Saltar al contenido principal

Calculadora de sección de cable

Electricidad Calculadora online gratuita Métricas e imperiales Última revisión

Alimentación que da servicio a una carga por un cable de longitud acotada, con la corriente de diseño señalada a lo largo del conductor
Dos límites se disputan la decisión — densidad de corriente y caída de tensión — y en un recorrido largo casi siempre es la caída la que elige la sección.

Dos criterios independientes dimensionan un conductor: tiene que transportar la corriente sin calentarse en exceso y tiene que entregar la tensión al final de la línea. Esta calculadora estima el primero a partir de una densidad de corriente en A/mm² y el segundo a partir de un límite del 3 % de caída, y elige después la sección normalizada inmediatamente superior a la que manda. Es una ayuda preliminar: la elección definitiva exige las tablas de intensidades admisibles y sus factores de corrección.

Calculadora

Unidades:
A
Corriente de diseño del circuito
A/mm²
De 4 a 6 para el cobre en condiciones corrientes; menos si hay agrupamiento o aislamiento
V
Tensión nominal de alimentación; el límite del 3 % se refiere a ella
m
Distancia del recorrido de la fuente a la carga
Resultado del cálculo

Pulsa Calcular para obtener la sección que exige la corriente, la que exige mantener la caída en el 3 % y la sección normalizada inmediatamente superior a la mayor de las dos. Compara ambas superficies: la mayor es la que manda en tu diseño.

Ayuda de dimensionamiento preliminar. Los resultados siguen las fórmulas publicadas que se citan más abajo y están pensados para estimaciones, estudio y diseño preliminar. El proyecto definitivo debe verificarlo un ingeniero cualificado conforme a la normativa vigente donde se ejecute la obra.

Beneficios principales

  • Aplica los dos criterios de dimensionado y muestra cuál manda
  • Propone la sección métrica normalizada inmediatamente superior al requisito
  • Hace visible el cambio entre dimensionado térmico y por caída de tensión
  • Dice con claridad que no sustituye a las tablas de intensidades admisibles
  • El gráfico de sensibilidad muestra crecer el requisito de caída con la longitud
  • Enlaces compartibles y exportación CSV para el expediente de proyecto

¿Qué es la sección de cable?

Un conductor debe satisfacer dos requisitos distintos. Térmicamente, tiene que transportar la corriente de diseño de continuo sin superar la temperatura admisible de su aislamiento: es un límite de seguridad. Eléctricamente, tiene que entregar tensión suficiente a la carga: es un límite de comportamiento. Los dos son independientes, y la sección necesaria es la mayor de las dos respuestas. Esta calculadora estima ambas y se queda con la mayor.

La densidad de corriente es una aproximación, no una intensidad admisible

Las intensidades admisibles reales proceden de tablas que tienen en cuenta el tipo de aislamiento, el modo de instalación, el agrupamiento, la temperatura ambiente y la resistividad térmica del entorno: un cable grapado a la pared transporta bastante más que ese mismo cable embebido en aislamiento. Esta calculadora emplea una única densidad de corriente en A/mm², típicamente de 4 a 6 para el cobre en condiciones corrientes. Da una primera estimación defendible, y nada más.

Por qué la longitud cambia el criterio ganador

La sección que exige la corriente no depende en absoluto de la longitud. La que exige la caída de tensión le es directamente proporcional. En un recorrido corto manda por tanto el requisito térmico y el de caída resulta insignificante, mientras que más allá de unos 30 metros en un circuito de baja tensión corriente, el segundo adelanta al primero y sigue creciendo. Duplicar el recorrido duplica la sección que exige la caída, mientras que el requisito térmico no se mueve.

