Caída de tensión

Cómo se calcula

Todo conductor tiene resistencia, así que parte de la tensión se pierde en el camino entre el tablero y la carga. Cuánto se pierde depende de la corriente, del largo del tramo, de la sección del conductor y del material.

ΔV = 2 × ρ × L × I ÷ S en monofásico o continua

ΔV = √3 × ρ × L × I ÷ S en trifásico

ρ es la resistividad del material en Ω·mm²/m (0,01724 para el cobre y 0,02826 para el aluminio a 20 °C), L el largo del tramo en metros en una sola vía, I la corriente en amperes y S la sección en mm². En monofásico se multiplica por 2 porque la corriente va por la fase y vuelve por el neutro; en trifásico equilibrado el factor es √3. La caída en porcentaje es ΔV dividido por la tensión nominal.

Ejemplo

Un enchufe de 16 A a 25 m del tablero, con cable de cobre de 2,5 mm² y 220 V: ΔV = 2 × 0,01724 × 25 × 16 ÷ 2,5 = 5,5 V, que es un 2,5% de 220 V. Cumple el 3% por tramo, pero con 30 m ya no: el largo máximo con esa corriente y sección es de 29,9 m. A partir de ahí conviene pasar a 4 mm², que a 25 m deja la caída en 1,6%.

Los límites del RIC

El Reglamento de Instalaciones de Consumo (RIC) de la SEC fija en el pliego RIC N°03, punto 5.1.3, que la caída en un alimentador o subalimentador no supere el 3% de la tensión nominal, y que la caída total en el punto más desfavorable de la instalación no pase del 5%. El pliego RIC N°10, punto 5.1.5.2, aplica el mismo límite a los circuitos. Por eso la calculadora compara el resultado con 3% y 5% y te dice hasta qué largo cumple cada uno.

Si el tramo no cumple, la sección tiene que subir: la calculadora de sección de conductor elige la sección comercial que cumple con la caída de tensión y con la capacidad de corriente al mismo tiempo.

La temperatura del conductor

Las resistividades se declaran a 20 °C, pero un cable trabajando a plena carga se calienta y resiste más: el cobre a 70 °C tiene un 20% más de resistencia y a 90 °C, un 28% más. La opción de temperatura permite hacer el cálculo en caliente, que es el caso más exigente; con el cable a media carga la realidad queda entre los dos.

Lo que no considera

Es la fórmula resistiva, con factor de potencia 1 y sin reactancia. Con motores grandes o conductores de 95 mm² en adelante, la reactancia del cable y el cos φ de la carga cambian el resultado, y el proyecto lo calcula un instalador autorizado por la SEC con la fórmula completa. Tampoco reemplaza la verificación de la capacidad de corriente: un cable puede cumplir con la caída y aun así calentarse de más si lleva más amperes de los que soporta.

Si partes de la potencia y no de la corriente, la calculadora de amperaje te da los amperes; para ver la resistencia del cable sin corriente, la de resistencia de conductor.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la caída de tensión máxima permitida en Chile?

Un 3% en cada alimentador, subalimentador o circuito, y un 5% total desde el empalme hasta el punto más lejano de la instalación. Lo fija el pliego RIC N°03 de la SEC (punto 5.1.3), y el pliego RIC N°10 lo extiende a los circuitos.

¿El largo se mide de ida o de ida y vuelta?

De ida: la distancia entre el tablero y la carga. La fórmula ya multiplica por 2 en monofásico, porque la corriente recorre la fase y el neutro. En trifásico el factor es √3 y tampoco hay que duplicar el largo.

¿Por qué en 12 V la caída es tan grande?

Porque los volts perdidos son los mismos que a 220 V para igual corriente, largo y sección, pero pesan mucho más sobre 12 V: 1 V perdido es 0,5% en 220 V y 8,3% en 12 V. Por eso los sistemas solares y de vehículos usan secciones grandes o tramos muy cortos.

¿Sirve para aluminio?

Sí: elige aluminio como material y la calculadora usa su resistividad, un 64% mayor que la del cobre. Ten presente que el RIC solo admite conductores de aluminio en líneas aéreas, no en instalaciones interiores.