Calculadoras normativas interactivas
Herramientas de cálculo según I7-2011 e IEC 60364: cálculo de la sección de cable según la corriente y el modo de instalación, comprobación de la caída de tensión en el circuito. Las fórmulas se muestran paso a paso.
Calculadora de sección de cable
Sección e interruptor elegidos juntos — Iz del Anexo 5.10, In ≤ Iz corregida (Art. 4.3.2.1.3 I7-2011)
0.85 habitual en residencial, 1.0 puramente resistivo
K1 — Anexo 5.18 (referencia 30°C, aislamiento PVC)
K2 — Anexo 5.19 (1 = un solo circuito)
Solo afecta a K1. La tabla Iz sigue siendo la de PVC, así que por debajo de 30 °C el XLPE puede dar una sección mayor que el PVC
Factor 0.86 — Anexo 5.29, para cables de 4 o 5 conductores: se aplica solo en trifásico (LED, fuentes conmutadas)
Reducción conservadora ~0.93 (suelo seco/arenoso)
Tabla de intensidades admisibles Iz (A) — I7-2011 Anexo 5.10, método B2, PVC, 30 °C
| Sección (mm²) | 1,5 | 2,5 | 4 | 6 | 10 | 16 | 25 | 35 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| I máx Cu (A) · B2, 2 cond. cargados | 16,5 | 23 | 30 | 38 | 52 | 69 | 90 | 111 |
| I máx Al (A) · B2, 2 cond. cargados | — | — | — | — | 41 | 54 | 71 | 86 |
Calculadora de caída de tensión
Comprobación del límite 3% (alumbrado) / 5% (tomas) — Art. 5.2.5.1 I7-2011
Conductividad usada en el cálculo: Cu = 56 m/(Ω·mm²), Al = 35 m/(Ω·mm²). Son valores de trabajo de la aplicación, próximos al conductor frío; la norma no fija la conductividad, y un conductor caliente tiene mayor resistencia, por lo que la caída real puede ser hasta ~20–25 % mayor que la calculada aquí — un resultado próximo al límite debe reverificarse.
Hipótesis de cálculo y ámbito de aplicación
- Incluidos: material Cu/Al; monofásico (2 conductores cargados) o trifásico (3); instalación B2 o C, con las intensidades admisibles del Anexo 5.10; interruptor elegido junto con la sección (In ≤ Iz corregida, Art. 4.3.2.1.3), más la reserva de diseño de 1.25 de la aplicación; aislamiento PVC/XLPE, K1 (temperatura, Anexo 5.18), K2 (agrupación, Anexo 5.19), armónicos de rango 3 (0.86, Anexo 5.29, solo en trifásico), reducción por suelo seco. En aluminio, secciones desde 10 mm² — convención del motor de validación de la aplicación, no un límite de la norma (el Anexo 5.10 incluye aluminio también desde 4 mm²); mínimos por tipo de circuito en el Anexo 5.32
- El factor „suelo seco” es una estimación conservadora de la aplicación (~0.93), no un factor de la norma, y solo tiene sentido en tendido enterrado; para cables enterrados use la tabla de tendido en el terreno (método D, anexos 5.22–5.28)
- Las intensidades admisibles de la tabla son las de aislamiento PVC; con XLPE solo cambia K1, la tabla Iz sigue siendo la de PVC (resultado conservador). La caída de tensión se calcula con la conductividad indicada bajo la calculadora, no con un valor impuesto por la norma
- Para instalaciones industriales complejas, valida el resultado con un cálculo completo + comprobación de cortocircuito (poder de corte + estabilidad térmica)
Cómo se calcula — paso a paso
El método completo según I7-2011 / IEC 60364, desde la potencia hasta la sección, la longitud y la caída de tensión.
A. La corriente de empleo — el punto de partida
Calcula la corriente absorbida a partir de la potencia
Monofásico: I = P / (U × cos φ), U = 230 V
Trifásico: I = P / (√3 × U × cos φ), U = 400 V
Ej: toma de 2000 W, cos φ = 0.9 → I = 2000 / (230 × 0.9) = 9.66 A.
B. La elección de la sección del cable (con factores de corrección K)
Parte de la corriente de empleo I (paso A)
Ej: I = 16 A.
Aplica la reserva de diseño del 25 % (elección de la aplicación, no un requisito normativo)
I_cálculo = I × 1.25
16 × 1.25 = 20 A.
Aplica los factores de corrección K (condiciones reales)
K = K1 (temperatura, Anexo 5.18) × K2 (agrupación, Anexo 5.19) × K_armónicos × K_suelo
A 30 °C y un solo circuito, K = 1. A 40 °C + 3 circuitos agrupados: K = 0.87 × 0.70 = 0.609.
Factores adicionales (todos en la calculadora de arriba): armónicos de rango 3 → 0.86 (Anexo 5.29); suelo seco / instalación bajo tierra → reducción; el aislamiento XLPE ajusta K1.
Elige la sección: la primera de la tabla con Iz × K ≥ I_cálculo y ≥ In
Iz_tabla × K ≥ max(I_cálculo; In) (equivalente: Iz_necesaria = max(I_cálculo; In) / K)
Caso ideal (K=1), monofásico — 2 conductores cargados: 20 A → 2.5 mm² (23 A). Caso real (K=0.609): 20 / 0.609 = 32.8 A → 6 mm² (38 A). En trifásico (3 conductores cargados) salen las mismas secciones: 2.5 mm² (20 A) en el caso ideal, donde el Iz alcanza exactamente la corriente de cálculo — la igualdad con la reserva de 1.25 se acepta, porque el Iz queda por encima de la In de 16 A —, y 6 mm² (34 A) en el caso real. Aquí el interruptor es de 16 A (el primer calibre ≥ Ib = 16 A), así que la corriente de cálculo de 20 A lo supera y es ella la que da la sección. Cuando el calibre es el mayor de los dos — la serie de calibres tiene saltos de más del 25 % — la sección sigue a In, porque el Art. 4.3.2.1.3 exige In ≤ Iz corregida; con igualdad exacta In = Iz corregida, la aplicación sube un escalón.
| Sección (mm²) | 1,5 | 2,5 | 4 | 6 | 10 | 16 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Iz B2 Cu, 2 cond. cargados (A) | 16,5 | 23 | 30 | 38 | 52 | 69 |
| Iz B2 Cu, 3 cond. cargados (A) | 15 | 20 | 27 | 34 | 46 | 62 |
| Sección Al (mm²) | 10 | 16 | 25 | 35 |
|---|---|---|---|---|
| Iz B2 Al, 2 cond. cargados (A) | 41 | 54 | 71 | 86 |
| Iz B2 Al, 3 cond. cargados (A) | 36 | 48 | 62 | 77 |
Intensidades admisibles del Anexo 5.10 de la I7-2011, método B2 (cable bajo tubo, sobre la pared o empotrado), aislamiento PVC, 30 °C: 2 conductores cargados en monofásico (L + N), 3 en trifásico (Art. 5.2.3.1.10 b) y Art. 5.2.3.0.7.1). Son los mismos valores que usa la validación de la aplicación (V06). En aluminio, la tabla de la aplicación empieza en 10 mm² — convención interna; el Anexo 5.10 incluye aluminio también desde 4 mm², y los mínimos por tipo de circuito están en el Anexo 5.32.
C. La longitud real del cable
Mide el trazado horizontal en el plano
Suma de los tramos horizontales entre cuadro → cajas de derivación → equipo.
Añade las bajadas/subidas verticales (las alturas de montaje)
caja de derivación 2.0 m · toma 0.3 m · interruptor 1.3 m · luz/techo 2.6 m
Ej: de la caja de derivación (2.0 m) a la toma (0.3 m) → bajada = 2.0 − 0.3 = 1.7 m.
Añade los pasos entre plantas (la altura del forjado)
~2.6–3 m por planta atravesada.
Suma todo
Ej: 8 m horizontal + 1.7 m de bajada a la toma = 9.7 m.
D. La caída de tensión en función de la longitud
Aplica la fórmula de la caída de tensión
ΔU% = (factor × L × P) / (k × S × U²) × 100
factor = 2 (monofásico, ida y vuelta) o 1 (trifásico); k = 56 (Cu) / 35 (Al); S = sección (mm²).
Regla rápida (monofásico, cobre)
ΔU% ≈ (L × P) / (14800 × S)
Ej: L = 20 m, P = 2000 W, S = 2.5 → 20 × 2000 / (14800 × 2.5) ≈ 1.08 %.
Compara con el límite normativo (I7-2011 Art. 5.2.5.1)
3 % para alumbrado, 5 % para tomas/fuerza. Si lo superas → aumenta la sección o acorta el trazado.
Conductividad k según IEC 60228 (Cu 56, Al 35 m/Ω·mm²). Límites de caída: I7-2011 Art. 5.2.5.1.
E. Cobre (Cu) vs. Aluminio (Al)
| Aspecto | Cobre (Cu) | Aluminio (Al) |
|---|---|---|
| Conductividad k | 56 | 35 → ~60% más de caída |
| Intensidad admisible | referencia | ~78% de la del Cu → sección mayor |
| Sección mínima | 1.5 mm² | 10 mm² (la sección más pequeña con Iz tabulado en la aplicación — no un mínimo normativo; los mínimos están en el anexo 5.32) |
| Uso típico | circuitos interiores | acometida / línea de alimentación |
En las fórmulas, el único cambio es k (56 → 35) y la tabla de intensidades admisibles. El selector Cu/Al del comparador de abajo aplica ambos automáticamente.
