Un cable eléctrico tiene la misión de transportar la energía eléctrica de un lugar a otro. Dependiendo de su uso final, los cables pueden presentar distintas configuraciones, adaptando su diseño a las normativas nacionales e internacionales correspondientes. A continuación, profundizaremos en los diversos tipos de cables eléctricos
Tensión de los cables eléctricos
Clasificación según la tensión de los cables eléctricos La tensión de un cable eléctrico se expresa en voltios y determina su clasificación en diferentes grupos:
- Baja Tensión hasta 750 V: Empleados en diversas aplicaciones, con revestimientos termoplásticos y termoestables. Diseñados conforme a normas armonizadas.
- Baja Tensión hasta 1.000 V (0,6/1 kV): Utilizados en instalaciones industriales de potencia en varios contextos (industria general, instalaciones públicas, infraestructuras, etc.). Diseñados según estándares internacionales (UNE, IEC, BS, UL).
- Media Tensión: Desde 1 kV hasta 36 kV. Utilizados en la distribución de electricidad desde subestaciones eléctricas hasta centrales transformadoras.
- Alta Tensión: A partir de 36 kV. Se emplean para el transporte de electricidad desde centrales generadoras hasta subestaciones eléctricas.
Tipos de cables eléctricos por su uso
Cables de baja tensión
Cables para paneles eléctricos
Los cables para paneles eléctricos son cables flexibles que se utilizan para la conexión de los componentes de un cuadro eléctrico. Son cables especialmente diseñados para este tipo de aplicaciones, ya que deben ser fáciles de instalar y seguros. En el caso de uso doméstico, los cables eléctricos son la mejor opción. Estos cables cumplen con las normativas de seguridad vigentes y están especialmente orientados para instalaciones en locales de pública concurrencia, derivaciones individuales, armarios eléctricos, cajas de interruptores y pequeños aparatos eléctricos
Cables de potencia
Cables de potencia son comunes en entornos industriales y espacios públicos. Se emplean para conexiones individuales, transmisión de potencia en conexiones de baja tensión, entornos industriales desafiantes y para variadores de frecuencia (VFD).
Cables armados
Cables protegidos con armadura de aluminio o acero para instalaciones susceptibles a daños mecánicos. Asimismo, es común hallar estos cables en lugares propensos a la presencia de roedores, así como en entornos con riesgo de incendio y explosión, como las zonas ATEX.
Cables de goma
La versatilidad en el uso de cables de goma altamente flexibles es amplia. Estos cables se emplean tanto en instalaciones industriales estables como en aplicaciones móviles. Es especialmente recomendable utilizar cables de goma para soldadura, ya que su revestimiento facilita la transmisión de corrientes elevadas entre el generador de soldadura y el electrodo.
Cables Libres de Halógenos
Los cables de alta seguridad libres de halógenos (AS) con emisión reducida de humos y gases corrosivos en caso de incendio son apropiados para su aplicación en el cableado de tableros eléctricos y espacios públicos, así como para una variedad de instalaciones en lugares públicos, derivaciones individuales, circuitos de emergencia, redes de distribución pública y también para uso móvil.
Cables resistentes al fuego
Estos cables han sido específicamente desarrollados para transportar energía eléctrica en entornos extremos que surgen durante un fuego prolongado, asegurando el suministro a equipos de emergencia como señales de advertencia, sistemas de extracción de humo, alarmas sonoras, bombas de agua, entre otros. Se aconseja su implementación en circuitos de emergencia en espacios de afluencia pública.
Cables de control
Es recomendable que los cables de control, ya sea para instalaciones fijas o móviles, posean una flexibilidad excepcional. Esto se debe a que su principal uso está destinado a aplicaciones en pequeños electrodomésticos, en la interconexión de componentes de maquinaria industrial, en sistemas de señalización y control, en la conexión de motores o convertidores de frecuencia, así como en la transmisión de señales donde la interferencia del voltaje generado por un campo electromagnético exterior pueda afectar la señal transmitida. Además, estos cables se utilizan para las conexiones de suministro de potencia con el fin de evitar la generación de campos electromagnéticos no deseados.
Cables de instrumentación
Estos son cables flexibles y protegidos para enviar señales entre dispositivos en entornos industriales. Especialmente recomendados para una transmisión de datos eficiente en entornos con altos niveles de interferencias electromagnéticas.
Cables solares
Estos cables están especialmente diseñados para conectar paneles fotovoltaicos y para llevar la corriente continua a alterna al inversor. Gracias a la estructura de sus materiales y a su cubierta altamente resistente a la radiación solar y a temperaturas extremas, son aptos para su instalación al aire libre con total seguridad.
