Cómo calcular el tamaño del cable de alimentación: una guía paso a paso para ingenieros

Si alguna vez has trabajado en un proyecto eléctrico, seguramente sabes que elegir el cable de alimentación correcto no es tan fácil como simplemente elegir algo que parezca lo suficientemente grueso. Es uno de esos pequeños detalles que pueden determinar si un sistema es seguro o no, y si funciona bien o no.

Todavía recuerdo la primera vez que intenté dimensionar un cable por mi cuenta. Pensé que era sencillo: solo había que comprobar la corriente de carga y elegir un cable que la soportara. Resulta que hay algo más. La buena noticia es que, una vez que entiendes el proceso, no es tan complicado. Veamos paso a paso cómo calcular el tamaño correcto del cable de alimentación.

Paso 1: Verifique la carga actual

Lo primero que hay que preguntarse sobre cada cable es cuánta corriente puede transportar. Para calcularla, divida la potencia total del dispositivo o sistema entre la tensión de alimentación.

Por ejemplo, si un motor es de 10 kW y funciona con 400 V, la corriente es 10.000 dividido por 400, que son 25 amperios.

Claro, si se trata de una carga trifásica, hay un pequeño cambio, ya que se dividiría entre √3 veces el voltaje. Pero la idea es la misma: primero se calcula la corriente, ya que el tamaño del cable depende directamente de la corriente que fluye a través de él.

Paso 2: Piensa en cuánto caerá el voltaje

Mucha gente comete errores aquí. Que un cable pueda transportar la corriente no significa que el voltaje se mantenga constante en el otro extremo. La resistencia del cable provoca naturalmente una caída de voltaje. Si el voltaje baja demasiado, el aparato podría no funcionar bien o incluso no arrancar. La mayoría de las directrices indican que la pérdida de voltaje debe ser inferior al 3-5 %.

Para comprobarlo, se multiplica la corriente, la longitud del cable y su resistencia por metro. Es sorprendentemente fácil subestimar este valor, sobre todo si el tendido del cable es largo, por ejemplo, a través de una fábrica o de un edificio alto.

Una vez vi un taller donde las luces se atenuaban cada vez que arrancaba la maquinaria pesada. ¿La razón? Los cables eran demasiado pequeños y la caída de tensión superaba el 8 %. Un simple cálculo podría haber evitado muchas frustraciones.

Paso 3: Verifique si hay cortocircuitos y límites térmicos

Incluso si un cable puede soportar una corriente normal, debe ser capaz de soportar un cortocircuito, que es lo peor que podría pasar. Durante una falla, la corriente puede aumentar rápidamente hasta alcanzar niveles mucho mayores que los normales.

Ese calor puede dañar fácilmente el aislamiento o incluso fundir el conductor si el cable no es lo suficientemente grueso. Los ingenieros suelen comprobar la resistencia a cortocircuitos, que depende del material del cable, el tipo de aislamiento y el dispositivo de protección. Suena un poco técnico, pero piénselo así: el cable debe permanecer seguro mientras el interruptor se dispare.

Los límites térmicos funcionan de forma similar. La capacidad de conducción de corriente o ampacidad de un cable varía con la temperatura. Si se instala en una zona con altas temperaturas o se agrupa con otros cables, conduce menos corriente de forma segura. Por lo tanto, se deben aplicar factores de corrección según las condiciones de instalación.

Paso 4: Elija el tamaño estándar más cercano

Después de hacer los cálculos, obtendrá la sección transversal requerida. Sin embargo, los cables vienen en tamaños estándar, como 2,5 mm², 4 mm², 6 mm², etc. Elija siempre el siguiente tamaño mayor en su cálculo. Esto le da un pequeño margen de seguridad.

Paso 5: Vuelva a verificar con las tablas de cables

La mayoría de las compañías de cable incluyen tablas que muestran la potencia que cada tamaño puede soportar en diferentes situaciones. Siempre es recomendable consultarlas para asegurar los resultados. Es incluso mejor usar software o herramientas en línea para comprobarlo rápidamente dos veces. Pero nunca confíes solo en las herramientas: comprender lo que hay detrás de las cifras es lo que te convierte en un verdadero ingeniero.

Envolviéndolo todo

Al principio, puede parecer aburrido calcular el tamaño de un cable, pero hasta que se ve cómo afecta a la fiabilidad en el mundo real, resulta entretenido. No se trata solo de sumar números; se asegura la seguridad de los sistemas, la iluminación y el buen funcionamiento de los equipos. Un cable seleccionado tras cálculos minuciosos perderá menos energía, producirá menos calor y durará más para todo lo que esté conectado a él.

Así que la próxima vez que quieras calcular el tamaño de un cable, tómate el tiempo de hacer el cálculo correcto. Solo te llevará unos minutos una vez que lo domines. Y, sinceramente, es genial saber que tu sistema no parpadeará, se disparará ni se sobrecalentará porque el cable se dimensionó correctamente. En eso consiste la buena ingeniería: pensar con claridad, revisar minuciosamente y asegurarse de que todo funcione correctamente.