Tabla de calibres y tamaños de cables: lo que necesita saber

El calibre de cable es un sistema utilizado para medir el tamaño de un cable. Determina la capacidad del cable para transportar corriente eléctrica de forma segura, así como su resistencia eléctrica y su peso. Se han desarrollado calibres de cables estandarizados para ayudar a seleccionar los cables apropiados para propósitos específicos.

En esta guía, ofrecemos una introducción al American Wire Gauge (AWG), cómo calcular el calibre del cable y brindamos acceso a la tabla AWG (también conocida como tabla de calibre de cables) y a la tabla de conversión de AWG. Estas tablas incluyen datos detallados para referencia y descarga para ayudar a seleccionar el calibre de cable correcto para diferentes aplicaciones.  

¿Qué es el calibre de alambre americano?

El espesor de un alambre se conoce como calibre. Cada calibre se indica con un número, donde los números más pequeños indican calibres de alambre más gruesos y los números más grandes indican alambres más delgados.

American Wire Gauge (AWG) es un método estandarizado utilizado en los Estados Unidos para medir e identificar el espesor de cables eléctricamente conductores. Es muy adecuado para determinar calibres adecuados para cables conductores redondos y sólidos elaborados a partir de materiales no ferrosos. Debido a que el grosor de un cable afecta directamente sus características eléctricas, como la resistencia y la capacidad de carga, conocer el calibre del cable permite a los expertos de la industria evaluar de manera eficiente su idoneidad para aplicaciones específicas. Este conocimiento también puede transmitirse eficazmente entre diferentes partes, por ejemplo entre los fabricantes y los consumidores.

Tamaños de cables AWG

El calibre del cable AWG determina su tamaño y también se puede convertir a medidas imperiales. A medida que disminuye el número de calibre, aumenta el tamaño del cable, desde calibre 40 hasta calibre 0 o 0,325 pulgadas. Los tamaños de cables mayores que el calibre 0 se indican con 00, 000, etc. Trabajar con alambre de menor calibre puede ser más desafiante y puede requerir el uso de cortadores de alambre más grandes.

El AWG difiere entre alambre sólido y alambre trenzado. Mientras que el estándar herramienta de medición Puede determinar el tamaño de ambos, el tamaño del calibre escrito proporciona más especificidad. Esto se debe a que la medición tiene en cuenta los pequeños espacios entre cada hilo tejido individual. Cada hilo tiene el mismo calibre y se enumera junto con el número total de hilos.

Por ejemplo, un cable clasificado como calibre 6 podría constar de siete hilos de alambre, cada uno con un calibre de 14. En este caso, el tamaño AWG del cable se designaría como "6 AWG 7/14".  

Es esencial tener en cuenta que este concepto difiere de los recuentos de conductores que normalmente se indican en el embalaje de los cables. Cuando un carrete de alambre está etiquetado como "12/2", significa el tamaño del calibre de cada cable contenido dentro del alambre, seguido del número de conductores. Cada conductor se puede separar individualmente para establecer conexiones con tomacorrientes o conectores de electrodomésticos, formando un circuito que se origina en la caja de disyuntores. Cada cable también incluye un cable de tierra. Por lo tanto, un cable “12/2” tendría un total de tres cables en su interior.  

Tabla de tamaños y propiedades del calibre de alambre americano (AWG)

La siguiente tabla presenta los tamaños de American Wire Gauge (AWG) para cables y conductores eléctricos. Los estándares AWG abarcan un rango que va desde 0000, capaz de manejar hasta 302 amperios, hasta 40, que puede manejar hasta 0,0137 amperios. Para la mayoría de las necesidades de cableado doméstico y comercial, los tamaños AWG típicos varían desde 2 (con una capacidad máxima de 95 amperios) o 3 (con una capacidad máxima de 85 amperios) hasta 14 (con una capacidad máxima de 15 amperios).