Cables especiales
Hay una diversidad extensa de cables eléctricos adaptados para usos especiales, como por ejemplo: instalaciones temporales de luces festivas en ferias; conexiones de grúas, montacargas, ascensores; aplicaciones en bombas sumergibles y áreas de agua potable como acuarios, sistemas de purificación, fuentes de agua o en piscinas para sistemas de iluminación, limpieza y filtración.
Cables de aluminio
Los cables de aluminio son adecuados para transmitir potencia y pueden instalarse de forma fija en interiores, exteriores o enterrados.
Cables de Media Tensión
RHZ1: Este cable de Media Tensión tiene aislamiento de XLPE, es libre de halógenos y no propaga la llama ni el incendio. Está diseñado para el transporte y distribución de energía en redes de Media Tensión.
HEPRZ1: Cable de Media Tensión con aislamiento HEPR, libre de halógenos y no propaga la llama ni el incendio. Perfecto para el transporte y distribución de energía en redes de Media Tensión.
RHVhMVh: Cable de Media Tensión en cobre y aluminio recomendado especialmente para aplicaciones especiales, donde existe riesgo de presencia de aceites y agentes químicos de tipo hidrocarburos o sus derivados.
Componentes de un cable eléctrico
Un cable eléctrico se compone de:
- Conductor eléctrico: para canalizar el flujo eléctrico.
- Aislamiento: que cubre y contiene el flujo eléctrico en el conductor.
- Elementos auxiliares: que protegen el cable y garantizan su durabilidad.
- Cubierta: que protege todos los materiales mencionados del entorno.
Clasificación de los cables eléctricos
- Conductor de alambre desnudo: Consiste en un único cable sólido sin revestimiento ni flexibilidad.
- Conductor de alambre aislado: Similar al conductor de alambre desnudo, pero con la adición de un recubrimiento aislante.
- Conductor de cable flexible: Formado por alambres finos recubiertos de material aislante, con flexibilidad y maleabilidad.
- Conductor de cordón: Conjunto de cables con doble aislamiento, uno propio de cada cable y otro que los envuelve a todos.
- Cable unipolar: Cable con un solo conductor.
- Cable multipolar: Cable con varios conductores.
- Cable coaxial: Tiene un conductor interno protegido por una capa aislante y una malla de cobre blindada, además de una cubierta externa.
- Cable trenzado: Formado por pares de cables entrelazados.
- Cable duplex: Consiste en dos cables paralelos.
- Cable blindado: Conjunto de cables recubierto con un revestimiento metálico.
- Cable de cinta: Serie de cables dispuestos de forma paralela. Cable rígido: Cable resistente a la deformación.
- Cable flexible: Cable que se deforma con facilidad.
- Conductores eléctricos de cobre: Material más comúnmente utilizado.
- Conductores eléctricos de aluminio: En ocasiones, se usan conductores de aluminio, aunque este metal conduce la electricidad un 60% menos eficientemente que el cobre.
Tipos de aislamiento para cable eléctrico
El aislamiento se clasifica en dos grupos: termoplásticos y termoestables.
Aislamientos termoplásticos
.Son más usuales en la fabricación de cables eléctricos son:
- PVC: Policloruro de vinilo
- Z1: Poliolefinas
- PE: Polietileno lineal
- PU: Poliuretano
Aislamientos termoestables
Los más usuales son:
- EPR: Etileno Propileno
- XLPE: Polietileno Reticulado
- EVA: Acetato de Etil Vinil
- SI: Silicona
- PCP: Neopreno
- SBR: Caucho Natural
Tipos cables eléctricos y su protección
En algunos casos, los cables pueden tener protecciones metálicas como:
- Pantallas: para aislar las señales del cable de posibles interferencias externas.
- Armaduras: para proteger el cable de agresiones mecánicas externas como animales y golpes.
Nomenclatura cables eléctricos según norma
Cada cable se identifica conforme a una norma específica, compuesta por un conjunto de letras y números que tienen significados particulares. Esta designación refleja una serie de características del producto, como materiales y tensiones nominales, que simplifican la elección del cable más adecuado para sus necesidades, evitando posibles errores de suministro.
En el caso de que un cable no proporcione claramente esta información, podría tratarse de un cable defectuoso, que no cumple con las normas de seguridad necesarias ni garantiza la durabilidad y el rendimiento óptimo del cable.
Designación según tipo de Aislamiento
| Nomenclatura | tipo de cable |
|---|---|
| R | Polietileno reticulado (XLPE) |
| X | Polietileno reticulado (XLPE) |
| Z1 | Poliolefina termoplástica libre de halógenos |
| Z | Elastómero termoestable libre de halógenos |
| V | Policloruro de vinilo (PVC) |
| S | Compuesto termoestable de silicona libre de halógenos |
| D | Elastómero de etileno-propileno (EPR) |
Designación de pantalla, revestimiento interior, asiento de armadura
| Nomenclatura | tipo de cable |
|---|---|
| C3 | Pantalla de hilos de cobre dispuestos helicoidalmente |
| C4 | Pantalla de cobre en forma de trenza, sobre los conductores aislados reunidos. |
| V | Policloruro de vinilo (PVC) |
| Z1 | Poliolefina termoplástica libre de halógenos |
Si no lleva pantalla ni revestimiento interior ni asiento de armadura, no se utiliza ninguna letra.
