Calculadora de sección de cable y caída de tensión

¿Qué es la caída de tensión?

Un cable presenta resistencia. Al circular corriente, se pierde parte de la tensión de alimentación y llega menos tensión a la carga. Una caída excesiva calienta motores, atenúa lámparas y apaga equipos electrónicos. Por eso los reglamentos y especificaciones fijan límites.

Fórmula

• Monofásica y CC: ΔV = 2 × L × I × (ρ / S × cos φ + x × sin φ)
• Trifásica: ΔV = √3 × L × I × (ρ / S × cos φ + x × sin φ)

L es la longitud de ida (m), I la corriente (A), S la sección (mm²), ρ la resistividad (Ω·mm²/m) y x la reactancia por longitud (Ω/m). Con reactancia nula y factor de potencia de 1, queda ΔV = 2 × L × I / (k × S), con conductividad k de 56 para cobre y 35 para aluminio.

Ejemplo

Una carga de 16 A a 25 m en un circuito monofásico de 230 V se alimenta con cobre de 2,5 mm². ΔV = 2 × 25 × 16 / (56 × 2,5) = 5,71 V, un 2,48 % de 230 V.

Qué resistividad usar

Una conductividad de 56 se aproxima al cobre frío. Bajo carga, el cable se calienta y aumenta su resistencia. IEC 60364-5-52, anexo G, usa 1,25 veces la resistividad a 20 °C para servicio: 0,0225 para cobre y 0,036 Ω·mm²/m para aluminio. El mismo ejemplo da 7,2 V o 3,13 %. Usa la opción IEC para una estimación conservadora.

Alcance de la sección propuesta

La pestaña «Proponer sección» da la menor sección normalizada que cumple el límite de caída introducido. No significa que el cable pueda conducir esa corriente. La capacidad depende de la instalación (tubo, bandeja, enterrada), temperatura ambiente, agrupamiento y aislamiento. Se consulta en IEC 60364-5-52 o la norma nacional aplicable. En recorridos cortos suele gobernar la capacidad de corriente y en largos la caída de tensión. Comprueba ambas y toma la sección mayor. Verifica aparte protección y resistencia al cortocircuito.

Límites

Se supone carga concentrada al final y equilibrio trifásico. No se incluyen efecto pelicular en grandes secciones, armónicos ni corriente de arranque de motores.

Preguntas frecuentes

¿Cómo calculo la caída de tensión de un cable?

En un circuito monofásico de 230 V, con 25 m de ida, carga de 16 A y cobre de 2,5 mm², el supuesto de conductor frío da una caída de 5,714 V o 2,484 %. Se incluyen ambos conductores, con factor de potencia unitario y reactancia nula. Un conductor caliente presenta mayor caída. Para una evaluación segura, esta estimación preliminar requiere resistividad de servicio y comprobaciones de capacidad de corriente, cortocircuito y protección.

Calcular con estos valores