Una guía para el cálculo de la carga eléctrica

El cuadro eléctrico, también conocido como cuadro de servicio, es el centro de control de todo el circuito eléctrico de una residencia.

Los paneles de hoy son más grandes que las versiones anteriores. Tienen que serlo, porque los hogares modernos tienen muchos más electrodomésticos, controladores inteligentes y otros dispositivos eléctricos y electrónicos. Con el impulso para eliminar los automóviles, las herramientas de jardín, los utensilios de cocina y los hornos que funcionan con combustibles fósiles, la demanda eléctrica residencial solo aumentará.

Hace unos años, vivía en una casa antigua con un panel de tamaño insuficiente que lamentablemente no estaba equipado para los electrodomésticos y dispositivos modernos de hoy. La casa tenía una estufa eléctrica, pero prefiero los hornos de microondas, así que compré uno. Cada vez que traté de operar ambos al mismo tiempo, el principal

interruptor automático en el panel se disparó, porque la carga combinada superó la capacidad del panel.

En una casa con todas las comodidades eléctricas modernas, hacer coincidir la capacidad del panel con la carga proyectada es más importante que nunca. Si la capacidad del panel es demasiado baja, algo tan simple como cambiar un calentador de agua a gas por uno eléctrico requeriría una actualización costosa.

Aquí le mostramos cómo calcular su carga eléctrica, para que sepa si es factible agregar una bomba de calor o un automóvil cargador a su sistema.

Carga eléctrica vs. Capacidad eléctrica

En pocas palabras, la "carga eléctrica" ​​es la cantidad de energía que consumirían todos los dispositivos eléctricos de su casa si todos estuvieran encendidos al mismo tiempo.

La capacidad eléctrica es la potencia máxima que el panel de servicio puede suministrar a la vez. La potencia eléctrica se mide en vatios, pero la potencia es el producto del voltaje y la corriente. Y debido a que el voltaje residencial siempre permanece igual, los electricistas miden la carga y la capacidad en unidades de corriente, que son amperios o amperios.

En los cálculos eléctricos básicos, los electricistas utilizan la unidad de voltios-amperios (VA) en lugar de vatios. Para simplificar las cosas, digamos que los vatios y los voltios-amperios son sinónimos. Y debido a que el voltaje de suministro de su hogar tiene una clasificación de 240 voltios/120 voltios, a veces se usan 120 voltios en las matemáticas y, a veces, 240 voltios.

Es fácil determinar la capacidad existente de su panel de servicio. Simplemente abra la puerta del panel y mire el interruptor principal, en el centro, ya sea en la parte superior o inferior. La clasificación actual está claramente marcada en el interruptor. Esa es la capacidad del panel.

Actualmente, la capacidad mínima que permite el Código Eléctrico Nacional (NEC) para paneles residenciales nuevos es de 100 amperios, con 200 amperios como estándar para construcciones nuevas.

Los paneles existentes en casas antiguas pueden tener una capacidad nominal de 60 amperios o incluso menos. Esa era la calificación del panel en la casa en la que solía vivir, lo que explica por qué el interruptor principal seguía saltando. Por otro lado, algunas casas más grandes tienen paneles clasificados para 300 o 400 amperios.

Cómo calcular la carga eléctrica

Para determinar la viabilidad de agregar un nuevo electrodoméstico grande a su eléctrico sistema sin actualizar el panel, debe calcular la carga que consume su sistema actual.

Los electricistas tienen una fórmula simple para esto. Pero el maestro electricista John Williamson, el inspector eléctrico en jefe jubilado del Departamento de Trabajo e Industria de Minnesota, dice que no es así como el NEC calcula la carga. Sin embargo, debido a que el método NEC es demasiado complicado para la mayoría de los propietarios de viviendas, es una buena aproximación.

1. Usando las dimensiones exteriores de su hogar, calcule los pies cuadrados aproximados, incluidos los garajes adjuntos. Excluya los porches abiertos y las áreas sin terminar que no se puedan adaptar para un futuro uso habitable.
2. Determine el consumo de energía para todos sus circuitos de iluminación general y receptáculos, así como los circuitos que alimentan los electrodomésticos principales.
3. Incluya 1500 voltios-amperios para cada circuito de cocina de 120 voltios y 20 amperios, y lo mismo para un circuito de lavandería de 20 amperios.
4. Sume la potencia nominal (en voltios-amperios) de todos los electrodomésticos fijados en su lugar, conectados permanentemente o en circuitos, como su lavadora/secadora, lavaplatos, estufa eléctrica, microondas, refrigerador y calentador de agua. Obtenga la clasificación leyendo la etiqueta del electrodoméstico o consultando las especificaciones del producto en línea. Si la etiqueta especifica el consumo de corriente, multiplíquelo por el voltaje de funcionamiento (ya sea 120 o 240 voltios, según el tamaño de la unidad) para obtener la potencia nominal en vatios.
   Nota: Si está haciendo este cálculo para determinar si su panel puede manejar un electrodoméstico nuevo como un calentador de agua, agregue la potencia de ese electrodoméstico aquí.
5. Revise las etiquetas de su sistema de calefacción y aire acondicionado para conocer sus clasificaciones de potencia. Como nunca usará estos electrodomésticos juntos, elija el número más grande y súmelo al total.

Williamson compartió la siguiente tabla que muestra un ejemplo de cálculo para una casa de 1500 pies cuadrados:

Alumbrado General y Receptáculos: 1,500 pies cuadrados pie vivienda x 3 VA por m2 pie	4.500VA
Circuitos de pequeños electrodomésticos: 2 circuitos x 1.500 VA	3000VA
Circuito de Lavandería: 1 circuito x 1.500 VA	1.500VA
Horno de gas: 1 circuito x 1.500 VA	1.500VA
Horno microondas: 1 circuito x 1.500 VA	1.500VA
Calentador de agua eléctrico nuevo: 1 circuito x 3.000 VA	3000VA
Carga existente subtotal	15.000VA
Primeros 8.000 VA de carga existente al 100%	8.000VA
Carga restante existente al 40% (15 000 VA – 8 000 VA = 7 000 VA) (7000VA x 40% = 2800VA)	2.800VA
Carga total existente	10.800 VA
Convertir 10,800 VA a amperios (10.800 VA dividido por 240 voltios = 45 amperios)	Un servicio de 100 amperios es más que adecuado para esta casa

Compare la carga con la capacidad del panel

Para evitar sobrecargas y posibles sobrecalentamientos, la carga en el panel no debe exceder el 80 por ciento de su capacidad. Entonces, la carga máxima que coloca en un panel de 100 amperios no debe ser más de 80 amperios.

Una vez que haya calculado el 80 por ciento de la capacidad del panel, compárelo con la carga. Si la carga es más pequeña, está listo para comenzar. Pero si la carga es mayor, debe actualizar el panel para seguridad.

Debido a que este es un proyecto costoso que implica la instalación de cableado nuevo, vale la pena consultar primero con un electricista autorizado para conocer las posibles formas de reducir la carga.

Chris Deziel ha estado activo en los oficios de la construcción durante más de 30 años. Ayudó a construir una pequeña ciudad en el desierto de Oregón desde cero y ayudó a establecer dos empresas de jardinería. Ha trabajado como carpintero, plomero y reparador de muebles. Deziel ha estado escribiendo artículos de bricolaje desde 2010 y ha trabajado como consultor en línea, más recientemente con el servicio Pro Referral de Home Depot. Su trabajo ha sido publicado en Landlordology, Apartments.com y Hunker. Deziel también ha publicado contenido científico y es un ávido músico.