Calculadora de llenado de tubo conduit (NEC)
Comprueba el llenado del tubo conduit según el NEC para hasta seis grupos de conductores aislados. Selecciona el tipo de tubo y su tamaño nominal, y depois introduce el aislamiento, el calibre y la cantidad de cada grupo.
Comprueba el llenado del tubo conduit según tu lista de cables
Fórmula del llenado del tubo conduit
Donde:
- \(A_{\mathrm{w}}\) — área conjunta de todos los conductores (in²)
- \(n_i\) — cantidad de conductores de la fila \(i\)
- \(a_i\) — área de un conductor de la fila \(i\), incluido el aislamiento (in²)
- \(A_{\mathrm{c}}\) — área interna del tubo seleccionado (in²)
- \(F\) — porcentaje del área del tubo ocupado por los conductores
La calculadora suma las áreas de los conductores aislados introducidos y las divide por el área interna del tubo. Después compara el resultado con el límite de llenado del Capítulo 9, Tabla 1 del NEC según el número total de conductores: 53% para uno, 31% para dos o 40% para tres o más.
Llenado del tubo conduit: ejemplo de cálculo
Ejemplo: los datos que aparecen por defecto son tres conductores 12 AWG THHN/THWN-2 en un tubo EMT de 1/2 in. Cada conductor ocupa 0,0133 in² y el área interna del EMT es de 0,304 in².
\[A_{\mathrm{w}}=3(0.0133)=0.0399\ \mathrm{in}^2\]
\[F=\frac{0.0399}{0.304}\times100\%=13.13\%\]
Resultado: un llenado del 13,13% queda por debajo del límite del 40%, así que el tubo seleccionado cumple. El tamaño nominal más pequeño de EMT que cumple en la calculadora es 1/2 in; su capacidad máxima para conductores idénticos 12 AWG THHN/THWN-2 es de nueve.
Cómo usar la calculadora
- Elige el Tipo de tubo —EMT, RMC, PVC Cédula 40, PVC Cédula 80 o FMC— y selecciona el Tamaño nominal previsto.
- En la Fila de conductores 1, elige el Aislamiento y el Calibre del conductor, y después introduce su Cantidad como número entero.
- Usa la Fila de conductores 2 hasta la Fila de conductores 6 para otras combinaciones de aislamiento y calibre. Deja la Cantidad de las filas sin usar en cero. Introduce al menos un conductor en total.
- Lee el Área total de los conductores, el Área interna del tubo y el Llenado del tubo. Compara el llenado con el Llenado máximo permitido y consulta la Comprobación de llenado para ver si CUMPLE o NO CUMPLE.
- Si hace falta, revisa el Tamaño nominal más pequeño que cumple para el mismo tipo de tubo. Consulta el Máximo de conductores idénticos y los Detalles del cálculo para ver cómo se determinó esa capacidad por separado.
Qué te dice el llenado del tubo conduit
El llenado del tubo conduit es la parte del área transversal interna de una tubería ocupada por los conductores. El área que se considera para un conductor aislado incluye su aislamiento, no solo el alma metálica. En una instalación mixta, cada fila aporta su área por conductor multiplicada por su cantidad. La calculadora suma todas esas aportaciones antes de determinar el porcentaje de llenado.
Según los límites ordinarios del Capítulo 9, Tabla 1 del NEC que se aplican aquí, el porcentaje permitido depende del número total de conductores, no del número de calibres o filas distintas. Por ejemplo, tres conductores introducidos juntos en una fila y tres conductores repartidos en filas separadas usan ambos el límite del 40%. Un resultado de CUMPLE significa que el área introducida no supera ese límite para el tubo seleccionado; no supone una aprobación de toda la instalación eléctrica.
El Tamaño nominal más pequeño que cumple comprueba la misma distribución de conductores contra los tamaños listados del tipo de tubo elegido, desde 1/2 in hasta 4 in. Si ninguno cumple, el resultado dice «Ninguno hasta 4 in». El Máximo de conductores idénticos responde a otra pregunta: cuántas copias de la primera fila con cantidad distinta de cero caben en el tubo seleccionado. Comprueba por separado los límites de uno, dos y tres o más conductores. No es una capacidad adicional que quede disponible junto con una instalación mixta.
Supuestos y comprobaciones prácticas
- El cálculo usa áreas internas de tubos y áreas de conductores aislados integradas en la calculadora para las opciones listadas. Confirma los valores aplicables con la edición del NEC adoptada en tu jurisdicción y con los productos realmente especificados para el trabajo.
