La caída de tensión en cables eléctricos es crucial para la seguridad y eficiencia de cualquier instalación eléctrica. Calcularla correctamente evita pérdidas de energía, sobrecalentamientos y fallos en equipos conectados.
Este artículo te guía paso a paso en el cálculo de caída de tensión por distancia y sección transversal del cable. Encontrarás tablas, fórmulas, ejemplos reales y una calculadora inteligente para optimizar tus proyectos eléctricos.
Calculadora con inteligencia artificial (IA) Calculadora de caída de tensión por distancia de cable y sección transversal
- ¡Hola! ¿En qué cálculo, conversión o pregunta puedo ayudarte?
- ¿Cuál es la caída de tensión en un cable de cobre de 50 metros, sección 4 mm², corriente 20 A?
- Calcular la sección mínima para 100 metros, 230 V, carga 32 A, caída máxima 3%.
- ¿Qué caída de tensión hay en 75 m de cable aluminio, 10 mm², 15 A, monofásico?
- ¿Qué sección necesito para 200 m, 400 V trifásico, 50 A, caída máxima 5%?
Tablas de valores comunes para la Calculadora de caída de tensión por distancia de cable y sección transversal
Las siguientes tablas muestran valores típicos de caída de tensión en cables de cobre y aluminio, considerando diferentes secciones, distancias y corrientes. Los valores están calculados para instalaciones monofásicas a 230 V y trifásicas a 400 V, con temperatura estándar de 25°C.
| Material | Sección (mm²) | Distancia (m) | Corriente (A) | Caída de tensión (V) Monofásico | Caída de tensión (%) Monofásico | Caída de tensión (V) Trifásico | Caída de tensión (%) Trifásico |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Cobre | 1.5 | 20 | 10 | 1.84 | 0.80 | 1.59 | 0.40 |
| Cobre | 2.5 | 50 | 16 | 3.68 | 1.60 | 3.18 | 0.80 |
| Cobre | 4 | 100 | 25 | 5.75 | 2.50 | 4.97 | 1.24 |
| Cobre | 6 | 75 | 32 | 4.13 | 1.80 | 3.57 | 0.89 |
| Cobre | 10 | 150 | 40 | 8.62 | 3.75 | 7.46 | 1.87 |
| Cobre | 16 | 200 | 50 | 10.80 | 4.70 | 9.36 | 2.34 |
| Aluminio | 10 | 50 | 25 | 5.75 | 2.50 | 4.97 | 1.24 |
| Aluminio | 16 | 100 | 32 | 10.35 | 4.50 | 8.94 | 2.24 |
| Aluminio | 25 | 150 | 40 | 14.38 | 6.25 | 12.44 | 3.11 |
| Aluminio | 35 | 200 | 50 | 16.56 | 7.20 | 14.34 | 3.59 |
Estos valores son orientativos y pueden variar según la temperatura, el tipo de instalación y la normativa local. Para cálculos precisos, consulta siempre la normativa vigente como la IEEE o la IEC.
Fórmulas para la Calculadora de caída de tensión por distancia de cable y sección transversal
El cálculo de la caída de tensión depende del tipo de sistema (monofásico o trifásico), el material del conductor, la sección, la longitud y la corriente. A continuación, se presentan las fórmulas más utilizadas:
- ρ: Resistividad del material (Ω·mm²/m). Cobre: 0.0178, Aluminio: 0.0282
- L: Longitud del cable (m)
- I: Corriente (A)
- S: Sección del conductor (mm²)
- √3: Raíz cuadrada de 3 (aprox. 1.732)
- El resto de variables igual que en monofásico
Para obtener el porcentaje de caída de tensión:
- Tensión nominal: 230 V (monofásico), 400 V (trifásico) en la mayoría de países.
Valores comunes de resistividad:
- Cobre: 0.0178 Ω·mm²/m
- Aluminio: 0.0282 Ω·mm²/m
Normativas como la IEEE y la IEC recomiendan que la caída de tensión no supere el 3% para alumbrado y el 5% para fuerza motriz.
Ejemplos del mundo real de la Calculadora de caída de tensión por distancia de cable y sección transversal
Ejemplo 1: Instalación monofásica en una vivienda
Supón que necesitas alimentar una bomba de agua de 20 A a 230 V, ubicada a 60 metros del tablero eléctrico. El cable será de cobre y la caída máxima permitida es del 3%.
- Corriente (I): 20 A
- Longitud (L): 60 m
- Sección (S): ¿?
- Resistividad (ρ): 0.0178 Ω·mm²/m
- Tensión nominal: 230 V
- Caída máxima permitida: 6.9 V (3% de 230 V)
Despejamos la sección mínima:
La sección comercial inmediatamente superior es 10 mm². Por lo tanto, debes instalar un cable de cobre de 10 mm² para cumplir la normativa.
Ejemplo 2: Alimentación trifásica en una nave industrial
Una máquina requiere 50 A a 400 V trifásico, ubicada a 120 metros del tablero. El cable será de aluminio. La caída máxima permitida es del 5%.
- Corriente (I): 50 A
- Longitud (L): 120 m
- Sección (S): ¿?
- Resistividad (ρ): 0.0282 Ω·mm²/m
- Tensión nominal: 400 V
- Caída máxima permitida: 20 V (5% de 400 V)
Despejamos la sección mínima:
La sección comercial inmediatamente superior es 16 mm². Por lo tanto, debes instalar un cable de aluminio de 16 mm² para cumplir la normativa.
Consideraciones adicionales y recomendaciones normativas
- La temperatura ambiente afecta la resistividad y, por tanto, la caída de tensión. Ajusta los cálculos si la temperatura supera los 25°C.
- En instalaciones con cargas sensibles, considera una caída de tensión aún menor (2% o menos).
- Consulta siempre la normativa local, como la IEEE, IEC o el IEE Wiring Regulations.
- Utiliza cables certificados y de calidad para garantizar la seguridad y durabilidad de la instalación.
La correcta selección de la sección del cable y el cálculo preciso de la caída de tensión son fundamentales para la eficiencia, seguridad y cumplimiento normativo en cualquier proyecto eléctrico. Utiliza siempre herramientas actualizadas y consulta fuentes de autoridad para tus cálculos.
Recursos y enlaces de interés
- IEEE – Institute of Electrical and Electronics Engineers
- IEC – International Electrotechnical Commission
- IEE Wiring Regulations
- Wikipedia: Caída de tensión
Si necesitas cálculos personalizados, utiliza la calculadora inteligente de este artículo o consulta a un profesional certificado.