Caso práctico

CP02 · Caída de tensión en un circuito

Enunciado

Un circuito de tomas de corriente de uso general de una vivienda (C2, PIA de 16 A), de cobre con aislamiento de PVC y 2,5 mm², alimenta un receptor de 3450 W (cos φ = 1) situado a 25 m del cuadro. ¿Cumple la caída de tensión del REBT? ¿Y si el receptor estuviera a 35 m?

Datos

DatoValor
CircuitoC2, PIA de 16 A
Receptor3450 W, cos φ = 1
Tensión230 V monofásica
Sección2,5 mm² Cu
AislamientoPVC → γ a 70 °C = 48 m/(Ω·mm²)
Longitud25 m (y 35 m)
Límite3 % en vivienda (ITC-BT-19, ap. 2.2.2) = 6,9 V

Esquema

Caída de tensión a lo largo de un circuitoCuadro230 VfaseneutroReceptor223,75 VIL = 25 m · S = 2,5 mm² · I = 15 AdistanciaUlímite 3 % → 223,1 V230 VΔu = 6,25 V (2,7 %) ✓Δu = 2 · L · I · cos φ / (γ · S) (monofásico)

Resolución

  1. Intensidad de cálculo. En los circuitos de una vivienda, la caída de tensión se calcula con la intensidad nominal del PIA y hasta el punto de utilización más alejado (ITC-BT-25, ap. 3), no con la del receptor: I=16I = 16 A. El receptor consume 3450/230=153450/230 = 15 A, pero el circuito puede llevar hasta 16 A sin que actúe su protección.
  2. Caída de tensión a 25 m:
    Δu=2⋅L⋅I⋅cos⁡φγ⋅S=2⋅25⋅16⋅148⋅2,5=800120≈6,67 V\Delta u = \frac{2 \cdot L \cdot I \cdot \cos\varphi}{\gamma \cdot S} = \frac{2 \cdot 25 \cdot 16 \cdot 1}{48 \cdot 2{,}5} = \frac{800}{120} \approx 6{,}67 \text{ V}
  3. En porcentaje: 6,67/230⋅100≈2,90 %6{,}67 / 230 \cdot 100 \approx 2{,}90\ \%, por debajo del 3 % ✅ (aunque por poco).
  4. A 35 m: Δu=2⋅35⋅1648⋅2,5≈9,33\Delta u = \dfrac{2 \cdot 35 \cdot 16}{48 \cdot 2{,}5} \approx 9{,}33 V, que es un 4,06 % ❌
  5. Longitud máxima con 2,5 mm²: L=6,9⋅48⋅2,52⋅16≈25,9L = \dfrac{6{,}9 \cdot 48 \cdot 2{,}5}{2 \cdot 16} \approx 25{,}9 m. A partir de ahí hay que subir de sección.
  6. Solución para 35 m: subir a 4 mm²:
    Δu=2⋅35⋅1648⋅4≈5,83 V≈2,54 % ✅\Delta u = \frac{2 \cdot 35 \cdot 16}{48 \cdot 4} \approx 5{,}83 \text{ V} \approx 2{,}54\ \% \ ✅
Resultado
  • A 25 m: 6,67 V (2,90 %), cumple, con muy poco margen.
  • A 35 m con 2,5 mm²: 9,33 V (4,06 %), no cumple. Con 4 mm²: 5,83 V (2,54 %), cumple.
  • La ITC-BT-25, ap. 3 permite compensar la caída de la instalación interior con la de la derivación individual, siempre que la suma no supere la de los dos límites. Aquí se comprueba el 3 % sin compensar, que es lo seguro.

En la práctica

Errores típicos
  • Calcular con la intensidad del receptor (15 A): saldría 6,25 V (2,72 %) a 25 m y 8,75 V (3,80 %) a 35 m. Aquí las conclusiones coinciden, pero en un circuito más largo o más cargado puede dar por buena una sección que el REBT no admite.
  • Calcular con γ = 56 (20 °C): a 35 m saldrían 8 V (3,48 %). Tampoco cumple, pero la γ en frío da caídas optimistas y puede hacer pasar casos que no deberían.

Qué hay que recordar