Las bandejas portacables son elementos fabricados generalmente en materiales metálicos que se utilizan para contener y proteger cables eléctricos en instalaciones industriales, comerciales o de infraestructura.
Estas bandejas proporcionan un soporte seguro para los cables, permitiendo su organización y facilitando el acceso para inspección, mantenimiento y modificaciones en el sistema eléctrico.
Están disponibles en diferentes anchos, alturas y longitudes para adaptarse a las necesidades específicas de cada instalación.
En cuanto a la instalación de tubos, canales y bandejas, destaca la instalación de bandejas para cableado eléctrico en instalaciones comerciales o industriales en las que se necesita la instalación de grandes cantidades de cables.
Se suelen montar, mediante soportes adecuados, suspendidas en techos, apoyadas sobre paredes o sobre el suelo.
Tipos de Bandejas Portacables
Podemos distinguir principalmente los siguientes tipos de bandejas:
● Bandejas de rejilla: tienen una estructura de rejilla abierta que permite una excelente ventilación y facilita el drenaje de líquidos. Son ideales para entornos donde se necesita una alta capacidad de ventilación y una buena visibilidad de los cables.
● Bandejas perforadas: las bandejas perforadas para cables disponen de agujeros a lo largo de su superficie, proporcionando una buena ventilación y permitiendo el drenaje de líquidos. Son similares a las bandejas de rejilla en términos de ventilación, pero pueden ofrecer una mayor resistencia estructural.
● Bandejas continuas o no perforadas: tienen una superficie sólida sin agujeros ni aberturas. Ofrecen mayor protección a los cables alojados dentro de la estructura, lo que puede ser beneficioso en entornos donde se requiere una protección adicional contra la entrada de polvo, humedad o contaminantes.
● Bandejas de escalera: estas bandejas para cable eléctricos tienen una forma similar a una escalera, con travesaños horizontales conectados por travesaños verticales. Ofrecen una alta capacidad de carga y son ideales para soportar cables pesados y grandes cantidades de cables.
Instalación y Colocación de las Bandejas Portacables
En las bandejas solo podrá utilizarse conductor aislado bajo cubierta exterior. Esto significa que los cables deben tener un revestimiento aislante que proteja el aislamiento principal del cable.
Se recomienda utilizar cables con una tensión asignada de 0,6/1 kV, puesto que las bandejas no efectúan una función de protección. Esta tensión asignada se refiere a la capacidad del cable para soportar una determinada tensión eléctrica sin sufrir daños.
En las bandejas para cableado eléctrico se pueden instalar cajas de empalme y/o derivación, facilitando la realización de conexiones eléctricas en su interior. Las cajas de empalme se utilizan para unir varios cables entre sí, mientras que las cajas de derivación se utilizan para ramificar los cables en diferentes direcciones.
El trazado de las canalizaciones debe realizarse siguiendo preferentemente líneas verticales y horizontales o paralelas a las aristas de las paredes para lograr una optimización del espacio y un trazado estético y uniforme.
Las bandejas metálicas deben conectarse a la red de tierra para garantizar la seguridad eléctrica. La conexión a tierra ayuda a disipar las corrientes no deseadas y reduce el riesgo de descargas eléctricas. Es importante asegurar la continuidad eléctrica de la conexión a tierra para mantener la efectividad de esta medida de seguridad.
Accesorios de las Bandejas para Cables
Para complementar la instalación y el funcionamiento de las bandejas se utilizan accesorios que pueden ser de diferentes tipos y materiales, y cumplen diversas funciones:
● Soportes: se utilizan para fijar las bandejas portacables a los elementos de la construcción.
– Soportes de pared: pueden ser soportes de riel, soportes de ángulo o soportes de ménsula.
– Soportes de techo: pueden ser soportes de suspensión o soportes de viga.
– Soportes de suelo: pueden ser soportes de pie o soportes de base.
● Uniones: son piezas que unen tramos de bandejas para realizar diferentes funciones.
– Codo: para cambiar la dirección de las bandejas en un ángulo de 90 grados.
– Te: para unir 3 bandejas en un ángulo de 90 grados.
– Cruz: para unir 4 bandejas en un ángulo de 90 grados.
– Reductor: para unir 2 dos bandejas de diferentes anchos.
– Pieza final: para cerrar el extremo de una bandeja.
● Cubierta de bandeja: se utiliza para proteger los cables del polvo, la suciedad y la humedad. Puede ser de diferentes materiales, como chapa metálica, plástico o malla metálica.
● Separador de cables: se utiliza para separar los cables dentro de una bandeja, evitando que se rocen entre sí.
