Calculadora de caída de tensión
Esta calculadora de caída de tensión encuentra el voltaje que se pierde a lo largo de un cable de cobre o aluminio con la fórmula de caída de tensión y lo compara con el límite permitido. Ingresa la corriente, la longitud del tramo y el calibre del conductor, y la calculadora de caída de tensión devuelve la caída en voltios, el porcentaje y si cumple o no. Funciona para monofásico y trifásico y también como calculadora de caída de tensión en DC.
Resultados
La herramienta Calculadora de caída de tensión forma parte de nuestra colección de Calculadoras de Cables y protección. Explora más Calculadoras de Cables y protección para dimensionar, convertir y revisar tu trabajo junto con esta herramienta.
Qué hace la calculadora de caída de tensión
La corriente que circula por un cable encuentra resistencia, y esa resistencia convierte parte del voltaje de alimentación en calor antes de llegar a la carga. Esta calculadora de caída de tensión mide esa pérdida con la fórmula de caída de tensión para que sepas cuánto voltaje llega a la carga. Como cálculo de caída de voltaje, reporta la pérdida en voltios y en porcentaje, y luego la compara con el límite del circuito, que es la revisión alrededor de la cual se arma una tabla de cálculo de caída de tensión.
La fórmula de caída de tensión
La fórmula de caída de tensión multiplica la corriente por la resistencia de ida y vuelta del tramo:
En trifásico, la ecuación de caída de tensión usa √3 en lugar de 2:
Aquí R es la resistencia por unidad de longitud del conductor y L es la longitud en un sentido. La fórmula de pérdida de voltaje es la misma física, la llames caída o pérdida, y la calculadora de caída de tensión la evalúa y la divide entre el voltaje de alimentación para dar el porcentaje.
Ejemplo de la fórmula de caída de tensión
Una carga de 25 A, a 40 m de distancia, con cobre de 4 mm² a 230 V monofásico. Con la fórmula de caída de tensión y una resistencia del cobre de unos 0.0045 Ω/m:
Eso no cumple un límite de 3%, así que la calculadora de caída de tensión lo marca y subes un calibre. Ingresa estos valores y el cálculo de caída de voltaje devuelve el mismo resultado con el veredicto de cumple o no cumple.
Cómo usar la calculadora de caída de tensión
Ingresa la corriente de la carga, la longitud del tramo en un sentido, el material del conductor y el calibre del cable, y luego elige monofásico, trifásico o DC. La calculadora de caída de tensión aplica la fórmula de caída de tensión para ese arreglo y devuelve la caída en voltios y en porcentaje. Cambia a DC y funciona como calculadora de caída de tensión en DC; aplica el mismo cómputo de caída de tensión, solo cambia el factor de fase.
Cómo leer el resultado de la calculadora de caída de tensión
La caída en voltios es lo que pierde la carga; el porcentaje es cómo la juzgas. Un objetivo común es 3% en el circuito final y 5% en total desde la fuente, aunque tu código local fija la cifra real. Si el cómputo de caída de tensión supera el límite, la solución es un conductor más grueso, un tramo más corto o un voltaje de alimentación mayor. La calculadora de caída de tensión muestra voltios y porcentaje para que veas cuánto margen te da un cambio de calibre.
Cuándo usar la calculadora de caída de tensión
- Revisar un alimentador largo contra el código con la fórmula de caída de tensión
- Dimensionar tramos DC para paneles solares o baterías con la calculadora de caída de tensión en DC
- Comparar cobre y aluminio en una sola tabla de cálculo de caída de tensión
- Verificar la elección de un cable como calculadora de caída de tensión en cables antes de instalar
Errores comunes con la fórmula de caída de tensión
- Usar la longitud de ida y vuelta. Ingresa el tramo en un sentido; la fórmula de caída de tensión ya considera ambos conductores.
- Factor de fase incorrecto. En la ecuación de caída de tensión el monofásico usa 2 y el trifásico usa √3.
- Ignorar el material. La resistencia del aluminio es mayor, así que el cómputo de caída de tensión debe usar el conductor correcto.
Consejos para resultados precisos en la caída de tensión
- Ingresa la longitud real en un sentido para que la fórmula de caída de tensión dimensione la ida y vuelta completa.
- Mantén el circuito final por debajo de unos 3% y toda la trayectoria por debajo de 5%.
- En DC y en tramos largos, sube de calibre desde el inicio; la calculadora de caída de tensión en DC te mostrará por qué.
Por qué la fórmula de caída de tensión usa la ida y vuelta
El error más común en cualquier cálculo de caída de voltaje es la longitud. La corriente tiene que ir hasta la carga y regresar, así que la fórmula de caída de tensión cuenta ambos conductores, y de ahí sale el factor 2 en monofásico y DC. Ingresa la longitud del tramo en un sentido y deja que la herramienta la duplique; si ingresas por error la longitud de ida y vuelta, el cómputo de caída de tensión sale al doble. El trifásico es distinto porque las corrientes de los tres conductores están desfasadas, así que la ecuación de caída de tensión usa √3 en lugar de 2, y la caída por conductor es menor para la misma potencia.
Cómo corregir una tabla de cálculo de caída de tensión que no cumple
Cuando un resultado no cumple, tienes tres palancas. Aumentar el calibre del conductor baja la resistencia y es la solución habitual, y una tabla de cálculo de caída de tensión hace evidente el efecto: cada calibre mayor reduce la caída aproximadamente en proporción a la sección. Acortar el tramo ayuda directamente, porque la caída es proporcional a la longitud, aunque la ruta suele estar fija. Subir el voltaje de alimentación es la palanca más poderosa porque los mismos watts fluyen con menos corriente, que es justo por lo que sufren los tramos DC largos y por lo que una calculadora de caída de tensión en DC exige tantas veces cable grueso. Compara el costo del cobre extra contra la energía desperdiciada como calor durante la vida del circuito.
Tabla de cálculo de caída de tensión
Caída de tensión monofásica aproximada por cada 100 m a 20 A en cobre, una tabla rápida de cálculo de caída de tensión tomada de la calculadora:
| Calibre del cable | Resistencia (Ω/m) | Caída a 20 A en 100 m |
|---|---|---|
| 2.5 mm² | 0.0074 | 29.6 V |
| 4 mm² | 0.0046 | 18.4 V |
| 6 mm² | 0.0031 | 12.4 V |
| 10 mm² | 0.0018 | 7.2 V |
| 16 mm² | 0.0012 | 4.8 V |
Preguntas frecuentes: Calculadora de caída de tensión
¿Cuál es la fórmula de caída de tensión?
La fórmula de caída de tensión es Vcaída = 2 × I × R × L en monofásico o DC, y √3 × I × R × L en trifásico. La calculadora de caída de tensión aplica la ecuación de caída de tensión y convierte el resultado en porcentaje.
¿Qué caída de tensión es aceptable?
Un objetivo común es 3% en el circuito final y 5% en total, pero tu código local fija el límite. El cálculo de caída de voltaje compara tu resultado con la cifra que ingresas y marca cuando no cumple.
¿Por qué la caída de tensión en DC es peor?
La DC de bajo voltaje tiene poco margen de alimentación, así que la misma pérdida representa un porcentaje mayor. La calculadora de caída de tensión en DC usa la forma monofásica de la fórmula de pérdida de voltaje, pero el bajo voltaje hace que el porcentaje suba rápido.
¿El aluminio tiene más caída que el cobre?
Sí. El aluminio tiene mayor resistencia, así que con el mismo calibre el cómputo de caída de tensión da una pérdida mayor. Ingresa el material y la calculadora de caída de tensión usa la resistencia correcta.