Guía técnica
Resistencia de conductor AWG: tabla Ω/km, Ω/m y cálculo
Tabla de resistencia de conductores AWG en cobre y aluminio: Ω/km, Ω/m, temperatura, caída de voltaje e Icc para cálculos NOM.
Tabla rápida de resistencia de conductor por calibre
Si buscas resistencia de cable por metro, identifica primero el calibre y material: Ω/m = Ω/km ÷ 1,000. Para resolver una obra o presupuesto, usa la calculadora de resistencia de conductor con cobre/aluminio, calibre AWG/kcmil, longitud y temperatura; esta guía queda como tabla de referencia para Ω/km, Ω/m, caída de voltaje, pérdidas e Icc.
| Si necesitas… | Usa este recurso | Por qué |
|---|---|---|
| Convertir AWG a mm² antes de calcular | Conversiones eléctricas y AWG a mm² | La conversión identifica sección; la resistencia depende además de material, longitud y temperatura |
| Obtener Ω del tramo | Calculadora de resistencia de conductor | Evita errores al pasar de Ω/km a metros reales |
| Ver caída de voltaje | Calculadora de caída de voltaje | Usa resistencia, corriente, longitud y sistema |
| Ver Icc en tablero | Calculadora de cortocircuito | La resistencia del alimentador reduce la corriente de falla |
| Convertir watts a ohms | Ley de Ohm | No es conversión directa: necesitas voltaje o corriente |
Ejemplo directo: 30 m de AWG 10 Cu a 75°C usan aproximadamente 3.984 Ω/km en la columna de cobre sin recubrimiento de la Tabla 8. La resistencia de un conductor es 3.984 × 0.030 = 0.120 Ω. En monofásico, para caída de voltaje se considera ida y vuelta: 0.239 Ω antes de multiplicar por la corriente.
Resistencia de conductor: úsala para caída, pérdidas e Icc
La resistencia de un conductor eléctrico es la oposición que ofrece al flujo de corriente. Depende del material, la sección transversal (calibre), la longitud y la temperatura. Es el factor principal que causa la caída de voltaje y las pérdidas de energía en las instalaciones.
R = ρ × L / A
| Variable | Significado | Unidad |
|---|---|---|
| R | Resistencia | Ohms (Ω) |
| ρ | Resistividad del material | Ω·mm²/m |
| L | Longitud del conductor | metros (m) |
| A | Sección transversal | mm² |
| Cuando calculas R | Úsala para | Ruta |
|---|---|---|
| Ω del circuito | Caída de voltaje | Caída de voltaje |
| Ω por fase/alimentador | Icc en tablero o punto de falla | Corriente de cortocircuito |
| Ω/km por calibre | Comparar AWG/mm² | Conversiones eléctricas |
| Pérdida I²R | Costo energético del alimentador | Potencia eléctrica |
Resistividad de Materiales
| Material | Resistividad (Ω·mm²/m) a 20°C | Conductor relativo |
|---|---|---|
| Plata | 0.01629 | 105% (mejor) |
| Cobre | 0.01724 | 100% (referencia) |
| Aluminio | 0.02828 | 61% |
| Acero | 0.180 | 9.6% |
Conclusión: El aluminio tiene ~64% más resistencia que el cobre de misma sección. Para igualar la resistencia del cobre, el aluminio requiere un conductor con ~60% más área.
Tabla de Resistencia por Calibre
Lectura rápida
| Necesidad | Use esta columna | Acción recomendada |
|---|---|---|
| Comparar calibres | Ω/km | Menor Ω/km significa menor caída y menor pérdida I²R |
| Estimar un tramo corto | Ω/100 m o calcule Ω/km ÷ 10 | Multiplique por la distancia real en centenas de metro |
| Calcular caída de voltaje | Ω/km a 75°C | Use la calculadora si hay temperatura alta o aluminio |
| Revisar costo de pérdidas | R total del tramo | Aplique P = I²R con la corriente real de operación |
Resistencia por metro y por kilómetro
Para presupuestos y memorias rápidas conviene separar tres unidades:
| Unidad | Cómo se obtiene | Uso práctico |
|---|---|---|
| Ω/km | Valor base de tabla | Comparar calibre, cobre vs aluminio y alimentar hojas de cálculo |
| Ω/m | Ω/km ÷ 1,000 | Multiplicar por la distancia real cuando el tramo es corto |
| Ω del tramo | Ω/km × longitud(km) | Calcular caída de voltaje, pérdidas I²R e impedancia en cortocircuito |
Ejemplo: AWG 10 Cu sin recubrimiento a 75°C tiene cerca de 3.984 Ω/km. Eso equivale a 0.003984 Ω/m. En 30 m, la resistencia de un conductor es 0.120 Ω; en monofásico la ruta de ida y vuelta usa el doble para caída de voltaje.
