¿Qué es la caída de voltaje? Calculadora avanzada de caída de tensión con ejemplos resueltos

Calculadora avanzada de caída de voltaje con fórmulas y ejemplos resueltos

¿Qué es la caída de voltaje permitida?

Según el NEC (Código Eléctrico Nacional) [210.19 A (1) ] FPN número 4 y [215.2 A (3) ] FPN número 2, la caída de tensión permitida para alimentadores es 3% y la caída de tensión aceptable para el subcircuito final y el circuito derivado es 5% para un funcionamiento adecuado y eficiente.

Por ejemplo, si el voltaje de suministro es 110V , entonces el valor de la caída de voltaje permitida debe ser;

Caída de tensión permitida =110 x (3/100) = 3,3 V .

Ya hemos discutido la selección del tamaño adecuado de cable para la instalación de cableado eléctrico en SI y sistema británico con ejemplos. En el artículo anterior, también hemos explicado el cálculo de la caída de voltaje y fórmula de caída de tensión y calculadora de tamaño de cable en línea.

Hoy, vamos a compartir una calculadora de caída de voltaje avanzada en línea y fórmulas de caída de voltaje en detalle con ejemplos resueltos.

Es bueno saberlo :Lea la descripción completa debajo de la calculadora de caída de voltaje para una mejor explicación, ya que hay muchas fórmulas de cálculo de caída de voltaje con ejemplos. además, también existe un método muy sencillo para calcular la caída de tensión .

Comprobar también

• Calculadora de tamaño de cables y alambres eléctricos (cobre y aluminio)
• Calculadora de tamaño de cables y alambres en AWG

Calculadora de caída de voltaje (avanzada)

Ingrese el valor y haga clic en calcular. Se mostrará el resultado

Nota:esta calculadora también está disponible en nuestra aplicación gratuita de tecnología eléctrica para Android

• Más calculadoras de ingeniería eléctrica y electrónica relacionadas

Fórmulas y cálculo de caída de tensión

Fórmula básica de caída de voltaje .

La fórmula básica de caída de voltaje eléctrico es;

V_D =IR ……. (Ley de Ohm).

Dónde;

• V_D =Caída de tensión en voltios.
• Yo =Corriente en Amperios.
• R =Resistencia en ohmios (Ω).

Pero este no es siempre el caso, y no podemos hacer funcionar la rueda del sistema con esta fórmula básica (¿Por qué? Vea también los casos a continuación).

Fórmula de caída de voltaje para conductos de acero.

Esta es la fórmula aproximada de caída de tensión con factor de potencia unitario, temperatura cabal de 75 °C y conductores de cable en conducto de acero.

V_D =(2 x k x Q x yo x D) / cm para Monofásico .

V_D =(1.732 x k x Q x I x D) / cm para Trifásico .

Dónde;

• Cm =el área de la sección transversal del conductor en mils circulares.
• D =la distancia de ida en pies.
• I =la corriente del circuito en amperios.
• Q =la relación entre la resistencia de CA y la resistencia de CC (R_AC /R/_CC ) para conductor mayor que 2/0 para efecto piel.
• k =resistividad específica =21,2 para aluminio y 12,9 para cobre.

Fórmula de caída de tensión para circuitos monofásicos y de CC

Cuando la longitud del cable está en pies.

V_D =I × R

V_D =I × (2 × L × R / 1000)

Dónde;

• V_D =Caída de tensión en voltios.
• I =Corriente del cable en amperios.
• R =Resistencia del cable en ohmios (Ω) [Ω/kft].
• L =distancia del cable en pies.

Y;

Cuando la longitud del cable está en metros.

V_D =I × (2 × L × R / 1000)

Dónde;

• V_D =Caída de tensión en voltios.
• I =Corriente del cable en amperios.
• R =Resistencia del cable en ohmios (Ω) [Ω/km].
• L =distancia del cable en metros.

Cálculo de caída de voltaje y fórmulas para sistemas trifásicos.

• Para sistema trifásico de 3 hilos. (Conexión delta)

V_D =0,866 × I × R

V_D =0,866 × I × 2 × L × R/ 1000

• Para sistemas trifásicos de 4 hilos. (Conexión estelar)

V_D = 0,5 × yo × R

V_D = 0,5 × yo × 2 × L × R / 1000

Dónde;

• V_D =Caída de tensión en voltios.
• I =Corriente del cable en amperios.
• R =Resistencia del cable en ohmios (Ω) [Ω/km o] o (Ω/kft).
• L =distancia del cable en metros o pies.

Cálculos del área de la sección transversal del cable

Área de la sección transversal del cable en kcmil (kilo milésimas circulares)

   Un_n =1000×d_n ² =0,025 × 92 ^{(36-n )/19.5}

Dónde;

• An =área de la sección transversal del tamaño del cable de calibre "n" en kcmil.
• kcmil =kilo milésimas circulares.
• n =el número del tamaño del indicador.
• d =diámetro cuadrado del alambre en pulgadas ² .

