Corriente de falla en equipos de acometida: Código Eléctrico Nacional (NEC) 110.9 y 110.10

Por qué todo electricista debe prestar atención a la corriente de falla disponible

Si instalas equipos de acometida en cualquier lugar que no sea una vivienda —un edificio comercial, un complejo de tiendas o un establecimiento industrial—, antes de energizarlos hay que responder una pregunta: ¿son estos equipos adecuados para soportar la corriente de falla disponible en este lugar?

En una lección reciente, Paul Abernathy, de Master The NEC, explicó exactamente cómo el Código Eléctrico Nacional (NEC) 2023 relaciona este tema en tres secciones: 110.9, 110.10 y las reglas de marcado en campo de 110.24. Si se aplican correctamente, la instalación despeja una falla sin convertirla en un suceso catastrófico. Si se aplican mal, un interruptor automático puede romperse literalmente mientras intenta cumplir su función.

El vocabulario: SCCR, AIC y corriente de falla disponible

Antes que nada, hay que distinguir claramente los tres términos, porque suelen confundirse.

• Corriente de falla disponible — la corriente máxima que la compañía eléctrica puede suministrar a un cortocircuito en los terminales de línea de los equipos de acometida.
• SCCR (corriente nominal de cortocircuito) — aparece marcada en el equipo (el panel de distribución o el ensamble). Indica cuánta corriente de falla puede soportar ese equipo sin sufrir daños considerables.
• AIC (capacidad de interrupción en amperios) — aparece marcada en el dispositivo de sobrecorriente (el interruptor automático o fusible). Indica cuánta corriente de falla puede interrumpir ese dispositivo de forma segura.

Este es el punto que Abernathy recalca: la capacidad AIC no es la capacidad nominal en amperios del interruptor automático.

«No estamos hablando de la capacidad nominal del interruptor automático en términos de, por ejemplo, 200 amperios, 150 o lo que sea… estamos hablando de la capacidad AIC marcada en el propio interruptor automático, normalmente 22,000, 25,000, quizá 30,000 o 32,000, según el equipo con el que se trabaje. Eso es totalmente distinto de la capacidad nominal en amperios del propio interruptor automático».

La regla de oro que recorre las tres secciones del código es la siguiente: la SCCR del equipo y la AIC del dispositivo de sobrecorriente deben ser iguales o, preferiblemente, mayores que la corriente de falla disponible indicada por la compañía eléctrica.

NEC 110.24: marcado en campo de los equipos de acometida

La Sección 110.24(A) exige que los equipos de acometida que no sean de unidades de vivienda estén marcados en campo de forma legible con la corriente de falla máxima disponible. Ese marcado en campo debe incluir:

1. El valor de la corriente de falla disponible
2. La fecha en que se realizó el cálculo
3. Una etiqueta de durabilidad suficiente para resistir el ambiente al que esté expuesta

Ese último punto es de sentido común y el código lo hace explícito. Si el equipo está en el exterior, una etiqueta impresa con inyección de tinta no resistirá; se necesita una etiqueta apta para esa exposición, más parecida a una etiqueta fenólica que a algo que se desvanece en una temporada.

«Son las personas que llegan después, que quizá añadan o cambien algo, quienes necesitan asegurarse de que los equipos que instalen tengan una capacidad nominal igual o mayor que la posible corriente de falla disponible».

El cálculo debe estar documentado y disponible para quienes tengan autorización para diseñar, instalar, inspeccionar, mantener u operar el sistema. Hay que prestar atención a inspeccionar: un inspector tiene todo el derecho de exigir que se muestre la corriente de falla disponible en la acometida y comprobará que tenga fecha para verificar que el cálculo siga siendo pertinente.

De dónde proviene el valor

La Nota Informativa 2 de 110.24 remite a la compañía eléctrica, y esa es precisamente la fuente en la que Abernathy recomienda apoyarse:

«La compañía eléctrica puede proporcionar esta información… conoce sus transformadores, conoce la impedancia de esos transformadores y sabe si se trata de una acometida lateral o una bajada de acometida, así como la distancia, porque la corriente de falla disponible disminuye cuando aumenta la impedancia de los conductores».

Si se prefiere hacer los cálculos, está la aplicación punto a punto Cooper Bussmann, pero hay que introducir correctamente todas las variables. En la mayoría de los trabajos, obtener el valor directamente de la compañía eléctrica es la opción más segura.

NEC 110.24 y las modificaciones

Hay una dificultad que no resulta evidente desde el primer día: la corriente de falla disponible puede cambiar mucho después de haber terminado el trabajo. Abernathy presentó un ejemplo real de un centro comercial donde posteriormente se aumentó la capacidad de un transformador que alimentaba una sección —y posiblemente se cambió su impedancia— para alimentar una ampliación futura. Ese cambio alteró la posible corriente de falla disponible en las unidades comerciales existentes que seguían alimentadas por ese transformador.

