Calculadora de caída de tensión
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Resultado
Solo caída resistiva: se ignora la reactancia del cable y el factor de potencia se toma como 1, lo cual es preciso para secciones pequeñas. En cables grandes (aproximadamente por encima de 25 mm²) la reactancia añade un efecto apreciable.
Calcula la caída de tensión a lo largo de un cable a partir de su material, sección, longitud y corriente. Elige CC o CA monofásica (dos conductores) o CA trifásica, cobre o aluminio, y la temperatura del conductor. La calculadora da la caída en voltios y en porcentaje, la tensión en la carga y la potencia perdida en el cable. Solo usa la resistencia de los conductores; se ignora la reactancia del cable, como explica la nota.
Solución paso a paso
Resistividad
Resistencia de un conductor
Caída de tensión
Potencia perdida en el cable
Fórmulas clave
- Resistencia del conductor
- R = ρ·L/A
- Continua o monofásica
- ΔV = 2·I·R
- Trifásica
- ΔV = √3·I·R
- Resistividad a la temperatura
- ρT = ρ20·(1 + α·(T − 20 °C))
- Caída porcentual
- ΔV/V × 100%
Cómo calcular la caída de tensión en un cable
- Busca la resistividad del conductor: unos 0,0172 Ω·mm²/m para el cobre y 0,0283 Ω·mm²/m para el aluminio a 20 °C, aproximadamente un 20 % más a 70 °C.
- Resistencia de un conductor: R = ρ × L / A, con L la longitud de ida en metros y A la sección en mm².
- CC y monofásica: la corriente va y vuelve, así que ΔV = 2 × I × R.
- Trifásica (tensión entre fases): ΔV = √3 × I × R para una carga equilibrada.
- Divide entre la tensión de alimentación para obtener el porcentaje y compáralo con el límite dado en el ejercicio (por ejemplo 3 % o 5 %).
Preguntas y respuestas
¿Qué caída de tensión es aceptable?
Los límites dependen de la norma y del país. La IEC 60364-5-52 (Anexo G) recomienda como máximo un 3 % para alumbrado y un 5 % para otros usos en instalaciones alimentadas desde la red pública; el NEC de EE. UU. sugiere un 3 % para un circuito derivado y un 5 % en total.
¿Por qué la longitud es solo de ida?
Introduce la distancia de la alimentación a la carga. La calculadora se ocupa del conductor de retorno: el factor 2 en circuitos de dos hilos y √3 en circuitos trifásicos.
¿Por qué importa la temperatura?
La resistencia del cobre y del aluminio aumenta aproximadamente un 0,4 % por °C. Un cable con aislamiento de PVC a plena carga trabaja a unos 70 °C, lo que da aproximadamente un 20 % más de resistencia y de caída de tensión que a 20 °C.
¿Cuándo no es aceptable ignorar la reactancia?
En secciones grandes, aproximadamente de 25 mm² en adelante, la reactancia inductiva se vuelve comparable a la resistencia y, con un factor de potencia bajo, la caída es entonces apreciablemente distinta. Usa la fórmula completa ΔV = √3·I·L·(R cos φ + X sin φ) con los datos del fabricante.
¿Cómo se convierte el calibre AWG a mm²?
El diámetro es 0,127 mm × 92^((36 − n)/39) para el calibre n, donde 1/0 a 4/0 cuentan como 0 a −3. AWG 12 es 3,31 mm² y AWG 10 es 5,26 mm².
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