Calculadora de caída de tensión

Calcule la caída de tensión de un cable según su sección, longitud y carga, y encuentre la sección mínima que se mantiene dentro del 3 % o el 5 %.

Cables y conductores Actualizado Gratis, sin registro

100over100of35 mm² copperat400three-phase

390,5at the load2,38drop126,1longest run within 3%

501001502002500route length, m7,5%10%3%5%25 mm²50 mm²126,1 m210,1 m

Every copper size on this run

  • 6 mm²13%23,12 m
  • 10 mm²7,79%38,5 m
  • 16 mm²4,97%60,31 mSmallest within 5%
  • 25 mm²3,22%93,14 m
  • 35 mm²2,38%126,1 mSmallest within 3%
  • 50 mm²1,81%165,6 m
  • 70 mm²1,32%227,5 m
Valores de ejemplo
Circuito

Alimentaciones habituales

Circuito
V
Carga y recorrido
A

Desde la alimentación hasta la carga

Cable
Datos del cable
Conductor
Temperatura del conductor

Por conductor, a temperatura de servicio

Ω/km

Por conductor; 0,08 si no se indica otro valor

Ω/km
Más opciones
Conductor de cobre

Normalmente entre 0,8 y 1,0

Carga

Caída de tensión entre fases

9,519V

2,38 % de la tensión nominal de 400 V, trifásica equilibrada, conductor de 35 mm² de cobre.

Tensión en la carga, entre fases
390,5 V
Longitud máxima dentro del 3 %
126,1 m
Sección mínima dentro del 3 %
35 mm²
Sección mínima dentro del 5 %
16 mm²
Resistencia del conductor a 70 °C
0,6269 Ω/km
  • Correcto: Dentro del objetivo de diseño del 3 %Margen del 0,62 %
  • Correcto: Dentro del objetivo de diseño del 5 %Margen del 2,62 %
Cómo se calcula
  1. R70 = R20 × (234.5 + T) ÷ (234.5 + 20)=0,524 × (234.5 + 70) ÷ 254.5=0,6269 Ω/km
  2. ΔU = √3 × I × L × (R cos φ + X sin φ)=1,732 × 100 × 0,1 × (0,6269 × 0,8 + 0,08 × 0,6)=9,519 V
  3. ΔU% = ΔU ÷ U × 100=9,519 ÷ 400 × 100=2,38%

100 A por cada fase a lo largo de 100 m, conductor de 35 mm² de cobre, con 400 V en trifásica equilibrada, producen una caída de tensión de 9,519 V, equivalente al 2,38 % de la alimentación. La sección mínima indicada que cumple el objetivo del 3 % es 35 mm².

Consejo: El 3 % y el 5 % son objetivos de diseño habituales, no límites universales. La normativa de instalación aplicable fija el límite para cada tipo de circuito.

Cómo calcular la caída de tensión

La caída de tensión depende de la corriente, la resistencia y la reactancia del cable a lo largo del recorrido. Se cuenta dos veces en un circuito monofásico o de CC y se multiplica por √3 en un circuito trifásico equilibrado. La calculadora utiliza una sección normalizada IEC 60228 o los valores de resistencia y reactancia del fabricante e indica la sección normalizada mínima que mantiene el recorrido dentro del 3 % y del 5 %.

CA monofásica

ΔU = 2 × I × L × (R cos φ + X sin φ)

La corriente sale por la fase y vuelve por el neutro; por eso se cuenta dos veces la longitud del recorrido. L es la longitud de ida en km, R y X corresponden a cada conductor en Ω/km y cos φ es el factor de potencia.

CA trifásica equilibrada

ΔU = √3 × I × L × (R cos φ + X sin φ)

Esta es la caída entre fases. Una carga equilibrada no hace circular corriente por el neutro; √3 convierte la caída de una fase en la caída entre fases.

CC

ΔU = 2 × I × L × R

No hay reactancia ni factor de potencia, de modo que la caída es la corriente multiplicada por la resistencia del circuito de ida y vuelta. Con una alimentación de 24 V, una caída de 1,2 V ya representa el 5 %.

En porcentaje

ΔU% = ΔU ÷ U0 × 100

Divida por la tensión nominal de alimentación, entre fases en trifásica. Las reglas de instalación expresan así los límites, desde el origen de la instalación hasta la carga.

Para una sección normalizada, R es la resistencia máxima IEC 60228 a 20 °C, corregida a la temperatura de servicio: 70 °C para aislamiento de PVC y 90 °C para XLPE. El cobre a 70 °C presenta un 19,6 % más de resistencia que a 20 °C. X se fija en 0,08 Ω/km para todas las secciones, el valor que recomienda la guía de instalaciones eléctricas de Schneider Electric cuando el fabricante no indica otro.

