Calculando la resistencia del cable: 100 m de twin & earth de 1.5 mm²

La variable faltante: material del conductor

No se puede determinar la resistencia solo con la longitud y el área de sección transversal. El material del conductor—específicamente su resistividad (ρ)—es esencial. El cobre y el aluminio, los dos conductores más comunes, difieren significativamente:

  • Cobre (recocido): ρ ≈ 1.68 × 10⁻⁸ Ω·m a 20 °C
  • Aluminio: ρ ≈ 2.82 × 10⁻⁸ Ω·m a 20 °C (≈68 % mayor)

Fórmula de resistencia

R = (ρ × L) / A

  • R = resistencia (ohmios, Ω)
  • ρ = resistividad (Ω·m)
  • L = longitud (metros)
  • A = área de sección transversal (m²)

Cálculo para cobre (típico twin & earth)

Dado: L = 100 m, A = 1.5 mm² = 1.5 × 10⁻⁶ m², ρ = 1.68 × 10⁻⁸ Ω·m

R = (1.68×10⁻⁸ × 100) / (1.5×10⁻⁶) = 1.12 Ω

Para el conductor de tierra (típicamente 1.0 mm² en T&E de 1.5 mm²):

R_tierra = (1.68×10⁻⁸ × 100) / (1.0×10⁻⁶) = 1.68 Ω

Factores críticos que afectan la resistencia en el mundo real

  • Temperatura: La resistencia aumenta ~0,393 %/°C para cobre. A 70 °C (máx. operación), R ≈ 1.12 × [1 + 0,00393×(70-20)] ≈ 1.34 Ω
  • Trencilla: Los conductores trenzados tienen ligeramente más resistencia que los sólidos debido a la longitud de trenzado
  • Conexiones: Las terminaciones añaden resistencia de contacto (típicamente 0,5–2 mΩ por conexión)
  • Frecuencia: El efecto piel aumenta la resistencia de CA a frecuencias más altas (negligible a 50/60 Hz para 1.5 mm²)

Valores de referencia prácticos (Reino Unido/BS 7671)

Para cobre twin & earth de 1.5 mm² a 20 °C:

  • Fase/neutro (1.5 mm²): 12,1 mΩ/m → 1,21 Ω por 100 m
  • Tierra (1.0 mm²): 18,1 mΩ/m → 1,81 Ω por 100 m
  • Impedancia de bucle (F+N): ~2,42 Ω por 100 m

Resumen

Para twin & earth de cobre estándar de 1.5 mm² a 20 °C: ~1,12 Ω por 100 m por conductor. Siempre aplique corrección de temperatura para cálculos de diseño y consulte los reglamentos de cableado locales (NEC, BS 7671, IEC 60364) para límites de caída de voltaje e impedance de bucle de fallo.