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)
| Tensión | Corriente | Distancia | Sección | ΔV | % |
|---|---|---|---|---|---|
| 220 V | 10 A | 20 m | 2.5 mm² | 2.75 V | 1.25 % |
| 220 V | 16 A | 30 m | 2.5 mm² | 6.61 V | 3.00 % |
| 220 V | 20 A | 30 m | 4 mm² | 5.16 V | 2.35 % |
| 12 V | 10 A | 5 m | 6 mm² | 0.29 V | 2.39 % |
| 12 V | 20 A | 3 m | 10 mm² | 0.21 V | 1.72 % |
| 24 V | 10 A | 10 m | 4 mm² | 0.86 V | 3.58 % |
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.