La normativa Europea CPR obliga a los fabricantes de cables a realizar un severo test…
Tipos de cables eléctricos y sus características
Un cable eléctrico tiene la finalidad de transportar la energía eléctrica de un punto a otro.En función de su aplicación final, los cables pueden tener diferentes configuraciones, basando siempre su diseño según normativas nacionales e internacionales. A continuación vamos a profundizar en las diferentes clasificaciones que se pueden realizar en torno a los cables eléctricos.
Tensión de los cables eléctricos
La tensión de un cable eléctrico se mide en voltios y, dependiendo de estos, se categorizan en un grupo u otro:
- Cables de baja Tensión hasta 750 V: en diversidad de aplicaciones, y con recubrimientos termoplásticos y termoestables. Están diseñados y construídos según normas armonizadas.
- Baja Tensión hasta 1.000 V: (también denominados (0,6/1 kV). Los cables de este apartado son utilizados para instalaciones industriales de potencia en diversos ámbitos (industria general, instalaciones públicas, infraestructuras, etc.). Están diseñados según normas internacionales (UNE, IEC, BS, UL).
- Media Tensión: de 1 kV hasta 36 kV. Se utiliza para distribuir la electricidad desde las subestaciones eléctricas hasta las centrales transformadoras.
- Alta Tensión: desde 36 kV. Se utiliza para transportar la electricidad desde las centrales generadoras hasta las subestaciones eléctricas.
Tipos de cable eléctrico por su uso
Cables de baja tensión
Cables para paneles eléctricos
Para cableado de cuadros eléctricos se usan los cables flexibles. Instalaciones fáciles y seguras. En los casos en que se busque los más adecuados para uso doméstico, lo mejor son les cables eléctricos, especialmente orientados para instalación en locales de pública concurrencia, para derivaciones individuales y para cableado interno de armarios eléctricos, cajas de interruptores y pequeños aparatos eléctricos.
Cables de potencia
Cables de energía para instalaciones industriales y locales de pública concurrencia. Es habitual encontrar cables de potencia en aplicaciones para derivaciones individuales, para la transmisión de potencia en todo tipo de conexiones de baja tensión, para uso industrial en condiciones exigentes y para variadores de frecuencia (VFD).
Cables armados
Cables con armadura de aluminio o acero para instalaciones con riesgo de agresión mecánica. También es habitual encontrar cables armados en lugares con presencia de roedores, así como en instalaciones en locales con riesgo de incendio y explosión (ATEX).
Cables de goma
La utilización de cables de goma extra flexibles es muy variada. Podemos encontrar cables de goma en instalaciones industriales fijas y también de servicio móvil. Los cables para soldadura es conveniente que tengan la cubierta de goma, lo que permite transmitir altas corrientes entre el generador de soldadura y el electrodo.
Cables libres de halógenos
Los Cables Libres de Halógenos de Alta Seguridad (AS) con baja emisión de humos y gases corrosivos en caso de incendio son adecuados para su uso en cableado de cuadros eléctricos y locales de pública concurrencia, instalaciones de todo tipo en locales públicos, derivaciones individuales, circuitos de emergencia, redes de distribución pública y también para servicio móvil.
Cables resistentes al incendio
Estos cables están especialmente diseñados para transmitir energía eléctrica en las condiciones extremas que se presentan durante un incendio prolongado, garantizando el suministro a los equipos de emergencia como señalización, extractores de humos, alarmas acústicas, bombas de agua, etc. Se recomienda su uso en circuitos de emergencia en lugares de pública concurrencia.
Cables de control
Los cables control para instalaciones fijas o móviles es conveniente que sean extremadamente flexibles, ya que principalmente su uso está diseñado para pequeños electrodomésticos, para la interconexión de partes de máquinas usadas para la fabricación, para sistemas de señalización y control, para conexión de motores o convertidores de frecuencia, para transmisión de señal donde el voltaje inducido por un campo electromagnético exterior pueda afectar a la señal transmitida o para las conexiones de suministro de potencia para evitar generar campos electromagnéticos.
Cables de instrumentación
Se trata de cables flexibles y apantallados para la transmisión de señales entre equipos en instalaciones industriales. Especialmente indicados para la óptima transmisión de datos en entornos con un elevado nivel de interferencias electromagnéticas.
Cables solares
Se trata de cables especialmente indicados para la conexión entre paneles fotovoltaicos, y desde los paneles al inversor de corriente continua a alterna. Gracias al diseño de sus materiales y a su cubierta especialmente resistente a la radiación solar, así como a las temperaturas extremas, pueden ser instalados a la intemperie en plenas garantías.
Cables especiales
Existe una amplia variedad de cables eléctricos para instalaciones especiales como por ejemplo: instalaciones temporales de guirnaldas luminosas en ferias; conexiones de puentes grúa, montacargas, elevadores y ascensores; aplicaciones en bombas sumergidas y zonas de agua potable como acuarios, sistemas de depuración, fuentes de agua potable o en piscinas para sistemas de iluminación, depuración y limpieza.
Cables de aluminio
Los cables de aluminio para la transmisión de potencia son aptos para su instalación fijas en interiores, exteriores y/o enterrados.
Cables de Media Tensión
Cables RHZ1
Cable de Media Tensión tipo RHZ1 con aislamiento de XLPE, libre de halógenos y no propagador de la llama y/o el incendio. Son cables perfectamente adaptados para el transporte y distribución de energía en redes de Media Tensión.
Cables HEPRZ1
Cable de Media Tensión con aislamiento HEPR, libre de halógenos y no propagador de la llama y/o el incendio. Ideal para el transporte y distribución de energía en redes de Media Tensión.
Cables MV-90
Cable de Media Tensión con aislamiento XLPE, según norma americana. Para el transporte y distribución de energía en redes de Media Tensión.
Cables RHVhMVh
Cable de Media Tensión en cobre y aluminio para aplicaciones especiales. Especialmente recomendado para instalaciones donde haya riesgo de presencia de aceites y agentes químicos de tipo hidrocarburos o sus derivados.
Componentes de un cable eléctrico
Un cable eléctrico está compuesto por:
- Conductor eléctrico: que canaliza el flujo eléctrico
- Aislamiento: que recubre y contiene el flujo eléctrico en el conductor.
- Elementos auxiliares: que protegen al cable y garantizan su longevidad.
- Cubierta: cubre a todos los materiales mencionados protegiendolos del exterior.
Tipos de conductores eléctricos
- Conductor de alambre desnudo: se trata de un solo alambre en estado sólido, no flexible y sin recubrimiento.
- Conductor de alambre aislado: es igual que el conductor de alambre desnudo con la diferencia de que va recubierto por un material aislante.
- Conductor de cable flexible: es un conjunto de finos alambres recubiertos por un material aislante. Son flexibles y maleables.
- Conductor de cordón: es un conjunto de cables que tienen doble aislamiento, el propio de cada cable más uno adicional que los engloba a todos.
- Cable unipolar: es un cable que cuenta con un único conductor.
- Cable multipolar: es un cable que cuenta con varios conductores.
- Cable coaxial: cuenta con un conductor de alambre en su interior protegido por una capa aislante y con una malla blindada de cobre y finalmente con una cubierta exterior.
- Cable trenzado: se trata de pares de cables entrelazados.
- Cable duplex: se trata de dos cables paralelos.
- Cable blindado: se trata de un conjunto de cables recubierto por un revestimiento metálico.
- Cable de cinta: son una serie de cables colocados de forma paralela.
- Cable rígido: es un cable difícil de deformar.
- Cable flexible: es un cable fácil de deformar.
- Conductores eléctricos de cobre: es el material más utilizado generalmente.
- Conductores eléctricos de aluminio: en algunos casos, también se usan conductores de aluminio, pese a que este metal sea un 60% peor conductor que el cobre.
Tipos de aislamiento para cable eléctrico
El aislamiento consiste en colocar un recubrimiento aislante sobre el conductor para evitar fugas de corriente. Se clasifican en dos grandes grupos: termoplásticos y termoestables.
1. Aislamientos termoplásticos
Son más usuales en la fabricación de cables eléctricos son:
- PVC: Policloruro de vinilo
- Z1: Poliolefinas
- PE: Polietileno lineal
- PU: Poliuretano
2. 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 de protecciones metálicas para cables eléctricos
En algunos casos, los cables pueden tener protecciones metálicas.
- Pantallas: son protecciones metálicas eléctricas que se aplican para aislar las señales que pasan por el interior del cable de posibles interferencias externas.
- Armaduras: son protecciones mecánicas que protegen el cable de posibles agresiones externas: animales, golpes, etc.
Nomenclatura cables eléctricos según norma
Cada cable tiene una designación según norma. Esta denominación está compuesta por un conjunto de letras y números, cada uno con un significado específico. Esta designación alude a una serie de características del producto (materiales, tensiones nominales, etc.) que facilitan la selección del cable más adecuado a sus necesidades, evitando posibles errores de suministro de un cable por otro.
Cuando un cable no indica claramente estos datos puede tratarse de un cable defectuoso, que no cumpla las normativas de seguridad ni garantice la vida útil del cable y su buen funcionamiento.
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. |
Puedes repasar conceptos a través de este vídeo que hemos preparado:
Criterios de dimensionado de conductores eléctricos
Existen dos criterios de dimensionado de conductores de cobre:
- En el dimensionado norteamericano (AWG-American Wire Gauge), los conductores se definen especificando un número de hilos y un diámetro de cada hilo.
- En el dimensionado europeo (mm2), los conductores se definen especificando la resistencia máxima del conductor (Ω/km). Los conductores rígidos o flexibles se definen especificando el número mínimo de alambres o el diámetro máximo de los hilos que lo forman. Además, las secciones reales geométricas son algo menores a las indicadas como 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 de colores en cables eléctricos y su significado
Los colores de los cables eléctricos se rigen por la Norma de la Comisión Eléctrica Internacional IEC 60446.
Para la identificación de los conductores están permitidos los siguientes colores: negro, marrón, rojo, naranja, amarillo, verde, azul, violeta, gris, blanco, rosa y turquesa.
- Conductor neutro: azul. Es recomendable no usar más conductores azules para evitar confusión.
- Conductor de fase: negro, gris o marrón.
- Conductor de protección o toma de tierra: bicolor amarillo y verde. El empleo de cables de un solo color, amarillos o verdes, solo están permitidos en lugares donde, por seguridad, no pueda llegar a existir confusión con la toma de tierra.