El código aborda esta situación directamente:

«Cuando se produzcan modificaciones en la instalación eléctrica que afecten la corriente de falla disponible en la acometida, la corriente de falla disponible se verificará y volverá a calcular según sea necesario para garantizar que las capacidades nominales de los equipos de acometida sean suficientes para la corriente de falla disponible en los terminales de línea de los equipos».

Alguien —a menudo el equipo de administración de la propiedad o la autoridad local— tiene que detectar este cambio. El electricista que realizó la instalación original terminó su trabajo y se marchó; la responsabilidad de volver a verificar después de una modificación recae en quien sea responsable del cambio.

Hay una excepción: los requisitos de marcado en campo de 110.24(A) y (B) no se aplican a instalaciones industriales donde las condiciones de mantenimiento y supervisión garanticen que solo personas calificadas den servicio a los equipos. Se presupone que una instalación de este tipo tiene sus propios protocolos de mantenimiento y ajustará sus equipos siempre que realice algún cambio.

NEC 110.9: corriente nominal de interrupción

La Sección 110.9 establece la regla de AIC para los dispositivos de interrupción:

«Los equipos destinados a interrumpir corriente a niveles de falla tendrán una corriente nominal de interrupción a la tensión nominal del circuito al menos igual a la corriente de falla disponible en los terminales de línea de los equipos».

El razonamiento es contundente: los fusibles y los interruptores automáticos sin una corriente nominal de interrupción adecuada podrían romperse al intentar despejar el cortocircuito. Los equipos destinados a interrumpir corriente a niveles distintos de los de falla deben tener, en cambio, una corriente nominal de interrupción al menos igual a la corriente que deben interrumpir.

NEC 110.10: impedancia del circuito y capacidad de resistencia

La Sección 110.10 trata la capacidad del equipo para sobrevivir a la falla:

«El dispositivo de protección contra sobrecorriente, la impedancia total, la corriente nominal de cortocircuito de los equipos y otras características del circuito que se va a proteger se seleccionarán y coordinarán de modo que los dispositivos de protección del circuito utilizados para despejar una falla puedan hacerlo sin causar daños considerables a los equipos eléctricos del circuito».

La falla supuesta puede ser entre fases (entre dos o más conductores del circuito) o una falla a tierra (entre un conductor y el conductor de puesta a tierra de equipos). Resulta útil saber que se considera que los equipos listados utilizados de acuerdo con su listado cumplen 110.10; por lo tanto, si la corriente de falla disponible es, por ejemplo, de 18,000 amperios, el equipo solo necesita una capacidad nominal igual o mayor para soportarla.

Todo en conjunto: ejemplo de cumplimiento

Imagina un medio de desconexión de la acometida con las siguientes etiquetas:

• Corriente de falla disponible: 18,700 A (18.7 kA), con fecha en la etiqueta
• Equipo con una SCCR de 22 kA (22,000 A), con la capacidad AIC del interruptor automático y la etiqueta de advertencia de arco eléctrico de 110.16 también colocadas

Como 22 kA supera holgadamente 18.7 kA, la instalación cumple y supera sus requisitos de SCCR, AIC e interrupción. Así es una instalación conforme.

Aunque 110.24 se redactó para lugares distintos de las unidades de vivienda, el principio también ofrece protección en el hogar. Las compañías eléctricas suelen limitar la corriente de falla disponible residencial a unos 10,000 amperios, por lo que un panel de distribución residencial con capacidad nominal de 22 kA es adecuado. Nunca está de más preguntar y confirmarlo, porque si la corriente de falla disponible supera alguna vez la capacidad nominal del equipo, una falla entre fases o a tierra puede convertirse en un suceso catastrófico.

Cómo ayuda NEC Mastery

El cumplimiento de los requisitos sobre corriente de falla es precisamente uno de esos temas que parecen sencillos a primera vista —«hacer que las capacidades nominales sean mayores que el valor»—, pero ocultan distinciones que a quienes redactan los exámenes les encanta evaluar: SCCR frente a AIC, capacidad nominal en amperios frente a corriente nominal de interrupción, reglas de marcado para viviendas frente a otros lugares y quién es responsable después de una modificación. Ahí es donde la práctica da resultados.

• Más de 8,000 preguntas con el estilo del examen permiten practicar repetidamente situaciones de 110.9, 110.10 y 110.24 hasta que la diferencia entre SCCR y AIC se vuelve intuitiva
• Explicaciones detalladas con referencias a artículos específicos del NEC refuerzan dónde se encuentran estas reglas en el código, para poder localizarlas bajo la presión del tiempo en lugar de memorizarlas sin contexto
• Exámenes de práctica cronometrados y ponderados según tu tipo de examen permiten practicar las preguntas comerciales y de temas especiales en las que realmente aparecen la corriente de falla, las corrientes nominales de interrupción y las reglas de marcado en campo

Aprende la estructura, practica las preguntas y el cumplimiento de los requisitos sobre corriente de falla dejará de ser una pregunta capciosa para convertirse en una que acertarás siempre.