Cómo se calcula la caida de tensión
La caída de voltaje, también conocida como pérdida de voltaje, se refiere a la reducción en el voltaje de un circuito eléctrico a medida que la corriente fluye a través de los conductores. Esta pérdida de voltaje es causada por la resistencia del conductor, que consume parte de la energía eléctrica y la convierte en calor. Es importante calcular la caída de voltaje para asegurarse de que el circuito está funcionando correctamente y evitar problemas como sobrecalentamiento y fallas en el equipo. A continuación, te explicaremos cómo calcular la caída de voltaje en un circuito eléctrico paso a paso.
Paso 1: Determinar el multiplicador de fase «M»
El multiplicador de fase «M» se utiliza para ajustar la fórmula según el tipo de circuito. En un circuito monofásico o de corriente continua, M es igual a 2. En un circuito trifásico, M es igual a 3 o 1.732. Para nuestro ejemplo, asumiremos que estamos trabajando con un circuito monofásico o de corriente continua, por lo que M será igual a 2.
Paso 2: Determinar la constante de corriente continua «K»
La constante de corriente continua «K» se utiliza para tener en cuenta la resistencia del conductor en función de su longitud y sección transversal. Para un conductor de cobre, la constante K es de 12.9, mientras que para un conductor de aluminio, la constante K es de 21.2. En nuestro ejemplo, asumiremos que estamos trabajando con un conductor de cobre, por lo que K será igual a 12.9.
Paso 3: Determinar la corriente «I»
La corriente «I» es la corriente del circuito en amperios. Para determinar la corriente, podemos utilizar la ley de Ohm (V = IR) o una calculadora de la ley de Ohm. Si conocemos la potencia del circuito y el voltaje, podemos utilizar la fórmula P = VI para encontrar la corriente. En nuestro ejemplo, supongamos que la corriente es de 10 amperios.
Paso 4: Determinar la longitud del conductor «L»
La longitud del conductor «L» se refiere a la longitud unidireccional del conductor en pies. Si el conductor tiene una forma compleja o no lineal, podemos descomponerlo en secciones rectas y sumar las longitudes de cada sección. En nuestro ejemplo, supongamos que la longitud del conductor es de 50 pies.
Paso 5: Determinar el área de sección transversal «CM»
El área de sección transversal «CM» es el área de la sección transversal del conductor en milésimas circulares. Podemos utilizar una calculadora de calibre de cable para encontrar el área de un conductor en kcmil y luego multiplicarlo por 1000 para convertirlo a milésimas circulares. En nuestro ejemplo, supongamos que el área de sección transversal es de 1000 milésimas circulares.
Paso 6: Calcular la caída de voltaje «VD»
Utilizando la fórmula VD.
Por otro lado, la constante de corriente continua, «K», es una medida de la resistencia del conductor en milésimas circulares y mil pies de longitud. Para un conductor de cobre, se utiliza un valor de 12,9, mientras que para un conductor de aluminio, se utiliza un valor de 21,2.
La corriente del circuito, «I», se mide en amperios. Para calcular la caída de voltaje, es importante conocer la corriente del circuito.
La longitud unidireccional del conductor, «L», se mide en pies. Es importante asegurarse de que la longitud utilizada en la fórmula sea la longitud total del conductor.
Finalmente, el área de sección transversal del conductor, «CM», se mide en milésimas circulares. Para encontrar el área de un conductor en kcmil, se puede utilizar una calculadora de calibre de cable. Una vez que se tiene el valor en kcmil, se multiplica por 1000 para convertirlo a milésimas circulares.
Una vez que se tienen todos estos valores, se puede utilizar la fórmula para calcular la caída de voltaje en el circuito. El resultado se medirá en voltios y representa la cantidad de voltaje perdido en el circuito debido a la resistencia del conductor.
Es importante tener en cuenta que la caída de voltaje debe ser considerada al diseñar y configurar un circuito para asegurarse de que la cantidad adecuada de voltaje llegue a los dispositivos conectados al circuito.
En resumen, la caída de voltaje en un circuito se puede calcular utilizando la fórmula VD = (M × K × I × L) ÷ CM. Para obtener los valores necesarios para la fórmula, se necesitan el multiplicador de fase, la constante de corriente continua, la corriente del circuito, la longitud unidireccional del conductor y el área de sección transversal del conductor. Al comprender cómo se calcula la caída de voltaje en un circuito, se puede asegurar que el circuito esté diseñado y configurado correctamente para su uso previsto.