La caída de tensión es crítica en instalaciones eléctricas, pues afecta eficiencia y seguridad del sistema. Calcularla correctamente evita pérdidas, sobrecalentamientos y fallos en los equipos eléctricos conectados.
Este artículo explica cómo calcular caída de tensión por carga en VA, kW o amperios. Incluye fórmulas, tablas y ejemplos para sistemas monofásicos y trifásicos, con un enfoque técnico y detallado.
Calculadora de Caída de Tensión
Tablas Extensas de Valores Comunes de Caída de Tensión
A continuación, se presentan tablas con los valores más comunes de corriente, potencia y secciones de conductores en sistemas monofásicos y trifásicos, con una caída de tensión estimada.
Tabla 1: Caída de Tensión en Sistema Monofásico (230 V)
| Carga (W) | Corriente (A) | Longitud (m) | Sección (mm²) | Caída de Tensión (V) | % Caída |
|---|---|---|---|---|---|
| 1000 | 4.35 | 20 | 1.5 | 2.07 | 0.90% |
| 2000 | 8.70 | 30 | 2.5 | 3.48 | 1.51% |
| 3000 | 13.04 | 40 | 4 | 3.92 | 1.70% |
| 4000 | 17.39 | 50 | 6 | 4.33 | 1.88% |
| 5000 | 21.74 | 60 | 10 | 4.48 | 1.95% |
Tabla 2: Caída de Tensión en Sistema Trifásico (400 V)
| Carga (W) | Corriente (A) | Longitud (m) | Sección (mm²) | Caída de Tensión (V) | % Caída |
| 3000 | 4.33 | 20 | 1.5 | 2.88 | 0.72% |
| 6000 | 8.66 | 30 | 2.5 | 3.85 | 0.96% |
| 9000 | 13.00 | 40 | 4 | 4.45 | 1.11% |
| 12000 | 17.33 | 50 | 6 | 4.92 | 1.23% |
| 15000 | 21.65 | 60 | 10 | 5.19 | 1.30% |
Nota: Se ha asumido un factor de potencia (FP) de 1, conductor de cobre y temperatura ambiente de 30 °C.
Fórmulas para el Cálculo de Caída de Tensión
1. Desde la Corriente
Sistema Monofásico:
Sistema Trifásico:
Variables:
2. Desde la Potencia Activa (kW)
Monofásico:
Trifásico:
3. Desde la Potencia Aparente (VA)
Monofásico:
Trifásico:
Posteriormente se usa la fórmula correspondiente al tipo de sistema
Ejemplos del Mundo Real
Caso 1: Carga Monofásica Residencial
Datos:
- Carga: 3000 W
- Longitud: 40 metros
- Tensión: 230 V
- FP: 0.95
- Material: Cobre
- Sección propuesta: 4 mm²
Cálculo:
- Calcular la corriente:
- Caída de tensión:
- Porcentaje:
Resultado: Cumple normativa (<3%).
Caso 2: Instalación Trifásica Industrial
Datos:
- Carga: 15000 W
- Tensión: 400 V
- FP: 0.9
- Longitud: 60 m
- Sección: 10 mm²
- Material: Cobre
Cálculo:
- Corriente:
- Caída de tensión:
- Porcentaje:
Resultado: Dentro del rango permitido.
Normativas y Recomendaciones
Normas aplicables
- IEC 60364-5-52: Instalaciones eléctricas de baja tensión – Selección y montaje de los conductores.
- UNE-HD 60364: Adaptación nacional en España.
Límites máximos de caída de tensión
- Iluminación: ≤3%
- Tomas de uso general: ≤5%
- Sistemas críticos o industriales: ≤3% generalmente
Recomendaciones técnicas
- Usar conductores de mayor sección en instalaciones largas.
- Considerar el uso de conductores de aluminio solo en grandes potencias.
- Incluir temperatura ambiente y agrupamiento en el diseño.
- Mantener un factor de potencia alto con corrección capacitiva si es necesario.
Recursos adicionales de autoridad
- IEC Standards – International Electrotechnical Commission
- Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (REBT)
- IEEE Std 141 (Red Book)
Conclusiones prácticas
- El cálculo de caída de tensión es esencial para la seguridad, eficiencia y cumplimiento normativo.
- Se deben considerar todos los parámetros: tipo de sistema, longitud, sección, FP, y condiciones ambientales.
- Las herramientas de cálculo automatizadas pueden ser útiles, pero siempre deben validarse manualmente con fórmulas y tablas como las aquí expuestas.
Este artículo proporciona una base robusta para el cálculo de caída de tensión, válida para instaladores, ingenieros y estudiantes del ámbito eléctrico. Una correcta implementación asegura eficiencia energética, prolonga la vida útil de los equipos y garantiza la seguridad de la instalación.