Calcular la
Caída de tensión
La caída de tensión ocurre cuando la electricidad viaja a través de un cable y encuentra resistencia, lo que provoca una disminución en el voltaje suministrado a la carga. Para evitar problemas en el rendimiento de los equipos, es fundamental calcular y mantener esta caída dentro de los límites recomendados (generalmente un 3% para iluminación y un 5% para motores).
📌 Fórmula para calcular la caída de tensión
La caída de tensión (VdV_dVd) se calcula con la siguiente fórmula:
Vd=2×L×I×ρSV_d = \frac{2 \times L \times I \times \rho}{S}Vd=S2×L×I×ρ
Donde:
- VdV_dVd = Caída de tensión en voltios (V)
- LLL = Longitud del cable (ida y vuelta) en metros (m)
- III = Corriente en amperios (A)
- ρρρ = Resistividad del material del cable (Ω·mm²/m)
- Cobre: 0.0172 Ω·mm²/m
- Aluminio: 0.0282 Ω·mm²/m
- SSS = Sección del cable en mm²
🔹 Ejemplo práctico
📌 Cálculo para un motor de 5,000W a 220V, con una distancia de 50m y cable de cobre de 4 mm²
1️⃣ Determinar la corriente
I=PV=5000W220V=22.72AI = \frac{P}{V} = \frac{5000W}{220V} = 22.72AI=VP=220V5000W=22.72A
2️⃣ Aplicar la fórmula
- Longitud total del cable = 50m (ida) + 50m (vuelta) = 100m
- Material del cable: Cobre (ρ=0.0172Ω⋅mm2/mρ = 0.0172 Ω·mm²/mρ=0.0172Ω⋅mm2/m)
- Sección del cable: 4 mm²
Vd=2×100m×22.72A×0.01724mm2V_d = \frac{2 \times 100m \times 22.72A \times 0.0172}{4 mm²}Vd=4mm22×100m×22.72A×0.0172 Vd=78.134=1.95VV_d = \frac{78.13}{4} = 1.95VVd=478.13=1.95V
3️⃣ Calcular el porcentaje de caída de tensión
% Vd=(1.95V220V)×100=0.89%\%\ V_d = \left(\frac{1.95V}{220V}\right) \times 100 = 0.89\%% Vd=(220V1.95V)×100=0.89%
✅ Conclusión: La caída de tensión es 1.95V (0.89%), lo cual está dentro del rango recomendado (menor al 3%).
📌 Recomendaciones para evitar una caída de tensión excesiva
✅ Aumentar el calibre del cable si la caída de tensión es alta.
✅ Usar cables de cobre en lugar de aluminio, ya que tienen menor resistencia.
✅ Reducir la distancia del cableado cuando sea posible.
✅ Evitar sobrecargas, asegurando que la corriente nominal del conductor no se exceda.