Ejemplos: caída de tensión

Un alimentador secundario trifásico de 63 A y 80 m

Un alimentador secundario hacia una sala de máquinas lleva 63 A por fase con un factor de potencia de 0,8. Recorre 80 m desde el cuadro principal por un cable de cobre de 16 mm² con aislamiento de PVC. La caída es de 10,03 V, el 2,51 % de 400 V. Con 10 mm² sería del 3,93 % y con 25 mm², del 1,62 %.

El 2,51 % consume parte del margen de toda la instalación. A los circuitos finales alimentados desde el cuadro de la sala de máquinas les queda un 2,49 % frente a un objetivo del 5 % y un 0,49 % frente al 3 % para iluminación.

Caída de tensión entre fases 10,03 V Abrir en la calculadora

Arranque directo de un motor de 15 kW

Un motor de bomba de 15 kW a 400 V, con eficiencia del 92 % y factor de potencia de 0,85, consume 27,69 A a plena carga (véase la calculadora de corriente a plena carga de motores). En arranque directo consume entre 5 y 7 veces esa corriente, con factor de potencia cercano a 0,35. Seis veces equivalen a 166 A.

En 60 m de cable de cobre de 10 mm², la caída en marcha es de 5,477 V, un 1,37 %. En el arranque es de 14,51 V, un 3,63 %. Una corriente seis veces mayor solo produce una caída 2,6 veces mayor porque R se multiplica por cos φ, que baja de 0,85 a 0,35. Con 6 mm², la fórmula da 23,54 V, un 5,89 %, pero la caída en la impedancia total del cable, corriente por impedancia, ronda el 16 % de la alimentación. La aproximación de primer orden solo es válida hasta el 10 %, de modo que la calculadora no muestra la tensión en la carga.

Los objetivos del 3 % y del 5 % se aplican en régimen permanente, no durante el arranque. Compare la caída de arranque con lo que necesitan el motor y su arrancador. La caída que perciben otras cargas procede de los cables aguas arriba; calcule también el alimentador secundario con la corriente de arranque.

Caída de tensión entre fases 14,51 V Abrir en la calculadora

Alimentación de sensor de 24 V CC a 50 m

Una corriente de 5 A por 1,5 mm² de cobre a lo largo de 50 m pierde 7,239 V a 70 °C. Quedan 16,76 V en el extremo. IEC 61131-2 fija 20,4 V, es decir, 24 V menos un 15 %, como tensión mínima de alimentación de equipos PLC de 24 V CC. A 20 °C la caída sigue siendo de 6,05 V. Un cable que conduce 5 A trabaja bastante por debajo de 70 °C, por lo que la cifra real queda entre ambas.

Con 4 mm², el extremo se mantiene en 21,24 V; con 10 mm², la caída permanece dentro del 5 %. Una fuente de alimentación cerca de la carga suele costar menos que un cable de 10 mm².

Caída de tensión 7,239 V Abrir en la calculadora

Caída de tensión por amperio y metro (mV/A/m)

Cable de cobre conforme a IEC 60228 con factor de potencia de 0,8 inductivo. Multiplique por la corriente en amperios y la longitud de ida en metros; divida después por 1000 para obtener la caída en voltios. Las cifras monofásicas incluyen ambos conductores y las trifásicas son entre fases.

Caída de tensión por amperio y metro (mV/A/m), valores en mV/A/m
Sección (mm²)Monofásica, 70 °C (mV/A/m)Trifásica, 70 °C (mV/A/m)Trifásica, 90 °C (mV/A/m)
1,523,320,121,5
2,514,312,413,2
48,927,738,23
65,995,195,52
103,603,123,32
162,301,992,11
251,491,291,37
351,100,9521,01
500,8370,7250,767
700,6090,5270,557
950,4650,4030,424
1200,3890,3370,353
1500,3330,2890,302
1850,2860,2470,258
2400,2400,2080,216
3000,2110,1830,189

Descargar esta tabla (CSV)

Resistencia máxima del conductor a 20 °C (Ω/km)

Resistencia máxima de CC por kilómetro según IEC 60228 para conductores de cobre y aluminio sin revestimiento. Un cable conforme presenta valores iguales o inferiores. IEC 60228 incluye conductores de aluminio desde 10 mm².

Sección (mm²)Cobre, cableadoCobre, flexibleAluminio, cableado
0,536,039,0No figura en la tabla
0,7524,526,0No figura en la tabla
118,119,5No figura en la tabla
1,512,113,3No figura en la tabla
2,57,417,98No figura en la tabla
44,614,95No figura en la tabla
63,083,30No figura en la tabla
101,831,913,08
161,151,211,91
250,7270,7801,20
350,5240,5540,868
500,3870,3860,641
700,2680,2720,443
950,1930,2060,320
1200,1530,1610,253
1500,1240,1290,206
1850,09910,1060,164
2400,07540,08010,125
3000,06010,06410,100
4000,04700,04860,0778
5000,03660,03840,0605
6300,02830,02870,0469
8000,0221No figura en la tabla0,0367
10000,0176No figura en la tabla0,0291

Fuente: Classification of conductors according to IEC 60228, February 2021

Preguntas sobre caída de tensión

¿Qué caída de tensión es admisible?

El anexo G de IEC 60364-5-52 recomienda un máximo desde el origen de la instalación hasta cualquier punto de carga. Con una red pública de baja tensión, es del 3 % para iluminación y del 5 % para otros usos. Con una alimentación privada, como una subestación propia de AT/BT, son el 6 % y el 8 %. El apéndice 4 de BS 7671 utiliza las mismas cuatro cifras. El NEC indica un 3 % para un circuito derivado y un 5 % para alimentador y circuito derivado juntos, en notas informativas orientativas. La calculadora utiliza el 3 % y el 5 % como objetivos de diseño. La normativa aplicable fija el límite.

¿Se aplica el 5 % a cada cable?

No. El límite va desde el origen de la instalación hasta la carga, por lo que se suman las caídas de los cables en serie. En un cable trifásico equilibrado, el porcentaje de la tensión entre fases equivale al porcentaje de la tensión fase-neutro; por eso, un circuito monofásico alimentado desde un subalimentador trifásico se suma directamente. Tras el 2,51 % del alimentador secundario del primer ejemplo, un cargador de vehículo eléctrico de 32 A situado a 40 m sobre cobre de 6 mm² añade un 4,10 % y eleva el total al 6,61 %. Con 10 mm² añade un 2,44 % y el total es del 4,95 %. Las secciones mínimas indicadas por la calculadora suponen que todo el margen del 3 % o del 5 % está disponible para un solo cable.

¿Cuánto influye la reactancia?

En cables pequeños domina la resistencia. Con factor de potencia de 0,8, el término de reactancia representa el 9 % de la caída en cobre de 35 mm², el 25 % en 120 mm² y el 40 % en 240 mm². Con factor de potencia unitario es cero. El valor fijo de 0,08 Ω/km es típico de un cable multiconductor. Los cables unipolares, especialmente si se instalan separados, presentan mayor reactancia. Por ello, en un recorrido largo con cables unipolares de gran sección el resultado de la sección normalizada será demasiado bajo. Introduzca los valores R y X del fabricante.

¿Es este un cálculo completo de la sección del cable?

Es una de tres verificaciones. El cable también debe conducir la corriente de diseño según su método de instalación sin superar la temperatura de su aislamiento. El dispositivo de protección debe desconectar un defecto dentro del tiempo exigido. En recorridos largos, circuitos de 24 V CC y circuitos de motores, la caída de tensión suele determinar la sección. En recorridos cortos suele determinarla la capacidad de conducción de corriente.

Límites de este resultado

  • Las secciones normalizadas usan la resistencia máxima de CC de IEC 60228; un cable real suele presentar una caída algo menor. Por encima de unos 150 mm², el efecto pelicular aumenta la resistencia en CA: use los valores de CA del fabricante para conductores grandes.
  • El resultado en CA es una aproximación de primer orden, válida mientras la caída en la impedancia del cable no supere el 10 % de la alimentación. Fuera de ese intervalo no se muestra la tensión en la carga.
  • La fórmula trifásica supone una carga equilibrada. No modela corriente de neutro, armónicos, arranque de motores ni cargas distribuidas a lo largo del recorrido.
  • Este cálculo no verifica la capacidad de conducción de corriente, la protección, el nivel de cortocircuito ni la normativa de instalación.

Medir la tensión en la carga

El cálculo supone una corriente constante con un factor de potencia fijo. Un ZEM en el extremo de la carga mide la tensión que esta recibe realmente mientras varían su corriente y su factor de potencia.

Guías relacionadas

Fuentes

  1. Calculation of voltage drop in steady load conditions (se abre en una nueva pestaña) Schneider Electric Electrical Installation Guide, accessed 2026-09-23
  2. IEC 60228:2023 Conductors of insulated cables (se abre en una nueva pestaña) International Electrotechnical Commission, Edition 4.0, 2023-12
  3. Classification of conductors according to IEC 60228 (se abre en una nueva pestaña) (PDF) Nexans, February 2021