¿Qué es la caída de tensión?
La caída de tensión es la pérdida de voltaje que ocurre cuando la corriente atraviesa la resistencia de un conductor. Mientras más largo y delgado sea el cable, y mayor la corriente, más voltaje se pierde en el camino. Si la caída es excesiva, el equipo recibe menos voltaje del que necesita y funciona mal o no enciende.
Cómo se calcula
La fórmula depende del tipo de corriente. L es la longitud de un sentido del cable, I la corriente, R la resistencia del conductor por metro y cosφ el factor de potencia:
La resistencia por metro se obtiene de la resistividad del material dividida entre la sección del conductor: R = ρ / A, donde el cobre tiene ρ ≈ 0.0172 y el aluminio ρ ≈ 0.0282 Ω·mm²/m a 20 °C. Esta calculadora ajusta además la resistencia según la temperatura de operación.
Caída de tensión máxima permitida
La NOM-001-SEDE en México y la NEC en Estados Unidos recomiendan no exceder estos límites:
| Tramo | Caída máxima recomendada |
|---|---|
| Circuito ramal | 3 % |
| Alimentador + ramal (total) | 5 % |
Son recomendaciones de buena práctica para mantener la eficiencia y el correcto funcionamiento de los equipos. Por encima del 5 %, los problemas son frecuentes.
Por qué importa en CCTV y control de acceso
Los equipos de baja tensión son los más afectados, porque un mismo número de volts perdidos pesa mucho más sobre 12 V que sobre 220 V:
- Cámaras CCTV a 12 V DC: en corridas largas con cable delgado, la caída supera fácilmente el 10–15 % y la cámara se reinicia o no enciende.
- Cerraduras y controladores de acceso: una cerradura magnética que no recibe su voltaje nominal no retiene con la fuerza especificada.
- Tiras y dispositivos PoE: el presupuesto de potencia se ve reducido por la distancia del enlace.
La solución casi siempre es una de tres: subir el calibre del conductor, acortar la distancia, o alimentar con un voltaje más alto y convertir cerca de la carga.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se calcula la caída de tensión?
Para DC y AC monofásica se usa Vcaída = 2 · I · L · R. En AC trifásica el factor 2 se reemplaza por √3, y en AC se incluye el factor de potencia. I es la corriente, L la longitud de un sentido y R la resistencia del conductor por metro.
¿Cuál es la caída de tensión máxima permitida?
La NOM-001-SEDE y la NEC recomiendan un máximo de 3 % en el circuito ramal y hasta 5 % sumando alimentador y ramal.
¿Por qué mi cámara CCTV no enciende en corridas largas?
Las cámaras a 12 V DC son muy sensibles a la caída de tensión. En cable delgado y distancias largas, la caída supera el 10 % y la cámara recibe menos voltaje del necesario. Sube el calibre, acorta la distancia o usa una fuente de mayor voltaje.
¿Hay diferencia entre la caída en AC y DC?
Sí. En DC solo influye la resistencia del conductor. En AC influye también el factor de potencia y, en cables grandes, la reactancia. Para secciones pequeñas la reactancia suele despreciarse.