Guía de Dimensionamiento de Subpanel: Tamaño del Alimentador, Espacios y Cálculo de Carga
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📋 Puntos Clave
- Tres preguntas dimensionan todo subpanel: el cálculo de carga (amperios del alimentador), los espacios (conteo de circuitos actual + 25% de reserva) y la ruta (conduit vs SER, interior vs exterior). Los amperios vienen de NEC 220, no del panel más grande del estante.
- Las tres configuraciones residenciales básicas: 60A para cocheras (6 AWG Cu / 4 AWG Al), 100A para talleres y cocheras grandes (3 AWG Cu / 1 AWG Al), 125A para ADUs (1 AWG Cu / 2/0 AWG Al).
- Los alimentadores a estructuras separadas son territorio NEC 225: alimentación de 4 hilos (fase-fase-neutro-EGC), neutro aislado en el subpanel y sistema de electrodo de tierra en la estructura según 250.32.
- Si el alimentador lleva toda la carga de una vivienda (un ADU verdadero), NEC 310.12(B) de 2023 permite dimensionar al 83% — un alimentador de ADU de 100A solo necesita cable de 83A: 4 AWG Cu / 2 AWG Al.
- Compre espacios una sola vez: un panel de 100A con 24 espacios cuesta apenas más que uno de 12 espacios, y la segunda visita por un panel lleno cuesta un día de mano de obra.
"¿Qué tamaño de subpanel necesito?" se divide en dos números que no tienen nada que ver entre sí: amperaje (del cálculo de carga) y espacios (del conteo de circuitos). Los contratistas que se saltan el cálculo terminan alimentando un panel de cochera de 60A con 6 AWG porque "era lo que traíamos" o colgando un panel de 125A en una barda con dos receptáculos. La calculadora de abajo corre un estimado simplificado estilo NEC 220 — marque las cargas, y devuelve los amperios de demanda, el tamaño estándar del alimentador/breaker, y los conductores de cobre o aluminio según la Tabla 310.16 a 75°C.
¿Abasteciéndose para un trabajo de cochera o ADU? Nuestra colección de suministros eléctricos tiene subpaneles, cable alimentador, breakers y herrajes de tierra de 169 marcas autorizadas, y generadores se empareja naturalmente cuando el subpanel es parte de un diseño listo para respaldo.
Calculadora de Tamaño de Alimentador de Subpanel
Carga general de iluminación/receptáculos a 3 VA/pie².
1,500 VA cada uno según NEC 220.52.
Demanda calculada: —
Breaker y panel del alimentador: —
Conductores del alimentador (75°C): —
Método NEC 220 simplificado: carga general = 3 VA/pie² + 1,500 VA por circuito de receptáculos, con los primeros 3,000 VA al 100% y el resto al 35% (Tabla 220.42); aparatos y motores al 100%; carga de EV al 125% según 625.41. Conductores del alimentador de la Tabla 310.16 a 75°C según NEC 215. Si el alimentador lleva toda la carga de una vivienda (ADU), NEC 310.12(B) permite dimensionar al 83% — se muestra en la nota cuando aplica. Informativo; la autoridad competente (AHJ) rige.
Las Tres Configuraciones Comunes: 60A, 100A, 125A
Noventa por ciento de los trabajos residenciales de subpanel caen en uno de tres tamaños de alimentador. Esta tabla es el atajo de cotización — tamaños de cable según la Tabla 310.16 a 75°C (alimentación de 4 hilos en todas: dos fases, neutro, EGC):
| Alimentador | Cu (THHN/XHHW-2) | Al (XHHW-2/SER) | Panel a comprar | Escenario típico |
|---|---|---|---|---|
| 60 A | 6 AWG | 4 AWG | 100A/12–20 espacios main-lug o MLO | Cochera: luces, receptáculos, abridor, compresor |
| 100 A | 3 AWG | 1 AWG | 100A/20–24 espacios | Taller con herramientas 240V, cochera grande, equipo de alberca |
| 125 A | 1 AWG | 2/0 AWG | 125A/24–30 espacios | ADU / suite familiar, cochera + cargador EV |
Dos notas prácticas. Primero, compre el panel con más espacios de lo que sugieren los amperios del alimentador — una alimentación de 60A en un panel de 100A de 24 espacios es normal e inteligente; los espacios se acaban mucho antes que la ampacidad. Segundo, el alimentador de aluminio es la respuesta económica por defecto a partir de 100A: 1 AWG Al XHHW-2 en conduit o SER 1-1-1-3 le gana al cobre en costo de material por amplio margen, y la penalización de dos tamaños ya está incluida en la tabla.
NEC 225: Las Reglas de Estructuras Separadas que Fallan Inspecciones
Un alimentador que sale de la casa hacia una cochera, taller o ADU cruza del pensamiento de circuitos derivados de los Artículos 210/215 al Artículo 225 (circuitos derivados y alimentadores exteriores). Los puntos críticos de inspección:
- Alimentación de 4 hilos, siempre. Dos fases, un neutro aislado y un conductor de puesta a tierra de equipo (EGC) separado. Los días de alimentaciones de 3 hilos con neutro puenteado son solo para instalaciones existentes bajo condiciones estrechas de 250.32(B) — el trabajo nuevo es de 4 hilos.
