Calculadora de Caída de Tensión

Cómo funciona

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   Elige el calibre y el material del cable

   Selecciona el tamaño AWG instalado o propuesto, y elige cobre o aluminio. En la mayoría de códigos el aluminio no se admite por debajo de 12 AWG.

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   Introduce longitud, corriente, tensión y fase

   Indica la longitud de tirada en pies (en un solo sentido), la corriente de carga en amperios, la tensión nominal del circuito y si el circuito es de CC, monofásico o trifásico.

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   Compara la caída con la pauta del 3 %

   Lee la caída de tensión en voltios y en porcentaje, junto con la tensión que llega a la carga. La calculadora señala las caídas superiores al 3 % como fuera de la recomendación del NEC.

Caída de tensión: por qué las tiradas largas queman motores

Tira 100 pies de cobre 12 AWG hasta una carga de 20 amperios y pierdes 7,7 voltios. En un circuito de 120 V eso supone una caída del 6,4 %, por encima del 3 % que recomienda el NEC, suficiente para restar aproximadamente un 19 % de brillo a una bombilla incandescente y privar a un motor de par de arranque. Cada pie de cable entre el cuadro y la carga es una pequeña resistencia que drena tensión del circuito. Para CC y CA monofásica, la caída de tensión sigue V = 2 × I × R × L. El factor 2 refleja el recorrido de ida y vuelta por los conductores de fase y neutro. Los circuitos trifásicos equilibrados usan V = √3 × I × Z × L sobre base línea a línea. La resistividad del cobre es 1,68 × 10⁻⁸ Ω·m a 20 °C; la del aluminio es 2,82 × 10⁻⁸ Ω·m, lo que da al aluminio cerca del 59,6 % de la conductividad del cobre. Los metales aumentan su resistencia al calentarse. Un conductor trabajando cerca de su valor nominal de aislamiento a 75 °C presenta una resistencia unos 22 % mayor que el mismo cable a 20 °C, y por eso las calculadoras que ignoran la temperatura subdimensionan el cable de forma sistemática. La Nota Informativa N.º 4 del Artículo 210.19 del NEC recomienda no superar el 3 % de caída en un circuito derivado y no más del 5 % combinado en alimentador más derivado. Son recomendaciones, no código obligatorio en la mayoría de secciones, pero motores, drivers de LED y equipos electrónicos tienen tolerancias reales por debajo de esos límites. La solución más simple es subir un calibre. Cada paso reduce la resistencia en aproximadamente un 21 %.

Errores comunes

• Usar longitud solo de ida en un circuito monofásico. La corriente va y vuelve por fase y neutro: la fórmula es V_caída = 2 × I × R_por_pie × L_solo_ida. Sin el 2, una tirada de 100 pies calcula la mitad de la caída real.

• Confundir tensión de línea y línea-neutro en trifásica. La trifásica equilibrada usa V_caída = √3 × I × Z × L sobre base línea a línea (sin factor 2). Los ramales monofásicos tomados de un cuadro trifásico siguen usando 2 × L.

• Ignorar la temperatura de operación. El cobre sube ~0,4 % por °C. Un conductor a 75 °C tiene 22 % más resistencia que la tabla a 20 °C; una caída calculada del 3 % se convierte en 3,7 % a plena carga. Usa el NEC Capítulo 9 Tabla 8 a la temperatura prevista.

• Tomar la guía del 3 % como obligatoria. NEC 210.19 Nota Informativa 4 (derivadas) y 215.2 (alimentadores) recomiendan 3 % y 5 % combinado, pero las notas informativas no son código. Motores, drivers LED y electrónica suelen exigir márgenes más estrechos.

• Dimensionar solo por ampacidad. 100 pies, 20 A, 12 AWG cumple ampacidad pero pierde 6,4 % a 120 V. La caída de tensión es un chequeo independiente y, en tiradas largas, casi siempre el factor que fija el calibre.

Preguntas frecuentes

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