Calculadora de cargas eléctricas y demanda de edificios

¿Qué es un cuadro de cargas?

Un cuadro de cargas enumera cada carga eléctrica de un edificio o tablero junto con su potencia. Es el primer paso para definir la capacidad de suministro, la potencia del transformador y del generador, el interruptor principal y el cable de alimentación. Esta herramienta suma la lista, la reparte entre fases y calcula las corrientes de fase.

Potencia instalada y demanda

• Potencia instalada (conectada): suma de las potencias nominales de placa. Potencia unitaria × cantidad.
• Demanda: potencia que se prevé consumir simultáneamente. Potencia instalada × factor de demanda.

No todas las cargas funcionan a la vez ni a plena potencia. No se usan todas las tomas y los motores rara vez trabajan a plena carga. El factor de demanda expresa esa fracción y depende del tipo de carga. La herramienta no propone un valor: introduce el que corresponda al reglamento aplicable o a tu proyecto. También puedes aplicar un segundo factor al total para tener en cuenta la simultaneidad entre grupos de cargas.

Potencia activa, reactiva y aparente

La potencia reactiva de cada partida se obtiene a partir de su factor de potencia: Q = P × tan φ. La potencia aparente total se obtiene sumando por separado las potencias activas y reactivas: S = √(P² + Q²). Sumar directamente los kVA de cargas con distintos factores de potencia sobreestima el resultado.

Reparto entre fases y desequilibrio

Las cargas monofásicas se asignan a su fase (L1, L2, L3) y las trifásicas se reparten por igual. La corriente de cada fase es I = S_phase / V_phase. El desequilibrio muestra cuánto supera la fase más cargada a la media. Mover cargas entre fases lo reduce. Los interruptores automáticos y los cables se eligen según la fase más cargada.

Ejemplo

Considera 20 luminarias de 100 W en L1, 8 tomas (500 W, demanda del 50 %) en L2, 2 equipos de aire acondicionado (1500 W) en L3 y una bomba trifásica de 6 kW. La potencia instalada es de 15 kW y la demanda de 13 kW. Con un factor de potencia de 0,8 en las cargas reactivas, la potencia reactiva es de 8,25 kvar y la aparente de 15,4 kVA. Las corrientes de fase son 18,6 A, 21,7 A y 27,2 A, con un desequilibrio del 20,8 %.

Límites

Este cálculo es preliminar. Los factores de demanda dependen de los reglamentos aplicables y de las condiciones del proyecto. La sección de cable, los dispositivos de protección, el cortocircuito y la caída de tensión se calculan por separado. No se incluyen la corriente de neutro, los armónicos ni las corrientes de arranque de motores. Las cargas se consideran inductivas. Para la situación posterior a la compensación, introduce el factor de potencia corregido.

Preguntas frecuentes

¿Cómo se calcula un cuadro de cargas eléctricas?

Al multiplicar potencia por cantidad y aplicar la demanda, 4 cargas de 1000 W con una demanda de ejemplo del 75 % dan una potencia instalada de 4000 W y una demanda activa de 3000 W. Con factor de potencia 0,8, la potencia aparente es de 3750 VA. Este ejemplo trifásico equilibrado preliminar excluye las comprobaciones de protección, dimensionamiento de cables y armónicos.

Calcular con estos valores