Sección de cable: cómo elegirla y qué factores importan

Nivel técnico · Reglamentario

La sección de cable es el área de material conductor disponible para transportar corriente, expresada habitualmente en mm². Pero elegirla no consiste en buscar una equivalencia rápida entre milímetros cuadrados y amperios. La corriente, el material, el aislamiento, el método de instalación, la temperatura, el agrupamiento, la protección, la caída de tensión, el cortocircuito y la normativa pueden cambiar el resultado.

Contenido educativo. En una instalación real, una sección insuficiente o mal coordinada con la protección puede producir sobrecalentamiento o incumplir los límites aplicables; la selección debe verificarse con el reglamento, el proyecto y los datos del cable.

Qué significa la sección de un cable

Cuando se habla de un conductor de 1,5 mm², 2,5 mm², 4 mm² o 6 mm², esa cifra describe el área de la sección transversal conductora. Es decir, el área que veríamos al cortar idealmente el conductor perpendicularmente a su longitud. No describe la cubierta de plástico ni el diámetro exterior completo del cable.

Esta área importa porque una mayor sección ofrece más material conductor en paralelo. Para una misma longitud y material, reduce la resistencia eléctrica. La relación básica es R = ρL / S: R es la resistencia, ρ la resistividad del material, L la longitud y S la sección. Puedes ampliar esta idea en resistencia eléctrica.

Sección y diámetro no son lo mismo

Es un error muy habitual leer “2,5 mm²” como si significase “2,5 mm de diámetro”. Son magnitudes distintas: la sección mide un área; el diámetro, una distancia. Para un conductor circular macizo ideal se relacionan mediante S = πd² / 4, de donde d = √(4S / π).

Si S = 2,5 mm², el diámetro equivalente es aproximadamente 1,78 mm. Ese cálculo sirve para entender la geometría de un conductor circular macizo. En un conductor multifilar, la construcción, los huecos entre hilos, el aislamiento y la cubierta hacen que el diámetro físico exterior no coincida de forma directa con esa cifra.

Por qué importa la sección

Resistencia

La ecuación R = ρL / S resume tres ideas: a mayor longitud, mayor resistencia; a mayor sección, menor resistencia; y distintos materiales presentan resistividades distintas. Por eso el cobre y el aluminio no se intercambian sin más: bajo condiciones comparables, pueden requerir secciones diferentes para cumplir los mismos límites de diseño.

Calentamiento

Al circular corriente por una resistencia se disipa potencia térmica. En una aproximación sencilla, P = I²R. Si la corriente aumenta, las pérdidas térmicas crecen con rapidez. No basta, por tanto, con que el conductor tenga “mucho cobre”: debe poder evacuar el calor sin superar los límites de temperatura asociados a su aislamiento y a sus condiciones de servicio.

Caída de tensión

La resistencia de un conductor también provoca caída de tensión cuando circula corriente. Aumentan con la longitud, la corriente y la resistividad, y disminuyen al aumentar la sección. La caída de tensión no equivale a la intensidad admisible térmica: una línea puede cumplir un criterio y no el otro. Por eso una comprobación de caída de tensión puede obligar a aumentar la sección aunque el conductor ya satisfaga el criterio térmico.

Qué es la intensidad admisible

La intensidad admisible es la corriente máxima que un conductor puede transportar de forma continua bajo unas condiciones definidas sin rebasar el límite térmico aplicable. La frase “bajo unas condiciones definidas” es decisiva: una cifra tomada de una tabla solo es válida dentro del material, aislamiento, temperatura, número de conductores cargados y método de instalación de esa tabla.

En España, la ITC-BT-19 del REBT remite las intensidades máximas admisibles a la norma UNE 20.460-5-523 y su anexo nacional; además advierte que cambian con la temperatura, el método de instalación, el agrupamiento y el tipo de cable. La propia lógica reglamentaria evita tratar la sección como una respuesta aislada.

Por qué el mismo cable puede admitir corrientes distintas

Método de instalación

Un conductor al aire, en tubo, empotrado, sobre bandeja, enterrado o integrado en un conjunto de cables no intercambia calor con el entorno de la misma forma. La guía sobre canalizaciones eléctricas y métodos de instalación explica cómo esas configuraciones condicionan la disipación; no conviene trasladar un valor de una a otra sin verificar el contexto.

Temperatura ambiente

Si el entorno está más caliente, queda menos margen entre la temperatura ambiente y la temperatura máxima admisible del conductor. Por eso las tablas pueden incorporar temperaturas de referencia y factores de corrección. La temperatura ambiente no es la temperatura máxima del aislamiento: son conceptos distintos.

Agrupamiento y conductores cargados

Varios circuitos cargados próximos se calientan mutuamente y pueden disipar peor. También importa cuántos conductores del conjunto transportan corriente significativa. El efecto depende de la disposición real y de la tabla utilizada, no de multiplicar factores sin saber de dónde proceden.

Material conductor y aislamiento

El cobre y el aluminio tienen resistividades distintas. A su vez, los materiales de aislamiento tienen temperaturas de servicio admisibles diferentes según el producto y la norma aplicable. La sección no determina por sí sola el nivel de aislamiento ni la tensión asignada del cable: ambas características deben comprobarse en la documentación del fabricante.

Cómo se dimensiona una sección: proceso conceptual

1. Determinar la corriente de diseño de la carga o circuito.
2. Identificar el material del conductor y el aislamiento del cable previsto.
3. Definir el método de instalación y las condiciones ambientales reales.
4. Considerar agrupamiento y número de conductores cargados.
5. Obtener la intensidad admisible en las condiciones aplicables.
6. Coordinar la protección frente a sobrecorriente.
7. Comprobar caída de tensión y comportamiento térmico ante cortocircuito.
8. Comprobar requisitos reglamentarios y seleccionar una sección normalizada que cumpla el conjunto.