Fórmula

A_corriente = I / J

Sección a partir de la corriente y de una densidad de corriente supuesta

Fórmulas relacionadas

A_ΔU = 2 ρ I L / (0,03 U)
A_necesaria = max(A_corriente, A_ΔU)
I_z ≥ I_B / (K_a · K_g · K_i)

Definición de variables

Símbolo Variable Unidad Descripción
I Corriente de diseño A Corriente de diseño del circuito, y no el calibre del dispositivo de protección.
J Densidad de corriente A/mm² Densidad de corriente admisible supuesta. De 4 a 6 para el cobre en condiciones corrientes.
A_corriente Sección por corriente mm² Sección que exige el criterio térmico. Independiente de la longitud del recorrido.
A_ΔU Sección por caída de tensión mm² Sección necesaria para mantener la caída en el 3 %. Directamente proporcional a la longitud.
ρ Resistividad Ω·mm²/m 0,0175 para el cobre a 20 °C; el aluminio ronda 0,028.
L Longitud de ida m Distancia del recorrido de la fuente a la carga.

Cómo usar esta calculadora

  1. Emplea la corriente de diseño, no el calibre del interruptorDimensiona con la corriente que el circuito va a transportar de verdad. Tomar el calibre del dispositivo de protección exagera el requisito, aunque ese calibre deba situarse igualmente entre la corriente de diseño y la intensidad admisible del cable.
  2. Elige la densidad de corriente según las condicionesDe 4 a 6 A/mm² conviene al cobre en condiciones corrientes. Bájala donde los cables vayan agrupados, atraviesen aislamiento térmico o estén en ambiente caluroso, situaciones todas que reducen con fuerza la intensidad admisible real.
  3. Compara las dos secciones para ver cuál mandaSi la sección por caída de tensión supera a la de corriente, es la longitud la que gobierna el diseño. Si no, lo hace el criterio térmico. Saber cuál de los dos te dice si un trazado más corto o un cable mayor es el remedio eficaz.
  4. Confirma con las tablas de intensidades admisiblesEs el paso imprescindible. Toma el valor de tabla de tu tipo de cable y tu modo de instalación, aplica los factores de corrección por temperatura ambiente, agrupamiento y aislamiento térmico, y comprueba que el resultado supera la corriente de diseño.
  5. Ajusta para el trifásicoLa sección por caída de tensión emplea aquí el factor dos del monofásico. Para un circuito trifásico equilibrado el requisito es alrededor de un 13 % menor, así que el cálculo resulta conservador y no erróneo.

Ejemplos resueltos

Ejemplo 1

Una carga de 30 A a 240 V está a 30 m del cuadro de distribución. Con una densidad de corriente de 4 A/mm², estimar la sección del conductor.

Solución paso a paso
  1. Sección por corriente: A = I/J = 30 / 4 = 7,5 mm²
  2. Caída máxima admitida: 3 % de 240 V = 7,2 V
  3. Sección por caída de tensión: A = 2ρIL / ΔU_max = 2 × 0,0175 × 30 × 30 / 7,2
  4. = 31,5 / 7,2 = 4,4 mm²
  5. El criterio de corriente da 7,5 mm² y el de caída 4,4 mm², así que manda la corriente
  6. Sección normalizada inmediatamente superior a 7,5 mm²: 10 mm²
  7. Valoración: a 30 m sigue mandando el requisito térmico. Eso cambiará según se alargue el recorrido: la cifra de corriente se queda en 7,5 mm² mientras la de caída crece con la longitud.

Ejemplo 2

La misma carga de 30 A a 240 V, pero tirada 200 m hasta una edificación anexa. Aquí es donde los dos criterios se intercambian los papeles de forma decisiva.

Solución paso a paso
  1. Sección por corriente: sin cambios, 30 / 4 = 7,5 mm² — la longitud no afecta al requisito térmico
  2. Sección por caída de tensión: 2 × 0,0175 × 30 × 200 / 7,2 = 210 / 7,2 = 29,2 mm²
  3. La caída de tensión exige ahora casi cuatro veces la sección que exige la corriente
  4. Sección normalizada inmediatamente superior a 29,2 mm²: 35 mm²
  5. Comparado con el caso de 30 m: la sección elegida ha pasado de 10 mm² a 35 mm² para exactamente la misma carga.
  6. El cambio se produjo hacia los 51 m, longitud a la que el requisito por caída superó por primera vez los 7,5 mm².
  7. Para un recorrido así de largo, distribuir a una tensión más alta y transformar allí mismo sale a menudo más barato que el cobre: la sección necesaria disminuye con el cuadrado de la tensión de distribución.

