Calculadora de Sección de Cable y Caída de Tensión

Calcule la sección de cable y caída de tensión según IEC 60364 y NEC 310.16 con motor de doble restricción. Compatible con calibres métricos mm² y AWG.

Calculadoras de Construcción

Parámetros del Sistema Eléctrico

Material del Conductor
Límite Máximo de Caída Admisible
Sistema de Circuito
Tensión Nominal de Alimentación
Equivalente:147.6 ft
Resultados del Motor de Doble Restricción
Regido por Caída de Tensión (Eficiencia y Normativa)
Mínimo Térmico (Ampacidad)IEC / REBT
4 mm²
10 AWG
Ampacidad: 34 A (Carga: 32 A)
Mínimo por Caída de Tensión (3%)≤ 3%
10 mm²
8 AWG
Sección teórica: 7.30 mm²
Sección de Cable Recomendada FinalCRITERIO CAÍDA TENSIÓN
10 mm²
8 AWG
Estándar Métrico Europeo & Estándar Americano AWG100% CUMPLE
Cumple Código Crítico / Alumbrado (≤ 3%)
10 mm² (6 AWG) • 5.04 V (2.19%)
Tensión en Terminales de Carga225.0 V

Telemetría del Circuito en Tiempo Real

Simulado: 10 mm² (6 AWG) • 61A (continuo a 75°C)
Caída de Tensión (ΔV en Voltios)5.04 V
Porcentaje de Caída (%)2.19%
Tensión en Terminales de Carga225.0 V
Resistencia Total del Circuito0.1575 Ω
Pérdida de Potencia Térmica (Joule)161.3 W
Margen de Seguridad Térmica47.5%

Control Deslizante de Distancia Límite

Mueva el control para evaluar distancias mayores e identificar cuándo se superan los límites.

Caída de Tensión a la Distancia Actual:2.19% (5.0V)
1 m45 Metros (m)150 m
Distancia Máxima para 3% de Caída:61.6 m
Distancia Máxima para 5% de Caída:102.7 m
Motor de Dimensionamiento con Doble Restricción (NEC 310.16 & IEC 60364)
10 mm² (8 AWG) • 5.04 V (2.19%)

Matriz Comercial de Secciones y Simulación

Haga clic en cualquier fila para simular el circuito con esa sección específica.

Calibre ComercialCaída (V)Caída (%)Tensión CargaCalor DisipadoAmpacidad (75°C)Estado
1.5 mm²
33.60 V14.61%196.4 V1075 W16 ARIESGO DE INCENDIO / SOBRECALENTAMIENTO
2.5 mm²
20.16 V8.77%209.8 V645 W25 ARIESGO DE INCENDIO / SOBRECALENTAMIENTO
4 mm²
12.60 V5.48%217.4 V403 W34 ACAÍDA EXCESIVA
6 mm²
8.40 V3.65%221.6 V269 W44 ACAÍDA EXCESIVA
10 mm²REC
5.04 V2.19%225.0 V161 W61 ARECOMENDADO
16 mm²
3.15 V1.37%226.8 V101 W82 ACUMPLE
25 mm²
2.02 V0.88%228.0 V65 W108 ACUMPLE
35 mm²
1.44 V0.63%228.6 V46 W135 ACUMPLE
50 mm²
1.01 V0.44%229.0 V32 W168 ACUMPLE
70 mm²
0.72 V0.31%229.3 V23 W213 ACUMPLE
95 mm²
0.53 V0.23%229.5 V17 W258 ACUMPLE
120 mm²
0.42 V0.18%229.6 V13 W299 ACUMPLE
150 mm²
0.34 V0.15%229.7 V11 W344 ACUMPLE
185 mm²
0.27 V0.12%229.7 V9 W392 ACUMPLE
240 mm²
0.21 V0.09%229.8 V7 W461 ACUMPLE
300 mm²
0.17 V0.07%229.8 V5 W530 ACUMPLE
400 mm²
0.13 V0.05%229.9 V4 W620 ACUMPLE

Cómo Usar la Calculadora de Sección de Cable y Caída de Tensión

Guía de ingeniería eléctrica para el cálculo de conductores bajo doble restricción (Térmica y Caída de Tensión) según REBT e IEC 60364-5-52

1

Seleccione material conductor y tipo de circuito

Elija Cobre (Cu, ρ = 0.0175 Ω·mm²/m) o Aluminio (Al, ρ = 0.0282 Ω·mm²/m) y defina el sistema: Corriente Continua (DC), CA Monofásica (1Φ, k=2) o CA Trifásica (3Φ, k=√3 ≈ 1.732).

