Cómo calcular la sección de un cable: Caída de tensión, AWG y ampacidad
Hay dos formas comunes de elegir la sección de un cable. La primera: "Parece lo suficientemente grueso, servirá". La segunda: abrir una calculadora de cables, introducir la corriente y obtener una cifra. Ambos métodos pueden dar resultados incorrectos si no se tiene en cuenta un detalle crucial: la sección no se elige según un solo criterio, sino por dos a la vez, y dependiendo de la situación, prevalece uno u otro.
Nuestra calculadora de sección de cable evalúa ambos criterios simultáneamente y comprueba el resultado frente a varios requisitos normativos adicionales. Analicemos cómo calcular correctamente, en qué se diferencian AWG, SWG y los milímetros cuadrados, y por qué un montaje LED de 12 o 24 voltios necesita un cable más grueso que la misma carga en una red doméstica de 230V.
Dos criterios para elegir la sección del cable
Calcular la sección del cable por potencia o intensidad es solo la mitad del trabajo. Existen dos requisitos independientes y el cable debe cumplir ambos. Además, siempre debe elegirse con un margen de seguridad. Ante todo, se trata de su propia seguridad: un cable demasiado fino puede provocar un incendio real.
Primer criterio: calentamiento (Ampacidad)
Al pasar por un conductor, la corriente genera calor porque cualquier conductor (salvo un superconductor) tiene resistencia. Cuanto más fino es el hilo, mayor es la resistencia y más se calienta. Si se supera el límite, el aislamiento comenzará a degradarse: primero pierde elasticidad, luego se agrieta y finalmente provoca un cortocircuito y un incendio.
De aquí surge el concepto de corriente continua admisible (ampacidad): el máximo en el que el cable no se sobrecalentará bajo unas condiciones dadas. Para cobre con aislamiento de PVC a 70 °C, instalado al aire libre sobre la pared con una temperatura ambiente de 30 °C, la norma establece 19,5 amperios para 1,5 mm², 27 para 2,5 mm² y 36 para 4 mm². Estos son los valores de la Tabla 2 de la norma DIN VDE 0298-4 para dos conductores cargados, es decir, el máximo absoluto sin margen alguno. Trabajar en este límite de forma constante no es recomendable.
Un detalle importante: en la normativa no hay una única columna de "corriente admisible". Hay varias, y pueden diferir hasta en un tercio. Están separadas para dos conductores cargados (corriente continua y redes monofásicas) y para tres (redes trifásicas), así como para cada método de instalación. La calculadora elige la columna correcta automáticamente, pero si realiza el cálculo a mano con una tabla de Internet, asegúrese de leer la columna adecuada.
Segundo criterio: caída de tensión
Un cable es una resistencia, y parte de la tensión se pierde en él. A la carga le llega menos voltaje del que salió de la fuente. Para corriente continua y redes monofásicas, la fórmula es:
ΔU = 2 × I × L × ρ₁ / S
Donde I es la corriente en amperios, L es la longitud de la línea en un solo sentido (en metros), S es la sección en mm² y ρ₁ es la resistividad del conductor. El número dos aparece porque la corriente viaja hasta la carga y luego regresa: la longitud física del conductor es el doble de la distancia.
Aquí es fácil equivocarse un 25%. En los manuales, la resistividad del cobre suele darse a 20 °C: 0,0172 Ω·mm²/m. Pero un cable bajo carga no está frío, sino caliente, y la resistencia del cobre aumenta aproximadamente un 0,4% por cada grado. Por eso, la norma HD 60364-5-52 (Anexo G) exige calcular la caída utilizando la resistencia a la temperatura de funcionamiento: ρ₁ = 0,0225 Ω·mm²/m para cobre y 0,036 para aluminio (que es el valor a 20 °C multiplicado por 1,25). Si se calcula con un cable frío, la caída de tensión resultará ser entre un 25 y un 30% menor que la real, y la calculadora le recomendará una sección más fina de lo necesario.
