora de amperaje de protecciones y breakers, con explicación de la diferencia entre cargas continuas y no continuas.

Se aclara como considera la NEC un tomacorriente duplex, se aclara si se puede conectar o no de un circuito de 20A un receptaculos/tomacorrientes de 15A amperios, se explica la diferencia entre equipos fijos y no fijos.

Se explicaran algunas inquietudes comunes de los artículos 210.20 al 210.25 de la NEC, que informan sobre la protección de circuitos ramales, ademas se aclarara punto a punto los artículos y subarticulos.

A través del articulo encontraras tablas, ejemplos, imágenes, notas explicativas y aclaratorias, que ayudan a entender fácilmente la protección de circuitos ramales según la NEC/NFPA70/NTC2050.

En negro se presenta la interpretación de la NEC de ingles a español, si bien se ha buscado hacer una interpretación muy buena se debe tener presente que esta no es una interpretación oficial de la NFPA.

En azul se muestra la explicación e interpretación de los electricistas colaboradores de la pagina, si bien se ha intentado explicar de la manera mas clara posible e inclusive con imágenes, notas, tablas etc estas no son explicaciones o imágenes oficiales de la NFPA.

Calculo de protección de sobrecorriente en circuitos ramales (Art. 210.20):

Los conductores y equipos de un circuito ramal deben estar protegidos por dispositivos de protección contra sobrecorriente que tengan una clasificación o ajuste de corriente que cumpla con 210.20 (A) a (D).

(A) Cargas continuas y no continuas.

Cuando un circuito ramal suministra potencia a cargas continuas o cualquier combinación de cargas continuas y no continuas, la corriente del dispositivo de sobrecorriente no debe ser menor que la carga no continua más el 125 por ciento de la carga continua. Ver Figura 1

¿Que es una carga continua y no continua?. Ejemplo de calculo de ramal con cargas continua y no continua. Aclaraciones y explicación Articulo 210.20 con imagen:

La figura 1, muestra un ejemplo de cálculo de la corriente mínima de un circuito ramal para una carga continua (iluminación de una tienda):

Excepción: cuando el ensamblaje, caja o gabinete, incluidos los dispositivos de sobrecorriente que protegen los circuitos ramales, están certificados para funcionar al 100 por ciento de su capacidad nominal, se debe permitir que la capacidad de amperaje del dispositivo de sobrecorriente sea no menor que la suma de la carga continua más la carga no continua.

Calculadora de amperaje de protección (Breaker) según articulo 210.20 (A)

(B) Protección del conductor

Los conductores deben estar protegidos de acuerdo con 240.4. Los cables flexibles y los accesorios deben estar protegidos de acuerdo con 240.5.

(C) Equipo

La capacidad nominal o ajuste del dispositivo de protección contra sobrecorriente no debe exceder la especificada en los artículos aplicables que se indican en la Tabla 240.3 para el equipo.

(D) Salidas eléctricas (Salidas de Tomacorrientes, salidas de lamparas etc)

 El valor nominal o ajuste no debe exceder lo especificado en la sección 210.21 para dispositivos de salidas eléctricas.

Protección salidas eléctricas (Art. 210.21):

Dispositivos de salida. Los dispositivos de salida como tomacorrientes, portalamparas deberán tener una clasificación en amperes que no sea menor que la carga a servir y deberán cumplir con lo estipulado en 210.21 (A) y (B).

Protección de Portalámparas (Art. 210.21 (A))

Cuando estén conectados a un circuito ramal que tenga una corriente superior a 20 amperios, los portalámparas serán del tipo de servicio pesado. Un portalámparas de servicio pesado debe tener una capacidad de potencia de no menos de 660 vatios (Watts) si es de tipo de medio, o no menos de 750 vatios (Watts) si es de cualquier otro tipo.

Aclaración de uso de portalámparas fluorescentes. ¿Que son portalámparas de servicio pesado? 

Protección de tomacorrientes o receptáculos. (Art. 210.21 (B))

(1)Tomacorriente único en un circuito ramal individual. Un solo tomacorriente o receptáculo instalado en un circuito ramal individual debe tener un amperaje no menor que el del circuito ramal. Ver figura 2.

Excepción No. 1: Un tomacorriente o receptáculo instalado de acuerdo con 430.81 (B).
Excepción No. 2: Se debe permitir que un tomacorriente o receptáculo instalado exclusivamente para el uso de un soldador de arco conectado por cable y enchufe tenga un amperaje no menor que la ampacidad mínima del conductor del circuito derivado determinada por 630.11 (A) para soldadores de arco .

Ejemplo y aclaración de protección de tomacorrientes en circuitos ramales:

(2) Carga total conectada con cordón y clavija

Cuando esté conectado a un circuito ramal que suministra corriente a dos o más tomacorrientes o salidas, el tomacorriente no debe alimentar una carga total conectada con cordón y clavija que supere el máximo establecido en la Tabla 210.21(B)(2). Ver figura 3.

