Calculadora de Caída de Tensión

Verifica cuántos volts pierde tu circuito, hasta qué distancia aguanta un calibre y cuál es el calibre mínimo para no salirte del 3%. Cobre o aluminio, monofásico o trifásico.

¿No conoces la corriente? Sácala de los watts con la calculadora de Ley de Ohm, o por HP con la calculadora de corriente de motores.

⚠️ Cálculo referencial basado en resistencia en corriente directa a 75 °C. No incluye reactancia inductiva, significativa en calibres grandes (2/0 y mayores), circuitos largos en canalización metálica o cargas con bajo factor de potencia. La instalación final debe cumplir la NOM-001-SEDE vigente y ser validada por una persona calificada.

Útil cuando el cable ya está comprado y la pregunta es hasta dónde alcanza: bombas al fondo del terreno, talleres separados, alumbrado exterior.

Este módulo dimensiona por caída de tensión y lo contrasta contra la ampacidad de tabla, para que veas cuál de los dos criterios manda en tu caso.

Resistencia y ampacidad por calibre

Resistencia en corriente directa a 75 °C, conductor cableado. Ampacidad a 75 °C, máximo 3 conductores portadores en canalización, 30 °C de temperatura ambiente.

Calibre AWGSección (mm²)R cobre (Ω/km)R aluminio (Ω/km)Ampacidad CuAmpacidad Al
142.0810.077—20 A—
123.316.33710.3925 A20 A
105.263.9856.53635 A30 A
88.372.5064.11150 A40 A
613.31.5762.58565 A50 A
421.20.99141.62685 A65 A
326.70.78621.289100 A75 A
233.60.62351.023115 A90 A
142.40.49450.811130 A100 A
1/053.50.39210.643150 A120 A
2/067.40.31100.510175 A135 A
3/085.00.24660.404200 A155 A
4/0107.20.19560.321230 A180 A

Distancia máxima al 3% de caída — cobre, 127 V monofásico

Longitud en metros medida solo de ida (del tablero a la carga). El guion indica que la corriente excede la protección o la ampacidad permitida para ese calibre.

Calibre AWG10 A15 A20 A30 A40 A
1418.9 m12.6 m———
1230.1 m20.0 m15.0 m——
1047.8 m31.9 m23.9 m15.9 m—
876.0 m50.7 m38.0 m25.3 m19.0 m
6121 m80.6 m60.4 m40.3 m30.2 m
4192 m128 m96.1 m64.1 m48.0 m
3242 m162 m121 m80.8 m60.6 m
2306 m204 m153 m102 m76.4 m
1385 m257 m193 m128 m96.3 m
1/0486 m324 m243 m162 m121 m
2/0613 m408 m306 m204 m153 m
3/0773 m515 m386 m258 m193 m
4/0974 m649 m487 m325 m243 m
El calibre 14 AWG se protege a máximo 15 A, el 12 AWG a 20 A y el 10 AWG a 30 A, aunque su ampacidad de tabla sea mayor. Por eso las columnas superiores aparecen sin valor.
Cómo se obtienen estos datos: se parte de la resistencia del conductor a 20 °C y se corrige a 75 °C con el coeficiente térmico del cobre, mediante el factor 1 + 0.00393 × (75 − 20) = 1.216. Para aluminio se aplica un factor adicional de 1.64 sobre el valor del cobre, correspondiente a su menor conductividad. Secciones y ampacidades según tablas de conductores a 75 °C en canalización. Criterio de 3% en circuitos derivados y 5% acumulado según la práctica recomendada en la NOM-001-SEDE. Es el mismo modelo que usa nuestra calculadora de calibre de cable AWG, para que ambas den resultados consistentes.
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Qué es la caída de tensión y por qué importa

Ningún conductor es perfecto: todo cable tiene resistencia, y esa resistencia convierte parte del voltaje en calor a lo largo del recorrido. El resultado es que la carga recibe menos volts de los que salieron del tablero. A eso se le llama caída de tensión, y crece con tres factores: la corriente, la longitud del circuito y la delgadez del conductor.

El problema es que la caída de tensión no dispara el interruptor ni funde nada. Es una falla silenciosa. Se manifiesta como motores que arrancan forzados y se calientan, focos que parpadean cuando entra el refrigerador, contactores que zumban, bombas que nunca dan el gasto de placa. La instalación “funciona”, pero el equipo del otro extremo paga la factura en vida útil.

La regla del 3% y el 5%

La práctica recomendada en la NOM-001-SEDE es limitar la caída a 3% en el circuito derivado y a 5% en el total acumulado (alimentador más derivado). En un sistema de 127 V, ese 3% son apenas 3.81 V de margen. En 220 V trifásico el margen sube a 6.6 V, razón por la cual las distancias largas se resuelven mucho mejor en tensiones altas que engrosando cable.