La tabla también proporciona valores de capacidad de carga (corriente), resistencia y efectos superficiales. Los datos de resistencia y profundidad de revestimiento especificados se aplican específicamente a conductores de cobre. Debajo de la tabla se proporciona una explicación completa de cada propiedad del conductor para una mayor comprensión.  

Fórmula de cálculo para el calibre del cable

Diámetro del cable:

• d_norte (pulg) = 0,005 pulg × 92^(36-n)/39
• d_norte (mm) = 0,127 mm × 92^(36-n)/39

Área de sección transversal del cable:

• A_norte (kcmil) = 1000×d_norte² = 0,025 pulgadas² × 92^(36-n)/19,5
• A_norte (en²⁾ = (π/4)×d_norte² = 0,000019635 pulgadas² × 92^(36-n)/19,5
• A_norte (milímetros²) = (π/4)×d_norte² = 0,012668 milímetros² × 92^(36-n)/19,5

Resistencia del cable:

• R_norte (Ω/kft) = 0,3048 × 10⁹ × ρ(Ω·m) / (25,4² ×A_norte (en²))
• R_norte (Ω/km) = 10⁹ × ρ(Ω·m) / A_norte (milímetros²)

Tabla de conversión de calibres de cables americanos

La tabla que se muestra arriba muestra una tabla de calibres de cables que facilita la conversión de tamaños de cables AWG. Proporciona el diámetro correspondiente en pulgadas, milímetros y área de sección transversal para cada tamaño AWG. Además, el cuadro incluye datos sobre la resistencia y la ampacidad nominal de los tipos de cables más utilizados. Cada tipo de cable se clasifica según el metal utilizado, su temperatura máxima nominal y los tipos de aislamiento específicos que rodean el cable. Cada fila del gráfico presenta un tamaño de calibre de cable junto con sus propiedades asociadas.  

Los tipos de cables más utilizados en entornos residenciales son los no metálicos (NM) y Cables de alimentación subterránea (UF). El cable NM se emplea para soportar enchufes y electrodomésticos, y conectarlos a la caja de interruptores dentro de una casa. Por otro lado, el cable UF es adecuado para aplicaciones en exteriores, sirviendo como cableado eléctrico para suministrar energía a luces exteriores y otros dispositivos electrónicos.  

La tabla contiene diferentes tipos de cables que se clasifican según su aislamiento. Para cada grupo correspondiente se dan las abreviaturas que indican los tipos de aislamiento.

Por ejemplo, el cable THHN se usa comúnmente en circuitos de control, construcción, Herramientas de máquinay grandes electrodomésticos.  

• T: Termoplástico
• H: Resistencia al calor
• HH: alta resistencia al calor
• N: recubierto de nailon
• W: Resistencia al agua

El cable XHHW se utiliza en numerosas estructuras comerciales, industriales y residenciales. La "X" en XHHW representa enlaces cruzados. polietileno, mientras que las letras restantes tienen el mismo significado que en la categoría THHN.  

Especificaciones técnicas en AWG

El calibre del cable proporciona más que sólo el grosor del cable; También permite a los profesionales de la industria determinar la siguiente información sobre un cable específico:

