La caída de voltaje para el cable se produce debido al flujo de corriente a través de él en presencia de resistencia. Comprenderemos el fenómeno en detalle y el proceso de cálculo de la caída de voltaje en este artículo.
Cuando se produce una diferencia de voltaje entre dos puntos, el voltaje “cae”. Caídas de potencial en un cable eléctrico cuando el potencial al final del cable es menor que el del comienzo del cable. La resistencia o impedancia del cable y las características físicas explican la caída de voltaje del cable.
¿Qué es la caída de voltaje en el cable?
La caída de voltaje en un cable es el resultado de la diferencia de potencial de los dos extremos. La medida de esta cantidad varía de CC a CA. En CC, simplemente el producto de la corriente y la resistencia da el valor de la caída de tensión.
A continuación se muestra el método paso a paso para calcular voltaje caída del cable:
- Tome el valor de la corriente que fluye a través del cable.
- Multiplique el doble de la longitud del cable con la cantidad obtenida ya que la caída de voltaje también ocurre para la ruta de retorno.
- Divida el resultado por 100 para la conversión de milivoltios a voltios
Fórmula de cálculo de caída de voltaje para cables:
La fórmula base para calcular la caída de tensión de los cables es la ley de ohm. Además, debemos considerar algunos puntos relacionados, ya que solo la ley de ohm no es suficiente para el cálculo preciso de la caída de voltaje.
La fórmula de cálculo de caída de voltaje para una sola fase y los cables trifásicos se dan en la siguiente tabla-
| DC | Caída de tensión = Corriente × Resistencia (para CC) |
| CA monofásica | Caída de voltaje = Corriente × (2 × Longitud del cable × Resistencia / 1000) |
| CA trifásica | Caída de tensión = √3 × Corriente × (2 × Longitud del cable × Resistencia / 1000) |
Caída de tensión para cable armado:
El cable blindado o el cable blindado con alambre de acero/aluminio (SWA/AWA) es un cable eléctrico de alta protección de 3 núcleos. La armadura está diseñada para brindar protección adicional contra el estrés mecánico, cargas elevadas, etc.
Los cables blindados se utilizan con fines subterráneos, redes eléctricas. Están disponibles en cables de 11 kV y 33 kV. El proceso de cálculo de caída de tensión para cables con armadura de acero o aluminio es el mismo que para los cables generales. La caída de tensión máxima permitida es del 3 % para los circuitos de iluminación y del 5 % para los demás circuitos.
Caída de tensión para el cable de control:
Los cables de control a menudo se denominan por su aplicación, como el cable de suministro, el cable del automóvil y el cable del robot. Son de tres tipos: CY, YY y SY. El porcentaje de caída de voltaje para un cable de control no debe exceder el 1.5%.
Los cables de control se utilizan para una amplia gama de aplicaciones, como procesos industriales automáticos como la transmisión, calibración y control de señales. Como son otra forma especial de cables eléctricos, el cálculo de la caída de voltaje es el mismo para ellos.
Caída de tensión admisible para el cable:
La caída de voltaje permitida para el cable en la India varía según la naturaleza del lugar. El porcentaje es mayor en áreas urbanas o semiurbanas que en áreas rurales debido a que las áreas rurales requieren transmisión a larga distancia.
Sabemos que la caída de voltaje aumenta con la longitud del cable. Así, la caída de tensión máxima permitida en los cables del sector rural es del 3% de la alimentación. Este porcentaje es del 5% para los suburbios y del 6% para las ciudades por estar más cerca de las centrales eléctricas. El límite aceptable de caída de tensión es del 2 % para un circuito de iluminación y del 5 % para un circuito industrial.
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Caída de voltaje para cable: preguntas frecuentes (FAQ))
¿Cuáles son los efectos de la caída de tensión en el cable?
La resistencia o impedancia desencadena la caída de tensión del cable y los demás elementos pasivos, como los contactos, los conectores del cable afectan la caída de tensión. Cuanto más largo sea el cable, más significativa será la caída de tensión.
Los efectos de la caída de tensión en el cable son:
- Los calentadores dejan de calentar correctamente
- Los motores conectados al circuito funcionan lentamente y, a veces, se queman
- Las luces se vuelven más tenues
Simplemente podemos reducir la cantidad de caída de voltaje, aumentando el diámetro del cable entre el suministro y la carga a medida que reduce la resistencia neta.
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¿Por qué hay menos caída de voltaje en cables de mayor tamaño?
El área de la sección transversal de un cable de mayor tamaño es mayor con respecto a un cable de tamaño pequeño. Por esta razón, la resistencia del cable de mayor tamaño disminuye y la caída de voltaje también baja.
Por lo tanto, los cables de mayor tamaño tienen menos resistencia que los cables de tamaño pequeño. Pero, la caída de voltaje aumenta con la longitud del cable eléctrico. En sistemas de distribución de energía, si los sistemas usan un voltaje muy alto, es posible transmitir una cierta cantidad de energía por una pequeña caída de voltaje.
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