Cálculos de caída de tensión en redes NMEA 2000 – Cómo hacerlo bien desde el principio

Aprenda qué es la caída de tensión, por qué afecta a su red y cómo calcularla correctamente para un funcionamiento estable y seguro.

Para que su red NMEA 2000 funcione correctamente, es importante comprender la caída de tensión y cómo la fuente de alimentación afecta a la red. Esta guía explica los fundamentos, por qué los cálculos son importantes y cómo realizarlos.

¿Qué es la caída de tensión?

La caída de tensión es la tensión que se pierde a lo largo del troncal de la red cuando la corriente pasa a través de cables y dispositivos. Cuanto mayor sea la distancia desde el punto de entrada de energía, mayor será la caída de tensión. Esto se ve afectado por:

• Tensión disponible
• Tipo de fuente de alimentación
• Resistencia y longitud del cable

El propósito de los cálculos es asegurar que todos los dispositivos reciban suficiente tensión para funcionar correctamente.

Ubicación de las fuentes de alimentación

Hay dos formas comunes de alimentar una red NMEA 2000:

• Alimentación en un extremo – La fuente de alimentación se encuentra en un extremo del troncal y alimenta en una dirección.
• Alimentación central – La fuente de alimentación se encuentra cerca del centro y alimenta en ambas direcciones.

En redes más grandes, pueden ser necesarias varias fuentes de alimentación aisladas. Estas deben ser de la misma Manufacturer y modelo, y la instalación debe ser realizada por un instalador NMEA certificado. Si tiene varias fuentes de alimentación, es importante que no se alimenten entre sí; por ejemplo, una fuente de alimentación adicional en el lado derecho solo debe conectarse a ese lado.

Cálculo de la caída de tensión

La caída de tensión se calcula con la ley de Ohm:

E = I * R
VD = 0,1 * NL * BL * Resistencia del cable

Donde:

• NL = LEN total de la red (número de dispositivos)
• BL = Longitud del troncal en metros
• Resistencia del cable = dependiendo del tipo de cable:
  • Lite: 0,057 Ω/m
  • Mid: 0,015 Ω/m
  • Heavy: 0,012 Ω/m

Ejemplo de cálculo

NL = 10, BL = 12,5 m, Resistencia del cable = 0,057 Ω/m

VD = 0,1 * 10 * 12,5 * 0,057 = 0,71 V

Si la red está alimentada centralmente, los cálculos deben realizarse por separado para cada lado.

¿Cuándo se necesitan cálculos de segmento?

Los cálculos de segmento se utilizan cuando la caída de tensión corre el riesgo de exceder los valores límite (por ejemplo, 1,17 V con alimentación por batería o 3,61 V con 13,8 VDC). En este caso, la red se divide en secciones y cada segmento se calcula individualmente.

• Cuando la estimación inicial está cerca del valor límite.
• Cuando se requiere flexibilidad para la ubicación de los dispositivos.

Consejos para una instalación correcta

• Planifique cuidadosamente la entrada de energía.
• Utilice el tipo y la longitud de cable correctos.
• Siga las directrices de NMEA para el presupuesto de pérdidas.
• En caso de duda, contrate a un instalador NMEA certificado.