Para la corriente alterna, se añaden otros dos factores a la fórmula: el factor de potencia y la reactancia de la línea:
ΔU = 2 × I × L × (ρ₁/S × cos φ + λ × sin φ)
donde λ ≈ 0,08 mΩ/m. En cables finos, la parte reactiva es imperceptible porque la resistencia activa es un orden de magnitud mayor. Sin embargo, en cables de 25 mm² y superiores, cambia el resultado significativamente, y un cálculo "solo por resistencia" subestimaría la caída en un tercio.
Para una red trifásica, en lugar del dos se utiliza la raíz cuadrada de tres, y la caída se calcula sobre la tensión de línea:
ΔU = √3 × I × L × (ρ₁/S × cos φ + λ × sin φ)
La caída de tensión se evalúa como un porcentaje de la tensión nominal. En los sistemas LED, lo habitual es mantenerse dentro del 3%, mientras que en la red eléctrica general se permite un 5%. En Alemania, para los edificios de viviendas, la norma DIN 18015-1 exige que no supere el 3% desde el contador hasta el consumidor.
Por qué en sistemas de baja tensión todo es diferente
¡Aquí está la trampa! Las calculadoras estándar solo tienen en cuenta el calentamiento y, para una red de 230 voltios, dan la respuesta correcta. Sin embargo, para 12 o 24 voltios, esa respuesta puede ser peligrosamente optimista.
El problema radica en que la caída de tensión se mide en voltios, pero su tolerancia se mide en porcentajes. Una pérdida de 0,7 voltios en un sistema de 230 voltios es un 0,3% que nadie notará. Esa misma pérdida en un sistema de 24 voltios supone ya el 3%, es decir, el límite. Y a 12 voltios representa un 6%, el doble de lo permitido.
Veámoslo con números. Una carga de 5 amperios, 10 metros de distancia, cobre, 40 °C de temperatura, tendido en tubo, 25% de margen y una caída admisible del 3%:
- Por calentamiento bastaría con 1,0 mm². A 40 °C, el factor de corrección es 0,87 y este conductor soportaría 8,7 amperios (dejando margen para los 6,25 A de diseño).
- Sin embargo, para cumplir con la caída de tensión a 24 voltios se necesitarían 4 mm², es decir, una sección cuatro veces mayor.
¿Qué pasaría si instala 0,75 mm², como sugeriría una estimación a ojo? La caída sería de 3,0 voltios, un 12,5% en lugar del 3% permitido. Los LED recibirían 21 voltios en vez de 24, y el cable desperdiciaría 15 vatios en forma de calor, funcionando casi como un suelo radiante. Con la sección correcta de 4 mm², la caída baja a 0,56 voltios (2,3%), y las pérdidas a 2,8 vatios.
| Sección | Iz a 40 °C en tubo | Caída a 24 V | Pérdidas en el cable |
|---|---|---|---|
| 0,75 mm² | 5,2 A | 3,00 V — 12,5% | 15,0 W |
| 1,0 mm² | 8,7 A | 2,25 V — 9,4% | 11,3 W |
| 1,5 mm² | 14,4 A | 1,50 V — 6,3% | 7,5 W |
| 2,5 mm² | 20,0 A | 0,90 V — 3,8% | 4,5 W |
| 4,0 mm² | 26,1 A | 0,56 V — 2,3% | 2,8 W |
Fíjese en la primera y tercera columna: por calentamiento valdrían las cinco opciones a partir de 1,0 mm², pero por caída de tensión solo sirve la última. Esto es exactamente lo que significa "selección basada en el mayor de ambos criterios".
La regla es simple: cuanto menor sea la tensión y más larga la línea, es más probable que la caída de tensión sea el factor limitante y no el calentamiento. En una red de 230 voltios en distancias cortas suele ocurrir lo contrario.
Cálculo de la sección del cable por potencia
A menudo los datos iniciales no se dan en amperios sino en vatios: conocemos la potencia de la luminaria, el calentador o todo el sistema. Pasar de uno a otro es sencillo.
Para corriente continua: I = P / U. Una luminaria de 300 W a 24 voltios consume 12,5 amperios. La misma luminaria conectada a 230 voltios consume tan solo 1,3 amperios.