Aclaración de como considera el NEC un receptáculo dúplex e imagen con ejemplo de uso del Art. 210.21 (B)(2) :

(3) Valor nominal del tomacorriente.

Donde estén conectados a un circuito ramal que alimente dos o más salidas o tomacorrientes, el valor nominal de los tomacorrientes debe corresponderse con los valores especificados en la Tabla 210.21(B)(3) o, donde fuera mayor de 50 A, el valor nominal del tomacorriente no debe ser menor que el valor nominal del circuito ramal.

EXCEPCIÓN Nro. 1 Debe permitirse que los tomacorrientes instalados exclusivamente para uso de uno o más soldadores de arco conectados con cordón y clavija tengan una capacidad de corriente no menor que la mínima de los conductores del circuito ramal, determinada en 630.11(A) o (B) para soldadores de arco.

EXCEPCIÓN Nro. 2 Se permite que la capacidad de corriente de un tomacorriente instalado para alumbrado por descarga eléctrica se base en lo que se indica en la sección 410.62(C).

(4) Valor nominal de tomacorriente para estufa. Debe permitirse que el valor nominal de un tomacorriente para estufa se base en la carga de demanda de una sola estufa, como se especifica en la Tabla 220.55.

Cargas permitidas, circuitos ramales individuales (Art. 210.22 )

Se debe permitir que un circuito ramal individual suministre cualquier carga para la que esté diseñado, pero en ningún caso la carga excederá la capacidad de amperaje del circuito ramal.

¿Que es un circuito ramal individual?

Cargas permitidas, circuitos ramales con múltiples salidas (Tomacorrientes, receptáculos etc) (Art. 210.23 )

En ningún caso la carga excederá el amperaje del circuito ramal.

Un circuito ramal que alimente dos o más salidas o tomacorrientes debe alimentar solamente las cargas especificadas, de acuerdo con su tamaño, según lo especificado en las secciones 210.23(A) hasta (D) y de conformidad con lo resumido en la sección 210.24 y en la Tabla 210.24.

(A) Circuitos ramales de 15 y 20 amperios

Se debe permitir que un circuito ramal de 15 o 20 amperios suministre unidades de iluminación u…

(1) Equipo conectado con cordón y clavija que no está fijo en su lugar.

El valor nominal de cualquier equipo individual de utilización conectado mediante cordón y clavija que no esté fijo en su lugar no debe superar…

Ver figura 4.

(2) Equipo de utilización fijo en su lugar.

El valor nominal total del equipo de utilización fijo en su lugar, diferente de luminarias, no debe superar…

Ver figura 6.

Aclaraciones, ejemplos y explicación circuitos ramales fijos y no fijos Art. 210.23(A)(1)(2):

(B) Circuitos ramales de 30 A

Debe permitirse que un circuito ramal de 30 A alimente unidades fijas de alumbrado con portabombillas de servicio pesado en unidades distintas de unidades de vivienda, o equipos de utilización en cualquier tipo de ocupación. El valor nominal de cualquier equipo de utilización conectado con cordón y clavija no debe superar el 80 % de la corriente nominal del circuito ramal.

(C) Circuitos ramales de 40 y 50 A

Debe permitirse que un circuito ramal de 40 o 50 A alimente artefactos de cocina fijos en…

(D) Circuitos ramales de más de 50 A

Los circuitos ramales de más de 50 A sólo deben alimentar salidas…

Requisitos de protección de los circuitos ramales – resumen (Art. 210.24 )

En la Tabla 210.24 se resumen los requisitos de los circuitos que tengan dos o más salidas o tomacorrientes distintos de los circuitos descritos en las secciones 210.11(C)(1), (C)(2) y (C)(3) están resumidos en la tabla 210.24. Esta tabla sólo brinda un resumen de los requisitos mínimos. Véanse las secciones 210.19, 210.20 y 210.21 para los requisitos específicos que se aplican a los circuitos ramales.

Circuitos ramales en edificios con más de una ocupación (Art. 210.25).

(A) Circuitos ramales para unidades de vivienda

Los circuitos ramales en cada unidad de vivienda solo deben alimentar cargas dentro de esa unidad de vivienda, o cargas asociadas únicamente con esa unidad de vivienda.

(B) Circuitos ramales para áreas comunes

Los circuitos ramales instalados para propósitos de alumbrado, alarmas centrales, señales, comunicaciones u otros propósitos para áreas públicas o comunes de viviendas bifamiliares, viviendas multifamiliares o edificios de ocupación múltiple no se deben alimentar de equipos que den suministro a una unidad de vivienda individual o un espacio habitable.

Aclaraciones y explicación de lo que se puede alimentar desde los circuitos ramales de edificios con mas de una ocupación: