Los límites de relleno existen para que el cable pueda tirarse sin dañar su aislamiento, y el porcentaje permitido depende de cuántos conductores comparten el tubo: 53 % para uno, 31 % para dos y 40 % para tres o más. Introduce el diámetro interior del tubo, el diámetro exterior del conductor y su número para obtener el relleno y el máximo que cabe.
Calculadora
Unidades:
mm
Diámetro interior, no el tamaño nominal ni el exterior
mm
Aislamiento incluido. Alrededor de 4,5 mm para un unipolar de 4 mm²
Todos los presentes, incluidos el neutro y el conductor de protección
Resultado del cálculo
Pulsa Calcular para obtener el área del tubo, el área total de los conductores, el porcentaje de relleno y el número máximo de conductores de este tamaño que el tubo admite. Cumplir el relleno no significa por sí solo que los conductores puedan transportar su corriente asignada.
Solución paso a paso
Ayuda de dimensionamiento preliminar. Los resultados siguen las fórmulas publicadas que se citan más abajo y están pensados para estimaciones, estudio y diseño preliminar. El proyecto definitivo debe verificarlo un ingeniero cualificado conforme a la normativa vigente donde se ejecute la obra.
Beneficios principales
✓Aplica la tolerancia correcta según el número de conductores presentes
✓Da el número máximo de conductores del tubo, y no solo un apto o no apto
✓Advierte del factor de corrección que el agrupamiento desencadena
✓El gráfico de sensibilidad muestra cómo varía el relleno con el diámetro
✓Trabaja con diámetros reales en vez de con una tabla de cables fija
✓Enlaces compartibles y exportación CSV para el expediente de instalación
¿Qué es el relleno de tubo?
El relleno de un tubo es la fracción de su sección interior ocupada por los conductores que alberga. Los límites existen ante todo por una razón: el cable hay que tirarlo, a veces en recorridos largos y con varios codos, y un tubo demasiado apretado genera rozamiento suficiente para pelar o desgarrar el aislamiento. Los límites dejan además sitio para que el calor escape y para que en el futuro pueda pasarse un conductor más.
Por qué dos conductores reciben la tolerancia más estricta
Un conductor se sitúa en el centro y puede girar libremente, así que el 53 % resulta viable. Tres o más forman un haz que se comporta como una única masa mayor y aproximadamente circular, y a eso le conviene el 40 %. Dos conductores redondos son el caso incómodo: pueden alinearse uno junto al otro y encajarse contra paredes opuestas, atascándose en vez de deslizar. El límite del 31 % está calibrado sobre ese modo de fallo, y por eso es más estricto que cualquiera de sus vecinos.
El relleno trata del tiro, no de la corriente
Un tubo que cumple el relleno puede resultar inservible a la corriente asignada de los conductores, porque agruparlos significa que cada uno tiene menos ocasión de evacuar su calor. Los factores de corrección se aplican a partir de cuatro conductores activos: típicamente un 80 % de cuatro a seis y un 70 % de siete a nueve. Las dos comprobaciones responden a preguntas del todo distintas y ambas han de satisfacerse.
Fórmula
Relleno% = (n · π·d²/4) / (π·D²/4) × 100
Porcentaje de relleno de n conductores de diámetro exterior d en un tubo de diámetro interior D
Fórmulas relacionadas
Relleno% = n · (d/D)²
n_máx = ⌊(A_tubo · límite) / A_conductor⌋
límite = 53 % (1), 31 % (2), 40 % (3 o más)
Definición de variables
Símbolo
Variable
Unidad
Descripción
D
Diámetro interior del tubo
mm
Diámetro interior del tubo, y no su tamaño nominal ni su diámetro exterior.
d
Diámetro exterior del conductor
mm
Aislamiento y cubierta incluidos, y no la sección del conductor en mm².
n
Número de conductores
—
Todos los conductores del tubo, incluidos el neutro y el de protección.
Relleno%
Porcentaje de relleno
%
Proporción de la sección del tubo ocupada.
n_máx
Número máximo de conductores
—
El mayor número de conductores de este tamaño que el tubo admite.
Cómo usar esta calculadora
Emplea el diámetro interior, no el tamaño nominalLos tubos se designan por un tamaño nominal que no es ni el diámetro interior ni el exterior. Un tubo de 25 mm puede tener un interior de entre unos 21 y 25 mm según el material y el espesor de pared, y el relleno depende de su cuadrado.
Emplea el diámetro exterior del conductorEs decir, el exterior del aislamiento y no el del cobre. Un unipolar de 4 mm² mide alrededor de 4,5 mm en total frente a 2,26 mm de conductor: el aislamiento multiplica casi por cuatro el área que hay que alojar.
Cuenta todos los conductores del tuboEl neutro y el conductor de protección ocupan sitio igual que los de fase. Contar de menos es frecuente y hace que el relleno real supere al calculado.
Fíjate en qué tolerancia se aplicaEl límite cambia con el recuento: 53 % para uno, 31 % para dos y 40 % para tres o más. Dos conductores están más limitados que tres, así que añadir un tercero puede llevar un diseño ajustado de no apto a apto.
Comprueba aparte el factor de correcciónA partir de cuatro conductores activos, cada uno debe corregirse porque el agrupamiento dificulta la evacuación del calor. Relleno e intensidad admisible son comprobaciones independientes: un tubo puede cumplir una y suspender la otra.
Ejemplos resueltos
Ejemplo 1
Tres conductores de 4,5 mm de diámetro exterior en un tubo de 25 mm de diámetro interior.
Solución paso a paso
Área del tubo: π × 25²/4 = 490,9 mm²
Un conductor: π × 4,5²/4 = 15,90 mm²
Tres conductores: 3 × 15,90 = 47,71 mm²
Relleno: 47,71 / 490,9 = 9,72 %
La tolerancia para tres o más conductores es del 40 %, así que esto cumple con holgura
Número máximo de conductores de este tamaño: 490,9 × 0,40 / 15,90 = 12,35, o sea 12
Valoración: por debajo del 10 % de relleno, este tubo apenas se aprovecha. Doce conductores de este tamaño seguirían dentro del límite, lo que apunta o bien a un tubo menor o bien a margen para añadir circuitos más adelante.
Ejemplo 2
Los mismos tres conductores en un tubo de 16 mm, y después lo que ocurre al añadir un cuarto, un quinto y un sexto.
Solución paso a paso
Área del tubo: π × 16²/4 = 201,1 mm², bastante menos de la mitad de los 490,9 mm² del tubo de 25 mm
Tres conductores: 47,71 / 201,1 = 23,73 %, todavía dentro del 40 % permitido
Cinco conductores: 79,52 / 201,1 = 39,55 %, justo dentro del límite
Seis conductores: 95,43 / 201,1 = 47,46 %, por encima, así que el máximo es cinco
Fíjate en cómo se desploma el recuento: el tubo de 25 mm admite doce de estos conductores y el de 16 mm solo cinco.
No es casualidad sino la ley del cuadrado en acción: (25/16)² = 2,44, y 5 × 2,44 = 12,2, que redondeado a la baja da exactamente los 12 que indica la calculadora.
La consecuencia práctica es que subir un tamaño de tubo es un cambio mucho mayor de lo que las etiquetas sugieren. Pasar de 16 mm a 25 mm supone un 56 % más de diámetro y un 144 % más de capacidad.
Significa además que el caso de seis conductores tiene un segundo problema que el relleno no muestra. Seis conductores activos en un mismo tubo exigen una corrección de intensidad admisible en torno al 80 %, así que incluso en un tubo lo bastante grande para alojarlos, cada conductor puede dejar de transportar su corriente tabulada.
Sensibilidad al tamaño del tubo
El relleno disminuye con el cuadrado del diámetro del tubo, así que un aumento modesto de tamaño compra una reducción grande. El número máximo de conductores crece con el cuadrado por la misma razón: un tamaño más aporta normalmente más capacidad de la esperada. El marcador señala tu tubo actual.
Porcentaje de rellenofrente aDiámetro interior del tubo
Se recalcula en vivo con tus datos. El marcador señala tu valor actual.
Gráfico de líneas de Porcentaje de relleno frente a Diámetro interior del tubo. Los mismos valores aparecen en la tabla de datos de abajo.
Valores representados arriba, muestreados en el rango de diámetro interior del tubo.
Cómo interpretar el resultado
El porcentaje de relleno se contrasta con la tolerancia que corresponde al número de conductores presentes. Una cifra baja no es capacidad desperdiciada: facilita el tiro y deja sitio para circuitos futuros.
Porcentaje de relleno: < 20Poco lleno
Con un < 20 % el tubo queda muy por debajo de cualquier límite y el tiro será fácil. Valora si convendría un tubo menor, salvo que quieras reserva para circuitos futuros, que suele ser una razón sensata para dejarlo como está.
Porcentaje de relleno: 20 – 40Bien aprovechado, dentro de los límites
Con un 20 – 40 % el tubo está bien aprovechado y todavía dentro del 40 % permitido para tres o más conductores. Comprueba también el número de codos: la mayoría de las normas limitan un tiro a 360° de curvatura total entre cajas de paso.
Porcentaje de relleno: 40 – 53Por encima del límite para tres o más
Un 40 – 53 % supera el 40 % permitido para tres o más conductores, y también el 31 % permitido para dos. Solo sería admisible con un único conductor. Usa un tubo mayor o menos conductores.
Porcentaje de relleno: ≥ 53Supera todas las tolerancias
Con un ≥ 53 % el tubo está por encima del límite para cualquier número de conductores. Tirar el cable será difícil y arriesga dañar el aislamiento, que es precisamente el fallo que los límites existen para evitar.
Número máximo de conductores: < 1Solo cabe un conductor
Este tubo admite un único conductor de este tamaño. Revisa los dos diámetros: un conductor cuyo diámetro exterior se acerca al interior del tubo suele indicar que hay que replantear el tamaño del tubo o la especificación del cable.
Errores comunes que evitar
Tomar el tamaño nominal del tubo por su diámetro interior
Por qué importa:El tamaño nominal es una designación, no una dimensión. El diámetro interior varía con el material y el espesor de pared, y como el relleno depende del cuadrado del diámetro, un error del 10 % en el interior se convierte en un 21 % de error en el relleno.
✓Cómo evitarlo:Busca el diámetro interior real del tipo y tamaño concretos de tubo. El acero, el PVC y el tubo flexible de igual designación difieren entre sí.
Usar la sección del conductor en lugar de su diámetro exterior
Por qué importa:Un conductor de 4 mm² mide 2,26 mm de cobre pero alrededor de 4,5 mm con el aislamiento, así que su huella real es casi cuatro veces el área de cobre. Usar la cifra del cobre subestima el relleno de forma drástica.
✓Cómo evitarlo:Toma el diámetro exterior de la hoja técnica del cable, con el aislamiento y la cubierta incluidos.
Olvidar que el límite de dos conductores es más estricto
Por qué importa:Se lee como una anomalía y pasa desapercibido con facilidad. Dos conductores se limitan al 31 % mientras que tres o más reciben el 40 %, porque dos conductores redondos pueden encajarse entre sí y contra la pared de un modo que un haz no puede.
✓Cómo evitarlo:Aplica la tolerancia que corresponde al recuento real. Un diseño al 35 % de relleno cumple con tres conductores y suspende con dos.
Dar la comprobación de relleno por suficiente
Por qué importa:El relleno decide si el cable puede tirarse sin daño. No dice nada sobre si los conductores podrán transportar su corriente asignada una vez instalados, y el agrupamiento dificulta la evacuación del calor.
✓Cómo evitarlo:Aplica también los factores de corrección de intensidad admisible: típicamente un 80 % de cuatro a seis conductores activos y un 70 % de siete a nueve.
Ignorar los codos
Por qué importa:La tensión de tiro sube con fuerza en cada codo, de forma aproximadamente exponencial con el ángulo total. Un tubo con un relleno aceptable puede resultar imposible de tirar si contiene demasiados cambios de dirección.
✓Cómo evitarlo:Limita la curvatura total entre cajas de paso, convencionalmente a 360°, y añade cajas de registro donde no puedas evitar más. Relleno y número de codos restringen la misma operación desde ángulos distintos.
Dejar fuera del recuento el neutro y el conductor de protección
Por qué importa:Ocupan exactamente el mismo sitio que los conductores de fase. Un circuito trifásico con neutro y tierra son cinco conductores y no tres, y el relleno real resulta un 67 % mayor que el que sugiere un cálculo con tres.
✓Cómo evitarlo:Cuenta todos los conductores físicamente presentes en el tubo. Para el factor de corrección, en cambio, cuenta solo los activos: los dos recuentos difieren legítimamente.
Aplicaciones prácticas
▸Dimensionar el tubo para un conjunto dado de conductores
▸Comprobar si un tubo existente admite un circuito más
▸Verificar una instalación frente a los requisitos de relleno
▸Prever reserva de capacidad para circuitos futuros
▸Comparar tamaños de tubo durante el proyecto
▸Estimar cuántos conductores admitirá un recorrido
Casos de uso por sector
Instalación en edificios comerciales
El tubo se dimensiona por costumbre por encima del mínimo para poder añadir circuitos más adelante sin rehacer la canalización. La ley del cuadrado abarata la operación: un tamaño más que duplica la capacidad a cambio de un incremento modesto de material.
Reformas industriales
Añadir un circuito a un tubo existente obliga a comprobar tanto el relleno como las consecuencias de corrección para los conductores ya instalados. La segunda comprobación manda a menudo, porque añadir un cuarto conductor activo desencadena una corrección para la que los circuitos existentes no se proyectaron.
Tendido de cables
Lo que daña el cable es la tensión de tiro y no el porcentaje de relleno, y depende a la vez del relleno, del número de codos, de la longitud del recorrido y de la lubricación. Los límites de relleno son un indicador indirecto que mantiene la mayoría de los tiros dentro de lo tolerable sin exigir un cálculo de tensión en cada recorrido.
Consejos prácticos
💡El relleno depende del cuadrado de la razón de diámetros: un tamaño más que duplica la capacidad.
💡Dos conductores se limitan al 31 %, por debajo del 40 % de tres o más.
💡Usa el diámetro exterior con aislamiento, no la sección del conductor.
💡Cuenta el neutro y el conductor de protección: ocupan el mismo sitio.
💡Cumplir el relleno no significa que los conductores puedan transportar su corriente asignada.
💡La mayoría de las normas limitan un tiro a 360° de curvatura total entre cajas de paso.
Ventajas y limitaciones
Ventajas
✓Aplica automáticamente la tolerancia correcta según el recuento
✓Da el número máximo como propiedad del tubo, y no del dato introducido
✓Trabaja con diámetros reales en vez de con una tabla de cables fija
✓Señala el factor de corrección que el relleno por sí solo no cubre
✓Lo bastante sencilla para comprobarla en obra antes de empezar el tiro
Limitaciones
!Supone que todos los conductores tienen el mismo diámetro
!Emplea las tolerancias del NEC; otras normas expresan el requisito de otro modo
!No calcula la tensión de tiro, que depende además de codos, longitud y lubricación
!No aplica el factor de corrección de intensidad admisible, solo avisa de que hace falta
!Supone conductores redondos; los cables planos y armados exigen otro tratamiento
!No tiene en cuenta los accesorios, que reducen localmente el paso útil
!No aborda los límites de radio de curvatura del propio cable
Los mismos tres conductores en tubos distintos
Tres conductores de 4,5 mm de diámetro exterior. El relleno disminuye con el cuadrado del diámetro del tubo y el número máximo crece con él, y por eso un tamaño más es un cambio mayor de lo que las etiquetas sugieren.
Conductores de 4,5 mm, tolerancia del 40 % para tres o más. De 16 mm a 40 mm el interior crece por un factor 2,5 y la capacidad por un factor 6,2: la ley del cuadrado. Cada cifra de la última columna coincide con 5 × (D/16)² redondeado a la baja.
El 53 % para un solo conductor, el 31 % para dos y el 40 % para tres o más. El límite de dos conductores es deliberadamente el más estricto, porque dos conductores redondos pueden encajarse entre sí y contra la pared del tubo.
¿Por qué el límite de dos conductores es menor que el de tres?
Por geometría. Un conductor solo puede girar libremente y un haz de tres se comporta como una masa aproximadamente circular, pero dos conductores pueden alinearse uno junto a otro y atascarse contra paredes opuestas. La cifra del 31 % está calibrada sobre ese modo de fallo.
¿Cómo se calcula el relleno de un tubo?
Divide el área total de los conductores entre el área interior del tubo. Tres conductores de 4,5 mm en un tubo de 25 mm dan 47,71/490,9 = 9,72 %, muy por debajo del 40 % permitido para tres o más.
¿Cuenta el conductor de tierra para el relleno?
Sí. Todo conductor físicamente presente ocupa sitio, incluidos el neutro y el de protección. Para el factor de corrección, en cambio, cuenta solo los activos: los dos recuentos difieren de forma legítima y ambos son correctos. Un circuito trifásico con neutro y tierra son cinco conductores para el relleno pero cuatro, o incluso tres, para la corrección.
¿Cumplir el relleno significa que los cables están bien dimensionados?
No. El relleno decide si el cable puede tirarse sin daño. Agrupar conductores dificulta la evacuación del calor, así que el factor de corrección se aplica a partir de cuatro conductores activos, típicamente un 80 % de cuatro a seis.
¿Cuánto más admite un tubo de un tamaño superior?