Sección Eficaz de las Bandejas Portacables
Podemos determinar la sección útil que debe tener una bandeja utilizando la siguiente ecuación, que consiste en la suma de todas las secciones exteriores de los cables previstos, considerando un coeficiente de relleno (K) y un coeficiente de porcentaje de ampliación (a).
donde:
S = sección útil necesaria en mm2
K = coeficiente de relleno: 1,2 cables pequeños y 1,4 cables de potencia
a = porcentaje de ampliación (30%-50%)
Σn = suma de las secciones de los cables a instalar en la bandeja
Una vez que se ha determinado la sección necesaria, se busca en el catálogo del fabricante de bandejas el valor de sección más próximo por exceso.
Además, se debe calcular el peso total sumando los pesos de todos los conductores por metro de longitud (kg/m) y aumentándolo en un porcentaje del 30% al 50% para considerar una posible ampliación de conductores en la bandeja.
Finalmente, se verifica que la carga de trabajo admisible de la bandeja seleccionada (CTA) del fabricante, en kg/m, sea mayor que el peso total de los cables o carga de trabajo requerida (CTR), en kg/m, para evitar deformaciones debido al peso de los cables.
Ejercicios Resueltos de Bandejas para Cables
A continuación, se presentan 2 ejercicios resueltos para seleccionar las características de las bandejas para cableado eléctrico:
Preguntas Frecuentes sobre las Bandejas Portacables
¿Qué son las bandejas portacables?
Las bandejas portacables son estructuras generalmente metálicas que contienen, organizan y protegen cables eléctricos en instalaciones industriales, comerciales o de infraestructura.
Fabricadas en materiales como acero galvanizado, aluminio o fibra de vidrio, ofrecen un soporte seguro que facilita el mantenimiento, la inspección y futuras modificaciones del sistema eléctrico. Su diseño modular permite adaptarse a diversas necesidades, con opciones en distintos anchos, alturas y longitudes.
Existen varios tipos de bandejas, como de rejilla, perforadas, continuas (no perforadas) o de escalera.
Se montan suspendidas, adosadas a paredes o sobre suelos, utilizando soportes específicos. Los cables deben ser aislados, tensión asignada de 0,6/1 kV, y las bandejas metálicas requieren conexión a tierra para seguridad. Además, se emplean accesorios como soportes, uniones (codos, tes), cubiertas y separadores para optimizar la instalación.
Para calcular la sección eficaz, se considera el diámetro total de los cables, coeficientes de relleno (1,2-1,4) y un margen de ampliación (30%-50%). También se verifica la carga admisible para evitar deformaciones.
¿Dónde se usan las bandejas portacables?
Las bandejas portacables se utilizan en entornos donde es necesario gestionar grandes cantidades de cables de forma segura, ordenada y accesible. Son comunes en:
● Instalaciones industriales: fábricas, plantas de producción y almacenes requieren bandejas para soportar cables de potencia, control y comunicaciones, resistiendo condiciones adversas como humedad, polvo o altas temperaturas. Las bandejas de rejilla o perforadas son ideales aquí por su ventilación.
● Edificios comerciales: centros comerciales, oficinas y hospitales las emplean para distribuir cableado eléctrico, de datos y telecomunicaciones de manera organizada, a menudo ocultas en falsos techos o sótanos.
● Infraestructuras públicas: aeropuertos, estaciones de tren y metro utilizan bandejas continuas para proteger cables contra vandalismo y condiciones externas.
● Centros de datos: las bandejas escalera soportan grandes volúmenes de fibra óptica y cables de red, facilitando el mantenimiento y la escalabilidad.
● Energía y telecomunicaciones: subestaciones eléctricas y torres de comunicación dependen de bandejas metálicas para cables de alta tensión y señales.
¿Qué se debe considerar para la instalación de las bandejas portacables?
La correcta instalación de bandejas requiere evaluar varios aspectos técnicos y normativos para garantizar seguridad, funcionalidad y durabilidad.
1º) Tipo de bandeja: según el entorno, se elige entre rejilla (ventilación), perforada (equilibrio entre ventilación y protección), continua (máxima protección) o escalera (cargas pesadas).
2º) Material y resistencia: deben soportar el peso de los cables (incluyendo un 30-50% adicional para futuras ampliaciones) y condiciones ambientales (corrosión, humedad o temperaturas extremas).
3º) Cálculo de sección eficaz: usar la fórmula S = K · ((100 + a)/100) · Σn, donde “K” es el coeficiente de relleno (1,2-1,4), “a” el margen de ampliación (30-50%) y “Σn” la suma de secciones de cables. Verificar que la carga admisible (CTA) supere la requerida (CTR).
4º) Ubicación y soportes: definir si irá suspendida (techos), adosada (paredes) o apoyada (suelo), usando soportes adecuados (ménsulas o rieles) cada 1-2 metros para evitar pandeo.
5º) Conexión a tierra: obligatoria para bandejas metálicas, asegurando continuidad eléctrica y protección contra descargas.
6º) Accesorios: incluir uniones (codos, tes), cubiertas (protección adicional) y separadores (evitar rozaduras entre cables).
7º) Cables: usar cables con tensión asignada de 0,6/1 kV y aislamiento adecuado.
¿Cuántos cables caben en una bandeja portacable?
El número de cables que puede alojar una bandeja portacable depende de múltiples factores técnicos que deben calcularse meticulosamente.
Para determinarlo, se emplea la fórmula de sección eficaz:
S = K· ((100 + a):100) ·Σn
Donde:
S = sección útil necesaria (mm²)
K = coeficiente de relleno (1,2 para cables pequeños, 1,4 para cables de potencia)
a = porcentaje de ampliación (30%-50% para futuras expansiones)
Σn = suma de las secciones transversales de todos los cables
Además del cálculo de sección, se debe considerar:
– Diámetro de los cables: cables más gruesos reducen la cantidad total que cabe
– Tipo de bandeja: las de rejilla permiten mayor ventilación pero menor protección
– Peso soportado: se debe verificar que la Carga de Trabajo Admisible (CTA) supere el peso total de los cables más un 30-50% adicional
Cada instalación requiere un cálculo específico considerando estos parámetros para garantizar seguridad y funcionalidad.
¿Qué tipos de bandejas portacables existen?
Las bandejas portacables se clasifican principalmente en 4 tipos, cada una diseñada para necesidades específicas de instalación:
● Bandejas de rejilla: estructuras abiertas de malla metálica que proporcionan máxima ventilación y fácil drenaje de líquidos. Ideales para entornos donde se requiere disipación de calor y visibilidad del cableado, como centros de datos o plantas industriales con altas temperaturas.
● Bandejas perforadas: presentan una superficie con agujeros regulares que ofrecen buena ventilación y cierto grado de protección. Son versátiles para instalaciones generales donde se busca equilibrio entre ventilación y resguardo básico contra polvo.
● Bandejas continuas (no perforadas): de superficie completamente cerrada, proporcionan máxima protección contra polvo, humedad, contaminantes y interferencias electromagnéticas. Perfectas para hospitales, laboratorios o zonas expuestas a agentes externos.
● Bandejas de escalera: con estructura similar a una escalera (travesaños horizontales unidos por verticales), ofrecen gran resistencia mecánica para soportar cables pesados o grandes volúmenes de cableado. Muy usadas en instalaciones eléctricas industriales y de alta potencia.
¿Cómo elegir la bandeja portacables adecuada?
Para la instalación de las bandejas portacables se debe considerar:
● Tipo de cables y carga:
– Calcular el peso total de los cables (30-50% adicional para ampliaciones).
– Verificar la sección eficaz mediante la fórmula S = K × [(100 + a)/100] × Σn.
● Entorno de instalación:
– Bandejas de rejilla o perforadas: para zonas con necesidad de ventilación o drenaje (industria o centros de datos).
– Bandejas continuas: recomendadas en ambientes con polvo, humedad o interferencias (hospitales o laboratorios).
– Bandejas de escalera: para soportar cables pesados (subestaciones eléctricas o instalaciones industriales).
● Material y resistencia:
– Acero galvanizado: resistente a la corrosión, apto para exteriores o ambientes húmedos.
– Aluminio: ligero y anticorrosivo, ideal para telecomunicaciones.
– Fibra de vidrio: Excelente para zonas con riesgo de corrosión química.
● Seguridad:
– Asegurar conexión a tierra en bandejas metálicas.
– Verificar que la Carga de Trabajo Admisible (CTA) supere el peso estimado.
● Accesorios y montaje:
– Planificar soportes (suspensión, pared o suelo), uniones (codos, tes) y cubiertas si se requiere protección adicional.
¿Cuál es la diferencia entre bandeja para cables y conducto?
Las bandejas y los conductos son sistemas distintos para tender cables, cada uno con características específicas:
● Concepto y diseño:
– Bandejas: estructuras abiertas que soportan cables sin encerrarlos completamente
– Conductos: tuberías cerradas que contienen y protegen los cables
● Protección ofrecida:
– Bandejas: proporcionan soporte físico y organización, con protección limitada según el tipo (las continuas ofrecen más protección que las de rejilla)
– Conductos: ofrecen protección completa contra impactos, humedad, polvo y agentes externos
● Instalación y mantenimiento:
– Bandejas: permiten fácil acceso para inspección y modificaciones del cableado
– Conductos: requieren abrir el sistema para cualquier modificación o ampliación
● Ventilación:
– Bandejas: excelente disipación de calor (especialmente las de rejilla)
– Conductos: ventilación limitada, pueden acumular calor
● Aplicaciones típicas:
– Bandejas: para grandes volúmenes de cableado en industrias, centros de datos y edificios comerciales
– Conductos: para instalaciones donde se requiere máxima protección o en exteriores
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