Calculo de caída de tensión de corriente continua.

En instalaciones en industrias, grandes superficies comerciales, centros de Logistica, etc, nos encontramos con cableados de largas distancias, siempre es recomendable tener la energía centralizada, de forma de poder concentrar la alimentación en una única UPS, para tener un único tablero De Fuentes, para poder ver de un vistazo si un conjunto de cámaras caídas se debe o no a un problema de alimentación, etc.

Ahora bien, si las longitudes de cableados son de varias decenas de metros o más de 100m, siento que actualmente la mayoría de las cámaras del mercado son de 12v de corriente continua, no debemos subestimar la caída de tensión en el propio cable de alimentación, esto hace que desde la fuente salgamos con 12vcc y lleguen a la cámara menos del nivel mínimo aceptable de alimentación, esto hace que se produzcan franjas horizontales en el vídeo, que los leds de las cámaras infrarrojas no enciendan correctamente o que directamente la cámara no funcione.


Para el cálculo de caída de tensión en el cable, utilizaremos la siguiente fórmula

∆U =2⋅R⋅I =2⋅I⋅ρ⋅L/S

donde

L = Longitud del cable (m)

S = Sección del cable (mm2)

ρ = Resistividad del cable (Ω·mm2·m-1). Rho. Para un cable de cobre, es de 0.0172

I = Intensidad (A)

Así, si tenemos un cableado de 100m, tomando una cámara standard que consume 0,5A, con un cable de alimentación de 1mm2 de sección, la caída de tensión es

∆U=2 x 0,5 x 0.0172 x 100 / 1 = 1.72v

Esto significa que si desde la fuente salimos con 11v, a la cámara van a llegar 10.28v

En este caso, para tener una buena alimentación sobre la cámara, lo recomendable sería usar un cable de sección 2.5 mm2,

∆U=2 x 0,5 x 0.0172 x 100 / 2.5 = 0.68v

En este caso, saliendo con 12v desde la fuente, llegamos con 11.32v.

Por supuesto que estos cálculos aplican a cualquier tipo de artefacto a alimentar con tensión continúa, cerraduras, iluminadores, detectores, granadores digitales, etc.

Veremos qué muchas cámaras, aún con los iluminadores encendidos, tienen consumos bajos, del orden de 300ma, es decir 0.3A, así, haciendo el calculo para situaciones hogareñas o comercios pequeños por ejemplo, de 20m, la caída de tensión usando un cable de 0.5mm2, es de solo 0,5vnx-camir22-1mpxeco

Camara de 22 Leds 1Mpx HD

Un punto de atención importante es el caso de las cámaras IP, donde los consumos son mucho más elevados, del orden de 1.5 A a 2 A, o el caso de domos motorizados, con consumos de 4 A y 5 A.

Por ejemplo, un domo de 12 v 4 A de consumo, que instalemos a 50m De la Fuente con un cable de 2.5mm2, tendrá una caída de tensión de

nx-ptz-10x

Domo IP Infrarrojo 2Mpx 30x Zoom

∆U=2 x 4 x 0.0172 x 50 / 2.5 = 2.75v que resulta inadmisible, en estos casos, lo recomendable es llegar a la proximidad del domo con 220v y poner la fuente en una caja a menos de 5m del domo e incluso terminar ese tramo con un cable de 4mm, así la caída será de solo 0.17v