- Se asume que se trata de conductores aislados individuales en un tramo de tubería corriente. No evalúa cables multiconductores, conductores desnudos ni disposiciones especiales de llenado, como las que pueden aplicarse a tramos cortos (nipples).
- Cuenta todos los conductores que ocupan la tubería, incluidos los conductores de puesta a tierra de equipos aislados. Una fila con cantidad cero no aporta área y no afecta al recuento de conductores.
- El llenado es solo una comprobación de diseño. El ajuste de ampacidad de los conductores, la corrección por temperatura, los requisitos de instalación de la tubería y las condiciones de tendido pueden requerir una revisión aparte. Si vas a elegir conductores, usa la calculadora de calibre de cable como referencia relacionada; comprueba el circuito con la calculadora del tamaño del interruptor automático y evalúa la longitud del tramo con la calculadora de caída de tensión.
Preguntas frecuentes
¿Cómo compruebo a mano el llenado de un tubo conduit según el NEC?
Busca el área interna del tipo y tamaño exactos de la tubería en el Capítulo 9, Tabla 4 del NEC. Encuentra el área de cada conductor aislado en la tabla de conductores aplicable, como la Tabla 5 o la 5A, y multiplícala por el número de conductores de ese tipo. Suma las áreas y compara el total con el área permitida según la Tabla 1. Usa las áreas sin redondear para la comparación.
¿Es un llenado del 40% un buen objetivo o solo un máximo?
Para tres o más conductores, el 40% es el máximo ordinario del NEC, no un objetivo de diseño recomendado. Un llenado menor facilita el tendido, sobre todo en tramos largos o con curvas. Una tubería que supera la comprobación de área puede seguir necesitando revisión por dificultad de tendido, por el ajuste de ampacidad de los conductores y por otros requisitos de instalación.
¿Un tubo de 3/4 de pulgada tiene un diámetro interior de 3/4 de pulgada?
No. El tamaño nominal es una designación comercial, no una medida del diámetro interior del tubo. Además, el área transversal útil varía según el tipo de tubería; por ejemplo, el PVC Cédula 80 tiene menos área interna que el PVC Cédula 40 del mismo tamaño nominal. Selecciona el tipo de tubería especificado en lugar de calcular el llenado a partir de la etiqueta del tamaño.
¿Cómo convierto el área de conductores o de tubos entre pulgadas cuadradas y milímetros cuadrados?
Multiplica las pulgadas cuadradas por 645,16 para obtener milímetros cuadrados; divide los milímetros cuadrados entre 645,16 para obtener pulgadas cuadradas. Convierte tanto las áreas de los conductores como la del tubo a la misma unidad antes de calcular un porcentaje de llenado. Para una comprobación normativa, usa las dimensiones publicadas o listadas aplicables en lugar de estimar el espesor del aislamiento a partir del calibre AWG del cable.
¿Los hilos de tierra y el neutro cuentan para el llenado del tubo?
Sí. Un conductor de puesta a tierra de equipos aislado y un neutro ocupan espacio físico, así que inclúyelos en el recuento y en el área de llenado, junto con cualquier otro conductor instalado en la tubería. No lo confundas con el ajuste de ampacidad: las reglas para contar conductores con corriente son una comprobación aparte y pueden tratar de forma distinta los conductores de puesta a tierra y algunos neutros.
¿Por qué añadir un segundo conductor puede hacer que un tubo no cumpla aunque con uno solo cabría?
El porcentaje permitido baja del 53% con un conductor al 31% con dos. Añadir un segundo conductor aumenta el área ocupada mientras reduce el porcentaje admisible, así que una selección que antes cumplía puede dejar de hacerlo. Con tres o más conductores, el límite ordinario pasa al 40%; cada conductor añadido sigue aportando área, así que comprueba el grupo completo en lugar de asumir que el porcentaje más alto garantiza el cumplimiento.
¿Puedo usar la misma área de llenado para conductores THHN, XHHW-2 y THW del mismo calibre AWG?
No necesariamente. El calibre AWG identifica el tamaño del conductor, mientras que el tipo de aislamiento influye en sus dimensiones totales y en el área usada para el llenado. Algunas combinaciones de calibre y aislamiento coinciden por casualidad en un mismo valor tabulado, pero otras no. Consulta la tabla aplicable para cada conductor especificado en lugar de sustituir un área basada solo en el AWG, especialmente al mezclar tipos de aislamiento.