Área de la sección transversal del cable en pulgadas cuadradas (en ² ).

   Un_n = (π/4)× d_n ² =0,000019635 × 92 ^{( 36– n)/19.5}

Dónde;

• An =área de la sección transversal del tamaño del cable de calibre "n" en pulgadas cuadradas (en ² ).
• n =el número del tamaño del indicador.
• d =diámetro cuadrado del alambre en pulgadas ² .

Área de la sección transversal del cable en kcmil (kilo milésimas circulares)

   A_n =(π/4) ×d_n ² =0,012668 × 92 ^(36-n)/19,5

Dónde;

• An =área de la sección transversal del tamaño del cable de calibre "n" en milímetros cuadrados (mm ² )
• n =el número del tamaño del indicador.
• d =diámetro cuadrado del alambre en mm ² .

También puede leer:¿Cómo localizar fallas en cables? Fallas de cable, tipos y causas

Cálculo del diámetro del cable

• Fórmula del diámetro del cable en pulgadas

d_n =0,005 × 92 ^{(36-n )/39} …. En pulgadas

Donde "n" es el número del tamaño del calibre y "d" el diámetro del cable en pulgadas.

• Fórmula del diámetro del cable en mm (milímetros)

d_n =0,127 × 92 ^{(36-n )/39} …. En milímetros (mm).

Donde "n" es el número del tamaño del calibre y "d" el diámetro del cable en mm.

Fórmula de cálculo de resistencia de cables

(1).      R_n =0,3048 × 10 ⁹ × ρ / (25,4 ² × A_n )

Dónde;

• R =Resistencia de los conductores de alambre (en Ω/kft).
• n =# de tamaño de indicador.
• ρ =rho =resistividad en (Ω·m).
• An =el área de la sección transversal de n #calibre en pulgadas cuadradas (en ² ).

O;

(2) .      R_n =10 ⁹ × ρ / A_n

Dónde;

• R =Resistencia de los conductores del cable (en Ω/km).
• n =# de tamaño de indicador.
• ρ =rho =resistividad en (Ω·m).
• An =el área de la sección transversal de n #calibre en milímetros cuadrados (mm ² ).

Fórmula y cálculo de la caída de tensión al final del cable.

V_Fin =V – V_D

Dónde;

• V_Fin =Tensión de alimentación al final del cable.
• V =Tensión de alimentación.
• V_D =Caída de tensión en los conductores del cable.

Fórmula de cálculo de caída de voltaje para Mils circulares

V_D =ρ P L I / A

Dónde;

• V_D =Caída de tensión en voltios.
• ρ =rho =resistividad específica en (Ω – circular mils/pie ).
• P =Constante de fase =2 (para sistema monofásico y de CC) y =√3 =1,732 (para sistema trifásico)
• L = longitud del cable en pies.
• A =área del cable en milésimas de pulgada circulares.

Cómo ¿calcular la caída de voltaje en el conductor de cobre (1 y 3 fases)?

La caída de voltaje en los conductores de cobre se puede calcular a través de la siguiente fórmula simple y fácil con la ayuda de la siguiente tabla.

V_D =f x I … L =100 pies

Dónde;

• f =factor de la siguiente tabla.
• I =Corriente en amperios.
• L =longitud del conductor en pies (100 pies).

(Vea el ejemplo resuelto debajo de la tabla para una comprensión clara)

Ejemplo Resuelto de Cálculos de Caída de Voltaje

Ejemplo :Supongamos que el voltaje es monofásico de 220 V, la corriente es de 5 A, la longitud del conductor es de 100 pies y el calibre del cable (AWG) es #8. ¿Calcular la caída de tensión?

Solución:

La caída de voltaje se puede encontrar mediante la siguiente fórmula
V_D =f x yo … L =100 pies

Dado que el factor para el conductor #8 AWG es 0,125 (de la tabla anterior). Ahora, poniendo los valores en la fórmula anterior.

V_D =0,125 x 5A x (para 100 pies)

V_D =Caída de tensión =0,625 V.

PD: La calculadora de caída de voltaje anterior proporciona valores aproximados y no garantizamos resultados 100 % precisos, ya que los resultados pueden cambiar con cables, conductores, alambres diferentes y reales y diferente resistividad del material, cantidad de hilos en el cable, temperatura y condiciones climáticas, conducto y PVC, etc.

Publicaciones relacionadas:

• ¿Cómo encontrar el tamaño adecuado de cables y alambres? Ejemplos en sistema británico y SI
• Cálculo del tamaño del cable para motores LT y HT
• ¿Cómo encontrar el tamaño del conductor de tierra, el cable de puesta a tierra y los electrodos de tierra?
• Cómo encontrar la clasificación de voltaje y amperaje del interruptor, enchufe, tomacorriente y receptáculo
• ¿Cómo encontrar el tamaño adecuado del disyuntor? Calculadora de interruptores y ejemplos