Calculadora de Caída de Tensión y Sección de Cable
Calcula la caída de tensión para cable de cobre o aluminio — monofásico, trifásico o CC — y obtén la sección recomendada.
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Cómo se calcula
La sección del cable nunca se elige a partir de un solo número — debe cumplir dos criterios independientes, y gana el más estricto. El primero es la capacidad de corriente (ampacidad): cuánta corriente puede transportar un conductor de forma continua sin que su aislamiento se sobrecaliente, lo cual depende del material del conductor, el tipo de aislamiento, la temperatura ambiente y el método de instalación (conducto, aire libre, enterrado, agrupado con otros cables). El segundo es la caída de tensión: la pérdida resistiva a lo largo del recorrido, que solo se vuelve significativa en circuitos largos. Esta calculadora se centra en el lado de la caída de tensión de la decisión.
En circuitos monofásicos y de CC, la corriente sale por un conductor y regresa por otro, así que la pérdida se duplica: ΔU = 2·ρ·L·I ÷ S, donde ρ es la resistividad (≈0,0175 Ω·mm²/m para el cobre, 0,028 para el aluminio), L es la longitud de ida en metros, I es la corriente en amperios y S es la sección en mm². Los circuitos trifásicos reparten la carga entre tres conductores desfasados 120°, por lo que la geometría da ΔU = √3·ρ·L·I ÷ S en lugar del doble.
Ejemplo resuelto: un circuito monofásico de 230V con 16A a lo largo de un recorrido de ida de 25 m con cable de cobre de 2,5 mm²: ΔU = 2 × 0,0175 × 25 × 16 ÷ 2,5 = 5,6V, o el 2,4% de 230V — cómodamente por debajo del tope habitual del 3%. Si el mismo recorrido se alarga a 60 m, la caída supera los 13V, casi el 6%, momento en el que se necesita la siguiente sección estándar (4 mm² o 6 mm²) para volver a bajar del 3%.
Lo que debes saber
Una sección insuficiente es un riesgo de incendio y seguridad, no solo de eficiencia. Cuando un conductor es demasiado fino para la corriente que transporta, se calienta incluso con carga normal — el aislamiento puede degradarse, ablandarse o, en condiciones extremas o de fallo, incendiarse. Por eso la capacidad de corriente, y no la caída de tensión, suele ser el mínimo legal estricto en los reglamentos eléctricos (IEC 60364 en la mayor parte de Europa, NEC/NFPA 70 en Norteamérica): un cable primero debe ser lo bastante grueso para transportar la corriente con seguridad, y solo después se comprueba la caída de tensión en los recorridos largos.
- Caída menor al 3%: generalmente adecuada para iluminación y circuitos derivados generales.
- Caída del 3-5%: aceptable para el recorrido total desde la fuente hasta la carga en muchos reglamentos, pero los motores funcionan más calientes y menos eficientes, y los drivers LED pueden parpadear o acortar su vida útil.
- Caída superior al 5%: normalmente se señala como no conforme — sube a la siguiente sección estándar o acorta el recorrido.
Esta herramienta ofrece una cifra aproximada y orientativa para fines de planificación. Las instalaciones reales también deben tener en cuenta los factores de agrupamiento/reducción (varios cables agrupados juntos transportan con seguridad menos corriente cada uno), las correcciones por temperatura ambiente, las curvas de disparo del interruptor y la resistencia al cortocircuito — todo lo cual queda fuera de una simple fórmula de caída de tensión. Confirma siempre la sección final con tu normativa eléctrica local o con un electricista certificado antes de cablear nada de forma permanente.
Preguntas Frecuentes
¿Qué se considera una caída de tensión aceptable?
La práctica habitual mantiene los circuitos derivados por debajo del 3% y el recorrido total desde la fuente hasta la carga final por debajo del 5%. No son límites físicos estrictos — son márgenes conservadores en los que coinciden los reglamentos y los ingenieros porque, más allá de ellos, los motores se calientan y pierden par, la iluminación se atenúa o parpadea, y los equipos electrónicos pueden funcionar mal con la tensión baja. La electrónica sensible y los alimentadores largos de motores suelen merecer márgenes más estrictos que el mínimo del reglamento.
¿Por qué el trifásico cae menos que el monofásico para la misma carga?
El multiplicador de la fórmula es √3 (≈1,73) para el trifásico en lugar de 2 para el monofásico, porque la corriente de retorno se reparte y se desfasa entre tres conductores en lugar de volver por un único camino. Además, la misma potencia normalmente se entrega a mayor tensión con una corriente proporcionalmente menor en los sistemas trifásicos, lo que reduce de forma independiente la I en la fórmula de caída — los dos efectos se combinan, y es exactamente por eso que los alimentadores industriales y comerciales largos casi siempre se tienden en trifásico.
¿Debo usar cobre o aluminio?
La resistividad del aluminio es aproximadamente un 60% mayor que la del cobre, así que para la misma caída de tensión necesita cerca de 1,6 veces la sección. Es notablemente más ligero y barato por amperio de capacidad, por lo que las compañías eléctricas lo prefieren para alimentadores aéreos largos y acometidas de servicio. La contrapartida está en las terminaciones: los conductores de aluminio necesitan conectores y terminales específicamente homologados para aluminio, porque el aluminio se oxida y fluye en frío de forma distinta al cobre — usar herrajes solo para cobre es una causa conocida de conexiones flojas y sobrecalentadas.
Mi cálculo de caída de tensión sale bien — ¿por qué el electricista igualmente especificó un cable más grueso?
La caída de tensión es solo una de las dos restricciones. El cable también debe cumplir la capacidad de corriente para sus condiciones reales de instalación — varios circuitos agrupados en un mismo conducto, una temperatura ambiente alta o un recorrido enterrado largo reducen cuánta corriente puede transportar con seguridad una sección determinada, a veces obligando a subir a la siguiente sección incluso cuando el porcentaje de caída por sí solo habría permitido algo más fino. La coordinación de interruptores y la resistencia al cortocircuito pueden añadir restricciones adicionales fuera del alcance de esta herramienta.
¿La "longitud" en esta calculadora significa la distancia de ida o el circuito completo de ida y vuelta?
Introduce la distancia de ida desde la fuente hasta la carga — la calculadora ya tiene en cuenta internamente el camino de retorno mediante el factor ×2 (monofásico/CC) o √3 (trifásico) de la fórmula. Duplicar tú mismo la longitud sobrestimaría la caída aproximadamente al doble.
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