ingenieria

Boletín Técnico - Marzo 2005

RETIE:

CONTENIDO
Caida de Tensión

2

Impedancia Eficaz

2

Regulación

8

Ejemplos

REGULACIÓN DE
TENSIÓN EN
INSTALACIONES
ELÉCTRICAS

9

Conclusiones y comentarios

Dirección y Coordinación:
Departamento de Mercadeo CENTELSA
Información y Especificaciones:
Gerencia Técnica CENTELSA
Diseño y Diagramación:

16

Uno de los aspectosprimordiales al dimensionar
los conductores que forman parte de una
instalación eléctrica, luego del cumplimiento de
la capacidad de conducción de corriente, es
el Porcentaje de Caída de Tensión, denominado
también en el ámbito técnico, Porcentaje de
Regulación.
En este artículo se dan a conocer los
fundamentos técnicos y los conceptos teóricos
involucrados en el cálculo de la caídaporcentual
de tensión en instalaciones de baja y media
tensión. Para ilustrar la aplicación se incluyen
datos y conceptos tomados del Código Eléctrico
Colombiano (NTC 2050).

CAÍDA DE TENSIÓN

IMPEDANCIA EFICAZ

La caída de tensión en el conductor se
origina debido a la resistencia eléctrica
al paso de la corriente. Esta resistencia
depende de la longitud del circuito,
el material, elcalibre y la temperatura
de operación del conductor. El calibre
seleccionado debe verificarse por la caída
de tensión en la línea.

La Norma NTC 2050 en la nota 2 de
la tabla 9 del capítulo 9, establece
que “multiplicando la corriente por
la impedancia eficaz se obtiene un valor
bastante aproximado de la caída de tensión
entre fase y neutro”, adicionalmente define
la impedancia eficazasí:
ZEF = R Cos 0 + X Sen 0

Al suministrar corriente a una carga por
medio de un conductor, se experimenta una
caída en la tensión y una disipación de
energía en forma de calor. En circuitos de
corriente continua (c.c.) la caída de tensión
se determina por medio de la siguiente
fórmula, conocida como la Ley de Ohm:

V=I·R
Donde:
V
I
R

es la caída de tensión.
es la corriente decarga
que fluye por el conductor.
es la resistencia a c.c.
del conductor por unidad
de longitud.

Para circuitos de corriente alterna (c.a.) la
caída de tensión depende de la corriente
de carga, del factor de potencia y de la
impedancia de los conductores (en estos
circuitos es común la combinación de
resistencias, capacitancias e inductancias).
Por lo anterior, la caída de tensión seexpresa:

V=I·Z
Siendo Z la impedancia.

2

Donde:
0
R
X

es el ángulo del factor
de potencia del circuito.
es la resistencia a corriente
alterna de conductor.
es la reactancia del
conductor.

Por otro lado, tenemos:
X = XL - XC
Donde:
XL
XC

es la reactancia inductiva
es la reactancia capacitiva

Considerando que las distancias de las
redes eléctricas en sistemas dedistribución
de Cables para Media Tensión implican
longitudes cortas, se pueden despreciar
los efectos capacitivos. Así mismo, para
sistemas de distribución de Cables de
Baja Tensión estos efectos capacitivos
también son despreciables debido a las
bajas tensiones de operación (menos de
600V); por lo tanto se pueden tener en
cuenta solamente la resistencia y la
reactancia inductiva,simplificando los
cálculos con una muy buena aproximación
a la realidad (ver ilustración 1).

Reemplazando en la fórmula la reactancia X por la reactancia inductiva XL (es decir,
despreciando la reactancia capacitiva), la impedancia eficaz se define así:
ZEF= R Cos 0 + XL Sen 0
Caída de Tensión
Vs

Vr
R

XL

Z

I

Carga

Neutro
Ilustración 1. Circuito equivalente

Conociendo losvalores de resistencia a
la corriente (R), de reactancia inductiva
(XL) y el factor de potencia (FP = Cos 0),
es posible calcular la impedancia eficaz
(ZEF), para lo cual se incluyen en la tabla 1
los valores de Sen 0 correspondientes.
FP = Cos 0

0.00

0.95

0.31

0.90

0.44

0.85

0.53

0.80

0.60

0.75

0.66

0.70

En la tabla 2 se muestran los valores de...