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Cálculo de caída de tensión y sección de cable

Cálculo de caída de tensión, en resumen: ΔU = 2 · L · I · ρ / S (trifásica: √3 en vez de 2, por cos φ). 25 m de cable de cobre de 2,5 mm² con 16 A a 230 V pierden 5,5 V, un 2,4 %. También calcula la sección para una caída máxima.

Fuente: IEC 60364-5-52, IEC 60364-5-52:2009 – Low-voltage electrical installations, wiring systems; Annex G (informative): voltage drop 3 % lighting / 5 % other uses. Actualizado: .

V
A
1 en cargas resistivas (calefacción), motores a menudo 0,8–0,9
m
distancia de la fuente a la carga, no ida y vuelta
mm²
°C
en servicio está más caliente: a 70 °C la resistencia es un 20 % mayor
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Resultado

Resultado
ΔU = 5,517 V (2,4 %)
Valores
MagnitudValor
Caída de tensión5,517 V (2,4 %)
Tensión en la carga224,5 V
Corriente16 A
Pérdidas en el cable88,28 W
Resistividad ρ0,01724 Ω·mm²/m
Procedimiento
  • Resistividad del cobre a 20 °C: ρ = 0,01724 Ω·mm²/m
  • Caída de tensión: ΔU = 2 · L · I · ρ · 1 / S = 2 · 25 m · 16 A · 0,01724 · 1 / 2,5 mm² = 5,517 V (2,4 %)
La sección también debe soportar la corriente de forma permanente (intensidad admisible según la instalación) y coordinarse con la protección; esta calculadora no lo comprueba.

Cómo se calcula

Fórmulas de la caída de tensión

Parte de la tensión se pierde en la resistencia del cable. Con la longitud de ida L, la corriente I, la sección S y la resistividad ρ:

El factor 2 corresponde a la ida y la vuelta. Despejando, la sección necesaria es S = 2 · L · I · ρ · cos φ / ΔU. Se desprecia la reactancia, suficiente en instalaciones habituales hasta unos 35 mm².

Resistividades

Cobre: ρ = 1/58 Ω·mm²/m = 0,0172 a 20 °C (IEC 60028); aluminio: 0,0283 Ω·mm²/m (IEC 60889). La resistencia sube cerca de un 0,4 % por kelvin; ajusta la temperatura del conductor para un resultado más realista.

Ejemplos

CasoCálculoResultado
Circuito de enchufes 230 V, 16 A, 25 m, 2,5 mm²2 · 25 · 16 / (58 · 2,5)5,5 V = 2,4 %
Cargador de coche 400 V, 16 A, 30 m, 4 mm²√3 · 30 · 16 / (58 · 4)3,6 V = 0,9 %
Solar 12 V, 10 A, 5 m, 2,5 mm²2 · 5 · 10 / (58 · 2,5)0,69 V = 5,7 %

Caída de tensión admisible

La norma internacional IEC 60364-5-52 recomienda en su anexo G (informativo) como máximo un 3 % para alumbrado y un 5 % para los demás usos cuando la alimentación procede de la red pública de baja tensión. Cada país fija además sus propios límites en su reglamento de baja tensión.

Limitaciones

La calculadora solo comprueba la caída de tensión. También deben cumplirse la intensidad admisible (calentamiento según el tipo de instalación), la protección contra cortocircuitos y el calibre del interruptor. Los trabajos en instalaciones de 230/400 V corresponden a un instalador autorizado.

Preguntas frecuentes

¿Cómo se calcula la caída de tensión?

En monofásica: ΔU = 2 · L · I · ρ · cos φ / S, con ρ = 0,0172 Ω·mm²/m para el cobre. Ejemplo: 30 m, 10 A, 1,5 mm² → 6,9 V, un 3 % de 230 V.

¿Cómo se calcula la caída de tensión trifásica?

ΔU = √3 · L · I · ρ · cos φ / S, referida a 400 V. 50 m, 32 A, 6 mm², cos φ 0,9: 7,2 V, un 1,8 %.

¿Cómo se calcula la sección de un cable por caída de tensión?

S = 2 · L · I · ρ / ΔU máx. Para 40 m, 16 A y 3 % de 230 V (6,9 V): 2 · 40 · 16 / (58 · 6,9) = 3,2 mm² → 4 mm².

¿Qué sección necesito en corriente continua de 12 V?

A 12 V, un 3 % son solo 0,36 V. Para 10 A en 5 m: 2 · 5 · 10 / (58 · 0,36) ≈ 4,8 mm², es decir, 6 mm².

¿Qué caída de tensión es admisible?

Como referencia, 3 % en alumbrado y 5 % en otros usos (IEC 60364-5-52, anexo G). Consulta además el reglamento de tu país.

Fuentes y base legal

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