Cálculo de caída de tensión.

En este artículo explicamos cómo hacer el cálculo de caída de tensión. Te mostramos la fórmula para la caída de tensión en base a la distancia de la carga, el calibre del cable eléctrico, el voltaje, el amperaje, etc. Y además ponemos algunos ejercicios para calcular la caída de voltaje. Recomendamos un archivo de Excel para realizar diversos cálculos, se consigue en la Tienda Hotmart. Cálculos eléctricos Excel La caída de tensión o caída de voltaje, se refiere a que el voltaje disminuye cuando pasa por un conductor, debido a principalmente a la resistencia del conductor y la distancia a la que se encuentra la carga. Es un parámetro muy importante en las instalaciones eléctricas. Te recomendamos una aplicación para que calcules la caída de tensión y otros parámetros como calibre del conductor, tubería y más. Cálculos eléctricos según la NOM 001 SEDE 2012. Cálculos eléctricos Norma 2012     Cálculos eléctricos Ios La caída de tensión se usa para prevenir fallos en equipos, ya que Si el voltaje es menor, el amperaje se incrementa debido a la ley de ohm. Y un mayor amperaje puede hacer que equipos fallen o hasta que el mismo conductor se sobrecargue. Por eso, se recomienda hacer un cálculo de sección para el conductor en base a la caída de tensión.

Fórmula de caída de voltaje o tensión.

La fórmula para calcular la caída de tensión monofásica es la siguiente: La fórmula para calcular la caída de tensión trifásica es la siguiente: Dónde: p, Resistividad del material del cable  . I, Intensidad de corriente en Amperes (A). L, Distancia hacia la carga en metros (m) S, Sección transversal del conductor (mm2), área del conductor. V, Voltaje del sistema, o voltaje inicial en volts (V). E, caída de tensión en Volts (V). %E, caída de tensión en porcentaje (%). Resistividad del cobre es 0.0172  (ohm milímetro cuadrado sobre metro) Resistividad del aluminio es 0.0282   NOTA: Como puedes notar, con la ecuación anterior también es posible calcular el tamaño del conductor en base a la caída de tensión. Eso lo explicaremos en otro tutorial.

Ejemplos del cálculo de caída de tensión.

1.- Tenemos un sistema monofásico, que opera a 240 V. El sistema alimenta una carga que consume 50 A y se encuentra a una distancia de 100 metros, con un conductor de cobre calibre 4 AWG (21.2mm2).

¿Cuál es la caída de tensión monofásica? Vamos a resolverlo en la aplicación: Cálculo de Caída de tensión Ahora lo resolvemos manualmente. La resistividad del aluminio la tomamos como 0.0172 Prácticamente solo es poner los datos en la formula, y obtendremos la caída de tensión de ese alimentador. Y el porcentaje de la caída de tensión es:

Por lo tanto tenemos una caída de tensión de 8.11 V Y 3.38 %.

2.- Una carga de 10 KW con un factor de potencia de 0.91, es alimentada por un cable de aluminio calibre 2 AWG (33.6mm2). La carga de encuentra a 1 kilómetro de la subestación. La cual es un sistema trifásico que opera a 440 V. Calcula la caída de tensión.

Indica cual es el voltaje que llega a la carga, es decir, el voltaje final. La resistividad del aluminio la tomamos como 0.0282 Primero debemos calcular el amperaje que tiene la carga con la siguiente formula de potencia eléctrica. I = 14.42 A Luego sustituimos los datos en la ecuación: E = 20.96 V Ahora el porcentaje: %E = 4.76% El resultado es caída de tensión de 20.96 V y 4.76 %. El voltaje final en la carga es de:

Voltaje final = 440 V – 20.96 V = 419.04 V

3.- Un pozo de riego agrícola tiene una bomba con un motor trifásico de 100 Hp, en la placa podemos ver las siguientes características: 440 V y 124 A. Se pretende alimentarlo con un cable de cobre calibre 2/0 AWG (67.43 mm2).

Si la caída de tensión máxima que se permite es del 3%. ¿Cuál es la distancia máxima a la que se puede colocar la subestación de la bomba? La resistividad del cobre la tomamos como 0.0172 Solo tenemos que despejar las dos ecuaciones para la caída de tensión trifásica. Calculamos la caída de tensión en volts, cuando el porcentaje de caída de tensión es 3%. Ahora calculamos la distancia cuando la caída de tensión es el 3%. L = 240.95 m Podemos colocar la bomba hasta que el cable tenga un largo de 240 metros, desde el punto de conexión en la subestación hasta el punto de conexión de la bomba. Cálculos eléctricos según la NOM 001 SEDE 2012. Cálculos eléctricos Norma 2012     Cálculos eléctricos Ios