CALCULADORA · ELECTRICIDAD

Caída de tensión en cables

Calcula cuántos voltios se pierden en un cable de cobre monofásico o de corriente continua, el porcentaje respecto de la tensión nominal y la potencia que se disipa.

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FÓRMULA PRINCIPAL

ΔV = 2 · L · I · ρ / S

ρ ≈ 0.0172 Ω·mm²/m (cobre a 20 °C). El factor 2 incluye el conductor de ida y el de vuelta; L es la distancia en un solo sentido.

Qué calcula esta herramienta

Un cable es una resistencia en serie con la carga. Esta calculadora obtiene su resistencia a partir de la longitud y la sección, y aplica la ley de Ohm para conocer la tensión que se queda en el cable, el porcentaje que representa y la potencia que se convierte en calor. Está pensada para circuitos monofásicos con carga resistiva y para corriente continua, con conductores de cobre. Para la explicación completa, incluidos los sistemas trifásicos, lee la guía de caída de tensión.

Fórmulas completas

  • Resistencia del cable (ida y vuelta): R = 2 · L · ρ / S
  • Caída de tensión: ΔV = I · R
  • Porcentaje: ΔV% = ΔV / V × 100
  • Pérdida de potencia: P = I² · R
  • Sección mínima para una caída máxima: S = 2 · L · I · ρ / ΔVmáx
  • Trifásica equilibrada: ΔV ≈ √3 · L · I · ρ · cos φ / S

Tabla de valores típicos (cobre, 20 °C)

TensiónCorrienteDistanciaSecciónΔV%
220 V10 A20 m2.5 mm²2.75 V1.25 %
220 V16 A30 m2.5 mm²6.61 V3.00 %
220 V20 A30 m4 mm²5.16 V2.35 %
12 V10 A5 m6 mm²0.29 V2.39 %
12 V20 A3 m10 mm²0.21 V1.72 %
24 V10 A10 m4 mm²0.86 V3.58 %

Con el conductor caliente (alrededor de 70 °C) la resistencia es un 20 % mayor; deja margen.

Ejemplo resuelto

Una terma de 3 kW a 220 V consume 13.64 A y está a 30 m del tablero con cable de 2.5 mm². R = 2 × 30 × 0.0172 / 2.5 ≈ 0.413 Ω, ΔV ≈ 13.64 × 0.413 ≈ 5.63 V (2.56 %) y el cable disipa ≈ 77 W. Con 4 mm² la caída baja a ≈ 3.52 V (1.60 %). La sección final también debe cumplir la capacidad de corriente y el código eléctrico de tu país.

Errores comunes

  • Usar la distancia en lugar del recorrido total: en monofásica y DC la corriente va y vuelve; la fórmula ya incluye el factor 2.
  • Elegir el cable solo por caída de tensión: también hay que comprobar la ampacidad y la protección.
  • Olvidar la corriente de arranque de motores y compresores, que multiplica la caída momentánea.
  • Aplicarla a aluminio: su resistividad es mayor (≈ 0.028 Ω·mm²/m); esta calculadora usa cobre.

Preguntas frecuentes

¿Cuánta caída de tensión es aceptable?

Los códigos eléctricos fijan límites de unos pocos por ciento, distintos para alimentadores y circuitos derivados. Consulta la norma de tu país.

¿Cómo obtengo la corriente si conozco la potencia?

I = P / V para cargas resistivas, o con el factor de potencia en motores. Usa la calculadora de potencia o la de potencia AC.

¿Por qué en 12 V los cables son tan gruesos?

Porque para la misma potencia la corriente es mucho mayor y la misma caída en voltios representa un porcentaje mucho más alto.

Herramienta educativa. Verifica hojas de datos, normas y condiciones reales antes de usar los resultados en diseños críticos. Área: Electricidad.