Características de los Cables Eléctricos
La correcta selección de las características de los cables eléctricos es fundamental para asegurar la seguridad, el rendimiento y la longevidad de cualquier instalación eléctrica.
La selección de los cables eléctricos adecuados debe realizarse de acuerdo a las características de la instalación receptora y a las indicaciones del REBT. Entre la amplia gama de características de un cable, se incluyen la sección del conductor, el tipo de aislamiento adecuado para el entorno de instalación, la protección mecánica, la resistencia al fuego, entre otras cualidades.
En esta sección, nos centraremos en examinar algunas de las principales características de los cables eléctricos empleados en las instalaciones eléctricas de BT, clasificándolos de diversas maneras.
Entre las características principales de los cables están su número de conductores, su flexibilidad, su tensión nominal y su protección externa (cubierta exterior).
Los cables eléctricos pueden tener diferente número de conductores. Esto depende del tipo de instalación y del propósito del cable.
La flexibilidad del conductor depende de si el núcleo está compuesto por un solo alambre o por varios hilos finos.
La selección de la tensión nominal adecuada asegura que el aislamiento del cable no se degrade por un voltaje excesivo, evitando así fallos y riesgos de cortocircuitos.
La elección de la cubierta exterior depende de los riesgos mecánicos y ambientales a los que estará expuesto el cable. En instalaciones exteriores, la cubierta debe ser resistente a la radiación ultravioleta para evitar su degradación.
Además, en instalaciones críticas, como locales de pública concurrencia, se emplean cables con resistencia al fuego, de baja emisión de humos y gases tóxicos, para reducir el riesgo de intoxicación en caso de incendio.
Por último, los cables eléctricos cuentan con sistemas de designación normalizada que permiten identificar sus características y propiedades.
Contenidos
Cables Según su Número de Conductores
Los cables eléctricos se clasifican por el número de hilos que los componen, lo que indica la cantidad de conductores individuales que se encuentran dentro del aislamiento.
Los cables se fabrican de 2 formas:
● Unipolares: constituidos por un único hilo conductor con material aislante. Puede adicionalmente llevar otros recubrimientos tales como pantalla, protección mecánica y cubierta.
Los habituales en las instalaciones interiores, de 450/750 V, no suelen tener cubierta. Sin embargo, los de 0,6/1 kV sí la suelen llevar.
● Multipolares o multiconductores (mangueras): compuestos por varios conductores, recubiertos cada uno con un material aislante más una cubierta exterior común.
Pueden adicionalmente llevar otros recubrimientos, como cubiertas de separación o pantallas entre el aislante y la cubierta exterior, e incluso protección metálica sobre la cubierta exterior.
Los cables multipolares, al estar compuestos por varios conductores, llevan necesariamente una cubierta exterior común, pero los unipolares pueden llevarla o no.
En ciertas instalaciones, los cables eléctricos pueden requerir recubrimientos especiales para protegerlos contra condiciones ambientales o mecánicas adversas. La elección del recubrimiento especial adecuado para un cable eléctrico dependerá de las condiciones específicas de la instalación.
Por ejemplo, cable con pantalla (aislamiento frente a efectos electromagnéticos), cable con recubrimiento metálico (protección mecánica frente a golpes o impactos), etc.
Cables Según su Flexibilidad
Los cables eléctricos se pueden clasificar por diversas características, como su capacidad de doblarse y adaptarse a diferentes formas.
Según esta característica, los cables pueden clasificarse en:
● Rígidos: están compuestos de un único hilo, o bien varios alambres rígidos de un determinado grosor. No son maleables, por lo que mantienen su forma original. Se utilizan principalmente para instalaciones fijas, donde no se requiere mucha flexibilidad.
● Flexibles: compuestos por una gran cantidad de alambres finos y flexibles de forma que, para una misma sección, cuanto mayor sea la cantidad de alambres que forman el conductor, mayor será su flexibilidad. Permiten doblarse y adaptarse a diferentes formas sin romperse.
En la designación normalizada de los cables, un guion y una letra mayúscula nos indicarán la rigidez del cable. Según esto, las normas UNE clasifican los cables en varias clases:
– Clase 1: conductor rígido de un solo alambre. Sólo se pueden emplear en instalaciones fijas. Para cables de hasta 4 mm² (-U)
– Clase 2: conductor rígido de varios alambres cableados. Sólo se pueden emplear en instalaciones fijas. Para cables a partir de 6mm² (compactados) (-R)
– Clase 5: conductor flexible de varios alambres finos:
- (-F) para instalaciones móviles para esfuerzos pequeños (aparatos portátiles ligeros) y medios (lavadoras, frigoríficos, etc.)
- (-K) para instalaciones fijas (no apto para usos móviles)
– Clase 6: conductor extraflexible de varios alambres más finos que los de clase 5 (-H)
Los cables de aluminio sólo son de clase 1 y 2 debido a su baja ductilidad.
Cables Según su Tensión Nominal
La tensión nominal o asignada de un cable es la tensión máxima a la que el cable puede estar conectado. Cuanto mayor es el grosor del material aislante, mayor es la tensión capaz de soportar sin que el aislamiento pierda sus propiedades.
Se expresa por la combinación de los valores Uo/U, que dan una idea del “aguante” del aislamiento.
Tensión Nominal Uo
La tensión nominal Uo es la tensión eficaz (a 50 Hz), entre el conductor y tierra, para la que se ha diseñado el cable. La tensión nominal Uo depende del grosor del material aislante, ya que es la tensión que debe soportar entre conductor y tierra.
Tensión Nominal U
La tensión nominal U es la tensión eficaz (a 50 Hz), entre 2 conductores cualesquiera, para la que se ha diseñado el cable. Depende del doble del grosor del material aislante, ya que es la tensión que debe soportar entre conductor y conductor.
La tensión nominal del cable se refiere siempre al material aislante que cubre el conductor, sin importar la cubierta exterior o de separación que pueda tener. Estas cubiertas no garantizan la función de aislamiento, sino que actúan como separadores, protegiendo contra agentes atmosféricos, corrosión o daños mecánicos, entre otros.
Valores de Tensión Nominal Normalizados
Aunque los valores normalizados de tensión asignada para los cables eléctricos de BT son típicamente de 0,6/1 kV o de 450/750 V, existen cables con aislamiento de menor grosor y, por lo tanto, menor tensión nominal de aislamiento.
Estos cables de menor voltaje, cuyos valores normalizados son de 100/100 V, 300/300 V y 300/500 V, no deben emplearse en instalaciones fijas de distribución en BT. Se reservan para aplicaciones como electrodomésticos, servicios móviles, etc. La designación de estos cables sigue la misma norma que los cables de hasta 450/750 V.
La tensión asignada de un cable debe ser igual o superior a la tensión nominal de la red a la que se va a conectar. Si la tensión asignada del cable fuera menor que la tensión nominal de la red el aislamiento del cable podría degradarse y sufrir daños. En todo caso, el cable podría experimentar un desgaste prematuro, reduciendo su vida útil.
Cubierta Exterior de los Cables
La cubierta exterior se compone de elementos de protección, no metálicos, que sirven para proteger al cable frente a agentes exteriores dañinos, ya sean de tipo químico, biológico, atmosférico, abrasivo, etc.
Los materiales más usados como cubiertas son:
● Termoplásticos: entre los termoplásticos más utilizados para cubiertas de cables eléctricos de baja tensión se encuentran:
– PVC o policloruro de vinilo (V): ofrece buena flexibilidad, resistencia a la abrasión y a los productos químicos. Sin embargo, tiene menor resistencia a la intemperie.
– PE o polietileno termoplástico no reticulado (E): ideal para instalaciones en lugares húmedos o mojados, pero con menor resistencia mecánica que el PVC y no es resistente a los rayos UV.
– Poliolefinas (Z1): ofrecen buena resistencia a la temperatura, productos químicos y abrasión, además de ser reciclables.
● Termoestables: entre los termoestables utilizados en cubiertas de cables eléctricos de baja tensión se encuentran:
– PCP o policloropreno / neopreno (N): es flexible y con buena resistencia a la intemperie. Sin embargo, es más caro que el PVC.
– CSP o polietileno clorosulfonado / hypalon: ofrece excelente flexibilidad, resistencia a altas temperaturas y a la intemperie. Es bastante caro en comparación con los anteriores materiales.
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