K1 — temperatura (PVC, Anexo 5.18)
| °C | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
|---|---|---|---|---|---|
| K1 | 1 | 0,94 | 0,87 | 0,79 | 0,71 |
K2 — agrupación de circuitos (Anexo 5.19)
| circ. | 1 | 2 | 3 | 4 |
|---|---|---|---|---|
| K2 | 1 | 0,8 | 0,7 | 0,65 |
Monofásico vs. Trifásico
Los mismos cálculos, pero 3 diferencias que importan. Introduce una potencia y ve ambas variantes a la vez.
| Magnitud | Monofásico (230 V) | Trifásico (400 V) |
|---|---|---|
| Corriente | I = P/(230·cosφ) | I = P/(√3·400·cosφ) |
| Caída de tensión | factor 2 · U = 230 | factor 1 · U = 400 |
| Conductores | L + N + PE (2 cargados) | R + S + T + N + PE (3 cargados) |
| Protección | 1P+N | 3P / 4P · equilibrado R/S/T |
Con la misma potencia, el trifásico «consume» ~1/3 de la corriente (→ sección menor) y tiene ~6× menos caída de tensión.
Monofásico · 230 V
Trifásico · 400 V
En trifásico, el cálculo da 1,5 mm², que la normativa admite (anexo 5.32: al menos 1,5 mm² para los circuitos de fuerza). Sin embargo, la regla V20 de la aplicación exige por convención al menos 2,5 mm² en los circuitos trifásicos y señala en el editor una sección menor; en la práctica se elige 2,5 mm².
Corriente trifásica / monofásica = 230 / (√3 × 400) = 0,33 (≈ 1/3)
Sección: 1,5 mm² (tri) vs 10 mm² (mono), misma potencia
Con la misma sección, la caída trifásica sería 6,0× menor (factor 1 vs 2 y 400² vs 230²)
Ejercicios — elige la opción correcta
Recorres cada paso eligiendo la respuesta correcta. ¿Te equivocas? Vuelves a intentarlo.
Sección — toma de cocina
Un circuito de tomas alimenta un aparato de 3000 W (monofásico, cos φ = 1), instalación B2, a 30 °C, un solo circuito.
Paso 1: ¿Cuánto vale la corriente de empleo I = P / (U × cos φ)?
Longitud — trazado hasta la toma
El trazado cuadro → toma tiene 6 m horizontales en el plano. La caja de derivación está a 2.0 m, la toma a 0.3 m.
Paso 1: ¿Cuánto es la bajada vertical de la caja de derivación a la toma?
Caída de tensión — circuito de tomas
Circuito de tomas, L = 25 m, P = 2200 W, sección 2.5 mm² Cu, monofásico.
Paso 1: ¿Qué factor usas en la fórmula (monofásico)?
Sección con factores K — termo eléctrico en desván caliente
Termo eléctrico de 2000 W (monofásico, cos φ = 1), instalado en el desván a 45 °C, agrupado con otros 2 circuitos (3 en total).
Paso 1: ¿La corriente de empleo?
Ejercicios — calculas cada paso
Ahora introduces tú el valor de cada paso. Tienes pistas si te equivocas.
Sección — aire acondicionado (lo calculas tú)
AC de 1800 W (monofásico, cos φ = 0.9), a 35 °C, agrupado con otro circuito (2 en total). Usa las tablas de arriba.
Paso 1: La corriente de empleo I = P / (U × cos φ) = ?
Longitud — dos componentes
Trazado cuadro → caja de derivación = 9 m horizontales. La caja a 2.0 m, la toma justo debajo a 0.3 m.
Paso 1: ¿La bajada vertical caja de derivación → toma = ?
Caída de tensión — la fórmula completa
L = 30 m, P = 3000 W, sección 4 mm² Cu, monofásico. Fórmula: ΔU% = (2 × L × P) / (56 × S × 230²) × 100.
Paso 1: ¿ΔU% = ?
Sección — placa de cocción trifásica
Placa de 7200 W trifásica (cos φ = 1), 30 °C, un circuito. Trifásico: I = P / (√3 × 400 × cos φ).
Paso 1: ¿La corriente de empleo = ?
Caída de tensión — línea de ALUMINIO
Línea de aluminio: L = 30 m, P = 6000 W, sección 16 mm², monofásico. En aluminio k = 35 (no 56 como en el cobre).
Paso 1: ¿ΔU% en aluminio = ?
Ejercicios — respuesta directa
Resuelves tú solo y das la respuesta final. La resolución paso a paso está disponible cuando la necesites.
Sección — horno
Horno de 2500 W (monofásico, cos φ = 1) conectado de forma fija, sin toma, 30 °C, un circuito. ¿Qué sección mínima eliges (mm²)?
Longitud total
Trazado de 15 m horizontales + bajada de la caja de derivación (2.0 m) a la toma (0.3 m). ¿Qué longitud de cable (m)?
Caída de tensión
L = 40 m, P = 2000 W, sección 2.5 mm² Cu, monofásico. ¿Cuánto es ΔU% (porcentaje)?
Sección con factores K
Consumidor de 4000 W (monofásico, cos φ = 1), a 40 °C, agrupado con otros 2 circuitos (3 en total). ¿Qué sección (mm²)?
Sección — cable de ALUMINIO
Receptor de 3000 W (monofásico, cos φ = 1), en circuito de fuerza, con cable de aluminio. ¿Qué sección mínima (mm²)? Atención: la tabla Iz de la aplicación empieza en 10 mm².
Debate
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