Las construcciones en términos IEC
La IEC 60228 agrupa los conductores en cuatro clases. La Clase 1 es un único alambre macizo. La Clase 2 es cableada: varios alambres retorcidos juntos, redondos o compactados, con un número mínimo de alambres para cada sección. La Clase 5 es flexible, formada por muchos alambres finos cuyo diámetro máximo limita la norma, y la Clase 6 usa alambres aún más finos para una flexibilidad adicional. El artículo sobre las clases de conductor IEC 60228 explica el esquema y las tablas de resistencia.
En el comercio cotidiano, «macizo» significa Clase 1, «cableado» suele significar Clase 2 y «flexible» significa Clase 5 o 6. El hilo de instalación europeo muestra las tres en una misma familia: H07V-U es macizo, H07V-R es cableado y H07V-K es flexible. En Estados Unidos, el hilo de instalación THHN se vende en versiones maciza y cableada según la misma norma UL 83.
Resistencia y sección: más parecidas de lo que creen muchos compradores
En el cobre, las Clases 1 y 2 comparten los mismos límites de resistencia máxima en la IEC 60228. Un conductor macizo de 2,5 mm2 y uno cableado de 2,5 mm2 deben estar ambos en 7,41 ohm/km o menos a 20 grados C, y ambos reciben el mismo tratamiento en los reglamentos de instalación para un método de instalación dado. A la Clase 5 se le permite algo más: 7,98 ohm/km para 2,5 mm2 de cobre desnudo, y 4,95 frente a 4,61 para 4 mm2. La diferencia viene de los muchos alambres finos y de su paso de cableado, y es lo bastante pequeña como para que la clase se elija por razones mecánicas, no eléctricas.
El diámetro difiere más. Los conductores cableados tienen huecos entre alambres, de modo que para la misma área son más anchos que el alambre macizo. El hilo de instalación unipolar de referencia de 450/750 V y 2,5 mm2 de la página de hilo de instalación tiene 7 hilos y un diámetro de conductor de unos 2,01 mm. En secciones estadounidenses, según la hoja de datos de un gran fabricante, el THHN 12 AWG mide unas 0,122 in en total en versión maciza y unas 0,130 in con 19 hilos. Esa pequeña diferencia se acumula en los cálculos de ocupación de tubos.
Comparación práctica de las tres
| Factor | Macizo (Clase 1) | Cableado (Clase 2) | Flexible (Clase 5/6) |
|---|---|---|---|
| Flexibilidad | Rígido; mantiene su forma | Moderada; se curva para la instalación | Alta; apto para movimiento |
| Rango práctico de secciones | Solo secciones pequeñas | De pequeñas a muy grandes | De pequeñas a medianas en el comercio general |
| Tiro por tubo | Más difícil en tendidos largos o con curvas | Más fácil | El más fácil, pero puede amontonarse |
| Bornes de tornillo | Apriete sencillo y firme | Bueno; los hilos pueden abrirse | A menudo requiere punteras |
| Vibración y flexión repetida | Mala; puede agrietarse | Limitada | Buena |
| Usos típicos | Cableado fijo en paredes, cable LAN horizontal | Cable de potencia, hilo de instalación, cable armado | Cordones, cable solar, cableado de cuadros, latiguillos de máquinas |
Dónde encaja el macizo
Los conductores macizos tienen sentido donde el cable se instala una vez y nunca se mueve, en secciones pequeñas, y donde las conexiones son de tornillo o de desplazamiento de aislamiento, que sujetan bien un único alambre. Casos típicos son el cableado fijo en paredes y techos, algunos cables «twin and earth», los conductores de cables de control en instalaciones fijas y el cable de red horizontal. La construcción de referencia Cat6 U/UTP de la página de cables LAN y coaxiales usa conductores de cobre macizo de 23 AWG de unos 0,555 a 0,58 mm según hojas de datos públicas, porque los conductores macizos se conectan con fiabilidad en conectores de inserción (punch-down) y mantienen estable la geometría de los pares.
El alambre macizo deja de ser práctico en secciones mayores: es demasiado rígido para tirarlo y curvarlo en las esquinas, y se fatiga si se mueve. Por eso los conductores macizos rara vez se ofrecen en las secciones grandes y los cables de potencia pasan a construcción cableada. A los conductores macizos tampoco les conviene la flexión repetida en un mismo punto, como un cable que se abre y cierra en la puerta abatible de un cuadro, donde el movimiento repetido puede agrietar con el tiempo el alambre dentro de un aislamiento intacto. Cualquier recorrido así debe especificarse como flexible desde el principio.
Dónde encajan el cableado y el flexible
Los conductores cableados Clase 2 son la opción por defecto en el cableado fijo de potencia. Todos los cables de potencia de referencia de este sitio los usan, desde el cable 0,6/1 kV 4x25 mm2 Cu/XLPE/PVC hasta el cable de MT de 8,7/15 kV, cuyo conductor compactado Clase 2 ofrece una superficie lisa y redonda bajo la pantalla semiconductora; véase conductores compactados. El cableado hace instalables los conductores grandes, y la compactación mantiene el diámetro contenido.
La Clase 5 corresponde a cualquier lugar donde el cable se mueve o vibra, o debe tenderse con curvas cerradas. El cordón flexible de referencia de 300/500 V y 3x1,5 mm2 usa cobre Clase 5 con alambres individuales de 0,26 mm o menos, y el cable solar de referencia H1Z2Z2-K usa cobre estañado Clase 5 con alambres de 0,31 mm o menos, porque las cadenas solares se manipulan, se curvan alrededor de los marcos de los módulos y están expuestas al movimiento del viento. Los latiguillos de red usan conductores cableados por la misma razón, mientras que el tendido horizontal fijo sigue siendo macizo. La Clase 6 se reserva para la flexión repetida, como los cables de soldadura y algunos latiguillos de máquinas y de prueba.
Las conexiones deciden más de lo que parece
La queja de campo más habitual sobre una clase de conductor equivocada no es eléctrica, sino sobre las conexiones. Un alambre macizo en un borne diseñado para cableado puede no apretarse bien; los hilos finos en un borne de tornillo pueden abrirse, romperse o aflojarse sin puntera; los conductores cableados en terminales grandes necesitan la herramienta y la matriz de engaste correctas. Por eso una buena especificación indica la clase y también el método de conexión previsto en obra, para que terminales, punteras y herramientas se pidan a la vez que el cable.
La costumbre del mercado también cuenta. Algunos mercados esperan hilo de instalación macizo en secciones pequeñas y otros cableado, y algunos reglamentos de instalación restringen los conductores macizos en ciertos usos. Confírmelo con el ingeniero del proyecto o con la norma local, y especifique la designación exacta, como H07V-U o H07V-R, en lugar de «hilo de 2,5 mm2».
Cómo especificar
- Indique la clase: Clase 1, 2, 5 o 6 según IEC 60228, o la versión maciza o cableada de la construcción estadounidense.
- Indique la sección y la norma: por ejemplo 2,5 mm2 según IEC 60227, o 12 AWG según UL 83.
- Indique el límite de resistencia: tomado de la tabla IEC 60228 para esa clase, verificado por bobina o rollo mediante informe de ensayo.
- Indique la conexión: tornillo, inserción, terminal engastado o punch-down, con punteras si se requieren.
Después envíe la lista a través del formulario de cotización. Las plantas asociadas cotizan por clase, y los rollos o bobinas se embalan por construcción, de modo que un pedido mixto de secciones macizas y cableadas es normal; MOQ y plazos de entrega explica las cantidades típicas por sección.