Caída de tensión en el cable de soldadura
Un arco blando con el cable largo no es un capricho de la máquina, sino voltios perdidos por el camino. Abajo: cuántos se pierden con su intensidad, longitud y sección, y cuántos de ellos se van en calor.
Cómo se calcula
La fórmula es una sola: ΔU = 2 · L · I · ρ / A, donde
L es la longitud de un conductor en metros, I la
intensidad en amperios, A la sección en mm² y ρ la
resistividad del material: 0,0175 para el cobre y 0,0282 para el aluminio.
El dos de la fórmula es el camino de vuelta. La corriente regresa por el cable de masa, así que recorre el doble de la distancia entre la máquina y la pieza. Por eso la calculadora pide la longitud de un conductor y no la suma de los dos.
La potencia perdida en el cable es P = ΔU · I. Con 200 A y
una caída de 4 V salen 800 W: eso es lo que calienta el cable en vez
de fundir metal. De ahí el cable templado al cabo de una hora de trabajo —
no es una avería, es el resultado de esta misma cuenta.
Esta calculadora responde a «qué pierde el cable que tengo». La pregunta inversa — «qué sección comprar para no pasar de una caída dada» — la resuelve la calculadora de sección de cable. La fórmula y las resistividades son las mismas, así que los resultados de ambas siempre concuerdan.
Cuánto es mucho
| Caída | Qué significa en la práctica |
|---|---|
| hasta 2 V | No se nota al trabajar; el cable va sobrado |
| 2–4 V | El límite. El arco aún es estable, pero el cable se calienta claramente |
| más de 4 V | Arco blando, cebado difícil, el electrodo se pega al arrancar |
Es un límite de taller, no una exigencia de norma. Sale de una comparación sencilla: el arco de un electrodo revestido trabaja en torno a 25 V, así que 4 V perdidos en el cable son la sexta parte de la tensión que ya no está donde hace falta.
Qué hacer cuando sale demasiado
Cable más grueso actúa de forma directamente proporcional: doblar la sección parte la caída por la mitad. Es la única solución que ayuda siempre.
Camino más corto actúa con la misma fuerza y suele salir más barato: acercar la máquina a la mitad de la distancia da el mismo efecto que un cable el doble de grueso. El sobrante recogido en rollo no solo no acorta el camino, sino que además hace una bobina que, en corriente alterna, añade su propia oposición.
La pinza de masa suele ser peor culpable que el propio cable. La resistencia de contacto sobre óxido, pintura o una pinza floja no entra en ninguna fórmula, y se come más que diez metros de cable. La masa se sujeta a metal limpio y lo más cerca posible del cordón.
Aluminio en lugar de cobre da, a igual sección, una caída un 60 % mayor. El cable de aluminio a veces es más barato, pero para igualar al de cobre tiene que ser dos escalones más grueso — y entonces la ventaja de precio desaparece.
Qué sigue
Elección de sección para una caída dada — calculadora de sección de cable. Cuánto aguanta la máquina sin parar — factor de marcha. Alimentación desde un generador — generador para la soldadora. Por qué un cable mojado y una masa mala no son solo arco blando — seguridad eléctrica.
Cómo usar la calculadora
- Intensidad de soldeo — la que usas de verdad, no el máximo de la placa. Para un electrodo de 3,2 mm la tabla de intensidades da 90–140 A, no 200.
- Longitud de un cable — la distancia del equipo al tajo por el recorrido del cable, no en línea recta. La calculadora duplica el camino por la vuelta.
- Sección — impresa en la cubierta: «H01N2-D 1×35» son 35 mm². Un cable sin marcar mejor medirlo que adivinarlo.
- Material del conductor — cobre o aluminio.
El resultado son tres cifras: la caída en voltios, su parte de una tensión de arco típica (la calculadora toma 25 V) y la potencia que calienta el cable. La etiqueta al lado valora la caída según la tabla de arriba: hasta 2 V bien, 2–4 V en el límite, más de 4 V demasiado.
