Calculadora de caída de tensión

La caída de voltaje es la pérdida a través de la resistencia del cable: V = I × R. Para el cable de cobre de CC, la resistencia depende de la longitud (ida y vuelta), el área de la sección transversal y la resistividad (ρ ≈ 1,68×10⁻⁸ Ω·m para cobre a temperatura ambiente).

Los tramos largos, los cables delgados y la alta caída de corriente aumentan: los motores y los inversores pueden tener un rendimiento inferior si el voltaje de suministro cae. Los códigos eléctricos nacionales especifican caídas máximas para circuitos derivados; Esta es una estimación rápida, no una verificación de cumplimiento de NEC.

Ejemplo: 10 A a 25 m unidireccional (bucle de 50 m) de gotas de cobre de 2,5 mm² de aproximadamente 3,4 V. Tamaño del cable para su caída aceptable y el código local.

La longitud del viaje de ida y vuelta importa: la corriente viaja de ida y vuelta, por lo que un recorrido de 25 m en un solo sentido utiliza 50 m de conductor en el cálculo de la resistencia. Subestimar la longitud es una causa común de caída sorpresiva de voltaje en instalaciones solares y de vehículos recreativos.

Un cable más grueso (mm² más grande o número AWG más bajo) reduce la resistencia y la caída. Si la caída excede el voltaje de entrada mínimo de su dispositivo, aumente el tamaño del cable o acerque la fuente de alimentación.

Ejemplo resuelto con valores predeterminados: 10 A, 25 m unidireccional, sección transversal de 2,5 mm² → aproximadamente 3,4 V de caída en cobre a temperatura ambiente. En un sistema de 12 V, eso representa aproximadamente el 28% del suministro, a menudo demasiado alto para cargas sensibles.

La guía de NEC a menudo cita una caída máxima del 3 % en los circuitos derivados y un 5 % en total desde el servicio hasta la carga; en un sistema solar de 12 V, el 3 % es solo 0,36 V, más estricto que muchas especificaciones de electrodomésticos. Exprese la caída como porcentaje del suministro para compararla con los límites del estilo del código. El tres por ciento de 12 V es solo 0,36 V: caída expresa como porcentaje del suministro cuando se compara con los umbrales de desconexión de bajo voltaje del inversor.

Los tamaños de cables AWG se corresponden con la sección transversal en mm²: 14 AWG ≈ 2,08 mm², 12 AWG ≈ 3,31 mm². Si su carrete está etiquetado como AWG pero el formulario pregunta mm², convierta antes de ingresar: un cable de tamaño insuficiente es una causa común de molestas fallas por bajo voltaje. 14 AWG ≈ 2,08 mm² y 12 AWG ≈ 3,31 mm²: convierta las etiquetas del carrete antes de ingresar la sección transversal si su carrete muestra solo AWG.

Los conductores de aluminio tienen una resistividad mayor que el cobre (~1,68 frente a ~2,82 × 10⁻⁸ Ω·m a temperatura ambiente). Esta herramienta supone cobre; intercambiar aluminio sin ajustar la resistividad subestima la caída: el tamaño del aluminio es un AWG más grande de lo que sugieren las tablas de cobre. El aluminio necesita aproximadamente un tamaño AWG más grande que el cobre para una caída similar; este modelo de cobre subestima la pérdida en los conductores de aluminio.