La capacidad crece con el cuadrado del diámetro interior. Pasar de 16 mm a 25 mm supone un 56 % más de diámetro y un 144 % más de sección, y cinco conductores de 4,5 mm pasan a ser doce.
¿Debo usar la sección en mm² como diámetro?
No. Emplea el diámetro exterior con el aislamiento incluido. Un conductor de 4 mm² tiene 2,26 mm de cobre pero alrededor de 4,5 mm en total, así que su huella real es casi cuatro veces el área de cobre. Esa diferencia es la razón más frecuente de un relleno subestimado.
¿Cuántos codos puede tener un recorrido de tubo?
Convencionalmente 360° de curvatura total entre cajas de paso. La tensión de tiro sube con fuerza con el ángulo, así que un recorrido dentro del límite de relleno puede resultar imposible de tirar si cambia de dirección demasiadas veces. Añade cajas de registro allí donde el trazado necesite más.
¿Es el tamaño nominal del tubo lo mismo que su diámetro interior?
No. Es una designación nominal, y el paso real depende del material y del espesor de pared. Como el relleno va con el cuadrado del diámetro, tomar la cifra equivocada introduce un error considerable en el resultado. Consulta la hoja técnica del fabricante para el tipo concreto de tubo.
¿Puedo llenar el tubo del todo si solo tiro un cable?
Del todo no: el límite para un único conductor es el 53 %. Incluso un solo cable necesita holgura para poder tirarse sin que su aislamiento se raspe contra la pared del tubo a lo largo del recorrido. Con un conductor único el atasco no existe, y por eso la tolerancia es la más holgada de las tres.
Glosario
Relleno de tubo
La proporción de la sección interior de un tubo ocupada por los conductores.
Tamaño nominal
La designación de un tubo, que no coincide ni con su diámetro interior ni con el exterior.
Diámetro exterior
El diámetro de un conductor con aislamiento y cubierta, la cifra que usa el cálculo de relleno.
Factor de corrección
Reducción de la corriente asignada cuando los conductores se agrupan y no evacuan el calor libremente.
Conductor activo
Conductor que transporta corriente de carga, contado para la corrección; el de protección no lo es.
Tensión de tiro
La fuerza necesaria para pasar el cable por el tubo, que crece con fuerza con los codos y el relleno.
Caja de paso
Punto de acceso desde el que puede tirarse el cable, que acota la curvatura total de cada tramo.
Canalización
Cualquier envolvente destinada a alojar conductores, de las que el tubo es un tipo.
Relación de atasco
La razón entre el interior del tubo y el diámetro del conductor a la que estos se encajan en vez de deslizar.
Radio de curvatura
El radio mínimo al que puede doblarse un cable sin daño, distinto de los límites del propio tubo.
Referencias científicas y normativas
NFPA 70 (National Electrical Code), capítulo 9 tabla 1 — Porcentaje de la sección del tubo ocupable por los conductores — National Fire Protection Association
NFPA 70, anexo C — Tablas de relleno de tubos para conductores del mismo tamaño — National Fire Protection Association
CEI 61386 — Sistemas de tubos para la conducción de cables — Comisión Electrotécnica Internacional
BS 7671 — Requisitos de las instalaciones eléctricas, anexo 4: intensidades admisibles y factores de agrupamiento — Institution of Engineering and Technology
NECA/NEIS 101 — Norma para la instalación de tubos de acero — National Electrical Contractors Association
Conclusión
Los límites de relleno existen para proteger el aislamiento durante el tiro, y la tolerancia depende de cuántos conductores haya: 53 % para uno, 31 % para dos, 40 % para tres o más. El caso de dos parece anómalo y no lo es: dos conductores redondos se encajan de un modo que uno o tres no. La relación que conviene interiorizar es la ley del cuadrado. El relleno depende del cuadrado de la razón de diámetros, así que los mismos tres conductores ocupan el 23,7 % de un tubo de 16 mm y el 9,7 % de uno de 25 mm, y el número máximo pasa de cinco a doce. Subir un tamaño es un cambio mucho mayor de lo que las etiquetas dan a entender. Por último, la comprobación trata del tiro y no de la corriente. Un tubo que cumple al 40 % puede alojar conductores incapaces de transportar su intensidad tabulada, porque agrupar cuatro o más desencadena una corrección de la que el cálculo de relleno nada sabe.
Introduce arriba el interior de tu tubo y el diámetro del conductor para comprobar el relleno y el número máximo.
