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: 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