Sensibilidad a la longitud del recorrido

La sección que exige la corriente es una recta horizontal: la longitud no la afecta. La que exige la caída de tensión crece linealmente y la cruza, y a partir de ahí es la caída la que manda en la sección. La sección elegida avanza por escalones normalizados. El marcador señala tu longitud actual.

Sección exigida (3 % de ΔU)frente aLongitud de ida

Se recalcula en vivo con tus datos. El marcador señala tu valor actual.

Gráfico de líneas de Sección exigida (3 % de ΔU) frente a Longitud de ida. Los mismos valores aparecen en la tabla de datos de abajo.

Cómo interpretar el resultado

Las dos secciones mostradas son los resultados útiles, porque su comparación dice qué criterio gobierna el diseño y, por tanto, qué ayudaría de verdad. La sección elegida es un punto de partida para la comprobación de intensidad admisible, no su conclusión.

Sección elegida: < 6 Sección pequeña

Una sección de < 6 mm² conviene a circuitos ligeros y recorridos cortos. Confírmala con la tabla de intensidades admisibles de tu modo de instalación: un cable embebido en aislamiento térmico transporta menos de la mitad de su valor al aire libre.

Sección elegida: 6 – 35 Rango de instalación corriente

Una sección de 6 – 35 mm² cubre la mayoría de los circuitos terminales y las líneas secundarias pequeñas. Mira qué criterio la ha producido: si ha sido la caída de tensión, un trazado más corto puede valer más que un cable mayor.

Sección elegida: 35 – 120 Sección grande: mira qué la manda

Una sección de 35 – 120 mm² es importante. Si es la caída de tensión la que manda en un recorrido largo, valora distribuir a una tensión más alta y transformar allí mismo: la sección necesaria disminuye con el cuadrado de la tensión de distribución.

Sección elegida: ≥ 120 Sección muy grande

Una sección de ≥ 120 mm² está en el límite práctico de un cable único; más allá, las instalaciones emplean normalmente conductores en paralelo o canalización prefabricada. Comprueba la corriente de diseño y reconsidera la tensión de distribución antes de comprometer tanto cobre.

Sección exigida (3 % de ΔU): ≥ 25 Es la caída de tensión la que manda

El requisito de ≥ 25 mm² procedente de la caída de tensión es elevado, lo que significa que es la longitud del recorrido y no la carga la que fija la sección. Acortar el trazado, subir la tensión de distribución o aceptar mover el cuadro son todos más eficaces que aumentar la sección.

Errores comunes que evitar

Tomar este cálculo por una determinación de intensidad admisible

Por qué importa:La densidad de corriente es una regla empírica. La intensidad admisible real depende del tipo de aislamiento, el modo de instalación, el agrupamiento, la temperatura ambiente y la resistividad térmica del entorno: un cable embebido en aislamiento transporta menos de la mitad de su valor grapado a la pared. Ninguna cifra única en A/mm² recoge eso.

Cómo evitarlo:Úsalo para una primera estimación y confirma después con el valor de tabla de tu tipo de cable y tu modo de instalación, con todos los factores de corrección aplicados.

Comprobar un solo criterio

Por qué importa:La corriente y la caída de tensión son requisitos independientes, y cualquiera de los dos puede mandar. Un cable suficiente por corriente puede fallar ampliamente por caída en un recorrido largo, y al revés en uno corto muy cargado.

Cómo evitarlo:Calcula los dos y quédate con el mayor. La calculadora muestra ambas secciones precisamente para hacer visible la comparación.

Ignorar las correcciones por agrupamiento y ambiente

Por qué importa:Varios cables en una misma canaleta se calientan entre sí, y un cable en una sala técnica caliente transporta menos que uno en un pasillo fresco. Factores de corrección de 0,5 o menores son corrientes en instalaciones agrupadas.

