Cómo funcionan las matemáticas

El cable tiene resistencia, y la resistencia roba voltaje. Empuja electricidad por un cable largo y delgado y parte del voltaje se pierde como calor antes de llegar a la herramienta o la luz al otro extremo. Pierde demasiado y los motores se calientan, las luces se atenúan y el equipo se desgasta antes de tiempo. Los electricistas mantienen la caída de voltaje bajo el 3%, y esta calculadora usa la fórmula estándar de caída de voltaje para encontrar el calibre más delgado que se mantiene bajo ese límite para tus amperios y distancia.

Paso 1: La fórmula de caída de voltaje

La fórmula es %CV = (2 × K × amperios × largo ÷ MC) ÷ voltios × 100. Esto es lo que significa cada parte en palabras simples. K es la resistencia del metal del cable — 12.9 para cobre, 21.2 para aluminio (el aluminio resiste más, así que pierde más voltaje). Amperios es la corriente que lleva el circuito. Largo es la distancia de ida en pies. MC es la sección del cable en milésimas circulares — un número más grande significa un cable más grueso con menos resistencia. Voltios es el voltaje del circuito.

Paso 2: Por qué el "2" está en la fórmula

La electricidad hace un viaje de ida y vuelta: sale a la carga por el cable caliente y regresa por el neutro. El "2 ×" cuenta ambas piernas del viaje. Este es el error más común de los aficionados en la matemática de caída de voltaje — la gente mide la distancia al cobertizo (digamos, 100 pies) y olvida que la corriente viaja 200 pies de cable en total. Usa siempre la distancia de ida y deja que la fórmula la duplique.

Paso 3: Probar calibres contra el límite del 3%

La calculadora empieza con el cable más delgado permitido para tu interruptor y mete su valor de MC en la fórmula. Si la caída supera el 3%, sube al siguiente calibre más grueso e intenta de nuevo. El cable más grueso tiene un número de MC más grande, lo que reduce el resultado. Sigue hasta que la caída queda bajo el 3% — ese calibre es tu respuesta. Por eso los tramos largos necesitan cable sorprendentemente grueso: un circuito de 20 amperios que va bien en calibre 12 a 30 pies puede necesitar calibre 8 a 150 pies.

Paso 4: Por qué el 3% es el número mágico

La guía del 3% viene de las especificaciones de los equipos. La mayoría de los aparatos están diseñados para funcionar dentro del 5% de su voltaje nominal, y el cableado dentro de tu casa ya consume parte de ese margen. Mantener el tramo largo bajo el 3% deja espacio para que el voltaje en el contacto se mantenga en la zona segura. Los motores son los más sensibles — el bajo voltaje crónico los hace consumir corriente extra y quemarse años antes.

Ejemplo resuelto

Un circuito de 20 amperios y 120 voltios corre 100 pies hasta un cobertizo, con cable de cobre. Prueba calibre 12 (MC = 6,530): %CV = (2 × 12.9 × 20 × 100 ÷ 6,530) ÷ 120 × 100 = 6.6% — demasiado. Sube a calibre 10 (MC = 10,380): (2 × 12.9 × 20 × 100 ÷ 10,380) ÷ 120 × 100 = 4.1% — aún sobre el límite. Sube a calibre 8 (MC = 16,510): 2.6% — bajo el 3%, así que el cobre calibre 8 es la respuesta. El interruptor se queda en 20 amperios; solo el cable se hace más grueso. Ven por respuestas. Vete con confianza.