Sección de cable y caída de tensión
A partir de los vatios o los amperios, la longitud del recorrido y el método de instalación, la sección más fina que aguanta la corriente y se queda por debajo del 4%, además de la longitud máxima.
El factor de potencia (cos φ) vale 1 en estufas, hornos, termos eléctricos y bombillas de filamento, unos 0,9 en una carga doméstica mixta y unos 0,8 en un motor. En corriente continua no existe y desaparece del cálculo.
La longitud es la distancia del cuadro al aparato, medida por el recorrido real del cable (las bajadas y los recodos cuentan). El camino de vuelta lo añade el cálculo, así que no lo dupliques tú.
El factor K reduce la intensidad admisible cuando las condiciones son peores que las que da por hecho la tabla (varios circuitos en el mismo tubo, habitación calurosa, terreno seco). Déjalo en 1 si el cable va solo a temperatura normal. El límite del 4% es la cifra que recomienda la norma italiana de instalaciones (CEI 64-8/5 art. 525); la IEC 60364-5-52 sugiere un 3% para el alumbrado y un 5% para el resto de cargas.
El cálculo se hace en tu navegador y no se envía ningún dato a ninguna parte. Es un primer dimensionado para acertar con el orden de magnitud, no un proyecto: las instalaciones fijas las tiene que montar y certificar un electricista cualificado.
Cómo se usa
Escribe lo que consume la carga (en vatios o en amperios, lo que sepas), la tensión, cuántos metros de cable hacen falta de verdad para llegar y cómo se va a instalar. La herramienta calcula la caída de tensión y la intensidad admisible de todas las secciones comerciales, de 1,5 a 95 mm², y señala la más fina que pasa las dos comprobaciones. La tabla que hay debajo del resultado enseña el margen, es decir, lo cerca que estás del límite y hasta dónde podrías llegar todavía.
La fórmula, y por qué cuenta el camino de vuelta
En monofásica y en corriente continua la caída es 2 · ρ · L · I · cos φ ÷ S, y en trifásica el 2 se convierte en la raíz de 3 porque la caída se mide entre dos fases. Ese 2 es el motivo de que una tirada de 30 metros sean 60 metros de cobre: la corriente va y vuelve. La resistividad ρ del cobre es 0,018 ohmios·mm²/m a 20 °C y sube con la temperatura según ρ(T) = ρ₂₀ · (1 + 0,00393 · (T − 20)), así que a 70 °C llega a 0,0215, una quinta parte más. El aluminio parte de 0,028, y por eso necesita una sección mayor para la misma corriente.
De dónde sale el 4%
La norma italiana de instalaciones (CEI 64-8/5 art. 525) recomienda que la caída entre el origen de la instalación y cualquier punto de uso se quede por debajo del 4% de la tensión nominal, es decir 9,2 V de 230 V; la IEC 60364-5-52 vigente da una indicación parecida, un 3% para el alumbrado y un 5% para el resto de cargas con suministro público. Es una recomendación con excepciones, no una prohibición, pero en torno a esa cifra los motores arrancan bien, los ledes no parpadean y una resistencia entrega la potencia que pone en su etiqueta. En un sistema de 12 V es habitual un 3% más estricto, porque el 4% de 12 V es menos de medio voltio: el límite es un campo que puedes cambiar.
La intensidad admisible, el factor K y el magnetotérmico
La intensidad admisible Iz es cuánta corriente puede llevar el cable sin que su aislamiento pase de su temperatura nominal. Depende casi por completo de cómo disipa el calor el cable, no del cobre en sí: el mismo 2,5 mm² lleva 24 A en un tubo sobre la pared y 30 A al aire libre. Las cifras usadas aquí vienen de las tablas de la IEC 60364-5-52 (CEI-UNEL 35024/1 en Italia) para un circuito solo, con aire a 30 °C y terreno a 20 °C; varios circuitos en el mismo tubo o una habitación más caliente la recortan, y para eso está el factor K (por ejemplo 0,7 con tres circuitos en el mismo tubo). El magnetotérmico sugerido sigue la regla Ib ≤ In ≤ Iz, que protege el cable y no el aparato.
Lo que esta herramienta no hace
Es un primer dimensionado, pensado para acertar con el orden de magnitud y que no compres la bobina equivocada, no un proyecto. No comprueba la resistencia al cortocircuito, la protección contra contactos indirectos, la sección del conductor de protección o del neutro ni el arranque de los motores, e ignora la reactancia del cable, que por encima de 25 mm² hace que la caída real sea algo mayor que la cifra mostrada. En aluminio la intensidad admisible se estima en el 78% de la del cobre. Las secciones son los mm² métricos, los que se usan fuera de Norteamérica (2,5 mm² queda entre AWG 14 y 13, 6 mm² se acerca a AWG 10, 16 mm² queda entre AWG 6 y 5), y las tablas son las de la IEC, no las del NEC. Las instalaciones fijas las tiene que montar y certificar un electricista cualificado.