Cómo evitarlo:Aplica los factores de agrupamiento, ambiente y aislamiento térmico de las reglas de instalación. Es la intensidad admisible corregida la que debe superar la corriente de diseño, no el valor de tabla al aire libre.

Olvidar la coordinación con el dispositivo de protección

Por qué importa:El cable, la carga y la protección deben estar coordinados: el calibre debe valer al menos la corriente de diseño y como mucho la intensidad admisible corregida del cable. Un cable bien dimensionado con un interruptor demasiado grande no está protegido.

Cómo evitarlo:Comprueba explícitamente la regla IB ≤ In ≤ Iz. Es un requisito distinto de los dos criterios de sección, y es el que hace la instalación realmente segura.

Emplear la resistividad a 20 °C para la caída de tensión

Por qué importa:La resistividad del cobre sube alrededor de un 0,4 % por grado: un conductor a 70 °C es por tanto en torno a un 20 % más resistivo que el valor de 0,0175 Ω·mm²/m empleado aquí. La sección por caída queda subestimada en esa medida.

Cómo evitarlo:Toma la sección por caída como ligeramente optimista, o repite el cálculo con la resistividad a la temperatura de servicio, en torno a 0,021 Ω·mm²/m.

Descuidar la impedancia del bucle de defecto

Por qué importa:Un circuito largo puede cumplir a la vez la corriente y la caída de tensión y no eliminar aun así un defecto a tierra dentro del tiempo de desconexión exigido, porque la impedancia del bucle es demasiado alta para que la protección actúe con rapidez.

Cómo evitarlo:Contrasta la impedancia del bucle de defecto con el valor máximo admitido para el dispositivo de protección. En recorridos largos es una tercera restricción independiente, y a veces manda.

Aplicaciones prácticas

  • Dimensionar conductores en primera aproximación durante el proyecto
  • Determinar si manda la corriente o la caída de tensión en un circuito
  • Estimar la sección de un recorrido largo hasta una carga alejada
  • Comparar opciones de tensión de distribución para un emplazamiento
  • Contrastar la verosimilitud de un cuadro de cables propuesto
  • Enseñar los dos criterios de dimensionado independientes

Casos de uso por sector

Proyecto eléctrico
Los proyectistas trabajan con programas que aplican todas las tablas normativas y sus factores de corrección, pero una estimación a mano sigue siendo útil en anteproyecto y para contrastar la verosimilitud de un resultado. Saber qué criterio manda es lo que indica si un cambio de diseño servirá de algo.
Suministros aislados y rurales
Las alimentaciones a edificaciones anexas y estaciones de bombeo recorren habitualmente cientos de metros, donde la caída de tensión domina por completo. Como la sección necesaria disminuye con el cuadrado de la tensión de distribución, transformar allí mismo sale por lo general mucho más barato que el cobre que ahorra.
Instalaciones industriales
Los cables agrupados en canaleta y bandeja sufren correcciones fuertes: factores de 0,5 o menores son corrientes cuando muchos circuitos van juntos. El criterio térmico manda por tanto mucho más a menudo en la industria de lo que los valores al aire libre harían pensar.

Consejos prácticos

  • El requisito de corriente es independiente de la longitud; el de caída de tensión le es proporcional.
  • Más allá de unos 30 m en baja tensión, la caída de tensión suele tomar el mando.
  • La sección necesaria disminuye con el cuadrado de la tensión de distribución: ese es el argumento del transformador local.
  • Las correcciones por agrupamiento y ambiente pueden reducir a la mitad la capacidad real de un cable.
  • Comprueba la impedancia del bucle de defecto como tercera restricción en recorridos largos.
  • El dispositivo de protección debe situarse entre la corriente de diseño y la intensidad admisible corregida del cable.

