Dimensionamiento de cables para motores eléctricos: criterios prácticos y cálculo de caída de tensión en aplicaciones industriales

¿Estás preparando una instalación eléctrica y no sabes cómo calcular correctamente la caída de tensión en la selección y dimensionamiento de cables? Este artículo te guía paso a paso para dominar el cálculo de la caída de tensión, un factor clave para elegir el cable adecuado y evitar problemas futuros de seguridad y rendimiento.

¿Qué es la caída de tensión y por qué es crítica?

La caída de tensión es la reducción de voltaje que ocurre a lo largo de un cable debido a su resistencia. Si no se controla, puede generar sobrecalentamiento, pérdida de eficiencia y daños en equipos eléctricos. Las normativas marcan límites máximos permitidos (generalmente 3-5%) para garantizar seguridad.

Entender este concepto ayuda a evitar costosos errores en instalaciones residenciales e industriales, garantizando que los dispositivos funcionen correctamente y prolongando su vida útil.

Fórmulas prácticas para calcular la caída de tensión

Para calcular la caída de tensión, puedes utilizar fórmulas simples adaptadas a sistemas monofásicos o trifásicos. Los datos clave: longitud del cable, corriente a transportar, tipo de conductor (cobre/aluminio) y sección del cable.

• Monofásico: ΔV = (2 × L × I × R) / 1000
• Trifásico: ΔV = (√3 × L × I × R) / 1000
• Donde: ΔV = caída de tensión (V), L = longitud (m), I = corriente (A), R = resistencia (Ω/km)

Recuerda consultar las tablas de resistencia según el material y calibre del cable para calcular correctamente el valor de R.

Ejemplo real de cálculo y selección de cable

Supón una carga de 20A en una línea monofásica de 40 metros, con conductores de cobre. Buscando en tablas, para un cable de 4mm², la resistencia es de 4.61 Ω/km.

• Fórmula: ΔV = (2 × 40 × 20 × 4.61) / 1000 = 7.38V
• Porcentaje de caída: (7.38V / 230V) × 100 ≈ 3.2%
• Resultado: El cable cumple normativa (menor al 5%), pero si la distancia o carga aumentan, sería necesario un cable de mayor sección.

Repite estos pasos siempre que cambie la carga, longitud o voltaje para asegurar el dimensionamiento correcto.

Conclusión

• La caída de tensión es fundamental en el dimensionamiento de cables.
• Aplica las fórmulas y verifica los límites normativos antes de comprar o instalar cables.
• Usa tablas de valores de resistencia y realiza siempre un cálculo previo ante cambios de carga o longitud.
• Un correcto cálculo evitará fallos y costosas correcciones en la instalación.

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