Por qué el comprador debe pensar en capas
Una hoja de datos presenta el cable como una pila: conductor, aislamiento, reunión, quizá una pantalla o una armadura, y una cubierta exterior. La fábrica lo cotiza de la misma manera, capa por capa, porque cada capa es un material distinto y a menudo una pasada distinta por una máquina distinta. Cuando una cotización parece barata, el ahorro casi siempre está escondido en una capa: un conductor con menos alambres o alambres más finos, una pared de aislamiento en el extremo bajo de la tolerancia, rellenos sustituidos por menos material o una cubierta más delgada de lo que pide la norma.
La IEC 60502-1, referencia habitual para los cables de potencia de 0,6/1 kV, describe las capas posibles por orden: conductor, aislamiento, rellenos y envoltura interior, capas metálicas como pantalla o armadura, y cubierta exterior. No todos los diseños tienen todas las capas. Un hilo de instalación tiene dos; un cable armado de media tensión puede tener nueve o diez. Las secciones siguientes las recorren desde el centro hacia fuera.
Conductor y aislamiento
El conductor transporta la corriente y suele ser la partida de coste más grande, porque el cobre y el aluminio representan aproximadamente el 80% del coste de un cable típico según la información publicada por fabricantes cotizados. Se especifica por material, sección y clase según la IEC 60228: Clase 1 maciza, Clase 2 cableada, Clase 5 flexible y Clase 6 extraflexible. El ensayo que cuenta es la resistencia máxima en corriente continua a 20 C; para un conductor de cobre de 25 mm2 Clase 2 es de 0,727 ohm/km. Un conductor que cumple ese valor lleva metal suficiente, sea cual sea el aspecto de su diámetro. Hay más información sobre materiales en nuestra página de materiales del conductor.
El aislamiento es la capa extruida que soporta la tensión. El PVC está asignado para una temperatura del conductor de 70 C; el XLPE, para 90 C en servicio continuo y 250 C en cortocircuito, y por eso la mayoría de los cables de potencia de 0,6/1 kV usan hoy XLPE. En el cable de referencia 0,6/1 kV Cu/XLPE/PVC 4x25 mm2 del catálogo de una planta asociada, la pared de XLPE es de 0,9 mm. El espesor se mide en muestras de la bobina y se compara con los valores nominal y mínimo de la norma.
Los cables de media tensión añaden dos finas pantallas semiconductoras, una bajo el aislamiento y otra sobre él, para mantener uniforme el campo eléctrico. En el cable de referencia 8,7/15 kV 3x95 mm2, la pared de XLPE entre ambas es de 4,5 mm, cinco veces la cifra de baja tensión. La página de aislamientos y cubiertas compara los compuestos.
Identificación de conductores, rellenos y cinta de reunión
Cada conductor aislado se identifica, normalmente por color en los cables de potencia y por números impresos en los cables de control multiconductores. La identificación debe corresponder al mercado: marrón, negro, gris, azul y verde-amarillo según la convención IEC, y otros esquemas en otros lugares, como explicamos en nuestro artículo sobre códigos de colores de los conductores.
Cuando se reúnen varios conductores, los huecos entre ellos se llenan con rellenos para que el cable sea redondo, y el haz se sujeta con una cinta de reunión. En el cable de BT de referencia son relleno de PP y cinta no tejida. Los rellenos parecen un detalle menor, pero determinan la redondez del cable, que influye en el sellado de los prensaestopas y en cómo se asienta el cable en la bobina.
Cubierta interior, pantallas y armadura
Los cables armados necesitan un asiento para la armadura. La cubierta interior o asiento es una capa extruida sobre los conductores reunidos; en el cable de referencia 0,6/1 kV Cu/XLPE/STA/PVC 4x35 mm2 es de 1,2 mm de PVC. Encima va la armadura: fleje de acero (STA, 0,2 mm en el modelo de referencia), alambres de acero (SWA) para cables multiconductores, o alambres de aluminio (AWA) para cables unipolares de CA, donde el acero se calentaría por corrientes de Foucault. Nuestra página de cables armados muestra la construcción completa.
Los cables de media tensión llevan una pantalla metálica en lugar de la armadura, o además de ella. En el cable de MT de referencia es una pantalla de cinta de cobre sobre cada conductor, que conduce las corrientes capacitivas y de defecto y da al cable un potencial de tierra definido. Pantallas y armaduras se explican juntas en la página de armaduras y pantallas.
Cubierta exterior y marcado
La cubierta exterior protege todo lo que hay dentro frente al agua, la abrasión, la luz solar y la manipulación. El PVC es la opción habitual; los compuestos LSZH se usan donde importan el humo y los gases halogenados, ensayados según IEC 61034 e IEC 60754; el PE se usa cuando la resistencia al agua o el enterramiento importan más que el comportamiento ante el fuego. En el cable de BT de referencia la cubierta de PVC es de 1,8 mm; en la referencia de MT, de 2,8 mm. La cubierta lleva además la leyenda impresa y las marcas métricas, tema de nuestro artículo sobre la impresión de la cubierta.
| Capa | 0,6/1 kV 4x25 mm2 XLPE | 0,6/1 kV 4x35 mm2 STA | 8,7/15 kV 3x95 mm2 |
|---|---|---|---|
| Conductor | Cobre recocido cableado | Cobre recocido cableado | Cobre compactado |
| Pantallas semiconductoras | Ninguna | Ninguna | Pantallas de conductor y de aislamiento |
| Aislamiento | XLPE 0,9 mm | XLPE 0,9 mm | XLPE 4,5 mm |
| Rellenos y cinta | Relleno de PP, cinta no tejida | Rellenos, cinta | Rellenos, cinta |
| Cubierta interior | Ninguna | PVC 1,2 mm | Ninguna |
| Capa metálica | Ninguna | Fleje de acero 0,2 mm | Pantalla de cinta de cobre |
| Cubierta exterior | PVC 1,8 mm | PVC 1,8 mm | PVC 2,8 mm |
| Diámetro exterior | aprox. 25 mm | aprox. 30 mm | aprox. 61 mm |
| Peso | aprox. 1.292 kg/km | aprox. 2.067 kg/km | aprox. 5.403 kg/km |
La tabla muestra lo rápido que sube el peso al añadir capas: la armadura y una cubierta interior llevan un cable de 4 conductores de unas 1,3 a unas 2,1 toneladas por kilómetro, aunque el conductor solo crezca una sección. Ese peso determina el tamaño de la bobina, el flete y la manipulación.
Usar las capas para comparar cotizaciones
Cuando dos ofertas para la misma descripción están muy alejadas, compárelas capa por capa antes de comparar el precio por metro:
- Conductor: pida la clase y el registro de resistencia en continua por bobina, no solo la sección nominal.
- Aislamiento: compare compuesto y espesor nominal; una oferta más barata a veces cotiza PVC donde usted pidió XLPE.
- Reunión: revise el número de conductores, los rellenos y si se incluye cubierta interior bajo la armadura.
- Capas metálicas: confirme el tipo y tamaño de la armadura, o el tipo y la sección de la pantalla en cables de MT.
- Cubierta: compare material, espesor nominal y diámetro exterior; un diámetro muy inferior al de la hoja de datos es una señal de alarma.
La mesa incluye esta tabla en cada ficha técnica y la contrasta con los registros de ensayos de rutina antes del embarque. Para empezar una, envíe la designación y las cantidades a través del formulario de cotización, o lea primero cómo se descifran las designaciones de cable.