La caída de tensión es la diferencia de voltaje entre el origen de un circuito y el punto de consumo, provocada por la resistencia del conductor. Se calcula con la longitud, la corriente, la sección y la conductividad del material, y se expresa en voltios o como porcentaje de la tensión nominal.
En la práctica ecuatoriana
Las fórmulas de referencia son ΔV = 2·L·I·cos φ / (γ·S) en monofásico y ΔV = √3·L·I·cos φ / (γ·S) en trifásico, con γ de 56 para el cobre y 35 para el aluminio en m/(Ω·mm²) a 20 °C.
En campo, una caída excesiva no se presenta como un número: se presenta como motores que calientan, contactores que pegan mal e iluminación que baja de nivel al final de una línea larga. El límite admisible depende del tipo de circuito y de la norma aplicable a la instalación, y conviene verificarlo antes de aceptar un diseño.
Cómo se presenta en campo una caída excesiva
| Síntoma | Qué está ocurriendo | Dónde mirar |
|---|---|---|
| Motores que calientan sin sobrecarga aparente | Con menos tensión, la misma potencia exige más corriente | Longitud y sección del circuito que los alimenta |
| Contactores que pegan mal o vibran | La bobina no recibe tensión suficiente para sostener el cierre | Caída acumulada hasta el tablero de control |
| Iluminación que baja de nivel al final de una línea larga | La caída crece con la distancia | Circuito de alumbrado y su sección |
| Disparos aleatorios de protecciones | Corriente elevada por baja tensión | Coordinación de protecciones y dimensionamiento del conductor |
Las fórmulas de referencia son ΔV = 2·L·I·cos φ / (γ·S) en monofásico y ΔV = √3·L·I·cos φ / (γ·S) en trifásico, con γ de 56 para el cobre y 35 para el aluminio en m/(Ω·mm²) a 20 °C. El límite admisible depende del tipo de circuito y de la norma aplicable, y conviene verificarlo antes de aceptar un diseño: corregirlo después significa cambiar conductor.
Ejemplo
Un tramo trifásico de 100 metros que transporta 50 A por conductor de cobre de 25 mm² a 220 V tiene una caída de √3 × 100 × 50 / (56 × 25) = 6,19 V, equivalente al 2,81 % de la tensión nominal.
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¿Cómo se calcula la caída de tensión?
Con la longitud del circuito, la corriente, la sección del conductor y la conductividad del material: ΔV = 2·L·I·cos φ / (γ·S) en monofásico y ΔV = √3·L·I·cos φ / (γ·S) en trifásico, tomando γ = 56 para el cobre y γ = 35 para el aluminio en m/(Ω·mm²) a 20 °C. El resultado se expresa en voltios o como porcentaje de la tensión nominal.
¿Cómo se corrige una caída de tensión excesiva?
Actuando sobre las variables de la fórmula: aumentar la sección del conductor —lo más frecuente—, acortar el recorrido acercando el tablero al punto de consumo, repartir la carga en varios circuitos o, en casos de instalaciones muy extendidas, elevar la tensión de distribución interna. Compensar con un transformador elevador al final del tramo trata el síntoma y deja la corriente alta.