1. Diámetro. El diámetro de un cable está indicado por su calibre, que puede variar desde números bajos hasta números altos. Los números de calibre más pequeños corresponden a diámetros más pequeños, mientras que los números de calibre más grandes indican diámetros más grandes. Por ejemplo, un cable con AWG 4 tiene un diámetro de 0,2043 pulgadas, mientras que un cable con AWG 40 tiene un diámetro de 0,0031 pulgadas. El diámetro del cable se duplica cada vez que el calibre disminuye en seis niveles. Por ejemplo, un alambre de calibre tres tiene el doble de diámetro que un alambre de calibre nueve.
2. Área. El área de la sección transversal de alambres redondos se puede determinar usando la fórmula A = πr^2, donde r es la mitad del diámetro del alambre. Cada vez que el calibre del cable disminuye en tres niveles, el área de la sección transversal del cable se duplica. Por ejemplo, un cable de calibre seis tiene el doble de área de sección transversal que un cable de calibre nueve.  
3. Pies por libra. Es una medida que indica cuántos pies de alambre se requieren para alcanzar una libra de peso. Por ejemplo, un cable AWG 4 requiere 7,918 pies para pesar una libra, mientras que un cable AWG 40 requiere 34,364 pies para pesar una libra.  
4. Resistencia (ohmios por 1000 pies). Esta es una medida de la resistencia eléctrica de un cable, que está influenciada por su longitud y grosor. Los cables más largos tienden a tener mayor resistencia en comparación con los cables más cortos. Al comparar cables de la misma longitud, el cable más grueso tendrá menor resistencia que el cable más delgado. Por ejemplo, a una temperatura de 25 °C, el cable AWG 4 tiene una resistencia de 0,2485 Ω por 1000 pies, mientras que el cable AWG 40 tiene una resistencia de 1079 Ω por 1000 pies.  
5. Capacidad actual (amperios). Se refiere a la cantidad máxima de corriente que un cable puede transportar de forma segura. Los cables con números de calibre más bajos, como AWG 4, tienen un mayor grosor, lo que les permite acomodar una mayor cantidad de electrones en comparación con cables con números de calibre más altos, como AWG 40.  

Tamaño del cable y clasificaciones de amperaje

La ampacidad se refiere a la cantidad máxima de corriente que un cable puede conducir de manera segura sin sobrecalentarse. La ampacidad de un cable depende de factores como el tamaño AWG y el aislamiento. Es fundamental asegurarse de que no se exceda la ampacidad del cable al conectarlo a un circuito. El aislamiento juega un papel en la determinación de la ampacidad del cable, ya que puede soportar diferentes niveles de calor, lo que puede mejorar la ampacidad relativa del cable. Generalmente, un cable de menor calibre tendrá una ampacidad nominal mayor en comparación con un cable de mayor calibre porque el mayor diámetro del cable le permite transportar más corriente eléctrica.  

Los cables eléctricos normalmente no funcionan a su ampacidad nominal máxima. Esto se debe a que todos los cables poseen un cierto nivel de resistencia eléctrica, lo que en última instancia reduce la salida del cable. La tendencia de la corriente eléctrica a fluir predominantemente a lo largo de la superficie de los conductores contribuye al aumento de la resistencia.  

Para garantizar un funcionamiento seguro, es fundamental que un cable tenga una ampacidad igual o superior a los amperios máximos del circuito conectado. Si el circuito eléctrico excede la ampacidad del cable, puede provocar un sobrecalentamiento. Al configurar circuitos en un entorno residencial o comercial, considere los dispositivos electrónicos específicos a los que darán servicio los circuitos. Comúnmente se utilizan diferentes ampacidades de cables para diversas aplicaciones, que incluyen:  

• Calibre 1/0, 150 amperios: entrada de servicio y cable alimentador
• Calibre 3/0, 200 amperios: entrada de servicio
• Calibre 6, 55 amperios: electrodomésticos grandes y cable alimentador
• Calibre 10, 30 amperios: Secadoras, aires acondicionados, electrodomésticos  
• Calibre 12, 20 amperios: circuitos GFCI, electrodomésticos y lavandería
• Calibre 14, 15 amperios: ventiladores de techo, enchufes e iluminación

Es posible conectar todos estos tipos de circuitos a una sola caja de disyuntores sin provocar que el disyuntor principal se sobrecaliente. La mayoría de las cajas de interruptores residenciales tienen una capacidad de 100 a 200 amperios. Sin embargo, es importante asegurarse de que ningún circuito funcione por encima de 80% de su ampacidad nominal máxima. Hacer funcionar un circuito más allá de su capacidad puede provocar sobretensiones, cortes de energía e incluso riesgos de incendio.  

