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Qué hace diferente a la trifásica
La energía trifásica entrega electricidad por tres conductores cuyas corrientes alcanzan su pico en momentos distintos, y ese desfase cambia la matemática de la caída de tensión. En lugar de que la corriente vaya y vuelva por dos cables, como en monofásica, las tres fases comparten en parte el camino de retorno, y la fórmula de caída usa la raíz cuadrada de tres, alrededor de 1,732, por la corriente de línea, la longitud y la resistencia, ajustada por el factor de potencia. Para la misma potencia de carga, un sistema trifásico también toma menos corriente por conductor que un sistema monofásico, por eso fábricas, talleres grandes, granjas y bombas de calor grandes lo usan.
Esta calculadora trabaja con la tensión de línea, la tensión medida entre dos fases, que es de 400 voltios en la mayor parte de Europa y de 208 o 480 voltios en muchos entornos comerciales norteamericanos. No escribas por error la tensión fase-neutro, como 230 voltios: escribir la tensión equivocada cambia el porcentaje, que es el número por el que se juzga. El modelo es simplificado y resistivo, como la versión monofásica, así que sirve para planificar y comparar. Las instalaciones grandes, los alimentadores largos y los estudios de arranque de motores necesitan un cálculo completo de un ingeniero eléctrico.
Cómo se comporta la fórmula en la práctica
El factor de raíz cuadrada de tres significa que la caída trifásica es menor que la que sugeriría a primera vista la caída monofásica para el mismo conductor, corriente y longitud, porque las fases se ayudan entre sí. Pero la ventaja real es la menor corriente: una carga de 12 kilovatios a 400 voltios en trifásica toma unos 17 amperios por fase con factor de potencia unidad, mientras que la misma carga a 230 voltios en monofásica toma unos 52 amperios. Menor corriente significa una caída mucho menor, por eso la trifásica es la elección natural cuando las cargas superan unos pocos kilovatios.
Un ejemplo resuelto
Toma una máquina pequeña de taller con 20 amperios por fase, a 50 metros de una alimentación trifásica de 400 voltios, cableada en cobre de 6 AWG con un factor de potencia de 0,9. La calculadora da una caída de unos 2,0 voltios, o el 0,5 por ciento. Es un resultado excelente con mucho margen, y muestra lo tolerante que puede ser la trifásica a distancias moderadas. Ahora alarga la misma carga a 150 metros sin cambiar el cable. La caída se triplica hasta unos 6,1 voltios, o el 1,5 por ciento, todavía aceptable, lo que sería una historia muy distinta en un circuito monofásico de 230 voltios con la misma corriente.
Errores comunes con la caída trifásica
El primer error es escribir la tensión de fase en lugar de la tensión de línea. En un sistema de 400 voltios la tensión fase-neutro es de 230 voltios, y escribir 230 voltios hace que el porcentaje parezca casi el doble de malo de lo que es. El segundo error es deducir mal la corriente a partir de la potencia trifásica total. La corriente de línea es igual a la potencia dividida entre la raíz cuadrada de tres, por la tensión de línea y por el factor de potencia, y saltarse esa raíz cuadrada infla la corriente en un 73 por ciento.
Preguntas frecuentes
¿Por qué la caída trifásica es menor que la monofásica? En parte por la geometría de la raíz cuadrada de tres, pero sobre todo por la menor corriente por conductor para la misma potencia. ¿Puedo usar esto para un sistema de 208 voltios? Sí, escribe 208 como tensión de línea y tu corriente real por fase. ¿Y el cable neutro? En un sistema trifásico equilibrado el neutro casi no lleva corriente, así que casi no aporta caída, por eso la fórmula usa las magnitudes de línea. Para cargas muy desequilibradas, pide un cálculo profesional.
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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