Guía definitiva sobre cómo calcular la caída de voltaje

Si se pregunta cómo calcular la caída de tensión, aquí tiene la fórmula de caída de tensión que debe considerar.

VD = I × R

Donde,

VD es la caída de tensión en un componente de circuito eléctrico

R es la resistencia en el circuito medida en ohmios

I es la corriente eléctrica determinada en amperios (A)

Por ejemplo, si una corriente de alrededor de 10 amperios fluye a través del circuito y la resistencia en el circuito es de 30 ohmios, la caída de tensión será 10A × 30 Ω = 300 V.

El concepto de caída de tensión describe las diferencias entre la tensión suministrada en la fuente y la carga.

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¿Qué es la caída de tensión?

La caída de tensión en una carga o conductor es igual al producto de la corriente y la resistencia. Mientras que la resistencia se mide por las propiedades físicas del conductor, la carga del circuito determina la corriente eléctrica. Hay muchos factores que determinan la caída de tensión:

¿Cómo calcular la caída de tensión?

La fórmula de caída de tensión cambiará dependiendo del número de fases del circuito. La Ley de Ohm es la ley básica para calcular las caídas de tensión.

Aquí se explica cómo calcular la caída de tensión en una resistencia utilizando la fórmula de caída de tensión:

VD = I × R

Donde,

I = Corriente a través del cable (medida en amperios)

R = Resistencia del cable (medida en ohmios)

Para un circuito monofásico o de corriente continua, la caída de tensión se puede determinar rápidamente utilizando la siguiente fórmula:

VD = (2 × I × R × L) ÷ 1000

Donde,

I = Corriente a través del cable

R = Resistencia del cable según la longitud

L = Longitud unidireccional del cable

Tomemos un ejemplo para entender:

Si el circuito monofásico de 120 V transporta una corriente de unos 10 A y la impedancia del conductor es de 1,2 ohmios por cada 1000 pies, la caída de tensión en una longitud de circuito de 50 pies será:

Caída de tensión = (2 × 10A × 1,2Ω × 50 pies) ÷ 1000 = 1,2 V.

Para un circuito trifásico, la caída de tensión se puede calcular como:

VD = (√3 × I × R × L) ÷ 1000

Si el circuito trifásico de 120 V transporta una corriente de unos 10 A y la impedancia del conductor es de 1,2 ohmios por cada 1000 pies, la caída de tensión en una longitud de circuito de 50 pies será:

Caída de tensión = (√3 × 10A × 1,2Ω × 50 pies) ÷ 1000 = 0,042 V.

Donde,

I = Corriente a través del cable

R = Resistencia del cable según la longitud

L = Longitud unidireccional del cable

Si hay más conductores por fase, la fórmula debe dividirse por el número de conductores por fase porque la resistencia se reduce. Por ejemplo, la resistencia se reduce a la mitad si hay tres conductores por fase.

Nota: Las fórmulas de circuito monofásico y trifásico se dividen por 1000 porque los valores de impedancia estándar se proporcionan por cada 1000 pies.

¿Cómo seleccionar el tamaño del cable para evitar la caída de tensión?

La caída de tensión no es algo de lo que se hable todos los días, pero es esencial entenderla si se está diseñando un sistema eléctrico. El tamaño y la longitud adecuados del cable garantizarán el correcto funcionamiento y la seguridad de la aplicación.

El método simple para evitar la caída de tensión es elegir un cable de mayor diámetro y menor resistencia. El American Wire Gauge (AWG) es un sistema de calibre de cable utilizado en América del Norte para los diámetros de cables redondos, sólidos, conductores eléctricos y no ferrosos.

La elección del tamaño correcto del cable dependerá de múltiples factores, como la corriente del circuito y la longitud del recorrido del cable. Aquí están los pasos a seguir para seleccionar el tamaño correcto del cable:

Determinar el consumo de corriente: Primero deberá calcular la corriente total (en amperios) que fluirá a través del circuito eléctrico.

Consultar la tabla de tamaños de cable: A continuación, deberá consultar la tabla de tamaños de cable para encontrar el tamaño del cable según la corriente y la longitud del recorrido del cable.

Considerar la caída de tensión: Debe evaluar la caída de tensión aceptable para el circuito. Debe estar dentro de límites aceptables para mantener el rendimiento.

Seleccionar el tamaño del cable: Finalmente, debe elegir un tamaño de cable que cumpla con los requisitos de caída de tensión para el circuito y la capacidad de transporte de corriente.

El material también es un factor esencial para reducir la caída de tensión. Por ejemplo, el cobre es un mejor conductor que el aluminio y ofrece una menor caída de tensión independientemente de la longitud y el tamaño del cable.

Si desea seleccionar el tamaño del cable, debe multiplicar la distancia, la corriente y uno sobre el número de conductores por fase. Luego puede dividir la pérdida de voltaje permisible multiplicada por 1,000,000. Finalmente, seleccione el número de la tabla que sea más cercano pero no mayor que el número obtenido. Esto indicará el tamaño del cable necesario.

Aquí hay una lista de cables AWG típicos y sus tamaños:

AWG	Diámetro		Vueltas de cable		Área		Resistencia del cobre
	pulgada	mm	por pulgada	por cm	kcmil	mm2	Ω/km	Ω/1000ft
1	0.2893	7.348	3.46	1.36	83.7	42.4	0.4066	0.1239
2	0.2576	6.544	3.88	1.53	66.4	33.6	0.5127	0.1563
3	0.2294	5.827	4.36	1.72	52.6	26.7	0.6465	Cart(0) Tu carrito está vacío Explore our products and find your perfect power solution. Seguir comprando Free Shipping 30-Day Price Match Up to 7-Year Warranty Buy Now, Pay Later 100% Authentic Products 30-Day Money-Back Guarantee Recently Viewed Subtotal $0.00 Impuestos calculados al finalizar la compra. Disfruta: Envío Gratis | Garantía de devolución de dinero de 30 días. Check out 0 artículos Double click on a word to see the definition.