Ventajas y limitaciones

Ventajas

  • Aplica los dos criterios independientes y muestra cuál manda
  • Propone una sección normalizada en lugar de una superficie en bruto
  • Hace explícito y visible el cambio ligado a la longitud
  • Lo bastante rápida para usarla durante el trazado y la implantación
  • Transparente sobre su condición de estimación y no de cálculo normativo

Limitaciones

  • Emplea una densidad de corriente empírica y no una intensidad admisible tabulada: esa es la diferencia esencial
  • No tiene en cuenta el tipo de aislamiento, el modo de instalación, el agrupamiento ni la temperatura ambiente
  • El criterio de caída de tensión es monofásico; el trifásico exige alrededor de un 13 % menos de sección
  • Emplea la resistividad del cobre a 20 °C, lo que subestima la caída en servicio
  • Fija el límite de caída en el 3 %, mientras que algunos circuitos admiten el 5 %
  • No comprueba la impedancia del bucle de defecto ni la coordinación con la protección
  • La corriente máxima mostrada es simplemente la sección elegida por la densidad: es por tanto circular y no un valor independiente

Qué criterio manda, según la longitud del recorrido

Una carga de 30 A a 240 V con una densidad de corriente de 4 A/mm². El requisito de corriente no se mueve nunca; el de caída de tensión crece con la longitud y lo adelanta hacia los 51 m.

30 A a 240 V monofásicos, J = 4 A/mm², cobre a 20 °C. Confirma cada resultado con las tablas de intensidades admisibles, con las correcciones aplicadas.
Longitud del recorridoSección por corrienteSección por caída de tensiónCriterio que mandaSección elegida
10 m7,5 mm²1,5 mm²Corriente10 mm²
30 m7,5 mm²4,4 mm²Corriente10 mm²
50 m7,5 mm²7,3 mm²Corriente (por poco)10 mm²
100 m7,5 mm²14,6 mm²Caída de tensión16 mm²
200 m7,5 mm²29,2 mm²Caída de tensión35 mm²

Preguntas frecuentes

¿Cómo se calcula la sección de un cable?

Con dos criterios independientes: la sección necesaria para transportar la corriente sin calentarse y la necesaria para contener la caída de tensión dentro de su límite. Quédate con la mayor, redondea a la sección normalizada superior y confirma con las tablas de intensidades admisibles.

¿Qué densidad de corriente conviene para el cobre?

De 4 a 6 A/mm² es una regla empírica razonable para el cobre en condiciones corrientes; para el aluminio, cuenta con unos 3 A/mm². Bájala donde los cables vayan agrupados, atraviesen aislamiento térmico o estén en ambiente caluroso. Es una aproximación, no un sustituto de la intensidad admisible tabulada.

¿Manda la corriente o la caída de tensión?

Depende de la longitud del recorrido. El requisito de corriente es independiente de ella mientras que el de caída le es proporcional, así que los recorridos cortos los gobierna la corriente y los largos la caída. Para un circuito de 30 A a 240 V, el cambio está hacia los 51 m.

¿Por qué este cálculo no usa las tablas normativas?

Porque la intensidad admisible depende del tipo de aislamiento, el modo de instalación, el agrupamiento y la temperatura ambiente, y ninguna fórmula única recoge todo eso. Esta calculadora da una primera estimación defendible a partir de la densidad de corriente; las tablas y sus factores son el paso con autoridad que debe seguir.

¿Qué es un factor de corrección de cable?

Es la reducción aplicada al valor tabulado de un cable para tener en cuenta las condiciones reales: cables agrupados, ambiente caluroso o rodeados de aislamiento térmico. Factores combinados de 0,5 o menores son corrientes, así que la capacidad real puede ser la mitad de la de tabla.

¿Cuánto influye la tensión de distribución en la sección?

Mucho. A potencia activa dada y para un límite de caída en porcentaje, la sección necesaria disminuye con el cuadrado de la tensión. Duplicar la tensión de distribución divide el cobre entre cuatro, y por eso los recorridos largos se transforman allí mismo en vez de distribuirse en baja tensión.

¿Dimensiono con el calibre del interruptor o con la corriente de diseño?

