Cálculo de Sección de Cable Trifásico: Guía Definitiva 2026
El dimensionamiento correcto de las líneas eléctricas es la columna vertebral de cualquier instalación industrial segura y eficiente. Un cable mal calculado no solo provoca que la maquinaria pierda rendimiento o se detenga inesperadamente, sino que representa un grave riesgo de incendio por sobrecalentamiento (efecto Joule).
A diferencia de la corriente monofásica, los sistemas trifásicos de 400V requieren fórmulas específicas que integren la tensión de línea, la raíz de 3 (√3) y el factor de potencia (cos φ). En esta guía abordaremos los tres criterios obligatorios que marca el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión (REBT) para validar una sección transversal.
Tabla de Contenidos
1. Criterio 1: Intensidad Máxima Admisible (Calentamiento)
El primer paso es averiguar cuántos amperios van a circular por cada fase. La fórmula fundamental de potencia en un sistema trifásico es:
Cálculo de la Corriente Nominal (I)
I = P / (√3 · V · cos φ)Donde:
- P: Potencia activa del receptor en Vatios (W).
- V: Tensión de línea (habitualmente 400V en Europa).
- cos φ: Factor de potencia de la carga.
Una vez obtenida la corriente de diseño, se debe consultar la normativa (ej. norma UNE-HD 60364-5-52) para buscar la capacidad de conducción de corriente. Esta capacidad depende drásticamente de cómo vayas a instalar el cable: enterrado, en bandeja perforada, al aire libre o empotrado en pared.
2. Criterio 2: Caída de Tensión Máxima
Imagina que tienes un motor de 50 kW al fondo de una nave a 150 metros del cuadro eléctrico. Aunque un cable de 16 mm² soporte los amperios por calentamiento, al llegar al final de la línea la tensión podría haber caído de 400V a 370V. Si la caída es excesiva, los contactores "tabletean" y los motores se queman.
Fórmula de Caída de Tensión (Línea Trifásica)
S = (√3 · L · I · cos φ) / (γ · e)Donde:
- S: Sección del cable en mm².
- L: Longitud de la línea en metros.
- I: Corriente nominal en Amperios.
- γ: Conductividad del material (56 para Cobre y 35 para Aluminio).
- e: Caída de tensión máxima permitida en Voltios.
El REBT es muy claro en sus límites: 5% máximo para líneas de fuerza o usos generales, y 3% máximo para alumbrado. Debes calcular la sección por Calentamiento (Criterio 1) y por Caída de Tensión (Criterio 2), y quedarte siempre con el cable más grueso que te den los dos resultados.
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3. Criterio 3: Corriente de Cortocircuito
Aunque a menudo se ignora en instalaciones pequeñas, las ingenierías deben comprobar que la sección elegida aguantará la "sacudida" térmica de un cortocircuito durante los milisegundos que tarde en saltar el interruptor magnetotérmico.
El aislamiento del cable tiene un límite térmico (por ejemplo, el PVC se funde a 160ºC en régimen de cortocircuito). Si la sección es muy fina, el pico brutal de amperios derretirá el cable antes de que la protección salte.
4. El impacto del aislamiento: PVC vs XLPE / EPR
Un error clásico es pensar que "un cable de cobre de 35 mm² siempre aguanta lo mismo". La realidad es que el límite lo pone la funda exterior (el aislamiento), no el cobre interior.
- Aislamiento Termoplástico (PVC): Es el estándar (ej. H07V-K). Soporta una temperatura máxima de servicio de 70ºC. Es más barato, pero disipa peor el calor, por lo que aguanta menos amperios.
- Aislamiento Termoestable (XLPE o EPR): Son cables reticulados (ej. RZ1-K o RV-K). Soportan hasta 90ºC en servicio permanente. Aunque son un poco más caros, a menudo permiten "bajar un escalón" en la sección del cable, lo que en tiradas largas ahorra muchísimo dinero.
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5. La influencia del Factor de Potencia (Cos φ)
En el Criterio 1 vimos que la intensidad es inversamente proporcional al cos φ. En el sector industrial, la presencia masiva de motores de inducción y transformadores genera energía reactiva. Esto hace que el factor de potencia caiga (por ejemplo a 0.75).
Tener un factor de potencia bajo significa que la red tiene que bombear muchos más amperios por el cable para entregar la misma energía útil (Vatios). Y más amperios significa que necesitarás un cable mucho más grueso y caro.
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Aviso legal: Los métodos expuestos son para fines formativos y de pre-dimensionamiento. El diseño final de la instalación debe regirse por el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión (REBT) vigente y estar visado por un técnico competente.