Para una red de corriente alterna monofásica hay que tener en cuenta el factor de potencia: I = P / (U × cos φ). En una carga puramente resistiva, el cos φ es igual a uno y la fórmula se simplifica a la anterior.
De aquí se deduce por qué los sistemas de baja tensión requieren cables gruesos: para una misma potencia, la corriente es inversamente proporcional a la tensión, y el calentamiento del cable crece con el cuadrado de la corriente. Pasar de 24 a 48 voltios reduce la corriente a la mitad y las pérdidas en el cable a una cuarta parte. Esta es una de las razones por las que los paneles solares industriales operan a 48 voltios.
Para una red trifásica la fórmula cambia: I = P / (√3 × U × cos φ), donde U es la tensión de línea y cos φ es el factor de potencia de la carga. Para cargas resistivas se acerca a uno, pero para motores y fuentes conmutadas puede estar entre 0,7 y 0,95, un dato a tener en cuenta.
Una advertencia especial para los conjuntos LED: la potencia a la entrada del driver (fuente) y la potencia de salida son cosas distintas. Un driver con un 90% de eficiencia y una salida de 100 W consumirá de la red unos 111 W. La corriente de la línea de entrada debe calcularse a partir de la potencia consumida y no del valor nominal de los LED.
Qué más influye en la corriente admisible
Los valores de las tablas se dan para unas condiciones de referencia específicas, y las condiciones reales casi siempre difieren. La normativa lo gestiona así: se toma la corriente base It de la tabla y luego se multiplica por unos factores de corrección. El resultado final se denomina Iz:
Iz = It × f1 × f2 × f4
- Método de instalación. Esto no es un factor de corrección, sino una columna propia en la tabla. Un cable al aire libre se enfría por convección; el mismo cable dentro de un tubo se enfría mucho peor, y empotrado en una pared con aislamiento térmico se refrigera fatal. Para 2,5 mm², la norma permite 30 A en aire libre, 27 A montado directamente sobre la pared, 23 A en tubo y 18,5 A en pared aislada. La diferencia es de casi 1,5 veces, por lo que utilizar un "factor medio de 0,72" es incorrecto, ya que la proporción cambia en las secciones más grandes.
- Temperatura ambiente, factor f1. Las tablas están calculadas para 30 °C. En un armario de cultivo (growbox), un cuadro eléctrico cerrado o cerca de los drivers suele haber 45-50 °C, y la corriente permitida desciende notablemente. Para aislamiento de PVC, el factor es de 0,87 a 40 °C, 0,79 a 45 °C, 0,71 a 50 °C y 0,61 a 55 °C. Es decir, un cable de 2,5 mm² diseñado para 27 amperios solo soportará 16,5 A en un cuadro a 55 °C.
- Agrupación, factor f2. Los cables colocados juntos se calientan entre sí. Para un mazo de cables, este factor es de 0,80 para dos circuitos, 0,70 para tres, 0,65 para cuatro y 0,48 para diez. Un caso particular es el cable enrollado en un tambor: una bobina apenas disipa calor y la norma asigna 0,80 para una capa, 0,61 para dos, 0,49 para tres y tan solo 0,38 para cinco capas. Si alimenta una gran carga a través de un alargador enrollado, habrá perdido más de la mitad de la corriente permitida.
- Armónicos, factor f4. Solo afecta a líneas trifásicas con cargas no lineales (se explica más abajo).
- Material. El aluminio tiene una resistividad de 0,036 frente a los 0,0225 del cobre (1,6 veces mayor). Por tanto, a igualdad de sección, la caída de tensión es proporcionalmente mayor y la corriente admisible se reduce en torno a una cuarta parte. Además, en instalaciones fijas, el aluminio suele permitirse solo a partir de 16 mm². En sistemas de baja tensión casi no se utiliza.
- Margen de diseño. Un cable no debe funcionar al límite de su capacidad; normalmente se añade un 20-25% de margen. Esto no es un requisito de la norma, sino una buena práctica de ingeniería justificada: la carga podría aumentar, las condiciones empeorar, y el aislamiento envejece más rápido cuanto más caliente trabaja.
