Calculadora de caída de tensión
Calcula la caída de tensión de una línea eléctrica en voltios y en porcentaje, la pérdida de potencia en el cable y la sección mínima que cumpliría el límite que indiques. Válida para circuitos monofásicos y trifásicos, con conductores de cobre o aluminio.
Resultado
–
Caída de tensión
–
Caída en porcentaje
| Tensión en el extremo | |
|---|---|
| Pérdida estimada en el cable | |
| Resistencia del conductor | |
| Sección mínima que cumple el límite |
Datos introducidos
Hipótesis del cálculo
- Resistividad corregida a la temperatura del conductor seleccionada (referencia 20 °C).
- Reactancia inductiva estimada en 0,08 Ω/km, valor típico de cables instalados.
- En trifásica se supone carga equilibrada, sin corriente por el neutro.
- Régimen senoidal permanente, sin armónicos.
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Qué calcula esta herramienta
La calculadora obtiene la caída de tensión entre el origen de una línea y la carga, en régimen permanente y con carga equilibrada, a partir de la longitud del cable, la intensidad, la sección, el material del conductor, el factor de potencia y la temperatura de servicio del conductor.
También estima la potencia perdida en el cable (calor generado por efecto Joule) y la sección mínima normalizada que cumpliría el límite de caída que hayas indicado.
Lo que no hace: no comprueba la intensidad máxima admisible del cable, ni las protecciones, ni el cortocircuito. Una línea puede cumplir la caída de tensión y aun así estar mal dimensionada.
Fórmulas utilizadas
Para circuitos monofásicos:
e = 2 · L · I · (R′ · cos φ + X′ · sen φ)
Para circuitos trifásicos equilibrados:
e = √3 · L · I · (R′ · cos φ + X′ · sen φ)
donde:
| Símbolo | Significado | Unidad |
|---|---|---|
| e | caída de tensión | V |
| L | longitud del trazado (solo ida) | m |
| I | intensidad de la línea | A |
| R′ | resistencia del conductor por metro | Ω/m |
| X′ | reactancia del conductor por metro (0,08 Ω/km) | Ω/m |
| cos φ | factor de potencia de la carga | — |
La resistencia por metro se obtiene de la resistividad corregida por temperatura:
R′ = ρ₂₀ · [1 + α · (T − 20)] / S
con ρ₂₀ = 0,017241 Ω·mm²/m para el cobre y 0,028264 Ω·mm²/m para el aluminio (valores base IEC 60228), α ≈ 0,004 K⁻¹ y S la sección en mm².
En porcentaje, la caída se refiere a la tensión nominal de la línea: e(%) = 100 · e / U. En trifásico, U es la tensión entre fases (400 V).
Ejemplo resuelto: circuito monofásico
Circuito de tomas de corriente de una vivienda: 230 V, 16 A, 25 m de cable de cobre de 2,5 mm², cos φ = 1, conductor a 70 °C.
R′ = 0,017241 · [1 + 0,00393 · 50] / 2,5 = 0,00825 Ω/m
e = 2 · 25 · 16 · 0,00825 = 6,60 V → 6,60 / 230 = 2,87 %
Con el límite del 3 % que la ITC-BT-19 fija para cualquier circuito interior de una vivienda, el resultado queda al límite (por encima del 90 % del margen). En instalaciones no destinadas a vivienda, frente al 5 % de “otros usos” cumpliría con holgura. La pérdida en el cable es de unos 106 W mientras circulan los 16 A.
Ejemplo resuelto: línea trifásica
Bomba trifásica: 400 V, 25 A, 35 m de cobre de 6 mm², cos φ = 1, conductor a 70 °C.
R′ = 0,020629 / 6 = 0,00344 Ω/m
e = √3 · 35 · 25 · 0,00344 = 5,21 V → 5,21 / 400 = 1,30 %
Cumple sobradamente el límite del 5 %.
Errores habituales
- Duplicar la longitud. La fórmula ya incluye el conductor de retorno; si introduces ida y vuelta, obtendrás el doble de caída.
- Usar 230 V en líneas trifásicas. En trifásico, la caída porcentual se refiere a la tensión entre fases (400 V), y la fórmula usa √3, no 2.
- Olvidar la temperatura. Calcular con la resistividad a 20 °C subestima la caída en torno a un 20 % respecto al cable caliente a 70 °C.
- Sumar mal los tramos. El límite reglamentario se aplica desde el origen de la instalación hasta el punto de utilización: si calculas un solo tramo, recuerda el resto del recorrido.
- Elegir la sección solo por caída de tensión. La intensidad admisible del cable puede exigir una sección mayor que la que sale de este cálculo.
Límites de referencia del REBT
Los valores más habituales en España, según el Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión:
| Tramo | Límite |
|---|---|
| Vivienda, cualquier circuito interior (ITC-BT-19) | 3 % |
| Otras instalaciones interiores, alumbrado (ITC-BT-19) | 3 % |
| Otras instalaciones interiores, demás usos (ITC-BT-19) | 5 % |
| Industria con transformador propio, alumbrado | 4,5 % |
| Industria con transformador propio, demás usos | 6,5 % |
| Línea general de alimentación (ITC-BT-14) | 0,5–1 % |
| Derivación individual (ITC-BT-15) | 0,5–1,5 % |
La ITC-BT-19 permite además compensar la caída de la derivación individual con la de la instalación interior, siempre que la caída total quede por debajo de la suma de los límites de ambos tramos.
Esta tabla es orientativa: la calculadora aplica exclusivamente el límite que tú indiques y no emite conclusiones de conformidad reglamentaria. Verifica siempre el caso concreto sobre el texto vigente del reglamento.