La selección del cable es un paso fundamental en el diseño e instalación eléctrica. Una selección incorrecta puede provocar riesgos de seguridad (como sobrecalentamiento o incendio), caídas de tensión excesivas, daños en los equipos o baja eficiencia del sistema. A continuación, se detallan los factores clave a tener en cuenta al seleccionar un cable:
1. Parámetros eléctricos básicos
(1) Área de sección transversal del conductor:
Capacidad de conducción de corriente: Este es el parámetro más importante. El cable debe ser capaz de soportar la corriente máxima de funcionamiento continuo del circuito sin exceder su temperatura de funcionamiento admisible. Consulte las tablas de capacidad de conducción de corriente en las normas pertinentes (como IEC 60287, NEC, GB/T 16895.15).
Caída de tensión: La corriente que circula por el cable provoca una caída de tensión. Una longitud excesiva o una sección transversal insuficiente pueden ocasionar baja tensión en el extremo de la carga, lo que afecta al funcionamiento del equipo (especialmente al arranque del motor). Calcule la caída de tensión total desde la fuente de alimentación hasta la carga, asegurándose de que se encuentre dentro del rango admisible (normalmente ≤3% para iluminación, ≤5% para alimentación eléctrica).
Capacidad de resistencia a cortocircuitos: El cable debe soportar la máxima corriente de cortocircuito posible en el sistema sin sufrir daños térmicos antes de que se active el dispositivo de protección (verificación de estabilidad térmica). Las secciones transversales mayores ofrecen una mayor capacidad de resistencia.
(2) Tensión nominal:
La tensión nominal del cable (p. ej., 0,6/1 kV, 8,7/15 kV) no debe ser inferior a la tensión nominal del sistema (p. ej., 380 V, 10 kV) ni a la tensión máxima de funcionamiento. Tenga en cuenta las fluctuaciones de tensión del sistema y las condiciones de sobretensión.
(3)Material conductor:
Cobre: Alta conductividad (~58 MS/m), gran capacidad de conducción de corriente, buena resistencia mecánica, excelente resistencia a la corrosión, fácil de manipular en las uniones, mayor costo. Es el material más utilizado.
Aluminio: Menor conductividad (~35 MS/m), requiere mayor sección transversal para lograr la misma capacidad de conducción de corriente, menor peso, menor costo, pero menor resistencia mecánica, propenso a la oxidación, requiere herramientas especiales y compuestos antioxidantes para las uniones. Se utiliza frecuentemente en líneas aéreas de gran sección transversal o aplicaciones específicas.
2. Entorno y condiciones de instalación
(1) Método de instalación:
En el aire: bandejas portacables, escaleras, conductos, tuberías, montaje en superficie a lo largo de las paredes, etc. Las diferentes condiciones de disipación de calor afectan la capacidad de conducción de corriente (se requiere una reducción de la capacidad para instalaciones densas).
Instalación subterránea: enterrada directamente o canalizada. Considere la resistividad térmica del suelo, la profundidad de enterramiento y la proximidad a otras fuentes de calor (p. ej., tuberías de vapor). La humedad y la corrosividad del suelo influyen en la selección del revestimiento.
Bajo el agua: Requiere estructuras impermeables especiales (por ejemplo, vaina de plomo, capa integrada de bloqueo de agua) y protección mecánica.
Instalación especial: Tramos verticales (considerar el peso propio), zanjas/túneles para cables, etc.
(2)Temperatura ambiente:
La temperatura ambiente afecta directamente la disipación de calor de los cables. Las tablas de capacidad de conducción de corriente estándar se basan en temperaturas de referencia (p. ej., 30 °C en el aire, 20 °C en el suelo). Si la temperatura real supera la de referencia, la capacidad de conducción de corriente debe corregirse (reducirse). Preste especial atención en entornos de alta temperatura (p. ej., salas de calderas, climas tropicales).
(3) Proximidad a otros cables:
Las instalaciones de cableado de alta densidad provocan calentamiento mutuo y un aumento de temperatura. La capacidad de varios cables instalados en paralelo (especialmente sin separación o en el mismo conducto) debe reducirse en función del número y la disposición (en contacto o no).
(4) Estrés mecánico:
Carga de tracción: Para instalaciones verticales o largas distancias de tracción, tenga en cuenta el peso propio del cable y la tensión de tracción; elija cables con suficiente resistencia a la tracción (por ejemplo, con armadura de alambre de acero).
Presión/Impacto: Los cables enterrados directamente deben soportar las cargas del tráfico superficial y los riesgos de excavación; los cables montados en bandejas portacables pueden comprimirse. El blindaje (cinta o alambre de acero) proporciona una protección mecánica robusta.
Radio de curvatura: Durante la instalación y el giro, el radio de curvatura del cable no debe ser inferior al mínimo permitido, para evitar daños en el aislamiento y la cubierta.
(5) Riesgos ambientales:
Corrosión química: Las plantas químicas, las plantas de tratamiento de aguas residuales y las zonas costeras con niebla salina requieren revestimientos resistentes a la corrosión (p. ej., PVC, LSZH, PE) y/o capas exteriores. Puede ser necesario un blindaje no metálico (p. ej., fibra de vidrio).
Contaminación por aceite: Los depósitos de aceite y los talleres de mecanizado requieren fundas resistentes al aceite (por ejemplo, PVC especial, CPE, CSP).
Exposición a los rayos UV: Los cables expuestos a la intemperie requieren cubiertas resistentes a los rayos UV (por ejemplo, PE negro, PVC especial).
Roedores/Termitas: En algunas regiones se requieren cables a prueba de roedores y termitas (fundas con repelentes, cubiertas rígidas, blindaje metálico).
Humedad/Inmersión: Los ambientes húmedos o sumergidos requieren buenas estructuras de bloqueo de humedad/agua (por ejemplo, bloqueo radial de agua, revestimiento metálico).
Atmósferas explosivas: Debe cumplir con los requisitos de protección contra explosiones para áreas peligrosas (por ejemplo, cables ignífugos, LSZH, con aislamiento mineral).
3. Estructura del cable y selección de materiales
(1) Materiales aislantes:
Polietileno reticulado (XLPE)Excelente rendimiento a altas temperaturas (90 °C), alta capacidad de conducción de corriente, buenas propiedades dieléctricas, resistencia química y buena resistencia mecánica. Ampliamente utilizado en cables de potencia de media y baja tensión. Primera opción.
Cloruro de polivinilo (PVC): Bajo costo, proceso consolidado, buena resistencia al fuego, temperatura de operación baja (70 °C), quebradizo a bajas temperaturas, libera gases halogenados tóxicos y humo denso al quemarse. Su uso aún está muy extendido, pero cada vez está más restringido.
Caucho de etileno propileno (EPR): Buena flexibilidad, resistencia a la intemperie, al ozono y a los productos químicos, alta temperatura de funcionamiento (90 °C), se utiliza en equipos móviles, aplicaciones marinas y cables de minería. Costo elevado.
Otros: Caucho de silicona (>180 °C), aislamiento mineral (MI – conductor de cobre con aislamiento de óxido de magnesio, excelente comportamiento ante el fuego) para aplicaciones especiales.
(2)Materiales de la vaina:
PVC: Buena protección mecánica, ignífugo, bajo costo, de uso generalizado. Contiene halógenos y produce humo tóxico al quemarse.
PE: Excelente resistencia a la humedad y a los productos químicos, común en las cubiertas exteriores de cables enterrados directamente. Baja resistencia a la llama.
Baja emisión de humos y cero halógenos (LSZH / LS0H / LSF)Baja emisión de humo, no tóxico (sin gases ácidos halogenados), alta transmitancia de luz durante la combustión. Obligatorio en espacios públicos (metro, centros comerciales, hospitales, edificios de gran altura).
Poliolefina ignífuga: Cumple con los requisitos específicos de resistencia al fuego.
La selección debe tener en cuenta la resistencia ambiental (aceite, intemperie, rayos UV) y las necesidades de protección mecánica.
(3)Capas de blindaje:
Blindaje del conductor: Obligatorio para cables de media/alta tensión (>3,6/6 kV), iguala el campo eléctrico de la superficie del conductor.
Blindaje aislante: Requerido para cables de media/alta tensión, funciona con el blindaje del conductor para un control de campo completo.
Blindaje/Apantallamiento Metálico: Proporciona compatibilidad electromagnética (antiinterferencias/reducción de emisiones) y/o protección contra cortocircuitos (debe estar conectado a tierra), además de protección mecánica. Formas comunes: cinta de cobre, malla de alambre de cobre (apantallamiento + protección contra cortocircuitos), blindaje de cinta de acero (protección mecánica), blindaje de alambre de acero (protección contra tracción + protección mecánica), vaina de aluminio (apantallamiento + bloqueo radial de agua + protección mecánica).
(4)Tipos de blindaje:
Blindaje de alambre de acero (SWA): Excelente protección contra compresión y tracción general, para enterramiento directo o necesidades de protección mecánica.
Alambre galvanizado con armadura (GWA): Alta resistencia a la tracción, para tramos verticales, grandes luces e instalaciones submarinas.
Blindaje no metálico: Cinta de fibra de vidrio, proporciona resistencia mecánica sin ser magnética, ligera, resistente a la corrosión, para requisitos especiales.
4. Requisitos de seguridad y reglamentarios
(1)Retardancia a la llama:
Seleccione cables que cumplan con las normas ignífugas aplicables (p. ej., IEC 60332-1/3 para resistencia a la llama simple/en haces, BS 6387 CWZ para resistencia al fuego, GB/T 19666) según el riesgo de incendio y las necesidades de evacuación. En zonas públicas y de difícil acceso, deben utilizarse cables ignífugos LSZH.
(2)Resistencia al fuego:
Para los circuitos críticos que deben permanecer energizados durante un incendio (bombas contra incendios, ventiladores de humo, iluminación de emergencia, alarmas), utilice cables resistentes al fuego (por ejemplo, cables MI, estructuras con aislamiento orgánico recubiertas con cinta de mica) probados según normas (por ejemplo, BS 6387, IEC 60331, GB/T 19216).
(3)Libre de halógenos y bajo contenido de humo:
Obligatorio en áreas con altos requisitos de seguridad y protección de equipos (nodos de transporte, centros de datos, hospitales, grandes edificios públicos).
(4) Cumplimiento de normas y certificación:
Los cables deben cumplir con las normas y certificaciones obligatorias en la ubicación del proyecto (por ejemplo, CCC en China, CE en la UE, BS en el Reino Unido, UL en EE. UU.).
5. Economía y costo del ciclo de vida
Coste de inversión inicial: Precio del cable y los accesorios (empalmes, terminaciones).
Coste de instalación: Varía según el tamaño del cable, su peso, flexibilidad y facilidad de instalación.
Coste de pérdidas operativas: La resistencia del conductor provoca pérdidas I²R. Los conductores de mayor sección tienen un coste inicial más elevado, pero reducen las pérdidas a largo plazo.
Costes de mantenimiento: Los cables fiables y duraderos tienen menores costes de mantenimiento.
Vida útil: Los cables de alta calidad, en entornos adecuados, pueden durar más de 30 años. Realice una evaluación exhaustiva para evitar elegir cables de baja calidad o con especificaciones deficientes basándose únicamente en el precio inicial.
6. Otras consideraciones
Secuencia de fases y marcado: Para cables multiconductores o instalaciones con separación de fases, asegúrese de la secuencia de fases y la codificación de colores correctas (según las normas locales).
Conexión a tierra y unión equipotencial: Los escudos y blindajes metálicos deben estar conectados a tierra de forma fiable (normalmente en ambos extremos) para garantizar la seguridad y el rendimiento del blindaje.
Margen de reserva: Considere el posible crecimiento futuro de la carga o los cambios de ruta, aumente la sección transversal o reserve circuitos de repuesto si es necesario.
Compatibilidad: Los accesorios del cable (terminales, empalmes, terminaciones) deben coincidir con el tipo de cable, el voltaje y el tamaño del conductor.
Calificación y calidad del proveedor: Elija fabricantes de buena reputación con una calidad estable.
Para un rendimiento y una fiabilidad óptimos, la selección del cable adecuado va de la mano con la elección de materiales de alta calidad. En ONE WORLD, ofrecemos una gama completa de materias primas para cables y alambres —incluidos compuestos aislantes, materiales de revestimiento, cintas, rellenos e hilos— adaptadas a diversas especificaciones y estándares, lo que permite un diseño e instalación de cables seguros y eficientes.
Fecha de publicación: 15 de agosto de 2025