Calculadora de caída de tensión
Calcula cuántos voltios pierde un cable entre la fuente y la carga. Elige cobre o aluminio, un calibre AWG o métrico en mm², la longitud de ida, la corriente y la tensión, y consulta la caída en voltios y porcentaje, la tensión en la carga y el cable más delgado que se mantiene dentro de tu límite.
Última actualización:
Distancia desde la fuente hasta la carga (no ida y vuelta).
75 °C corresponde a los valores de la Tabla 8 del Capítulo 9 del NEC.
Cómo usar Calculadora de caída de tensión
- Elige el conductor (cobre o aluminio) y el sistema: monofásico/CC o trifásico.
- Elige el estándar de calibre (AWG o mm²) y el calibre del cable.
- Introduce la tensión de la fuente, la corriente de la carga y la longitud de ida desde el tablero o la batería hasta la carga.
- Pulsa Calcular caída de tensión para ver la caída en voltios y porcentaje y la tensión que queda en la carga.
- Revisa la tabla para comparar todos los calibres y encontrar el cable más delgado dentro de tu caída máxima.
Fórmula de la caída de tensión
- Monofásico / CC: VD = 2 × K × I × L ÷ CM
- Trifásico (entre líneas): VD = √3 × K × I × L ÷ CM
- Caída en porcentaje = VD ÷ tensión de la fuente × 100; tensión en la carga = fuente − VD
- K = 12.9 Ω·cmil/ft (cobre) o 21.2 (aluminio) a 75 °C; L = longitud de ida en pies; CM = sección en circular mils (1 mm² = 1,973.5 cmil)
- Sección AWG: diámetro (mils) = 5 × 92(36 − AWG)/39, CM = diámetro²
Ejemplo: cobre 12 AWG (6,530 cmil), 20 A, 100 ft de ida a 120 V: VD = 2 × 12.9 × 20 × 100 ÷ 6,530 = 7.90 V, es decir, un 6.6%, por encima de la pauta del 3%, así que 8 AWG (16,510 cmil, 3.13 V, 2.6%) sería la elección por caída de tensión.
Referencia de resistencia de cables (75 °C)
| Calibre | Sección (mm²) | Circular mils | Cobre Ω/1000 ft | Aluminio Ω/1000 ft |
|---|---|---|---|---|
| 14 AWG | 2.08 | 4,110 | 3.14 | 5.16 |
| 12 AWG | 3.31 | 6,530 | 1.98 | 3.25 |
| 10 AWG | 5.26 | 10,380 | 1.24 | 2.04 |
| 8 AWG | 8.37 | 16,510 | 0.781 | 1.28 |
| 6 AWG | 13.3 | 26,240 | 0.492 | 0.808 |
| 4 AWG | 21.2 | 41,740 | 0.309 | 0.508 |
| 2 AWG | 33.6 | 66,360 | 0.194 | 0.319 |
| 1/0 AWG | 53.5 | 105,600 | 0.122 | 0.201 |
| 4/0 AWG | 107 | 211,600 | 0.061 | 0.100 |
Los valores se calculan con K × 1000 ÷ CM y coinciden estrechamente con la Tabla 8 del Capítulo 9 del NEC para conductores trenzados sin recubrimiento.
Consejos para reducir la caída de tensión
- Usa un conductor más grueso: cada salto de tres calibres AWG reduce la resistencia aproximadamente a la mitad.
- Acorta el tendido o acerca el tablero, el inversor o la batería a la carga.
- Usa una tensión de sistema más alta (por ejemplo, 24 V o 48 V en lugar de 12 V en instalaciones solares), lo que reduce la corriente para la misma potencia.
- Elige cobre en lugar de aluminio cuando el tamaño o el espacio sean limitados.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la fórmula de la caída de tensión?
Para circuitos monofásicos y de corriente continua: VD = 2 × K × I × L ÷ CM. Para trifásicos equilibrados: VD = √3 × K × I × L ÷ CM. K es la resistividad del conductor (unos 12.9 Ω·cmil/ft para el cobre y 21.2 para el aluminio a 75 °C), I es la corriente en amperios, L es la longitud de ida en pies y CM es la sección del conductor en circular mils.
¿Qué caída de tensión es aceptable?
Una pauta habitual, de las notas informativas del Código Eléctrico Nacional (NEC) de EE. UU., es no superar el 3% en un circuito derivado y el 5% en total entre alimentador y circuito derivado. Muchos instaladores usan los mismos objetivos en otros lugares; los sistemas de CC de baja tensión, como el cableado solar o automotriz de 12 V, suelen apuntar a un 2–3% o menos.
¿Debo introducir la longitud de ida o la de ida y vuelta?
Introduce la distancia de ida desde la fuente hasta la carga. La fórmula ya la duplica en circuitos monofásicos y de CC (la corriente va y vuelve) y usa √3 para trifásicos.
¿Por qué un sistema de 12 V necesita un cable mucho más grueso?
La caída de tensión en voltios depende solo de la corriente, la longitud y la resistencia del cable, pero el porcentaje es relativo a la tensión de alimentación. La misma caída de 1 V es menos del 1% en 120 V pero más del 8% en 12 V, y además las cargas de baja tensión consumen más corriente para la misma potencia.
¿La temperatura del cable cambia la caída de tensión?
Sí. La resistencia del cobre aumenta alrededor de un 0.39% por °C, así que un conductor a 75 °C tiene aproximadamente un 22% más de resistencia que a 20 °C. Esta calculadora usa 75 °C por defecto, igual que la Tabla 8 del Capítulo 9 del NEC, y puedes cambiarlo.
¿Esta calculadora sustituye al dimensionado por ampacidad?
No. La caída de tensión es solo una comprobación. El cable también debe soportar la corriente (ampacidad), corresponder con el interruptor o fusible y cumplir los requisitos de aislamiento, instalación y normativa local. Úsala como estimación y sigue tu código eléctrico o consulta a un electricista autorizado.
¿En qué se diferencia el cable de aluminio del de cobre?
El aluminio tiene alrededor del 61% de la conductividad del cobre, así que para la misma caída de tensión necesita unos dos calibres AWG más grandes. Su factor K es de unos 21.2 frente a 12.9 del cobre.
¿Se prueban todas las herramientas de FreeToolCabin para comprobar su calidad y precisión?
Sí. Cada herramienta del sitio pasa pruebas automáticas en navegadores reales para comprobar que el resultado es correcto y que no hay errores. Si encuentras un fallo o tienes una sugerencia, escríbenos a [email protected] y lo revisaremos.
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