2

Introduzca tensión nominal y corriente de carga

Indique la tensión de alimentación (12V, 24V, 120V, 230V, 400V) y la intensidad nominal continua en Amperios (A).

3

Especifique la longitud del trazado (solo ida)

Introduzca la distancia física desde el cuadro eléctrico hasta la carga en metros o pies. El motor computa automáticamente el bucle de retorno de ida y vuelta.

4

Defina el límite de caída de tensión admisible (%)

Elija el límite normativo: 3% (recomendado para iluminación, equipos electrónicos sensibles e instalaciones solares fotovoltaicas) o 5% (para fuerza motriz y receptores generales).

5

Compruebe la lógica de doble restricción

El calculador compara la sección mínima por calentamiento (intensidad máxima admisible) con la requerida por caída de tensión. Se recomienda automáticamente la mayor de ambas secciones comerciales.

6

Revise la telemetría del circuito y copie el informe

Consulte la tensión en bornes del receptor, pérdidas por calor en Vatios, resistencia de línea y distancia crítica. Pulse "Copiar Especificación" para su memoria técnica.

Preguntas Frecuentes (FAQ)

Normativa electrotécnica sobre capacidad de corriente, factor de bucle k, conductores de aluminio y pérdidas por efecto Joule

Q:¿Por qué el dimensionamiento de cables exige verificar DOS condiciones independientes (Térmica y Caída de tensión)?

La condición térmica (intensidad máxima admisible según IEC 60364-5-52 o REBT) evita que el aislamiento del cable (PVC a 70 °C o XLPE a 90 °C) se degrade o incendie por calentamiento continuo. En distancias cortas, esta condición es la restrictiva. Sin embargo, en tiradas largas (más de 20–30 metros), aunque el cable no se caliente en exceso, su resistencia genera una caída de tensión excesiva (>3% a 5%), provocando paradas en motores, fallos en electrónica o parpadeo en luces. La sección reglamentaria debe ser siempre la mayor de ambos cálculos.

Q:¿Qué representa el multiplicador de bucle k (k = 2 en monofásica vs. k = √3 en trifásica)?

En corriente continua y alterna monofásica (230 V), la corriente viaja por la fase y regresa por el neutro, recorriendo el doble de la distancia física de ida (k = 2.0). En sistemas trifásicos equilibrados (400 V), las corrientes de las tres fases están desfasadas 120° y se anulan en el punto neutro; la caída entre fases se rige por la relación compuesta k = √3 ≈ 1.732, lo que reduce la sección de conductor requerida en aproximadamente un 13.4%.

Q:¿Cuáles son las caídas de tensión máximas permitidas por los reglamentos técnicos (REBT, IEC, NEC)?

En España (REBT ITC-BT-19), la caída máxima permitida para instalaciones interiores es del 3% para alumbrado y del 5% para otros usos (fuerza). En líneas generales de alimentación (LGA) se limita al 0.5%–1.5%, y en derivaciones individuales (DI) al 1.5% (contadores concentrados). El NEC estadounidense recomienda un máximo del 3% en circuitos ramales y 5% total acumulado.

Q:¿Cuándo es rentable utilizar Aluminio frente a Cobre y qué precauciones de montaje requiere?

El aluminio tiene mayor resistividad (ρ ≈ 0.0282 frente a 0.0175 Ω·mm²/m del cobre), por lo que necesita aproximadamente un 60% más de sección transversal para transportar la misma corriente. No obstante, al ser mucho más ligero y económico, es el estándar indiscutible en líneas aéreas y acometidas subterráneas de gran calibre (≥16–25 mm²). Como el aluminio se oxida al aire formando alúmina aislante y fluye en frío bajo apriete, exige terminales bimetálicos AL/CU y pasta de contacto antioxidante.

Q:¿Cómo influyen las pérdidas por efecto Joule (P = I² × R) en el coste económico a largo plazo?

