Calculadora de Caída de Tensión
Calcula la caída de tensión y el porcentaje en un tramo de cable para una carga y calibre dados
Resultados
Cálculo Paso a Paso
Comprender la Caída de Tensión
La caída de tensión es la reducción del voltaje a medida que la corriente eléctrica viaja por un conductor. Todo cable tiene resistencia, y los tramos más largos o las corrientes más altas hacen que se pierda más tensión de la fuente en forma de calor antes de llegar a la carga. Una caída de tensión excesiva puede atenuar las luces, sobrecalentar los motores y provocar fallos en la electrónica.
Fórmula de Circular Mils (Monofásica):
- Caída de Tensión: VD = (2 x K x I x L) / CM
- Porcentaje de Caída: % = (VD / Tensión de la Fuente) x 100
- Tensión en la Carga: Tensión de la Fuente - VD
Donde K es la constante de resistividad (12,9 para cobre, 21,2 para aluminio), I es la corriente en amperios, L es la longitud de ida del cable en pies y CM es el área del conductor en circular mils. El factor 2 tiene en cuenta el recorrido de ida y vuelta de la corriente.
Regla General: El National Electrical Code recomienda mantener la caída de tensión en un 3% o menos para los circuitos derivados y un 5% para la combinación de alimentador y circuito derivado.
Referencia de Calibres (AWG)
| Calibre AWG | Circular Mils | Uso Típico |
|---|---|---|
| 14 AWG | 4.110 | Circuitos de iluminación de 15 A |
| 12 AWG | 6.530 | Tomacorrientes generales de 20 A |
| 10 AWG | 10.380 | Secadoras y calentadores de 30 A |
| 8 AWG | 16.510 | Cocinas y subpaneles de 40 A |
| 6 AWG | 26.240 | Alimentadores y aires de 55 A |
| 4 AWG | 41.740 | Subpaneles de 70 A |
| 2 AWG | 66.360 | Alimentadores de servicio de 95 A |
Consejo: Si la caída de tensión calculada supera el 3%, elige un calibre de cable mayor (más circular mils) para reducir la resistencia y mantener la caída dentro de los límites aceptables.
Cómo Reducir la Caída de Tensión
1. Aumentar el Calibre del Cable
Un conductor más grande tiene más circular mils y menos resistencia. Subir uno o dos calibres es la forma más común de mantener la caída de tensión dentro de los límites en tramos largos.
2. Acortar el Tramo
La caída de tensión es directamente proporcional a la longitud. Trazar el circuito de forma más directa o ubicar un subpanel más cerca de la carga puede reducir drásticamente las pérdidas.
3. Usar Cobre en Lugar de Aluminio
El cobre tiene una constante de resistividad menor (12,9 frente a 21,2), por lo que para el mismo calibre un conductor de cobre produce alrededor de un 40% menos de caída de tensión que el aluminio.
4. Elevar la Tensión del Sistema
A tensiones más altas se entrega la misma potencia con menor corriente, lo que reduce tanto la caída de tensión como el porcentaje de tensión perdida. Por eso los tramos largos suelen usar 240 V en lugar de 120 V.
Nota: Esta calculadora ofrece estimaciones para circuitos monofásicos mediante el método simplificado de circular mils y no tiene en cuenta la temperatura del conductor, el factor de potencia ni el llenado del conducto. Para instalaciones críticas, consulta a un electricista autorizado y a tu código eléctrico local.