Fórmulas utilizadas

Vd = 2 × L × R × I ÷ 1000Sistemas monofásicos y bifásicos (dos conductores)
Vd = √3 × L × R × I ÷ 1000Sistemas trifásicos

Donde Vd es la caída en volts, L la longitud en metros medida solo de ida, R la resistencia del conductor en Ω/km a 75 °C e I la corriente en amperes. El porcentaje se obtiene dividiendo Vd entre el voltaje nominal del sistema. El factor 2 en monofásico existe porque la corriente recorre ida y vuelta; en trifásico equilibrado el retorno se reparte y el factor baja a √3.

Cinco formas de corregir una caída excesiva

  • Subir de calibre. Lo más directo. Cada salto de calibre reduce la resistencia aproximadamente 21%; dos saltos la reducen a la mitad.
  • Elevar la tensión del sistema. Pasar de 127 V a 220 V reduce la corriente a la mitad para la misma potencia, y con ella la caída. Es la solución más eficiente en distancias largas.
  • Acercar el tablero. Un subtablero intermedio acorta el tramo crítico y suele salir más barato que engrosar todo el recorrido.
  • Repartir la carga. Dividir en dos circuitos reduce la corriente por conductor y por tanto la caída de cada uno.
  • Corregir el factor de potencia. Un factor de potencia bajo hace circular corriente reactiva que no produce trabajo pero sí caída de tensión y calentamiento. Revísalo con la calculadora de factor de potencia.

El error de medir la distancia mal

La longitud que se captura es solo de ida: del tablero hasta la carga. El cálculo ya duplica ese recorrido internamente para contar el conductor de retorno. Meter la longitud de ida y vuelta duplica el resultado y lleva a comprar cable innecesariamente grueso. Y ojo con la ruta real: el cable no viaja en línea recta, sube por muros, bordea trabes y rodea obstáculos. Medir en plano suele subestimar el recorrido entre 15% y 30%.

Preguntas frecuentes sobre caída de tensión

¿Cómo se calcula la caída de tensión en un cable?
En sistemas monofásicos se usa Vd = 2 × L × R × I ÷ 1000, donde L es la longitud en metros solo de ida, R la resistencia del conductor en ohms por kilómetro a 75 °C e I la corriente en amperes. En trifásico el factor 2 se reemplaza por √3 (1.732). El porcentaje se obtiene dividiendo el resultado entre el voltaje nominal y multiplicando por 100.
¿Cuál es la caída de tensión máxima permitida en México?
La NOM-001-SEDE recomienda un máximo de 3% en circuitos derivados y 5% en el total acumulado sumando alimentador y derivado. En 127 V eso equivale a 3.81 V y 6.35 V respectivamente. No es un límite de seguridad contra incendio sino un criterio de desempeño: por encima de esos valores los equipos operan fuera de su rango de diseño.
¿Hasta qué distancia aguanta un cable calibre 12?
Con 20 A en 127 V monofásico y cobre, el 12 AWG llega a unos 15 metros antes de exceder el 3%. Con 15 A alcanza cerca de 20 metros, y con 10 A llega a unos 30 metros. La distancia depende directamente de la corriente: a la mitad de corriente, el doble de distancia. La pestaña “Distancia máxima” lo calcula para tu caso exacto.
¿Por qué mi motor se calienta si el cable “aguanta” la corriente?
Casi siempre es caída de tensión. Un motor que recibe menos voltaje del nominal compensa consumiendo más corriente para entregar el mismo par, y esa corriente extra se convierte en calor en los devanados. Una caída del 10% puede elevar la temperatura del motor lo suficiente para acortar su vida a la mitad. El conductor puede estar perfectamente dimensionado por ampacidad y aun así estar matando al motor.
¿La caída de tensión se mide de ida o de ida y vuelta?
La longitud que se captura en cualquier cálculo es solo de ida, del tablero a la carga. La fórmula ya multiplica por 2 en monofásico para considerar el conductor de retorno. Capturar la distancia doble es uno de los errores más comunes y lleva a sobredimensionar el cable innecesariamente.
¿Por qué conviene 220 V en lugar de 127 V para distancias largas?
Para la misma potencia, duplicar el voltaje reduce la corriente a la mitad. Como la caída es proporcional a la corriente y el porcentaje se calcula sobre un voltaje mayor, el efecto combinado reduce la caída porcentual a la cuarta parte. Una carga que en 127 V exige calibre 6, en 220 V puede resolverse con calibre 10.
¿Este cálculo incluye la reactancia del conductor?
No. Se usa únicamente la resistencia en corriente directa a 75 °C, que es el método simplificado adecuado para circuitos derivados residenciales y comerciales con calibres hasta aproximadamente 1/0. En calibres mayores, canalización metálica o cargas con factor de potencia bajo, la reactancia inductiva empieza a pesar y conviene un cálculo con impedancia completa.
¿Cómo afecta el aluminio a la caída de tensión?
El aluminio tiene aproximadamente 61% de la conductividad del cobre, así que para el mismo calibre la caída es cerca de 64% mayor. En la práctica se requieren dos calibres más gruesos para igualar el desempeño del cobre. Se usa principalmente en acometidas y alimentadores grandes, donde el ahorro en material compensa el calibre extra.
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