Con la corriente de diseño, que es la que el circuito transporta de verdad. El calibre del interruptor debe situarse después entre la corriente de diseño y la intensidad admisible corregida del cable: esa coordinación es un requisito distinto y es la que hace segura la instalación.

¿Qué es la impedancia del bucle de defecto y por qué importa?

Es la impedancia total del camino de defecto hasta la fuente. Si es demasiado alta, la protección no actuará con suficiente rapidez para eliminar un defecto a tierra dentro del tiempo de desconexión exigido. En circuitos largos es una tercera restricción independiente que a veces manda.

¿Es el cable de aluminio una alternativa válida?

Sí, y es corriente en secciones grandes. La resistividad del aluminio vale alrededor de 1,6 veces la del cobre, así que necesita en torno a un 60 % más de sección para el mismo comportamiento, pero es más ligero y bastante más barato, y hay conexiones diseñadas para él.

¿Puedo usar un cable menor si la carga es intermitente?

A veces, mediante los factores de simultaneidad y utilización, pero con cuidado. El calentamiento de un cable tiene una constante de tiempo térmica larga: una carga que cicla en un periodo corto se comporta casi como una carga permanente. Sigue las disposiciones normativas sobre servicio intermitente en vez de juzgar a ojo.

Glosario

Densidad de corriente
Corriente por unidad de sección de conductor, en A/mm²; regla empírica que hace las veces de intensidad admisible tabulada.
Intensidad admisible
La corriente que un conductor puede transportar de continuo sin superar su temperatura asignada, según las tablas normativas.
Factor de corrección
Multiplicador que reduce la intensidad admisible tabulada por agrupamiento, ambiente o aislamiento térmico.
Corriente de diseño
La corriente que el circuito está previsto transportar, distinta del calibre del dispositivo de protección.
Resistividad (ρ)
Resistencia de un material por unidad de longitud y sección; 0,0175 Ω·mm²/m para el cobre a 20 °C.
Límite de caída de tensión
La pérdida de tensión máxima admitida a lo largo de un circuito, habitualmente el 3 % en terminal y el 5 % en total.
Impedancia del bucle de defecto
La impedancia del camino de la corriente de defecto, que determina si la protección actúa con suficiente rapidez.
Coordinación
El requisito de que el calibre de la protección quede entre la corriente de diseño y la capacidad del cable.
Sección normalizada
Una de las secciones métricas preferentes: 1,5, 2,5, 4, 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120 mm² y superiores.

Referencias científicas y normativas

  1. CEI 60364-5-52 — Instalaciones eléctricas de baja tensión: selección e instalación de las canalizaciones — Comisión Electrotécnica Internacional
  2. NFPA 70 (National Electrical Code) artículo 310 — Conductores para cableado general — National Fire Protection Association
  3. BS 7671 anexo 4 — Intensidades admisibles y caídas de tensión de cables y cordones flexibles — Institution of Engineering and Technology
  4. CEI 60287 — Cables eléctricos: cálculo de la intensidad admisible — Comisión Electrotécnica Internacional
  5. CEI 60228 — Conductores de cables aislados — Comisión Electrotécnica Internacional

Conclusión

Dimensionar un cable son dos preguntas independientes resueltas quedándose con la respuesta mayor: la capacidad térmica, que no depende de la longitud, y la caída de tensión, que le es proporcional. Esa diferencia es la que hace cambiar el criterio dominante con la distancia — hacia los 51 m en un circuito de 30 A a 240 V — y saber cuál restringe te dice si un cable mayor o un trazado más corto es el remedio útil. Ten claro, eso sí, qué es este cálculo. La densidad de corriente es una regla empírica; la intensidad admisible real depende del aislamiento, el modo de instalación, el agrupamiento y el ambiente, y factores de corrección de 0,5 son corrientes en instalaciones agrupadas. Trata el resultado como un punto de partida para las tablas normativas, y no olvides la tercera restricción de los recorridos largos: la impedancia del bucle de defecto.

Estima tu propio circuito arriba y luego recorre la longitud en el gráfico para encontrar dónde la caída de tensión adelanta a la corriente.