La energía disipada en forma de calor es P = 2 × I² × R (monofásica) o 3 × I² × R (trifásica). Una carga continua de 32 A en 50 m con un cable ajustado de 4 mm² puede disipar continuamente más de 200 W dentro de tubos o canalizaciones. Aumentar la sección a 6 mm² o 10 mm² reduce estas pérdidas a la mitad, amortizando el coste del cable mediante el ahorro continuo en la factura eléctrica durante la vida útil de la instalación.

Q:¿Qué significa la métrica de "Distancia Crítica" (Distance-to-Failure)?

Es la longitud máxima a la que un conductor de sección dada puede transportar la intensidad de diseño sin superar el límite de caída fijado (3% o 5%). Su fórmula es: L_crit = (ΔU_max × Sección) / (k × Intensidad × ρ). Si la distancia real de su circuito supera L_crit, es obligatorio aumentar el cable a la siguiente sección comercial superior, aun cuando térmicamente el conductor trabaje con holgura.

Ecuaciones de Sección y Caída de Tensión según IEC / REBT
CC y Monofásica (1Φ): Vcaída = 2 × L × I × ρA
Trifásica (3Φ): Vcaída = √3 × L × I × ρA
Sección mínima: Amin = k × L × I × ρVred × (%Vcaída / 100)

Variables:

  • L: Longitud simple de la línea en metros (el factor 2 comprende ida y retorno)
  • I: Intensidad de corriente de carga en Amperios (A)
  • ρ: Resistividad eléctrica a 20°C (Cobre = 0,0175 Ω·mm²/m; Aluminio = 0,0282 Ω·mm²/m)
  • A: Sección nominal del conductor en mm²
  • k: Factor del sistema (2 para monofásica/CC; √3 ≈ 1,732 para trifásica)
  • Vcaída: Caída de tensión en Voltios (V) o en porcentaje (%Vcaída)

¿Qué es Calculadora de Sección de Cable y Caída de Tensión?

Calcule el calibre del cable y la caída de tensión utilizando el motor de dimensionamiento de doble restricción NEC 310.16 e IEC 60364. Se ajusta a los mm² métricos comerciales y AWG con simulación de distancia al fallo. Esta interfaz evita el sobredimensionamiento costoso y el subdimensionamiento peligroso. El módulo de Telemetría de Circuito en Tiempo Real desglosa la resistencia del conductor y la disipación de calor. Además, el Control Deslizante Interactivo de Distancia al Fallo le permite prever expansiones futuras de la red sin tener que rehacer los cálculos desde cero.

Ejemplo Práctico de Cálculo

Un ingeniero agrónomo en Andalucía está diseñando el suministro eléctrico para una bomba de riego subterránea ubicada a 150 metros del panel de control. Utilizando corriente monofásica de 230V, el motor de dimensionamiento le advierte que el límite térmico requeriría solo un cable delgado, pero la inmensa longitud dispara la caída de tensión. El sistema anula el límite térmico y recomienda un cable de aluminio de gran calibre para mantener la eficiencia. Satisfecho con la tensión de los terminales que muestra la telemetría, pulsa Copiar Especificaciones de la Lista de Materiales para incluir el cable en el presupuesto del proyecto.

Ampacidad y Secciones Comerciales de Conductor (75°C Cobre y Aluminio)

Sección Métrica (mm²) Calibre AWG Ampacidad Cobre (75°C) Ampacidad Aluminio (75°C) Longitud Máxima 3% (230V)
1,5 mm² 14 AWG (2,08 mm²) 16 A No permitido (<2,5) 18,5 m
2,5 mm² 12 AWG (3,31 mm²) 25 A 18,5 A 24,6 m
4,0 mm² 10 AWG (5,26 mm²) 34 A 25 A 28,9 m
6,0 mm² 8 AWG (8,37 mm²) 44 A 32 A 33,5 m
10,0 mm² 6 AWG (13,3 mm²) 61 A 46 A 40,3 m

Historia y Origen

La electrificación rural en España durante el siglo XX representó un desafío monumental debido a las largas distancias entre las subestaciones y las aldeas aisladas. Los ingenieros españoles tuvieron que aplicar cálculos matemáticos exhaustivos de caída de tensión para asegurar que la electricidad que llegaba a los hogares tuviera suficiente fuerza para encender las bombillas. Esta necesidad histórica impulsó la adopción estricta de las normas internacionales de sección transversal en mm².