AWG, SWG y mm²: cómo convertir de uno a otro
Existen tres sistemas de designación que coexisten, lo cual es fuente constante de confusión. Los cables en AliExpress se venden en AWG, en Europa en milímetros cuadrados, y en documentación británica antigua aparece el SWG.
- AWG (American Wire Gauge) se calcula mediante la fórmula: el diámetro en milímetros es igual a 0,127 × 92^((36−n)/39), donde n es el número de calibre. La lógica es inversa a la habitual: cuanto mayor es el número, más fino es el cable. Un AWG 10 es más grueso que un AWG 20.
- SWG (British Standard Wire Gauge) se basa en una tabla histórica confeccionada empíricamente. La conversión solo se puede realizar mediante tablas; no existe una fórmula matemática exacta.
- Milímetros cuadrados (mm²) indica el área de la sección transversal del conductor y es la magnitud más intuitiva. El diámetro se obtiene como la raíz cuadrada de 4S/π.
Hay una peculiaridad a la hora de realizar la conversión. Rara vez existe una coincidencia exacta entre los sistemas, por lo que se puede redondear en dos direcciones: hacia el calibre más cercano o hacia el calibre que no sea inferior. Nuestra calculadora siempre redondea hacia la zona de seguridad: nunca sugerirá un cable más fino que el valor calculado. Por eso su valor SWG podría variar en una unidad respecto a las tablas que optan por el "más cercano".
Tabla de equivalencias entre AWG, mm² y SWG
La corriente admisible (Iz) está indicada para cobre con aislamiento de PVC a 70 °C, a una temperatura ambiente de 30 °C, para dos conductores con carga y sin agrupamiento. La potencia se calcula multiplicando la corriente admisible por la tensión (para una estimación rápida) y no contempla la caída de tensión.
| mm² | AWG | SWG | Diámetro, mm | Iz visible sobre pared | Iz en tubo | Potencia a 12 V | Potencia a 230 V |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,5* | 20 | 21 | 0,80 | 3 A | 3 A | 36 W | 0,7 kW |
| 0,75* | 18 | 19 | 0,98 | 6 A | 6 A | 72 W | 1,4 kW |
| 1,0* | 17 | 18 | 1,13 | 10 A | 10 A | 120 W | 2,3 kW |
| 1,5 | 15 | 17 | 1,38 | 19,5 A | 16,5 A | 234 W | 4,5 kW |
| 2,5 | 13 | 15 | 1,78 | 27 A | 23 A | 324 W | 6,2 kW |
| 4,0 | 11 | 13 | 2,26 | 36 A | 30 A | 432 W | 8,3 kW |
| 6,0 | 9 | 11 | 2,76 | 46 A | 38 A | 552 W | 10,6 kW |
| 10 | 7 | 9 | 3,57 | 63 A | 52 A | 756 W | 14,5 kW |
| 16 | 5 | 6 | 4,51 | 85 A | 69 A | 1,0 kW | 19,6 kW |
| 25 | 3 | 4 | 5,64 | 112 A | 90 A | 1,3 kW | 25,8 kW |
| 35 | 1 | 2 | 6,68 | 138 A | 111 A | 1,7 kW | 31,7 kW |
| 50 | 0 | 0 | 7,98 | 168 A | 133 A | 2,0 kW | 38,6 kW |
* Las secciones inferiores a 1,5 mm² no existen en las tablas para instalaciones fijas, la norma no las admite. Los valores para 0,5, 0,75 y 1,0 mm² se han tomado de una tabla aparte para cables flexibles y cables de electrodomésticos, y resultan notablemente inferiores a lo que se suele pensar. La calculadora marca estas secciones con la etiqueta "cable flexible" para evitar aplicar erróneamente el resultado al cableado interno de paredes.
Una vez más sobre la aproximación: el calibre más cercano a 1,5 mm² es el AWG 15, pero su sección real es 1,65 mm². El popular AWG 16 ofrece 1,31 mm², es decir, menos de 1,5 milímetros cuadrados. Si se sustituye un cable europeo por uno americano, hay que tenerlo en cuenta: una diferencia del 10-15% en la sección se traduce directamente en la misma diferencia en caída de tensión.