El orden ayuda a pensar, pero no es una cadena de decisiones independientes. Si la caída de tensión o el cortocircuito exigen una sección mayor, esa sección mayor pasa a ser la candidata a verificar en el conjunto.

Corriente de diseño, conductor y protección

En documentación técnica es común usar I_B para la corriente de diseño, I_n para la corriente nominal o ajuste de la protección e I_z para la intensidad admisible del conductor. En la verificación convencional de sobrecarga se emplea la relación I_B ≤ I_n ≤ I_z, complementada por la condición de actuación de la protección que corresponda. No es una licencia para seleccionar aparatos por una desigualdad aislada: exige conocer las curvas y las condiciones del circuito.

El REBT exige que todo circuito esté protegido contra los efectos de las sobreintensidades y que el límite de corriente admisible del conductor quede garantizado por el dispositivo de protección. Ese dispositivo puede ser un interruptor automático adecuado o un fusible calibrado de características adecuadas. Por eso el cable y la protección forman una misma comprobación: un magnetotérmico de mayor corriente no soluciona un conductor que se calienta; puede permitir una corriente superior a la admisible. Los fusibles eléctricos tampoco se eligen solo por un número de amperios.

Ejemplo educativo: 16 A no responden la pregunta

Supón una carga resistiva monofásica ideal de 3.680 W conectada a 230 V. La aproximación I = P / V da 16 A. La pregunta “¿qué sección de cable necesitamos?” todavía no tiene respuesta.

Faltan, entre otros, el tipo real de carga y su factor de potencia si no es resistiva, el conductor, el aislamiento, la forma de instalación, la temperatura, si existen circuitos agrupados, el número de conductores cargados, la longitud, la caída de tensión, el dispositivo de protección, la corriente de cortocircuito prevista y los requisitos reglamentarios. Un escenario ventilado y favorable no es térmicamente equivalente a otro con varios circuitos en una canalización. El ejemplo muestra una pregunta correcta, no una instrucción para elegir ni sustituir un cable.

Caída de tensión y cortocircuito: dos comprobaciones que no conviene olvidar

La ITC-BT-19 establece para instalaciones interiores límites de caída de tensión que dependen del uso: en viviendas, 3 %; en otras instalaciones interiores o receptoras, 3 % para alumbrado y 5 % para otros usos, salvo prescripciones particulares. No son valores para calcular “de cabeza”: se aplican al contexto definido por la instrucción y considerando los aparatos susceptibles de funcionar simultáneamente.

Además, un cortocircuito puede aportar mucha energía en poco tiempo. El conductor y el dispositivo de protección deben coordinarse para que se despeje el defecto dentro de las condiciones aplicables. Este criterio no queda resuelto mirando solamente la intensidad nominal de la carga ni una tabla de corriente permanente.

Secciones normalizadas y mínimos reglamentarios

En catálogos y proyectos se trabajan secciones normalizadas como 1,5, 2,5, 4, 6, 10 o 16 mm², entre otras. Que una sección exista comercialmente no demuestra que sea adecuada para cualquier circuito.

En vivienda, la ITC-BT-25 incluye una tabla para circuitos reglamentarios concretos y determina número de circuitos, secciones y caídas de tensión en ese marco. Esos mínimos asociados a cada circuito de vivienda no son una tabla universal de intensidad admisible ni una instrucción para adaptar una instalación existente fuera de su contexto.

Errores frecuentes al elegir una sección

• Elegir la sección solo por los amperios de una carga.
• Usar una tabla de internet sin sus condiciones de instalación.
• Confundir sección con diámetro.
• Ignorar temperatura, agrupamiento o método de instalación.
• Olvidar la longitud y la caída de tensión.
• Instalar una protección de corriente mayor para evitar disparos.
• Copiar mínimos de vivienda como si fuesen capacidades universales.
• Olvidar material, aislamiento o la comprobación de cortocircuito.
• Creer que aumentar sección es siempre la única respuesta técnica sin revisar el sistema completo.

Checklist final

• ¿Cuál es la corriente de diseño?
• ¿El conductor es de cobre o aluminio y qué aislamiento tiene?
• ¿Cómo está instalado, a qué temperatura y con qué agrupamiento?
• ¿Cuántos conductores están cargados?
• ¿Cuál es su intensidad admisible en esas condiciones?
• ¿La protección está coordinada con el conductor?
• ¿Cumple la caída de tensión y el criterio de cortocircuito?
• ¿Existe una sección mínima reglamentaria para esa aplicación?
• ¿La sección final es normalizada y está respaldada por la documentación del cable?

La conclusión útil no es memorizar un par de equivalencias. Es comprender que la sección final surge de verificar restricciones eléctricas, térmicas y reglamentarias que se influyen entre sí. Esta forma de razonar forma parte de una instalación segura y de las protecciones eléctricas.

Fuentes y notas técnicas

• REBT — Real Decreto 842/2002, texto consolidado: ITC-BT-19 (conductores, caída de tensión e intensidades admisibles), ITC-BT-22 (protección contra sobreintensidades) e ITC-BT-25 (viviendas).
• ABB DOC User Manual: resumen de las condiciones de coordinación de sobrecarga basadas en IEC 60364-4-43.
• Prysmian Club: influencia del sistema de instalación, temperatura y agrupamiento en la intensidad admisible.