El cálculo del peso de cables eléctricos es esencial para diseño, instalación y mantenimiento seguro.
Un peso mal estimado provoca fallos mecánicos y afecta costos de transporte, manipulación y montaje.
Calculadora de peso de cables eléctricos por longitud
¿Qué calcula esta herramienta?
Fórmulas usadas (técnicas)
Densidad (g/cm³) → convertir a g/mm³: densidad(g/cm³) / 1000.
Masa conductor (g/m) = Área (mm²) × 1000 × (densidad/1000) = Área × densidad (g/m).
Por tanto: g/m (conductor) ≈ Área (mm²) × D (D en g/m per mm²; ej. cobre ≈ 8.96 g/m·mm²).
kg/m = g/m ÷ 1000. Total = kg/m × longitud(m).
Se puede añadir % extra por aislamiento y una masa por armadura (kg/m).
Valores típicos
¿Por qué usar % extra?
Importancia del cálculo del peso de cables eléctricos
- Seguridad estructural: Evita sobrecargas en bandejas, soportes y canalizaciones.
- Diseño optimizado: Permite dimensionar correctamente accesorios y sistemas de sujeción.
- Presupuesto realista: Reduce imprevistos en costos de transporte e instalación.
- Cumplimiento normativo: Asegura conformidad con estándares internacionales como IEC 60228, IEC 60502, NEC y normas locales (por ejemplo, RETIE en Colombia).
Tablas de peso de cables eléctricos según sección y tipo
Los valores pueden variar según el fabricante, material conductor (cobre o aluminio), tipo de aislamiento y blindaje. A continuación se presentan tablas de referencia con valores promedio, útiles para estimaciones rápidas.
Tabla 1 – Peso aproximado de cables unipolares de cobre (PVC o XLPE)
| Sección nominal (mm²) | Peso conductor (kg/km) | Peso con aislamiento (kg/km) | Peso total con cubierta (kg/km) |
|---|---|---|---|
| 1,5 | 14,4 | 20,5 | 23,0 |
| 2,5 | 24,0 | 31,0 | 35,0 |
| 4 | 38,4 | 46,5 | 52,0 |
| 6 | 57,6 | 66,5 | 74,0 |
| 10 | 96,0 | 106,0 | 116,0 |
| 16 | 153,6 | 165,0 | 178,0 |
| 25 | 240,0 | 255,0 | 273,0 |
| 35 | 336,0 | 354,0 | 377,0 |
| 50 | 480,0 | 502,0 | 530,0 |
| 70 | 672,0 | 698,0 | 732,0 |
| 95 | 912,0 | 942,0 | 984,0 |
| 120 | 1152,0 | 1185,0 | 1230,0 |
| 150 | 1440,0 | 1475,0 | 1525,0 |
| 185 | 1776,0 | 1815,0 | 1870,0 |
| 240 | 2304,0 | 2346,0 | 2410,0 |
Tabla 2 – Peso aproximado de cables unipolares de aluminio (PVC o XLPE)
| Sección nominal (mm²) | Peso conductor (kg/km) | Peso con aislamiento (kg/km) | Peso total con cubierta (kg/km) |
|---|---|---|---|
| 16 | 43,2 | 55,0 | 60,0 |
| 25 | 67,5 | 81,0 | 88,0 |
| 35 | 94,5 | 110,0 | 119,0 |
| 50 | 135,0 | 153,0 | 164,0 |
| 70 | 189,0 | 209,0 | 222,0 |
| 95 | 256,5 | 278,0 | 293,0 |
| 120 | 324,0 | 347,0 | 364,0 |
| 150 | 405,0 | 430,0 | 450,0 |
| 185 | 499,5 | 526,0 | 548,0 |
| 240 | 648,0 | 677,0 | 702,0 |
Nota: Estos valores son promedios de mercado. Los catálogos de fabricantes como Prysmian, Nexans o General Cable deben ser consultados para datos exactos en proyectos específicos.
Fórmulas para el cálculo del peso de cables eléctricos
El cálculo exacto del peso de un cable se puede realizar a partir de las propiedades físicas de sus componentes:
1. Peso del conductor
2. Peso del aislamiento
3. Peso de la cubierta
Ejemplo práctico de cálculo del peso de cables eléctricos
En esta sección aplicaremos las fórmulas y tablas anteriores a situaciones reales, considerando datos técnicos y normativos.
Caso: Línea aérea de distribución en aluminio
Situación:
Se instalará un cable aéreo de aluminio de 120 mm² para una línea de distribución trifásica de 250 metros. Se necesita estimar el peso para calcular la tensión mecánica y la carga sobre los postes.
Datos:
- Material conductor: Aluminio
- Sección: 120×10−6 m2
- Sin aislamiento (cable desnudo tipo AAC)
- Longitud: L=250 m
Cálculo:
Resultado: El peso total de los 250 m de cable será 81 kg, o 0,324 kg/m.
Aplicación en diseño:
Para calcular la tensión mecánica en el vano (distancia entre apoyos), se aplica la fórmula de catenaria considerando el peso por metro y la carga de viento. El peso calculado es fundamental para determinar la tensión inicial y la flecha en condiciones normales y extremas.
Factores que afectan el peso de un cable eléctrico
- Material del conductor
- Cobre: mayor densidad, más peso, mejor conductividad.
- Aluminio: más ligero, menor conductividad (requiere mayor sección para la misma capacidad).
- Tipo y espesor del aislamiento
- PVC, XLPE, EPR, etc., cada uno con distinta densidad y espesor según tensión nominal.
- Número de conductores
- Cables multipolares pesan significativamente más que los unipolares equivalentes.
- Blindajes y protecciones adicionales
- Cintas de cobre, armaduras de acero, pantallas metálicas.
- Normativas de fabricación
- IEC 60228 define clases de conductores (trenzado, compacto), afectando densidad y volumen.
- Normas nacionales como el RETIE en Colombia establecen requerimientos mínimos de espesor de aislamiento.
Tablas de densidades de materiales comunes en cables eléctricos
| Material | Densidad (kg/m³) | Observaciones |
|---|---|---|
| Cobre electrolítico | 8.890 | Alta conductividad |
| Aluminio 1350-H19 | 2.703 | Muy usado en redes aéreas |
| PVC (aislante) | 1.400 | Resistente a la humedad |
| XLPE (polietileno reticulado) | 940 | Baja absorción de agua |
| EPR (caucho etileno-propileno) | 1.100 | Alta flexibilidad |
| Acero galvanizado | 7.850 | Usado en armaduras |
Herramientas y métodos recomendados
- Tablas del fabricante: método más rápido y confiable para el peso exacto.
- Cálculo manual: útil en diseño preliminar y cuando no hay ficha técnica.
- Software especializado: programas como ETAP, CYMCAP, o incluso planillas Excel personalizadas.
Recomendaciones prácticas
- Siempre usar la longitud real de tendido, incluyendo curvas y holguras.
- Considerar márgenes de seguridad del 10–15% sobre el peso calculado.
- Revisar capacidad de carga de bandejas según NEMA VE 1 o IEC 61537.
- En líneas aéreas, combinar peso propio con cargas de viento y hielo según IEC 60826.
- En instalaciones submarinas, tener en cuenta peso en aire y peso en agua (empuje de Arquímedes).