El cable neutro en una red trifásica
Este es un tema aparte donde la intuición suele fallar con mayor frecuencia.
La norma clásica dice: en una carga equilibrada, las corrientes de las tres fases están desfasadas 120 grados, se suman vectorialmente y dan casi cero, por lo que el neutro puede ser más fino que los cables de fase. Así se hizo durante décadas.
El problema es que esta regla solo sirve para cargas lineales (resistencias de calentamiento, bombillas incandescentes o motores). Sin embargo, las fuentes de alimentación conmutadas, en la que se incluyen todos los drivers LED, se comportan de otra manera. No consumen corriente en forma de onda senoidal, sino en pulsos cortos, lo que genera armónicos múltiples de tres: el tercer, noveno, decimoquinto armónico.
El punto clave: estos armónicos en las tres fases coinciden en fase. No se compensan en el neutro, sino que se suman aritméticamente. La corriente del neutro equivale aproximadamente al triple de la corriente del tercer armónico y, si su proporción supera el tercio, el neutro acaba soportando más carga que cualquiera de las fases (llegando a ser hasta 1,73 veces la corriente de fase).
La norma aborda este problema creando cuatro franjas basadas en la proporción del tercer armónico. En las dos franjas inferiores, la sección se selecciona por la corriente de fase; en las dos superiores, se determina por la corriente del neutro:
| Fracción 3º armónico | Factor f4 | Sección basada en | Carga típica |
|---|---|---|---|
| 0–15% | 1,00 | corriente de fase | Calentadores, motores, incandescencia |
| 15–33% | 0,86 | corriente de fase | drivers con PFC activo, equipos EN 61000-3-2 |
| 33–45% | 0,86 | corriente del neutro | carga mixta, múltiples fuentes de alimentación |
| más del 45% | 1,00 | corriente del neutro | drivers sin corrección del factor de potencia (PFC) |
Conclusión práctica para una instalación con drivers LED: el conductor neutro no debe ser más fino que el de la fase y, en montajes densos, deberá ser un grado más grueso. Además, un detalle que suele pasarse por alto: si el neutro se calienta, la potencia máxima permitida de toda la línea la determina este conductor. La calculadora tiene esto en cuenta: si se elige la opción "LED sin PFC", la carga admisible cae aproximadamente a la mitad en comparación con una carga lineal de la misma sección.
Resistencia al cortocircuito
Los dos criterios anteriores corresponden al modo normal de funcionamiento. Existe además un estado de emergencia que debe verificarse por separado.
En un cortocircuito, la corriente es entre dos y tres órdenes de magnitud superior a la nominal, pero solo dura fracciones de segundo. Durante ese breve tiempo, el calor no llega a disiparse hacia el aislamiento y el exterior: todo el calor se queda en el cobre. Este proceso se denomina adiabático y de él se deduce una regla muy sencilla.
- Resistencia al cortocircuito (estabilidad térmica): la capacidad del cable de sobrevivir a la corriente de cortocircuito durante el tiempo que tarda la protección en actuar, sin que se deteriore el aislamiento. Esto se comprueba con una fórmula independiente y no guarda relación con el calentamiento en modo normal: un cable puede permanecer frío con su corriente de trabajo pero fundirse ante un cortocircuito.
- Mínimo adiabático: es la sección mínima derivada de esta condición: S ≥ √(I²t) / k, donde I es el valor eficaz de la corriente de cortocircuito en amperios, t es el tiempo de corte en segundos y k es el factor del material y aislamiento. Para cobre con PVC, equivale a 115; para aluminio con PVC, 76; para cobre XLPE, 143. Por ejemplo, 6 kA y 0,4 segundos exigen 6000 × √0,4 / 115 = 33 mm².
- Tiempo límite: la misma fórmula, resuelta al revés. ¿Cuántos segundos soportará la sección elegida a una corriente de cortocircuito determinada? t = (k × S / I)². Se compara este valor con la curva de disparo del dispositivo de protección (magnetotérmico). Si el tiempo límite es menor que el tiempo de actuación, habrá que aumentar la sección.