En una caja de interruptores de 200 amperios, es factible que todos los circuitos funcionen simultáneamente siempre que su demanda eléctrica combinada no supere los 160 amperios. Las diferentes áreas de una casa suelen tener requisitos de circuitos específicos. Por ejemplo, los dormitorios y las salas de estar suelen tener un circuito de 15 o 20 amperios responsable de alimentar tanto la iluminación como los enchufes. Los baños suelen tener un circuito dedicado de 20 amperios para enchufes y un circuito separado de 15 amperios para luces. Las cocinas suelen requerir seis o siete circuitos de 20 amperios para acomodar electrodomésticos grandes, enchufes, lavavajillas, microondas y trituradores de basura. Sin embargo, es inusual que los propietarios obtengan la máxima electricidad simultáneamente de todos los circuitos. Por lo tanto, en una casa con alrededor de 10 a 20 circuitos que transportan cargas de 15 a 55 amperios cada uno, es raro que el disyuntor principal corte la energía.

Factores que debe considerar sobre los calibres de los cables

Al elegir un cable conductor de electricidad para una aplicación particular, el calibre del cable es un factor importante a considerar. Sin embargo, el calibre adecuado depende de varios factores. Por ejemplo, los circuitos con amperajes más altos requieren cables más gruesos para manejar la carga de manera efectiva y evitar la acumulación excesiva de calor. El uso de cables que son demasiado delgados para el amperaje del circuito especificado puede provocar fallas en los cables o incluso incendios. Para evitar estos problemas, es fundamental determinar el amperaje total del sistema calculando los efectos de la longitud del circuito, la carga planificada y la carga conectada. Según este cálculo, se puede seleccionar un cable apropiado para garantizar un funcionamiento seguro y eficiente.

Uso de diferentes calibres de alambre

Debido a las variaciones en sus propiedades físicas y eléctricas, diferentes calibres de alambre suelen ser adecuados para propósitos específicos. Los calibres de alambre más delgados se usan comúnmente en aplicaciones más livianas, mientras que los calibres más gruesos generalmente se emplean para aplicaciones de servicio pesado.  

A continuación se describen algunos casos de uso comunes para diferentes calibres de cables:

• Calibre 4: grandes calentadores y hornos
• Calibre 6: estufas y estufas de cocina
• Calibre 10: calentadores de agua, secadoras de ropa y unidades de aire acondicionado grandes
• Calibre 12: unidades de aire acondicionado pequeñas y enchufes residenciales
• Calibre 14: circuitos, accesorios de iluminación y dispositivos
• Calibre 16: cables de extensión para uso liviano
• Calibre 18 – iluminación y cables de bajo voltaje

Cable trenzado versus cable sólido

Al seleccionar el cable, es importante considerar el estilo que se adapta a sus necesidades. El cable puede ser trenzado o estar formado por un conductor de cobre sólido. En instalaciones que utilizan conductos metálicos, es posible que no sea tan fácil pasar el cable sólido si el conducto tiene múltiples curvas. Sin embargo, a menudo es preferible el cable sólido para asegurar debajo de terminales de tornillo, como los que se encuentran en interruptores y receptáculos estándar. En aplicaciones típicas de cableado doméstico, los conductores de alambre en conductos o cables NM son generalmente conductores de cobre sólido de calibre 14, 12 o 10.  

Conclusión

Los cables están disponibles en varios espesores, conocidos como calibres, y cada uno tiene diferentes propósitos. El calibre determina la capacidad del cable para conducir amperios (amperios) sin sobrecalentarse. Si un cable se sobrecalienta, el aislamiento puede derretirse y provocar un incendio. Por lo tanto, es crucial determinar el tamaño de calibre adecuado para los cables utilizados para conectar electrodomésticos, enchufes y cajas de interruptores a una caja de interruptores. En este artículo, analizamos qué es el American Wire Gauge (AWG), incluida una tabla AWG (tabla de calibres de cables) y una tabla de conversión de AWG con datos detallados para referencia y descarga.  

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