- Aislamiento del neutro en el subpanel. La barra de neutro flota (sin tornillo ni cinta de puenteo), y el EGC aterriza en la barra de tierra conectada al gabinete. Este es el punto más reprobado en trabajos de subpanel.
- Electrodo de tierra en la estructura. Según 250.32, el edificio separado recibe su propio electrodo (típicamente dos varillas de tierra a 6 pies de separación) conectado a la barra de tierra del subpanel — el EGC de la casa se conecta además, no en su lugar.
- Desconectador en la estructura. 225.31/225.32: un medio de desconexión en el edificio, ya sea el breaker principal del panel o un desconectador separado antes de un panel main-lug. Para un solo circuito, el breaker del circuito puede servir; los subpaneles de múltiples circuitos quieren el principal.
- Profundidad de enterrado y canalización. USE-2 o URD de enterrado directo a 24 pulg; conduit PVC a 18 pulg; metal rígido a 6 pulg (Tabla 300.5). La cinta de advertencia 12 pulg arriba es seguro barato en toda zanja.
Matemática de Escenarios: Cochera vs. Taller vs. ADU
Cochera básica (60A): 800 pies² × 3 VA = 2,400 VA + dos circuitos de receptáculos a 3,000 VA = 5,400 VA, con factor de demanda queda en ~3,800 VA ≈ 16A. Aun con un compresor y un abridor, un alimentador de 60A está generosamente dimensionado — pero 60A cuesta casi nada más que 30A en cable, así que es el piso para cualquier alimentación nueva de cochera.
Taller serio (100A): la misma carga general más herramientas de 240V a 7,200 VA y un mini-split a 5,000 VA llega cerca de 14,000 VA ≈ 58A calculados. Podría alimentarlo legalmente a 60A — hasta que el cliente agregue una soldadora o un segundo mini-split. Cotice 100A: 1 AWG Al y un panel de 24 espacios es el estándar de taller.
ADU / suite familiar (125A): cocina completa (estufa 8,000 VA), lavandería (secadora 5,000 VA + circuito de lavadora), calentador de agua 4,500 VA, HVAC de 2.5 ton a 5,000 VA, más 900 pies² de carga general — aproximadamente 28,000 VA antes de factores de demanda, llegando cerca de 19,000 VA ≈ 79A tras la diversidad. Una alimentación de 100A lo cubre, y si el alimentador realmente lleva toda la carga de la vivienda del ADU, NEC 310.12(B) de 2023 le permite correr 4 AWG Cu / 2 AWG Al con la asignación del 83%. Donde entra un cargador EV en el panorama, agregue 12,000 VA y la respuesta honesta se vuelve 125A — nuestra colección de cargadores EV cubre las unidades de 40–48A que impulsan esa matemática.
Preguntas Frecuentes
¿Qué calibre de cable necesito para un subpanel de 100 amperios?
Según la Tabla NEC 310.16 a 75°C: 3 AWG cobre THHN/XHHW-2 o 1 AWG aluminio, corrido como alimentación de 4 hilos (dos fases, neutro aislado, EGC). Si el alimentador lleva toda la carga de una vivienda como un ADU, NEC 310.12(B) de 2023 permite la asignación del 83% — 4 AWG Cu o 2 AWG Al. En recorridos de más de unos 100 pies, revise la caída de tensión y espere subir un paso.
¿Qué tamaño de breaker necesito para un subpanel?
El breaker del alimentador en el panel principal debe proteger los conductores del alimentador a su ampacidad — un alimentador de 60A con 6 AWG Cu recibe un breaker bipolar de 60A; un alimentador de 100A con 1 AWG Al recibe un bipolar de 100A. El subpanel mismo puede tener mayor capacidad que el alimentador (un panel de 100A con alimentador de 60A está bien y es común); el tamaño del breaker sigue al cable, no a la etiqueta del panel.
¿Un subpanel necesita varilla de tierra?
En una estructura separada, sí — NEC 250.32 requiere un sistema de electrodo de tierra en el edificio exterior (típicamente dos varillas de 8 pies a al menos 6 pies de separación) conectado a la barra de tierra del subpanel. El EGC en la alimentación de 4 hilos sigue corriendo de regreso al panel principal; ambas conexiones existen juntas. Un subpanel en el mismo edificio no necesita electrodo nuevo — solo el EGC de regreso al equipo de servicio.
¿Puede un subpanel tener mayor capacidad que el breaker del alimentador?
Sí — la capacidad del panel es un máximo, no un requisito. Un panel de 125A o 200A alimentado por un breaker de alimentador de 60A o 100A es perfectamente legal y a menudo inteligente: el límite de ampacidad vive en el breaker del alimentador en el panel principal, y el panel más grande le da espacios y margen de barraje para circuitos futuros. Lo contrario (panel con menor capacidad que el alimentador) es la violación.
¿Cuántos circuitos puedo poner en un subpanel de 100 amperios?
Tantos como permitan el conteo de espacios del panel y el cálculo de carga — no hay límite de cantidad de breakers atado al amperaje. Un panel de 100A/24 espacios aloja 24 breakers de tamaño completo (más con tándem certificados donde el panel permita gemelos CTL). La restricción real es el cálculo de demanda NEC 220 sobre el alimentador: la suma de los breakers rutinariamente excede 100A porque las cargas no son simultáneas.
¿Cotizando un Subpanel de Cochera, Taller o ADU?
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