Dominando la Caída de Tensión: Conceptos, Normativa Mexicana y Casos Prácticos

En el diseño de cualquier instalación eléctrica, ya sea para una casa habitación o un desarrollo vertical complejo, calcular la capacidad de conducción de corriente de los cables es solo la mitad del trabajo. La otra mitad, y a menudo la que causa más dolores de cabeza si se omite, es la caída de tensión.

En este artículo, desglosaremos qué es este fenómeno, qué nos dice la normativa mexicana al respecto y cómo calcularlo con un ejemplo real que te encontrarás en el campo.

⚡ ¿Qué es la Caída de Tensión?

Imagina una manguera de agua. Si la manguera es muy larga y delgada, la presión del agua que sale por el extremo final será mucho menor que la presión en la llave. En las instalaciones eléctricas ocurre exactamente lo mismo.

La caída de tensión es la pérdida de voltaje que se produce a lo largo de un circuito debido a la resistencia natural que oponen los conductores (cables) al paso de la corriente eléctrica. Cuanto más largo sea el cable, más energía se "pierde" en forma de calor antes de llegar al equipo que queremos alimentar. Si esta caída es excesiva, los equipos pueden funcionar de manera ineficiente, sobrecalentarse o simplemente no encender.

📜 Lo que dicta la NOM-001-SEDE

En México, el diseño eléctrico está regido por la NOM-001-SEDE. Para garantizar el correcto funcionamiento de los equipos, la norma establece límites muy claros en cuanto a la caída de tensión permitida, los cuales podemos encontrar como notas informativas de gran importancia operativa:

• Circuitos Derivados (Artículo 210-19): La caída de tensión en el punto más lejano de un circuito derivado no debe exceder el 3% del voltaje nominal.
• Alimentadores (Artículo 215-2): Para los circuitos alimentadores, el límite también es del 3%.
• Caída Máxima Total: La suma de la caída de tensión del circuito alimentador más la del circuito derivado no debe superar el 5% en total.

🧮 La Fórmula Mágica

Para circuitos monofásicos (y sistemas a dos hilos), la fórmula práctica más utilizada y avalada para calcular la caída de tensión en voltios es:

Donde:

• 2: Representa el recorrido de ida y vuelta de la corriente (fase y neutro/otra fase).
• L: Longitud del circuito en metros.
• I: Corriente de carga en Amperes.
• Z: Impedancia (o resistencia) del conductor en Ohms por kilómetro ($\Omega/km$). Este valor se obtiene de la Tabla 9 del Capítulo 9 de la NOM-001-SEDE.
• 100$: Factor de conversión para pasar la longitud de kilómetros a metros.

Para calcular el porcentaje de caída de tensión (e% ), usamos la siguiente relación con el voltaje nominal: