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Por qué importa la caída de tensión en continua
La caída de tensión es la tensión que se pierde a lo largo de un cable porque el propio cable tiene resistencia. En un sistema de continua de 12 o 24 voltios esa pérdida importa mucho más de lo que la mayoría espera, porque la misma pérdida absoluta es un porcentaje mucho mayor de una tensión de alimentación pequeña. Perder 2 voltios en un circuito de 230 voltios es menos del 1 por ciento y nadie lo nota. Perder 2 voltios en un circuito de 12 voltios es casi el 17 por ciento, y un motor gira lento, una luz se atenúa, un cargador de batería lee mal la batería y un regulador solar puede comportarse de forma extraña.
El objetivo habitual de planificación para tramos de continua es el 3 por ciento, con el 5 por ciento como límite exterior para cargas menos sensibles. Esta calculadora usa la fórmula estándar de continua: la caída es igual a dos veces la corriente por la longitud en un sentido por la resistividad, dividido entre la sección. El factor dos existe porque la corriente va por un conductor y vuelve por el otro, así que ambas longitudes de cable suman resistencia. La resistividad del cobre se toma como 0,0172 y la del aluminio como 0,0282 ohmios por milímetro cuadrado y metro, que son los valores estándar a temperatura ambiente.
Cómo interactúan longitud, corriente y tamaño del cable
Tres cosas impulsan la caída, y se multiplican. Duplica la corriente y la caída se duplica. Duplica la longitud y la caída se duplica. Reduce la sección a la mitad y la caída se duplica. Esa relación sencilla explica por qué los tramos largos de continua son tan implacables: una luz de jardín a 30 metros de una fuente de 12 voltios, con 10 amperios por un cable delgado, puede perder una cuarta parte de su tensión antes de que la luz la vea. Las soluciones son igual de sencillas en principio: acortar el tramo, acercar la fuente, reducir la corriente o usar cable más grueso. En la práctica, el cable más grueso suele ser la solución más barata.
Un ejemplo resuelto
Toma un tramo de iluminación LED de 12 voltios con 10 amperios, con las luces a 20 metros de la fuente, cableado en cobre de 12 AWG. La calculadora da una caída de unos 2,08 voltios, que es el 17,3 por ciento de 12 voltios. Eso está muy por encima de cualquier objetivo sensato, y las luces se verían claramente tenues. Cambiar a cobre de 4 AWG, con una sección de 21,15 mm², baja la pérdida a unos 0,33 voltios, o el 2,7 por ciento, dentro del objetivo del 3 por ciento. El ejemplo es deliberadamente extremo, pero refleja trabajos reales fuera de red y en furgonetas camper donde el cable delgado y los tramos largos arruinan el rendimiento sin hacer ruido.
Errores comunes en la caída de tensión en continua
El error clásico es escribir la longitud de ida y vuelta en lugar de la longitud en un sentido, o al revés. Esta calculadora pide la longitud en un sentido y la duplica internamente, así que escribir 40 metros para un tramo de 20 metros duplica la respuesta y te manda a comprar cable que no necesitas. El segundo error es aplicar la mentalidad de red de alterna a un sistema de baja tensión. Una caída que sería trivial a 230 voltios es un fallo a 12 voltios, así que lee siempre el porcentaje, no solo los voltios.
Preguntas frecuentes
¿El 3 por ciento es una ley? No, es un objetivo de planificación muy usado, y algunos códigos y fabricantes permiten el 5 por ciento para ciertas cargas. La electrónica sensible, los motores y los cargadores merecen el objetivo más estricto. ¿El aluminio cambia mucho la respuesta? Sí, el aluminio tiene una resistividad alrededor de un 64 por ciento mayor que el cobre, así que el mismo tramo pierde alrededor de un 64 por ciento más de tensión. Eso suele significar uno o dos pasos de calibre más para el mismo resultado. ¿Puedo simplemente subir la tensión de la fuente? Subir la tensión de la fuente para compensar la caída es un truco que sobrealimenta la carga cuando baja la corriente, así que corrige el cable en su lugar.
Seguridad primero: una estimación, no una aprobación del código
Todas las herramientas eléctricas de esta página son solo estimadores educativos. Nunca son consejo profesional ni sustituyen a un electricista autorizado. Las normas eléctricas cambian según el país, la región y el tipo de edificio, y cambian con el tiempo. Un resultado que aquí parece correcto puede no pasar una inspección local, y un resultado que aquí parece ajustado puede ser aceptable bajo una regla que esta calculadora sencilla no modela, como la corrección por temperatura, el agrupamiento de cables o una regla para lugares especiales. Antes de comprar cable, abrir una pared o tocar un cuadro eléctrico, consulta la normativa eléctrica local y habla con un electricista autorizado. Los resultados de interruptores, tubos y cajas son estimaciones, no garantías de cumplimiento del código. Si dudas en cualquier parte del trabajo, detente y pregunta a un profesional. La electricidad puede herir o matar, y ninguna calculadora gratuita en línea cambia ese hecho.
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