Un parámetro muy importante a la hora de tender redes eléctricas es el ahorro. Al aumentar la sección transversal del cable de 1,5 mm2 a 2,5 mm2, puede obtener una diferencia tan importante en la cantidad que el cliente simplemente no "estirará" el presupuesto. Pero al elegir un cableado de una sección transversal pequeña, el maestro corre el riesgo de enfrentar un problema tan grave como una caída de voltaje. Qué es y cómo evitar que esto suceda, más adelante en el artículo.
Partiendo de lo básico: la ley de Ohm en acción
Antes de abordar el concepto de caída de voltaje, es necesario recordar la ley fundamental y fundamental en la ingeniería eléctrica, a saber, la ley de Ohm para una sección separada del circuito:
Yo = U / R
Donde la corriente (I) es directamente proporcional al voltaje (U) e inversamente proporcional a la resistencia (R). ¿Por qué exactamente para una sección separada de la cadena? Porque la ley de Ohm para una sección completa de un circuito incluye la suma de las resistencias activa y reactiva (inductiva y capacitiva). Se necesitan tantos datos para realizar cálculos serios, la mayoría de las veces ya en el campo de la energía.
A partir de esta fórmula, puede encontrar el voltaje, la diferencia de potencial:
U = I * R
Una igualdad tan simple acompaña a todos los electricistas en su trabajo y es útil para calcular la caída de voltaje en un cable de cierta longitud.
Cálculo de cableado por caída de tensión.
¿La longitud y el tamaño del cable afectan el voltaje? Afecta y esto es perfectamente visible en el ejemplo de la ley de Ohm, que se consideró en detalle en el párrafo anterior.
Cada conductor tiene algún tipo de resistencia, cuyo valor depende del material del propio conductor. Por ejemplo, el cobre conduce la corriente eléctrica mucho mejor que el aluminio y la plata mejor que el cobre, etc. Cable, por todas partes su longitud crea una ligera resistencia a la corriente, que finalmente conduce a una caída de voltaje en su termina.
Para encontrar la caída de voltaje en los cables, debe encontrar su resistencia mediante la fórmula:
r = ρ * (l / S)
Donde ρ (letra griega "ro") es la resistencia específica del material del que está hecho el conductor. Debe encontrarse en las tablas de los libros de referencia eléctricos. l es la longitud del conductor y S es su sección transversal.
Cuando se encuentra la resistencia de un alambre o cable, puede calcular la caída de voltaje en su sección de acuerdo con la ley de Ohm. Para fortalecer la información, puede utilizar el siguiente ejemplo:
La potencia de la lámpara es de 100 W.
El conductor es de cobre, de 5 m de longitud y 1,5 mm2 de sección transversal.
La caída de voltaje será:
U = 0,45 A * 3,35 ohmios = 1,5 V.
Con una potencia de consumo de 100 V, la caída de tensión en un cable de 5 m con una sección transversal de 1,5 mm2 será de 1,5 V.
¿Por qué los cables deben ser más grandes a bajo voltaje?
Para responder a esta pregunta, debe consultar el ejemplo del párrafo anterior. En un conductor de 5 m de largo y con una sección transversal de 1,5 mm2, la caída de tensión fue de 1,5 V, que es bastante pequeña, por ejemplo, para una red doméstica de 220 V y prácticamente no se nota en líneas de 380 V. Y si hay tal caída en la red a bordo de un automóvil de pasajeros, ¿dónde la diferencia de potencial no excede los 12 V? Bastante tangible. Por eso, para compensar la caída de tensión, se montan cables de mayor sección transversal.