GameSkillPro

Lección Medición y conductores · Dimensionado de conductores

Caída de tensión en conductores

Aunque el cable “aguante” la corriente por ampacidad, si es largo o fino, la resistencia del conductor come voltaje: (E = I times R_{mathrm{cable}}). La carga recibe menos que el panel. Se calcula con longitud, corriente y ohmios por unidad de longitud (tablas). Reglas prácticas de porcentaje (p. ej. alrededor de 3 % / 5 %) guían si debes subir calibre.

1

Ampacidad → caída de tensión

  • Ampacidad: ¿se sobrecalienta el cobre/aluminio?
  • Caída: ¿llega suficiente voltaje a la carga?

Puedes cumplir ampacidad y fallar por caída (bombas lejanas, talleres grandes, alimentadores largos).

2

Física simple

El conductor tiene resistencia proporcional a la longitud e inversamente proporcional a la sección: \[ R = \rho \frac{L}{A} \] En tablas de oficio sueles hallar ohmios por 1000 ft (o equivalente métrico) para Cu/Al y calibre. Para un circuito de ida y vuelta, usas la longitud del viaje de corriente (a menudo 2 × distancia one-way en monofásico de 2 hilos). \[ E_{\mathrm{drop}} = I \times R_{\mathrm{total}} \] Porcentaje: \[ \%_{\mathrm{drop}} = \frac{E_{\mathrm{drop}}}{E_{\mathrm{fuente}}} \times 100 \]

3

Ejemplo mental

Carga 20 A; distancia one-way 250 ft; circuito 240 V; conductor con \(R = 0{,}998\,\Omega/1000\,\mathrm{ft}\) (ida+vuelta → usa 500 ft de conductor “efectivo” si es el método 2×). \[ R = 0{,}998 \times \frac{500}{1000} \approx 0{,}5\,\Omega \] \[ E_{\mathrm{drop}} = 20 \times 0{,}5 = 10\,\mathrm{V} \quad (\% \approx 4{,}2\%\ \mathrm{de}\ 240) \] Si tu límite de diseño es ~3 %, subes calibre.

4

Factores que empeoran la caída

FactorEfecto
Más longitudMás R
Más corrienteMás \(IR\)
Aluminio vs cobre mismo AWGSuele más R
Calibre más finoMás R
Conexiones flojasR extra concentrada (punto caliente)
5

Síntomas de campo

  • Luces que se ponen flojas al arrancar un motor.
  • Contactores 24 V que “no pegan” al final de un cable largo (aquí también hay caída en el control).
  • Motores que se calientan por bajo V (más corriente para misma potencia aproximada).
6

Qué hacer

  1. Medir V en origen y en carga bajo la corriente real.
  2. Calcular / estimar caída.
  3. Subir calibre, acortar ruta, subir V de distribución si el diseño lo permite, o acercar el panel.

No “subas el tap del transformador” a ciegas sin mirar el resto del sistema.

7

Criterios de porcentaje (orientación)

Elige un criterio escrito del proyecto o norma (unos pocos por ciento típicos) y calcula contra él. “Se veía grueso” no es criterio.

8

Control a 24 V: la caída duele más

En 24 V, 3 V de caída son 12,5 %. Una bobina puede no atraer. Cables de control largos suelen necesitar más sección — o acercar la fuente.

9

En la práctica del técnico

Antes de cerrar la lección, haz este ritual corto:

  1. Explica el concepto central en voz alta sin mirar el texto (30 segundos).
  2. Dibuja el diagrama en un papel y marca dónde medirías V e I.
  3. Nombra un error típico que ya viste (o que cometerías) y cómo lo evitarías.
  4. Conecta esta lección con la anterior: ¿qué tool/idea reutilizas?

Si no puedes hacer los cuatro puntos, relee solo la sección que te trabó — no todo el archivo otra vez.

10

Caso de campo

Situación. Compresor a 400 ft del panel. Arranca a duras penas; V en motor cae fuerte en el inrush. Ampacidad del cable era aceptable para FLA.

Cómo pensarlo.

  • FLA pasó ampacidad; el pico de arranque × R del cable = caída brutal.
  • Solución típica: calibre mayor por caída, o soft starter/VFD según proyecto — no solo “breaker más grande”.

Conclusión: dimensiona por el peor caso de corriente que importa (a menudo arranque), no solo por FLA de placa si el cable es largo.

En el campo

Síntoma

Bajo V en carga, arranques flojos, luces que parpadean

Dónde mirar

Longitud, calibre, Cu/Al, conexiones, corriente real

Causas probables

  1. Cable largo fino
  2. empalme de alta R
  3. sobrecarga

Qué medir

  1. V origen, V carga, I
  2. calcular % drop

Qué no hacer

  • Subir protección sin mejorar conductor

Checklist

  • Distingo ampacidad de caída de tensión
  • Uso longitud de ida y vuelta cuando corresponde
  • Aplico ?/1000 ft (o tabla) del material correcto
  • Calculo % drop y lo comparo con el criterio del proyecto
  • Mido bajo carga, no solo en vacío
  • Considero inrush en cargas motóricas largas |

Errores comunes

Síntoma Causa típica Acción
Usar solo distancia one-way en monofásico 2 hilos Olvidar retorno Usar 2L cuando el método lo pide
“El cable es grueso porque el breaker es grande” Circularidad falsa Calcular R e \(IR\)
Medir V en vacío y dar por bueno Sin corriente no hay \(IR\) Medir cargado