En este punto es fácil caer en la sobreprotección hasta el absurdo, por lo que es vital comprender el origen del tiempo. Los clásicos 0,1 o 0,4 segundos no son tiempos de corte por cortocircuito, sino el tiempo normativo exigido para la desconexión automática por derivación a tierra (fallo de aislamiento). Durante un verdadero cortocircuito, el disyuntor salta en su región electromagnética, cortando el circuito en 5-10 milisegundos. La diferencia en los resultados es abismal: con 1 kA y 0,1 s, la fórmula exige 2,75 mm², mientras que con los mismos 1 kA y 0,01 s, bastan 0,87 mm².
Por esta razón, en la calculadora, el campo de corriente de cortocircuito (Ik) aparece vacío por defecto. Mientras esté vacío, la comprobación se omite para no entorpecer el cálculo de circuitos de baja tensión, donde la corriente de cortocircuito está limitada por el propio driver. Una vez relleno, este criterio se incorpora en la selección al mismo nivel que la caída de tensión y el calentamiento.
Glosario de términos de la calculadora
El widget emplea la simbología de las normativas y no términos coloquiales. Aquí tienes un resumen rápido.
| Símbolo | Significado |
|---|---|
| Ib | Intensidad de diseño: la corriente que realmente circula por la línea en estado normal de operación. |
| It | Corriente tabulada: valor base de la tabla de la norma antes de aplicar factores de corrección. |
| Iz | Corriente continua admisible una vez aplicados los factores, Iz = It × f1 × f2 × f4. La condición de seguridad es: Ib ≤ Iz. |
| f1 | Factor de corrección para temperatura ambiente distinta de 30 °C. |
| f2 | Factor de corrección por agrupamiento: en haz, por capas o en tambor/bobina. |
| f4 | Factor de corrección por presencia de armónicos en un sistema trifásico. |
| A2 / B2 / C / E | Métodos de instalación de referencia: en pared con aislamiento térmico, en tubo o canal, directamente sobre la pared o al aire libre. |
| ρ₁ | Resistividad a la temperatura de servicio: 0,0225 para cobre, 0,036 para aluminio. |
| cos φ | Factor de potencia de la carga (no se aplica en corriente continua). |
| Resistencia al cortocircuito | Capacidad del cable para soportar el cortocircuito durante el tiempo en que actúa la protección. |
| Mínimo adiabático | La sección más pequeña que cumple S ≥ √(I²t)/k. |
| Tiempo límite | El tiempo que la sección elegida resistiría la corriente de cortocircuito sin dañarse, t = (k·S/I)². |
| Margen de diseño | Margen extra de seguridad (reservado por el diseñador) sobre Ib; no es un requisito de la norma. |
En qué normativas se basa el cálculo
Todos los cálculos de la calculadora están basados en los estándares actuales de la Unión Europea y no en tablas genéricas extraídas de Internet. Las normativas europeas están armonizadas: la norma internacional IEC se aprueba como Documento de Armonización europeo HD, que a su vez se convierte en norma nacional (DIN VDE en Alemania, UNE HD en España, BS 7671 en Reino Unido o NF C 15-100 en Francia). Básicamente es el mismo cálculo con alguna puntualización nacional.
- IEC 60364-5-52 = HD 60364-5-52 = DIN VDE 0298-4 y DIN VDE 0100-520 — Capacidades de corriente, métodos de instalación, factores de corrección por temperatura, agrupamiento y armónicos. Los valores tabulados provienen de la DIN VDE 0298-4 edición 2023-06: tabla 2 para canalizaciones fijas, tabla 11 para cables flexibles, tablas 17, 22 y 28 para factores de corrección y el anexo B.1 para armónicos.
- HD 60364-5-52, Anexo G — Cálculo de la caída de tensión con valores de resistividad a temperatura de trabajo y considerando el componente reactivo.
- IEC 60364-4-43 = HD 60364-4-43 = DIN VDE 0100-430, Tabla 43.1 — Comprobación de los esfuerzos térmicos debidos al cortocircuito y constantes k.
