Es la perdida de potencial que presentan lo conductores a cierta distancia. Para calcular la caída de tensión en conductores utilizaremos lo siguiente:

Tabla 1.Resistencia y Reactancia para cables de cobre de baja tensión

Tabla 2. Valores de FP (Cos θ) y de Sen θ

Instalación Trifásica en conduit

La caída de Tensión (S), se calcula mediante las siguientes fórmulas:

 

Para Circuitos monofásicos: 

 

S (Fase-Neutro) = Z*2*L*I

Para circuitos Trifásicos:

S (Fase-Neutro)= Z*L*I

S (Fase-Fase)= √3*S(Fase-Neutro)

Donde:

S          Caída de tensión en Voltios

L          Longitud del circuito en km

         Corriente del circuito en A

Z          Impedancia eficaz en ohm/km (Centelsa, 2005) {1}

Ejemplos:

1.- Un circuito tiene una carga de 40 amperios. El sistema es trifásico a 220V formado por tres conductores de cobre THHN calibre 2 AWG, en un tubo conduit de PVC. La longitud del circuito es de 300 m y el factor de potencia es del 90 %. Determinar el porcentaje de caía de tensión en el circuito

1. Calcular la impedancia eficaz  

De la tabla 1:            R  = 0.623 ohm/km

                                XL = 0.148 ohm/km

De la tabla 2:      Sen θ =  0.44

Por lo tanto:              Z = R*Cosθ + XL*Senθ

                                  Z = (0.623*0.9) + (0.148*0.44)

                                  Z =  0.625 ohm/km

2. Calcular la caída de tensión fase a fase 

S (Fase-Neutro) = Z*L*I

S (Fase-Neutro) = 0.625 ohm/km*0.3km*40A

S (Fase-Neutro) = 7.5V

S (Fase-Fase) = √3 * S (Fase-Neutro)

S (Fase-Fase) = 1.73 * 7.5V

S (Fase-Fase) = 12.98V

3. Calcular el porcentaje de caída de tensión en el circuito 

% Caída de Tensión = (S/V) *100

% Caída de Tensión = (12.98V/220V)*100

% Caída de Tensión = 5.9%

2.- Un circuito monofásico a 120V de 10m de longitud alimenta a una carga resistiva de 3600W (FP=1) con conductor de cobre

     THHN, CALIBRE 10 AWG (fase y neutro). Calcule el porcentaje de caída de tensión en el circuito.

 

1. Calcular la corriente 

 

I = P/V

I = 3600/120

I = 30A

 

2. Calcular la impedancia eficaz 

 

De la tabla 1:      R  = 3.94 ohm/km

                          XL = 0.164 ohm/km

De la tabla 2: Senθ = 0

Por lo tanto:

Z = R*Cosθ + XL*Senθ

Z = (3.94*1) + (0.164*0)

Z = 3.94 ohm/km

3. Calcular la caída de Tensión para un circuito monofásico 

S (Fase-Neutro) = Z*2*L*I

S (Fase-Neutro) = 3.94 ohm/km*2*0.01km*30A

S (Fase-Neutro) = 2.4V

 

4. Calcular el porcentaje de caída de tensión en el circuito 

% Caída de Tensión = (S/V) *100

% Caída de Tensión = (2.4V/120V)*100

% Caída de Tensión = 2.0%

Nota:

  • El porcentaje admisible de caída de tensión es del: 

      3% para circuitos de iluminación 

      4% para circuitos de fuerza 

{1} Centelsa. (2005). Regulación de Tensión en instalaciones Eléctricas . Cables & Ingeniería , 16.