Ejemplos con números
| Situación | Datos | Caída | Parte | Potencia en el cable |
|---|---|---|---|---|
| Electrodo en obra | 200 A, 20 m, 25 mm² Cu | 5,6 V | 22 % | 1120 W |
| Igual, cable de 35 mm² | 200 A, 20 m, 35 mm² Cu | 4,0 V | 16 % | 800 W |
| Igual, cable de 50 mm² | 200 A, 20 m, 50 mm² Cu | 2,8 V | 11 % | 560 W |
| Equipo más cerca | 200 A, 10 m, 25 mm² Cu | 2,8 V | 11 % | 560 W |
| TIG en el taller | 120 A, 10 m, 16 mm² Cu | ≈2,6 V | ≈11 % | ≈315 W |
| Cable de aluminio | 200 A, 20 m, 35 mm² Al | ≈6,4 V | ≈26 % | ≈1290 W |
Las cuatro primeras filas muestran la regla del apartado de soluciones: pasar de 25 a 50 mm² y acortar el recorrido de 20 a 10 m dan exactamente el mismo resultado. En obra, mover el equipo suele salir más barato que comprar cable. La última fila muestra que el aluminio de 35 mm² rinde peor que el cobre de 25 mm².
Cables de distinta longitud y alargadores
La calculadora supone que el cable de pinza y el de masa miden lo mismo. Si no es así, mete la media: 25 m hasta la pinza y 5 m de masa cuentan como 15 m. La fórmula suma los dos recorridos, así que la media da exactamente el mismo resultado.
Si el cable está hecho de tramos de distinta sección, la caída de cada tramo se calcula aparte y se suma. Encima van los conectores, que la fórmula no conoce: por eso el resultado de la calculadora es el límite inferior de lo que se pierde de verdad.
Un cable caliente pierde más
La resistividad de 0,0175 del cobre corresponde a unos 20 °C. La resistencia del cobre sube en torno a un 0,4 % por grado, así que un cable calentado a 60 °C cae alrededor de un 16 % más que uno frío. En la práctica, un cable «en el límite» pasa a «demasiado» tras una hora al sol. El margen de sección sale más barato de lo que parece.
Errores al calcular
- Sumar los dos cables y meterlos como longitud de uno. El resultado sale el doble.
- La intensidad de la placa en vez de la de trabajo. Un cable elegido «para el máximo» está sobredimensionado para el día a día.
- Olvidar el cable entre equipo y devanador. En una MIG con devanador separado la corriente pasa por el paquete de conexión, y su longitud entra en la cuenta.
- Echar la culpa al equipo. Antes de llevarlo al servicio técnico, calcula la caída y revisa la pinza de masa: ver mantenimiento del equipo.
Preguntas frecuentes
¿Cuántos voltios se pueden perder en el cable?
En la práctica del taller se admiten hasta 4 V con la intensidad de trabajo, y mejor por debajo de 2. No es una exigencia de norma, sino el límite a partir del cual el arco cambia de forma notable: con 25 V en el arco, cada voltio perdido es un cuatro por ciento menos.
¿Por qué se multiplica la longitud por dos?
Porque la corriente tiene que volver. El circuito se cierra por el cable de masa, así que el metal conduce en el doble de la distancia entre la máquina y la pieza. La calculadora pide la longitud de un solo conductor y la duplica ella — no sume los dos cables a mano.
¿Un alargador hecho de varios trozos cambia el resultado?
Lo cambia, y normalmente a peor. Cada empalme es una resistencia de contacto añadida que no entra en esta fórmula; una clavija oxidada o floja pierde más que diez metros de cable. Si el arco sale blando aun con la sección correcta, revise los conectores y la pinza de masa.
¿Qué sección de cable de soldadura para 20 m a 200 A?
En cobre y con 20 m por cable: 25 mm² da 5,6 V de caída (demasiado), 35 mm² 4,0 V (límite) y 50 mm² 2,8 V. Para obra a 200 A lo razonable es 50 mm² o acortar el recorrido: a 10 m bastan 25 mm².
¿Qué le pasa al arco con una caída de tensión grande?
Le queda menos tensión. Con electrodo el arco se acorta y se ablanda, ceba mal y el electrodo se pega al arrancar; en MIG/MAG el arco va «más frío», como si se hubiera bajado la tensión del equipo. Mientras, el cable se calienta: 5,6 V a 200 A son más de un kilovatio perdido.
¿Cómo se calcula si el cable de masa es más corto que el de pinza?
Mete la media de los dos: 25 m hasta la pinza y 5 m de masa son 15 m. La fórmula suma ambos recorridos, así que la media da exactamente el mismo resultado. Los tramos de distinta sección se calculan aparte y se suman las caídas.
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