- DIN 18015-1 — Límite de caída de tensión del 3% para viviendas.
Los códigos de los métodos de instalación A2, B2, C y E del widget se corresponden con los mismos métodos de referencia de las tablas originales de la norma. Esto le permite comparar cualquier resultado de la calculadora directamente con el manual en papel, sin dudar de qué se trata.
Una advertencia indispensable: el cálculo sigue siendo de carácter orientativo/referencial. Los anexos nacionales pueden tener matices, las instalaciones eléctricas fijas están sujetas a la normativa local (como el REBT en España) y el diseño de la instalación debe ser firmado por un profesional habilitado.
Cómo utilizar la calculadora
El widget superior evalúa ambos criterios fundamentales a la vez, muestra el resultado rigiéndose por el más estricto y, en un apartado dedicado, señala qué normativas se cumplen y cuáles no. La interfaz está en seis idiomas, que puede cambiar con los botones de la parte superior derecha.
Qué datos introducir
- Intensidad de carga Ib y longitud de la línea. La longitud es "de ida" — la calculadora ya tiene en cuenta el conductor de vuelta. Debajo del deslizador se indica la intensidad de diseño que incluye el margen (es el valor que se usa para elegir la sección).
- Tensión (Voltaje). Un deslizador de 1 a 400 voltios, más los botones de selección rápida: 5, 12, 24, 36, 48, 110, 230 y 400.
- Tipo de corriente y material. Corriente continua, alterna monofásica o trifásica; cobre o aluminio. Para corriente trifásica, la calculadora salta a la columna de tres conductores cargados y emplea la raíz de tres en las fórmulas.
- Factor de potencia cos φ. Este apartado solo es válido en corriente alterna. Activa la reactancia de la línea dentro de las operaciones.
- Método de instalación. Cuatro opciones de referencia (desde pared aislante a tendido libre). Es el factor más subestimado: la corriente admisible puede variar casi un 150% entre los métodos extremos.
- Temperatura ambiente. Bajo este deslizador verá el factor actual f1, mostrando cómo afecta la temperatura a la capacidad del cable.
- Agrupamiento. En haz, capa simple o tambor. Para los dos primeros se introduce el número de circuitos próximos; para el tambor, la cantidad de capas de cable. El factor f2 se calcula en tiempo real.
- Reserva de diseño y caída permitida. Por defecto 25% y 3% respectivamente (práctica habitual al trabajar con luminarias LED).
- Resistencia al cortocircuito. Dos campos: intensidad del cortocircuito (en kiloamperios) y el tiempo de corte (en segundos). Mientras el valor de intensidad esté vacío, esta prueba no se realizará. Si ingresa el dato, este se incluirá junto al resto de criterios para el cálculo general.
- Conductor neutro N. Este bloque cobra vida al seleccionar el sistema trifásico. Permite indicar la proporción del tercer armónico (desde carga lineal a drivers sin PFC). La selección influye en la sección del neutro, el factor f4 y en la potencia admitida.
Qué resultados obtendrá
- La sección en los tres sistemas de referencia: mm², AWG y SWG. Si resulta en un tamaño menor a 1,5 mm², se adjuntará una etiqueta de "cable flexible" indicando que no sirve para cableado fijo.
- La carga admisible en vatios o kilovatios: cuánto aguantará la línea combinando los factores térmicos y de caída de tensión.
- La ecuación desarrollada Iz = It × f1 × f2 × f4. Esto es primordial para repasar la corrección de cálculo: no verá un resultado "caja negra", sino cada uno de los multiplicadores.
- La caída en voltios y porcentaje, tensión en el punto de carga, las pérdidas (W), disipación por metro, la Iz y la temperatura del conductor. En modo trifásico, la temperatura y pérdida evalúan al conductor más demandado; que en el caso de haber armónicos elevados, corresponderá al neutro y no a la fase.
- Bloque "Comprobación de normas": de cuatro a seis filas con sus respectivos ticks (✓): calentamiento, caída de tensión, temperatura de conductor, sección mínima, tolerancia al cortocircuito y limitaciones en aluminio. Una exclamación advierte y un aspa (×) significa que no se cumple.
