Dos cosas deciden la sección
Un cable tiene que ser lo bastante grueso para llevar la corriente sin calentarse, y lo bastante grueso para que la tensión llegue al otro extremo. En tramos cortos manda la corriente; en tramos largos casi siempre manda la caída de tensión.
Paso 1: hallar la corriente
Si conoces la carga en vatios, divide por la tensión. Para un calefactor de 3 kW a 230 V son 3000 ÷ 230 = 13 A. En trifásica, divide por √3 × tensión × factor de potencia.
Paso 2: comprobar la capacidad de corriente
Cada sección tiene una capacidad de corriente, y no es un solo número. El mismo conductor de cobre admite menos si va enterrado en aislamiento, agrupado con otros cables o trabajando en un desván caliente. Valores típicos de cobre en instalaciones domésticas:
- 1,5 mm² (unos 15 AWG): circuitos de alumbrado, aproximadamente 14 a 20 A según el montaje.
- 2,5 mm² (unos 13 AWG): circuitos de tomas, aproximadamente 18 a 27 A.
- 6 mm² (unos 9 AWG): cocinas y calentadores, aproximadamente 34 a 47 A.
Por esa horquilla los reglamentos publican tablas por método de instalación en lugar de un valor por sección. Toma el valor del montaje real de tu cable y aplica después los factores de corrección por temperatura ambiente y agrupamiento.
Paso 3: comprobar la caída de tensión
La resistencia crece con la longitud, así que un tramo largo pierde voltios por el camino:
caída = 2 × longitud × corriente × ρ ÷ sección
ρ es la resistividad del conductor, unos 0,0175 Ω·mm²/m para el cobre y 0,028 para el aluminio. El 2 tiene en cuenta la ida y la vuelta de la corriente; en un tramo trifásico equilibrado se usa √3.
Una carga de 20 A a 30 m en cobre de 2,5 mm² cae 2 × 30 × 20 × 0,0175 ÷ 2,5 = 8,4 V, el 3,7% de 230 V. Pasar a 4 mm² la deja en 5,25 V, el 2,3%.
Cuánta caída se admite
Los reglamentos le ponen un límite, habitualmente entre el 3% y el 5% de la tensión nominal, y el alumbrado suele ser más estricto que la fuerza. La cifra exacta y cómo se reparte entre la acometida y el circuito final dependen de la norma que apliques, así que consulta la que esté en vigor donde estás.
Por qué importa más allá del reglamento
Poca tensión en el extremo hace que los motores se calienten y consuman más corriente, atenúa las lámparas y convierte los voltios que faltan en calor dentro del cable. En un tramo largo hasta una caseta o una bomba, la sección siguiente suele costar poco y resuelve el problema para siempre.
Lo que hace que un cable valga menos de lo que parece
- Aislamiento: un cable cubierto por el aislamiento del tejado no disipa calor y pierde mucha capacidad.
- Agrupamiento: varios cables en un mismo tubo o bandeja llevan menos cada uno.
- Temperatura ambiente: los valores suponen unos 30 °C; una sala de máquinas o un tejado caliente exigen un factor.
- Tipo de aislamiento: un cable de 90 °C lleva más que uno de 70 °C, pero solo si todos los bornes a los que llega también lo admiten.
Herramientas
La Calculadora de sección de cable halla una sección a partir de la carga, la longitud y la caída admitida, y la Calculadora de caída de tensión comprueba una sección que ya tienes. La Tabla de calibres AWG convierte entre AWG y mm², y la Calculadora de kW a amperios convierte una carga en kilovatios en la corriente que debes dimensionar.