Qué es el estañado y por qué se hace
El cobre estañado parte del mismo alambre de cobre recocido que se usa en cualquier cable. Antes del cableado, cada alambre pasa por un proceso de estañado que deja un fino recubrimiento metálico de estaño. Después el conductor se cablea y se aísla como de costumbre. La IEC 60228 cubre tanto los conductores de cobre desnudo como los de recubrimiento metálico, y da límites de resistencia separados para los conductores estañados Clase 5 y Clase 6.
El estaño se aplica por cuatro razones prácticas:
- Protección frente a la corrosión: el cobre desnudo se oscurece y corroe con la humedad, el aire salino y algunas atmósferas químicas. El estaño es más resistente y protege el cobre que hay debajo, sobre todo en los extremos cortados y en las terminaciones por donde puede entrar el agua.
- Protección de los alambres finos: en los conductores flexibles Clase 5 y Clase 6 los alambres son muy delgados, así que un poco de corrosión superficial supone una gran parte de cada alambre. El estañado mantiene los hilos brillantes y conductores a lo largo de toda la longitud.
- Compatibilidad con el aislamiento: algunos compuestos de caucho y reticulados pueden reaccionar con el cobre desnudo durante el curado o con el tiempo; la capa de estaño los separa y ayuda a que el aislamiento se pele limpiamente.
- Soldabilidad: los hilos estañados aceptan la soldadura con facilidad, lo que ayuda cuando los conductores se sueldan en conectores o equipos.
La penalización de resistencia
El estaño conduce peor que el cobre, de modo que un conductor estañado de la misma sección nominal tiene una resistencia algo mayor. La IEC 60228 lo contempla con su propia columna de límites. La diferencia es pequeña, como muestra la tabla para secciones flexibles habituales.
| Sección nominal | Cobre desnudo Clase 5 | Cobre estañado Clase 5 | Diferencia |
|---|---|---|---|
| 4 mm2 | 4,95 | 5,09 | alrededor de un 3% mayor |
| 6 mm2 | 3,30 | 3,39 | alrededor de un 3% mayor |
En términos de diseño, unos pocos puntos porcentuales de resistencia rara vez cambian la sección de un cable, aunque en tendidos largos de CC añaden algo de caída de tensión, como se explica en caída de tensión explicada. Para verificar una entrega, lo importante es que un conductor estañado debe medirse frente a la columna de estañado. Un conductor estañado de 4 mm2 Clase 5 que marca 5,0 ohm/km cumple su límite de 5,09; un conductor desnudo de 4 mm2 Clase 5 con el mismo valor no cumple su límite de 4,95; y uno que marca 5,2 no cumple en ningún caso. Por eso el registro de ensayo debe indicar con qué columna se comprobó.
El estañado también afecta a las terminaciones. Los conectores de engaste para cables solares y flexibles suelen estar diseñados y ensayados para conductores estañados o desnudos en un rango de secciones indicado, y las instrucciones del fabricante del conector dicen cuáles. Usar la herramienta y la matriz de engaste correspondientes importa más que el propio recubrimiento, pero un desajuste entre conector y conductor es una causa habitual de uniones calientes en campo. Pida la hoja de datos del conector junto con la del cable cuando se suministren juntos.
Dónde el cobre estañado es obligatorio o habitual
Cable solar fotovoltaico. La EN 50618 y la IEC 62930, las normas del cable solar H1Z2Z2-K, exigen cobre flexible estañado. La construcción de referencia de la página de cables solares fotovoltaicos es H1Z2Z2-K 1x4 mm2 con conductor estañado Clase 5 de alambres individuales de 0,31 mm o menos, aislamiento y cubierta reticulados libres de halógenos, tensión asignada CC 1,5 kV, unos 5,7 mm de diámetro total y 5,09 ohm/km o menos. El cable solar pasa su vida útil en exterior a la altura de los módulos, sufre condensación dentro de los conectores y se corta y engasta en obra, por lo que la capa de estaño protege los muchos alambres finos en cada terminación. El embalaje habitual es en rollos de 100 m o bobinas de 500 m.
Cable marino y offshore. Las especificaciones de cables para buques y plataformas suelen exigir conductores de cobre estañado por el aire salino y la condensación. Las reglas aplicables son las de la sociedad de clasificación y la norma que nombra la especificación del buque o la plataforma; la mesa pide ese documento antes de asignar una planta asociada, porque las construcciones marinas implican algo más que el recubrimiento del conductor.
Cables flexibles y de equipos. Muchos cordones flexibles, cables de control para lugares húmedos, latiguillos de baterías y de almacenamiento de energía y cableado de equipos usan conductores estañados Clase 5 por su resistencia a la corrosión y su facilidad de soldadura. Aquí el estañado suele ser una elección del comprador más que un requisito de la norma.
| Aplicación | Conductor típico | Por qué |
|---|---|---|
| Cable solar H1Z2Z2-K | Estañado Clase 5, obligatorio | Construcción EN 50618 / IEC 62930 |
| Cable para buques y offshore | Estañado, según la especificación del buque | Aire salino y condensación |
| Latiguillos flexibles en zonas húmedas | Estañado Clase 5, opción habitual | Protege los alambres finos, facilita la soldadura |
| Cable de potencia de BT fijo en interior | Desnudo Clase 2 | Servicio en seco, alambres más gruesos |
| Hilo de instalación en tubo | Desnudo Clase 1 o 2 | Servicio en seco; el estañado solo añade coste |
Dónde el estañado aporta poco
En el cable de potencia fijo en instalaciones interiores secas o en conductos, lo normal es el cobre recocido desnudo, y el estañado añade coste sin un beneficio claro. Los conductores Clase 2 de mayor sección tienen alambres gruesos, de modo que una fina capa superficial de oxidación apenas cambia su resistencia, y la cubierta los protege a lo largo del recorrido. El cable de referencia 0,6/1 kV Cu/XLPE/PVC de la página de cables de potencia de BT usa cobre desnudo precisamente por eso. Si un proveedor propone estañar un cable que no lo necesita, pregunte por qué; si una especificación exige estañado, no permita que se elimine para ahorrar coste.
Cómo verificar un conductor estañado
El cobre estañado tiene aspecto plateado, que es también el color del aluminio y del aluminio recubierto de cobre, así que un vistazo rápido no basta. Tres comprobaciones los distinguen:
- Raspe o corte un alambre: bajo la fina capa de estaño, el cobre estañado muestra color cobre; el aluminio es plateado de principio a fin, y el CCA muestra una piel de cobre sobre un núcleo plateado. El artículo sobre CCA frente a cobre lo trata en detalle.
- Compruebe la resistencia: frente a la columna de estañado Clase 5 de la IEC 60228; el aluminio o el CCA dan valores muy superiores.
- Compruebe el peso: frente a la hoja de datos, por ejemplo unos 55 a 66 kg/km para H1Z2Z2-K 1x4 mm2 según hojas de datos públicas; un conductor a base de aluminio es claramente más ligero.
En la orden de compra, escriba la línea del conductor completa: «conductor de cobre recocido estañado, Clase 5 según IEC 60228, 4 mm2, máximo 5,09 ohm/km a 20 grados C, verificado por bobina mediante informe de ensayo». Las plantas asociadas cotizan y ensayan frente a esa línea. La página de materiales del conductor compara las opciones, y el formulario de cotización tiene un campo para el recubrimiento.