Calculadora de Caída de Voltaje — NOM-001-SEDE
Calcula la caída de voltaje en conductores AWG con corrección de temperatura. Verifica cumplimiento NOM-001-SEDE-2022 (3% alumbrado, 5% fuerza) para instalaciones eléctricas en México.
Cómo usar esta calculadora
- Ingrese la corriente de la carga en amperes (A).
- Especifique la longitud del cable desde el tablero hasta la carga (una vía, no ida y vuelta).
- Seleccione el calibre AWG del conductor.
- Elija el material: cobre (Cu) o aluminio (Al).
- Seleccione el tipo de sistema: monofásico (factor 2) o trifásico (factor √3).
- Ingrese el voltaje nominal del circuito (127V, 220V, 440V, etc.).
- Ajuste la temperatura ambiente si es diferente a 25°C (crítico en zonas calurosas de México).
- Seleccione el tipo de circuito (alumbrado 3% o fuerza 5%) para verificar cumplimiento NOM.
Fórmula
Monofásico: ΔV = (2 × ρ × L × I) / A | Trifásico: ΔV = (√3 × ρ × L × I) / A Ejemplo Práctico
Ejemplo: Alimentador monofásico 127V para alumbrado de una nave industrial en Querétaro. Conductor de cobre AWG 12 (3.31 mm²), 30 metros, carga de 20A a 35°C. Resistividad corregida: ρ = 0.0172 × (1 + 0.00393 × 15) = 0.01821. ΔV = (2 × 0.01821 × 30 × 20) / 3.31 = 6.60V → 5.2%. Excede el 3% para alumbrado. Solución: subir a AWG 10 (5.26 mm²): ΔV = 4.16V → 3.3%. Aún marginal. Subir a AWG 8 (8.37 mm²): ΔV = 2.61V → 2.1%. Cumple con margen.
Interpretación de Resultados
La NOM-001-SEDE-2022 establece: máximo 3% para circuitos de alumbrado (Art. 210.19 Nota Informativa 4) y 5% para circuitos de fuerza general. La caída combinada (alimentador + circuito ramal) no debe exceder 5% total desde el punto de acometida. Un porcentaje alto causa: reducción de luminosidad en lámparas, sobrecalentamiento de conductores, mal funcionamiento de equipos electrónicos sensibles, e ineficiencia energética que se refleja en el recibo CFE.
Preguntas Frecuentes
¿Qué es la caída de voltaje y por qué es crítica?
La caída de voltaje es la diferencia entre el voltaje en la fuente (tablero) y el voltaje en la carga, causada por la resistencia del conductor. Es crítica porque: reduce la luminosidad de lámparas, genera sobrecalentamiento en cables (desperdicio en forma de calor I²R), causa mal funcionamiento de equipos electrónicos, y puede dañar motores que operan con voltaje insuficiente.
¿Cuáles son los límites NOM de caída de voltaje?
La NOM-001-SEDE-2022 recomienda: máximo 3% para circuitos ramales de alumbrado (Art. 210.19), máximo 5% para circuitos de fuerza y contactos generales (Art. 215.2). La caída total acumulada desde la acometida hasta el punto más lejano no debe superar el 5%. Las notas informativas indican que estos son valores máximos recomendados, no obligatorios, pero son exigidos como criterio profesional.
¿Cómo afecta la temperatura ambiente a la caída de voltaje en México?
La resistividad del cobre aumenta con la temperatura: a 20°C = 0.0172 Ω·mm²/m, a 30°C = 0.0179, a 40°C = 0.0186, a 50°C = 0.0193. En estados como Sonora (50°C+), Tabasco y Yucatán, la corrección puede aumentar la caída un 8-12% respecto a condiciones estándar. Siempre calcule con la temperatura máxima esperada en su zona.
¿Cuál es la diferencia entre caída monofásica y trifásica?
En circuitos monofásicos la corriente viaja por un conductor y regresa por otro (factor 2 en la fórmula). En trifásicos, las corrientes de las tres fases se desplazan 120° y se cancelan parcialmente en el retorno (factor √3 ≈ 1.732). Resultado: la caída trifásica es ~13% menor que la monofásica para la misma corriente, distancia y calibre.
¿Qué hacer si la caída de voltaje excede el límite NOM?
Tres soluciones, ordenadas por costo: 1) Aumentar el calibre del conductor (más caro en cobre pero más simple). 2) Reducir la distancia reubicando el tablero de distribución más cerca de la carga. 3) Aumentar el voltaje del sistema (de 127V a 220V reduce la corriente a la mitad, y la caída porcentual a una cuarta parte). En instalaciones industriales, subir de 220V a 440V es frecuente por esta razón.
¿Cuál es la distancia máxima práctica para cada calibre AWG?
Distancias máximas aproximadas a 127V monofásico, 20A, cobre, 3% máximo: AWG 14 → 10m, AWG 12 → 16m, AWG 10 → 25m, AWG 8 → 40m, AWG 6 → 64m. A 220V estas distancias se triplican. A 440V trifásico se multiplican por 10. Estos valores son orientativos — siempre calcule para su caso específico.
¿La reactancia del cable afecta la caída de voltaje?
Sí, especialmente en cables de calibre grande y circuitos largos. En cables ≤ AWG 4, la resistencia domina y la reactancia es despreciable. Pero en cables 4/0 y mayores, la reactancia inductiva (X_L ≈ 0.07 Ω/km) puede representar 30-50% de la impedancia total. Para cálculos precisos en alimentadores industriales, use Z = √(R² + X²) en lugar de solo R.
¿La temperatura ambiente afecta la caída de voltaje?
Sí. La resistencia del cobre aumenta ~0.4% por cada °C sobre 25°C. A 40°C (zonas como Hermosillo, Mexicali): la resistencia sube 6%, incrementando la caída proporcional. A 45°C: sube 8%. Un diseño al límite del 3% en 25°C podría exceder 3.2% en climas cálidos mexicanos. Siempre considere la temperatura máxima, no la promedio.