Elegir correctamente la sección del cable: corriente, longitud y caída de tensión

Dos criterios: calentamiento y caída de tensión

La sección de un cable debe cumplir dos condiciones. En primer lugar, el cable no debe calentarse por encima de lo admisible con la corriente de servicio. Eso lo describe la capacidad de corriente, que depende del tipo de cable, de la temperatura ambiente, del método de instalación y del atado.

En segundo lugar, la caída de tensión en el cable no debe llegar a ser tan grande que el receptor reciba una tensión demasiado baja. Sobre todo en las redes eléctricas de a bordo de 12 y 24 voltios con cables largos, la caída de tensión suele ser el criterio más estricto.

Calcular la caída de tensión

Para corriente continua se aplica de forma aproximada: caída de tensión ΔU = 2 · L · I · ρ / A. En esta fórmula, L es la longitud del cable en un solo sentido, en metros (el factor 2 tiene en cuenta el conductor de ida y el de retorno), I es la corriente en amperios, A es la sección en mm² y ρ es la resistividad del cobre, en la práctica unos 0,0178 Ω·mm²/m a 20 °C.

Despejando la sección: A = 2 · L · I · ρ / ΔU. Si la corriente vuelve por la masa del vehículo, el factor 2 deja de aplicarse al cable; entonces se añade la resistencia de contacto con la masa. A temperaturas más altas aumenta la resistencia del cobre y la caída de tensión se hace mayor.

Ejemplo de cálculo

Un faro de trabajo de 10 A a 12 V está conectado a través de 6 m de cable, con conductor de ida y de retorno. Se admite una caída de tensión del 3 %, es decir, 0,36 V. Entonces A = 2 · 6 m · 10 A · 0,0178 Ω·mm²/m / 0,36 V ≈ 5,9 mm². Se elige la sección normalizada inmediatamente superior, en este caso 6 mm².

Con 2,5 mm² la caída de tensión sería de unos 0,85 V, es decir, alrededor del 7 %. El faro alumbraría notablemente menos. Qué caída de tensión es admisible lo determina el fabricante del receptor o la especificación del cliente.

Otros factores de influencia

• Temperatura ambiente y proximidad a fuentes de calor
• Atado: muchos cables en un mismo ramal se calientan mutuamente
• Tipo de cable y material de aislamiento con su temperatura admisible
• Corrientes de corta duración, por ejemplo las corrientes de arranque de los motores
• Protección: el fusible y la sección deben estar coordinados entre sí
• Contacto y engaste: el contacto debe estar aprobado para esa sección

Las conversiones entre AWG y mm² las encontrará en la tabla AWG. Si no desea ocuparse usted mismo del dimensionado, lo hace nuestro departamento de diseño.