Conductores de cobre sin recubrimiento (CD, a 75°C — NOM Capítulo 10 Tabla 8)
Nota: La Tabla 8 separa cobre sin recubrimiento y cobre recubierto. Esta guía usa la columna de cobre sin recubrimiento para mantener una base única; si el conductor es recubierto, use la columna correspondiente de la norma o la ficha del fabricante.
| AWG | Área (mm²) | Resistencia (Ω/km) |
|---|---|---|
| 18 | 0.82 | 25.5 |
| 16 | 1.31 | 16.0 |
| 14 | 2.08 | 10.1 |
| 12 | 3.31 | 6.34 |
| 10 | 5.26 | 3.984 |
| 8 | 8.37 | 2.506 |
| 6 | 13.30 | 1.608 |
| 4 | 21.15 | 1.01 |
| 3 | 26.67 | 0.802 |
| 2 | 33.62 | 0.634 |
| 1 | 42.41 | 0.505 |
| 1/0 | 53.49 | 0.399 |
| 2/0 | 67.43 | 0.317 |
| 3/0 | 85.01 | 0.2512 |
| 4/0 | 107.2 | 0.1996 |
Conductores de aluminio (CD, a 75°C — NOM Capítulo 10 Tabla 8)
| AWG | Área (mm²) | Resistencia (Ω/km) |
|---|---|---|
| 6 | 13.30 | 2.652 |
| 4 | 21.15 | 1.666 |
| 2 | 33.62 | 1.045 |
| 1/0 | 53.49 | 0.660 |
| 2/0 | 67.43 | 0.523 |
| 4/0 | 107.2 | 0.328 |
Para aluminio 14-8 AWG, la Tabla 8 no da valor directo. Si necesita estimación, use resistividad geométrica con temperatura documentada o la ficha del fabricante.
Efecto de la Temperatura
La resistencia de los metales aumenta con la temperatura. Use una sola base en la misma memoria:
| Base | Fórmula | Cuándo usarla |
|---|---|---|
| Resistividad a 20°C | R_T = R_20 × [1 + α_20 × (T - 20)] | Cuando parte de ρ y sección geométrica |
| Tabla 8 a 75°C | R_T = R_75 × [1 + α_75 × (T - 75)] | Cuando parte del valor NOM a 75°C |
| Material | α_20 aproximado | α_75 aproximado |
|---|---|---|
| Cobre | 0.00393 /°C | 0.00323 /°C |
| Aluminio | 0.00403 /°C | 0.00330 /°C |
Ejemplo: AWG 12 Cu sin recubrimiento con valor de tabla de 6.34 Ω/km a 75°C:
- R_20 aproximado = 6.34 × [1 + 0.00323 × (20 - 75)]
- R_20 aproximado = 6.34 × 0.822
- R_20 aproximado = 5.21 Ω/km
Si una calculadora parte de resistividad geométrica a 20°C, el resultado puede variar ligeramente frente a la Tabla 8. No mezcle bases sin documentarlo.
Resistencia en CA vs CD
En corriente alterna, los conductores presentan mayor resistencia efectiva que en corriente directa debido al efecto piel (skin effect):
| Calibre | Factor CA/CD (60 Hz) |
|---|---|
| ≤ 1/0 AWG | 1.00 (despreciable) |
| 2/0 | 1.01 |
| 3/0 | 1.02 |
| 4/0 | 1.03 |
| 250 kcmil | 1.04 |
| 500 kcmil | 1.08 |
| 750 kcmil | 1.15 |
| 1000 kcmil | 1.25 |
Para calibres menores a 1/0, el efecto piel es despreciable a 60 Hz.
Pérdidas de Energía por Resistencia
La potencia perdida en un conductor se calcula con:
P_pérdida = I² × R
Ejemplo: Costo de pérdidas anuales
Datos: Alimentador 4 AWG de cobre, 50m, 80A, 8 horas/día, precio efectivo de ejemplo $3.50/kWh. Para presupuesto real use el costo efectivo del recibo o contrato, incluyendo energía, demanda y cargos aplicables.