- Un deslizador de sección personalizada. Puede probar qué ocurriría eligiendo valores aledaños. Un botón "Restaurar" regresará al valor recomendado por la calculadora.
- Un esquema superior interactivo. El gráfico superior reacciona a todos los parámetros (se suma el tercer cable de una línea trifásica o se tiñe de rojo en caso de una sobrecarga en la prueba).
En la zona inferior cuenta con un convertidor dedicado. Al ingresar en cualquiera de sus tres apartados el dato que conozca, los otros dos se ajustarán solos y aportarán el diámetro, estándar cercano y resistencia. Las celdas quedarán con guiones si busca algo fuera de las tablas; no está permitido extrapolar la capacidad térmica porque no escala directamente a la sección.
Errores comunes
- Calcular solo por ampacidad térmica. El más repetido. Valdría en instalaciones estándar cortas de 230V, pero es insuficiente en lo demás.
- Olvidar que la longitud de caída de tensión suma ida y retorno. Quien utilice la longitud directa obtendrá justo la mitad del error.
- Hacer cálculos de tensión térmica suponiendo temperatura ambiente (en frío). Hay alrededor de un 25% de diferencia entre trabajar a 20°C y a unos realistas 70°C. La norma europea recalca usar el valor de alta temperatura.
- Copiar valores base en tabla ignorando el resto. Las condiciones asumen 30°C e hilo solitario. En mazos apretados la tolerancia se desploma a casi la mitad.
- Leer una columna equivocada de la tabla. La diferencia entre conductores bipolares o triolares alcanza el 10%, originando sobrecalentamientos sin aviso.
- Utilizar un tambor (bobina) de hilo sin desenrollarlo. Cinco capas aguantan una constante f2 de 0,38 (la disipación cae por debajo del 40%).
- Confundir la misión del disyuntor automático (magnetotérmico). Su labor es proteger a la red eléctrica (cableado), no al dispositivo (lámpara). Si usted combina 1,5 mm² con una térmica de 25 A, la casa arderá antes de que el disyuntor llegue a inmutarse. Esta parte merecería su propio artículo completo.
- Obviar el aire en los conductores flexibles. Se asume equívocamente que los filamentos múltiples se miden tomando el diámetro total exterior, por lo que la porción real es netamente menor.
Conclusión
- Un cable se dictamina a partir del peor de dos parámetros: sobrecalentamiento térmico o caída de tensión. A esto le sumamos el riesgo de cortocircuitos al aplicarse a instalaciones fijas.
- En montajes LED de baja tensión (12V-24V), la variable dictaminadora terminará siendo, casi con total seguridad, la caída de tensión. A menor voltaje o mayor longitud, la división se acentúa exponencialmente.
- Nunca utilice resistividades de conductor frío. En el caso del cobre, los manuales le indican multiplicarlo a una magnitud de 0,0225 Ω·mm²/m para un acercamiento realista en operación.
- En cuadros eléctricos (paneles) expuestos a altas temperaturas en combinación de cables agrupados (mazos), la corriente admisible será un cincuenta por ciento menor en algunos casos.
- Convertir unidades AWG a un equivalencial en mm² suele conllevar una penalización natural de entre 10 y un 15%, por ser una unidad americana regida por normas físicas de calibrado.
- El tercer armónico (característico de alimentadores tipo pulsante y sistemas LED sin PFC) provocará que las instalaciones de corriente trifásica sobreexploten a los neutros, convirtiéndolos en la línea limitadora global del circuito.
- Cualquier afirmación de nuestra herramienta se basa en los sistemas armónicos estándar actuales aprobados para la Comunidad Europea (HD/IEC y subvariantes como DIN, NF, BS, UNE).
- Considere cualquier software como orientativo. Los Reglamentos Electrotécnicos Nacionales y códigos locales (ej. REBT) imponen leyes complementarias. Y, ante la más mínima sospecha, apueste por una sección un rango más amplia: invertir 10 euros de más es preferible al incendio de sus instalaciones.



Comentarios
Publicar un comentario