Caída de tensión en una instalación domiciliaria: cómo se calcula y cuál es el límite

La caída de tensión es la diferencia entre la tensión que sale del tablero y la que llega al artefacto, y en los circuitos terminales de iluminación y tomas la AEA 90364-7-770 la limita al 3 %. Se calcula multiplicando la corriente por la distancia y por el valor en V/(A·km) de la sección elegida. Si el resultado pasa del límite, no se cambia la protección: se sube la sección del cable.

Qué dice la norma

La caída de tensión se mide desde los bornes de salida del tablero principal hasta cualquier punto de uso. Los límites de la reglamentación son:

• Circuitos terminales de iluminación y tomas (uso general o especial): 3 % como máximo.
• Circuitos que alimentan solo motores: 5 % en régimen y 15 % durante el arranque.
• Circuitos seccionales: se recomienda no pasar del 1 %.

Para el cálculo, las luminarias y las tomas se consideran con su demanda en el extremo más lejano del circuito. En iluminación se toma 2/3 de la carga total ubicada en el extremo.

Cómo se calcula

La fórmula general es ΔU = k · I · L · (R cos φ + X sen φ), donde:

• k vale 2 en monofásico y √3 en trifásico.
• I es la corriente de proyecto del circuito, en amperes.
• L es la distancia hasta el punto de uso, en kilómetros. Es el largo del recorrido, no los metros de cable de ida y vuelta: el factor 2 de k ya cuenta el retorno.
• R y X son la resistencia y la reactancia del cable por kilómetro.
• A falta de datos, se toma cos φ = 0,85. En el arranque de motores, cos φ = 0,30.

Para no usar R y X, la norma trae la Tabla 770.15.IV, con el valor ya resuelto en monofásico, cables unipolares en caño y cos φ = 0,8. Se expresa en V/(A·km):

• 1,5 mm²: 26.
• 2,5 mm²: 15.
• 4 mm²: 10.
• 6 mm²: 6,5.
• 10 mm²: 3,8.
• 16 mm²: 2,4.

Con esa tabla la cuenta queda así: ΔU (en volts) = valor de la tabla × corriente × distancia en km. Para pasarla a porcentaje, se divide por la tensión (220 V) y se multiplica por 100.

Ejemplo 1: un circuito que cumple

Un circuito de tomas con cable de 2,5 mm², una corriente de proyecto de 10 A y 20 m de distancia:

• ΔU = 15 × 10 × 0,020 = 3 V.
• 3 V sobre 220 V es cerca del 1,4 %.
• Está dentro del límite del 3 %.

Ejemplo 2: un circuito largo que no cumple

Ahora un circuito de uso especial de 2,5 mm² con una corriente de proyecto de 15 A. El 3 % de 220 V son 6,6 V.

• A 25 m: ΔU = 15 × 15 × 0,025 = 5,6 V, cerca del 2,6 %. Cumple.
• A 35 m: ΔU = 15 × 15 × 0,035 = 7,9 V, cerca del 3,6 %. No cumple.

Con la misma corriente, la distancia máxima para 2,5 mm² es de unos 29 m (6,6 ÷ (15 × 15) ≈ 0,029 km). A 35 m hay que subir a 4 mm²:

• ΔU = 10 × 15 × 0,035 = 5,25 V, cerca del 2,4 %. Cumple.

El cable de 2,5 mm² cumplía por corriente: la Tabla 770.12.I le da 21 A en cañería, y una termomagnética de hasta 20 A respeta la condición IB ≤ In ≤ Iz. Lo que falló fue la caída de tensión. Por eso la sección final es siempre la mayor que resulte de verificar todas las condiciones.

Qué hacer cuando no cumple

• Subir la sección del cable. Es la solución de fondo: reduce el valor de la tabla y baja la caída.
• Acortar el recorrido, si el trazado lo permite.
• No es solución cambiar la termomagnética. La protección no corrige la caída de tensión y además tiene que seguir cumpliendo IB ≤ In ≤ Iz con el cable nuevo.

Si cambiás la sección, la protección máxima sigue dependiendo del tipo de circuito y de lo que el cable soporte. El cable más grande no obliga a poner una térmica mayor.

Errores comunes en obra

• Elegir la sección solo por la corriente admisible y no verificar la caída en los tramos largos.
• Medir la distancia en metros de cable ida y vuelta y volver a multiplicar por 2: el factor k ya lo incluye.
• Mezclar unidades: la distancia va en kilómetros con los valores en V/(A·km).
• Usar el límite del 5 % de los motores en un circuito de tomas, que tiene límite de 3 %.
• Aplicar el 1 % recomendado para seccionales como si fuera el límite de un circuito terminal, o al revés.

Preguntas frecuentes

¿La caída de tensión se calcula con la corriente de la termomagnética? No. Se calcula con la corriente de proyecto del circuito (IB), es decir, la que realmente va a circular según las cargas que alimenta.

¿El límite del 3 % es el mismo para iluminación que para tomas? Sí. En circuitos terminales de iluminación y tomas, de uso general o especial, el máximo es 3 %. Cambia solo para circuitos que alimentan únicamente motores.

¿Qué pasa en el arranque de un motor? Se admite una caída mayor, hasta el 15 %, y el cálculo se hace con cos φ = 0,30. En régimen, el límite de esos circuitos es 5 %.

Cómo te ayuda EGC

Verificar la sección, la protección y la caída de tensión de cada circuito a mano lleva tiempo y es fácil equivocarse con las unidades. La calculadora AEA de EGC te ayuda a hacer esas verificaciones en cada circuito.

Fuentes

• AEA 90364-7-770, 770.15.6: caída de tensión.
• AEA 90364-7-770, Tabla 770.15.IV: caída de tensión en V/(A·km), monofásico.
• AEA 90364-7-770, Tabla 770.12.I: corriente admisible en cañería.
• AEA 90364-7-770, 770.15.2.1 y 770.15.3: coordinación IB ≤ In ≤ Iz.
• Fichas de la base de conocimiento técnico de EGC.