- R = 1.01 Ω/km × 0.050 km × 2 (ida y vuelta) = 0.101 Ω
- P_pérdida = 80² × 0.101 = 646W
- Energía anual = 0.646 kW × 8 h × 365 = 1,886 kWh
- Costo anual: $6,601 MXN
Cómo afecta la caída de voltaje y el cortocircuito
La resistencia del conductor aparece en dos cálculos críticos:
| Cálculo | Efecto de mayor resistencia | Herramienta recomendada |
|---|---|---|
| Caída de voltaje | Aumenta ΔV, reduce el voltaje final y puede obligar a subir calibre | Calculadora de caída de voltaje |
| Corriente de cortocircuito | Reduce la Icc disponible en tableros derivados; el AIC debe evaluarse en el punto real | Calculadora de cortocircuito |
| Selección de conductor | Puede gobernar por caída aunque la ampacidad ya cumpla | Selección de conductor |
En práctica: un conductor largo aumenta la caída de tensión en operación normal, pero también atenúa la corriente de falla. No use esa atenuación para elegir protecciones menores sin una memoria: el interruptor debe evaluarse con la Icc disponible en el punto donde se instala.
Referencia Normativa
- NOM-001-SEDE-2012 Art. 310: Conductores para uso general
- NOM-001-SEDE-2012 Capítulo 10 Tabla 8: Propiedades y resistencia de conductores
- NOM-001-SEDE-2012 Art. 210.19: Nota informativa de caída de voltaje para revisar eficiencia de operación
Errores Comunes
1. Usar resistencia a 20°C para cálculos de operación
Las tablas de fabricantes dan la resistencia a 20°C, pero los conductores operan a 60-90°C. Usar la resistencia a 20°C subestima la caída de voltaje y las pérdidas reales hasta en un 25%.
2. Ignorar el efecto piel en conductores grandes
Para conductores de 250 kcmil o más, el efecto piel aumenta la resistencia efectiva significativamente. En estos calibres, debe usarse la resistencia CA, no la CD.
3. Comparar directamente cobre y aluminio sin ajustar calibre
Un cable de aluminio de mismo calibre AWG que uno de cobre tiene ~64% más resistencia. Para hacer una comparación justa, el aluminio debe ser de 2 calibres mayor.
Preguntas Frecuentes
¿Por qué el aluminio se usa si tiene más resistencia?
El aluminio es significativamente más liviano (⅓ del peso del cobre) y más económico (~⅓ del precio). Para grandes instalaciones y líneas de transmisión, el ahorro en costo y peso compensa la necesidad de conductores más gruesos.
¿La resistencia del cable afecta la velocidad de la corriente?
No. La corriente (flujo de electrones) se establece casi instantáneamente en todo el circuito. La resistencia determina la cantidad de corriente que fluye (Ley de Ohm) y la energía perdida como calor, no la velocidad.
¿Cómo mido la resistencia de un conductor instalado?
Con un óhmetro o multímetro en función de resistencia, desconectando el conductor del circuito. Para conductores muy largos, necesitará un puente de Kelvin de 4 hilos para mediciones precisas en el rango de miliohms.
¿La resistencia cambia con los años?
Ligeramente. La corrosión aumenta la resistencia, especialmente en conexiones. La resistencia del conductor en sí se mantiene estable si no hay daño mecánico ni degradación del aislamiento.
¿Qué es la resistividad y en qué se diferencia de la resistencia?
La resistividad (ρ) es una propiedad del material, constante para cada metal. La resistencia (R) depende de la resistividad, la longitud y la sección del conductor específico. Dos cables del mismo material pero diferente longitud tienen la misma resistividad pero diferente resistencia.
Recursos Relacionados
- Calculadora de Resistencia de Conductor — Ω/km por calibre, material, longitud y temperatura
- Conversiones Eléctricas — Tabla central para AWG/mm², kW/W, HP, kVA y BTU/TR
- Calculadora AWG a mm² — Convierte sección de conductor
- Caída de Voltaje — Usa resistencia e impedancia para revisar alimentadores
- Corriente de Cortocircuito — Efecto de impedancia en Icc
- Calculadora de Cortocircuito — Icc en bornes y tablero
- Calibres AWG — Secciones, ampacidad y siguiente validación
- Ley de Ohm — V = I × R
- Calculadora de Ley de Ohm — Cálculos de corriente