Designación de los diferentes tipos de armaduras
| Nomenclatura | tipo de cable |
|---|---|
| F | Fleje de acero dispuesto helicoidalmente. |
| FA | Fleje de aluminio dispuesto helicoidalmente |
| FA3 | Fleje de aluminio corrugado longitudinalmente |
| M | Corona de hilos de acero |
| MA | Corona de hilos de aluminio |
Designación de la cubierta exterior
| Nomenclatura | tipo de cable |
|---|---|
| V | Policloruro de vinilo (PVC) |
| Z1 | Poliolefina termoplástica libre de halógenos |
| Z | Elastómero termoestable libre de halógenos |
| N | Polímero clorado vulcanizado |
Designación del conductor
| Nomenclatura | tipo de cable |
|---|---|
| K | Flexible de cobre (clase 5) para instalaciones fijas |
| F | Flexible de cobre (clase 5) para servicios móviles |
| D | Flexible para cables de máquinas de soldar. Cuando no lleva ninguna letra, el conductor es de cobre rígido, clase 1 ó 2. |
| AL | Si el conductor es de aluminio, se indica (AL). |
Tensión nominal
| Nomenclatura | tipo de cable |
|---|---|
| 0,6/1 kV | Tensión nominal 1.000V |
Explicación del número de conductores
| Nomenclatura | tipo de cable |
|---|---|
| nGS | Número y sección de los conductores, en mm2, con conductor Amarillo/Verde |
| nxS | Número y sección de los conductores, en mm2, sin conductor Amarillo/Verde |
Normas de diseño del cable
Las normas del diseño del cable también vienen referenciadas en el marcaje de cada cable:
- UNE 21123
- IEC 60502
- UNE 21150
Datos adicionales
| Nomenclatura | tipo de cable |
|---|---|
| CE | Marcado CE obligatorio para la comercialización del producto en la Comunidad Europea. Esta marca puede ir en el producto o en el embalaje. |
| Fecha de fabricación | (AAMMDD). La fecha de fabricación se suele poner a efectos de trazabilidad. La trazabilidad permite poder saber quién, cuándo y dónde ha realizado cada fase del proceso y con qué materiales. |
Criterios de dimensionado de conductores eléctricos
Hay dos enfoques para dimensionar conductores de cobre:
- En el enfoque norteamericano (AWG – American Wire Gauge), los conductores se definen mediante un número de hilos y un diámetro para cada hilo.
- En el enfoque europeo (mm²), los conductores se definen por la resistencia máxima del conductor (Ω/km). Los conductores rígidos o flexibles se especifican mediante el número mínimo de alambres o el diámetro máximo de los hilos que los componen. Además, las secciones geométricas reales suelen ser ligeramente menores que las nominales.
Medidas de los cables eléctricos
| SECCIÓN EN mm2 | CALIBRE (AWG) | CONSUMO DE CORRIENTE | USOS |
|---|---|---|---|
| 25 mm2 | 4 | Muy alto | Aires acondicionados centrales y equipos industriales.. |
| 16 mm2 | 6 | Alto | Aires acondicionados, estufas eléctricas y acometidas de energía eléctrica. |
| 10 mm2 | 8 | Medio alto | Frigoríficos y secadoras. |
| 6 mm2 | 10 | Medio | Microondas y licuadoras. |
| 4 mm2 | 12 | Medio bajo | Iluminación |
| 2.5 mm2 | 14 | Bajo | Lámparas |
| 1.5 mm2 | 16 | Muy bajo | Termostatos, timbres o sistemas de seguridad. |
Tipos cables eléctricos, sus colores y significado
La Norma de la Comisión Eléctrica Internacional IEC 60446 establece los colores para los cables eléctricos. Los siguientes colores están permitidos para la identificación de los conductores: negro, marrón, rojo, naranja, amarillo, verde, azul, violeta, gris, blanco, rosa y turquesa.
Según esta norma:
- El conductor neutro se identifica con el color azul. Se sugiere evitar el uso de más cables azules para prevenir confusiones.
- El conductor de fase puede ser de color negro, gris o marrón.
- El conductor de protección o toma de tierra se representa con un bicolor amarillo y verde. La utilización de cables de un solo color, ya sea amarillo o verde, solo está permitida en lugares donde no pueda haber confusión con la toma de tierra por razones de seguridad.
