Calculadora de caída de voltaje — pérdida en el cable

Cómo funciona

Un cable no es un conductor perfecto: tiene resistencia, y empujar la corriente a través de él pierde algo de voltaje antes de que la energía llegue a la carga. El voltaje perdido es la ley de Ohm aplicada a la propia resistencia del cable:

caída de voltaje = corriente × resistencia del cable

La resistencia del cable proviene de su material, longitud y grosor:

R = ρ × (2L) ÷ A

• ρ (resistividad) es una propiedad del metal: el cobre es 1,72×10⁻⁸ Ω·m y el aluminio 2,65×10⁻⁸ Ω·m a 20 °C, así que el aluminio del mismo tamaño cae más.
• 2L es la longitud del conductor: la corriente sale de la fuente y regresa, así que un tramo de longitud L usa el doble de esa longitud de cable.
• A es el área de la sección transversal del conductor: un cable más grueso (mayor A) cae menos.

La caída porcentual compara la pérdida con el voltaje de suministro. Una regla práctica común mantiene la caída por debajo de cerca del 3 % en un circuito ramal, pero sigue siempre el código eléctrico local.

Ejemplo resuelto

Una carga de 15 A a 30 m sobre cobre de 4 mm²: R = (1,72×10⁻⁸ × 60) ÷ (4×10⁻⁶) = 0,258 Ω, así que la caída es 15 × 0,258 = 3,87 V —cerca del 3,2 % de un suministro de 120 V—. Lleva la misma carga a 60 m y la caída se duplica a 7,7 V; usa cable de 2 mm² y se vuelve a duplicar.

Preguntas frecuentes

¿Cómo se calcula la caída de voltaje?

Multiplica la corriente por la resistencia del cable: caída de voltaje = I × R, donde R = ρ × 2L ÷ A. Usa la longitud del tramo de ida L (duplicada por el conductor de ida y vuelta), la resistividad ρ del metal y el área de la sección transversal A del conductor. Una carga de 15 A sobre 30 m de cobre de 4 mm² cae unos 3,9 V.

¿Por qué se duplica la longitud?

Porque la corriente fluye en un lazo: va hacia la carga por un conductor y vuelve por otro. Una carga a 30 m necesita 30 m de cable en cada sentido, así que 60 m de conductor transportan la corriente y aportan resistencia. Por eso la fórmula usa 2L para un tramo de ida de L.

¿Por qué el aluminio cae más voltaje que el cobre?

El aluminio tiene una resistividad mayor —2,65×10⁻⁸ Ω·m frente a los 1,72×10⁻⁸ Ω·m del cobre—, así que un cable de aluminio de la misma longitud y grosor tiene más resistencia y cae cerca de un 54 % más de voltaje. Por eso los conductores de aluminio se dimensionan más grandes que los de cobre para el mismo tramo.

¿Cuánta caída de voltaje es aceptable?

Una guía muy usada mantiene la caída de voltaje por debajo de cerca del 3 % en un circuito ramal, y alrededor del 5 % en total desde la acometida hasta la carga, para que los equipos reciban un voltaje cercano al nominal. Son recomendaciones: los límites obligatorios los fija el código eléctrico local, que esta calculadora no incorpora.

¿Cómo reduzco la caída de voltaje?

Usa un cable más grueso (mayor área de sección transversal), acorta el tramo, cambia de aluminio a cobre o eleva el voltaje de suministro para que la misma potencia demande menos corriente. Como la caída es proporcional a la longitud y a la corriente e inversamente proporcional al área, duplicar el área del cable reduce la caída a la mitad.

¿Qué área del conductor debo ingresar?

Ingresa el área de la sección transversal del conductor metálico en milímetros cuadrados, según la especificación del cable. El cable métrico se vende directamente por área (2,5 mm², 4 mm², 6 mm²…); para el cable AWG, busca el área del calibre —el número está en la hoja de especificaciones— e ingrésala.