Los cables eléctricos pueden clasificarse de diversas maneras, principalmente atendiendo al número de conductores que contengan, el material con que estos se fabriquen y el tipo de aislamiento que los recubren.
Si bien existen otras características diferenciables como el tipo de cubierta o la composición química (e.g. libre de halógenos o no), en esta entrada solo se analizarán las tres listadas anteriormente por considerarse las más importantes en el ámbito de las instalaciones de baja tensión.
ÍNDICE DE CONTENIDOS
CABLE VS MANGUERA
Los conductores pueden ser fabricados de manera individual, en cuyo caso se denominan cables unipolares o monoconductores, o agrupados bajo una misma cubierta, que son los llamados cables multipolares, cables multiconductores o mangueras eléctricas.
Los cables unipolares son más caros, hacen más confusos los circuitos y ocupan más espacio, sin embargo, es más fácil trabajar con ellos cuando hay limitaciones de espacio o giro y tienen una intensidad máxima admisible mayor al disipar mejor el calor. Su uso se recomienda en distancias cortas o cuando la sección es superior a los 35 [mm2].
Las mangueras tienen como ventajas principales su menor precio, facilitar la identificación los diferentes circuitos y la reducción de la sección útil ocupada, que permite usar canalizaciones más estrechas. Por otro lado, es difícil de trabajar con ellos en pequeños espacios o de reducida curvatura, además tienen una intensidad máxima admisible menor. Su empleo se aconseja en recorridos largos poco sinuosos o si la sección es menor a 35 [mm2].
| Casos de ejemplo | Intensidad máxima admisible | Diámetro y radio de curvatura |
|---|---|---|
| RZ1-K (AS) 0,6/1 kV – 2 x 6 [mm2] – Bajo tubo rígido de PVC (B2) | 41 [A] | 1 x Ø11,7 [mm] – 47 [mm] |
| RZ1-K (AS) 0,6/1 kV – 2 x ( 1 x 6 [mm2]) – Bajo tubo rígido de PVC (B2) | 49 [A] | 2 x Ø8,5 [mm] – 34 [mm] |
| RZ1-K (AS) 0,6/1 kV – 4 x 16 [mm2] – Bajo bandeja de rejilla (E) | 91 [A] | 1 x Ø18,4 mm – 74 [mm] |
| RZ1-K (AS) 0,6/1 kV – 4 x (1 x 16 [mm2]) – Bajo bandeja de rejilla (F) | 97 [A] | 4 x Ø10,1 [mm] – 41 [mm] |
COBRE VS ALUMINIO
Tradicionalmente se utilizan conductores de cobre por su buena conductividad eléctrica y flexibilidad, si bien su elevado precio y peso lo convierten en una opción prácticamente inviable en algunas aplicaciones.
Por ello, en circuitos largos y rectos que requieran de secciones considerables, es habitual recurrir a conductores de aluminio, en el caso de tramos muy sinuosos o estrechos su uso no se aconseja debido a que su mayor sección dificulta su montaje.
Otra importante desventaja del aluminio es su tendencia a la oxidación en los empalmes con cables de cobre y en general en ambientes salinos. También cabe destacar que la sección mínima disponible comercialmente es de 16 [mm2].
| Características | Cobre | Aluminio |
|---|---|---|
| Precio | ~ 9.400 [$/tonelada] | ~ 3.000 [$/tonelada] |
| Conductividad eléctrica | 58,00 [m/(Ω · mm2)] | 35,71 [m/(Ω · mm2)] |
| Densidad másica | 8,94 [tonelada/m3] | 2,70 [tonelada/m3] |
| Intensidad máxima admisible | 2,4 – 6,0 [A/mm2] (300 – 2,5 [mm2]) | 1,9 – 4,6 [A/mm2] (300 – 2,5 [mm2]) |
XLPE VS PVC
La opción más económica son los cables con aislamiento de PVC, sin embargo, debido a que este es un material termoplástico -i.e. se deforma al calentarse- no soporta bien las altas intensidades y temperaturas (max. 70 [ºC], 160 [ºC] en cortocircuito), por lo que su utilización está prohibida en algunas aplicaciones; suelen tener una tensión asignada de 450/750 [V], lo que también limita su uso. Como aspectos adicionales resaltar que es flexible pero también menos resistente.
Debido a todo esto, se recomienda recurrir a cables con aislamiento de XLPE, que es un material termoestable (max. 90 [ºC], 250 [ºC] en CC) y que posee un tensión asignada de 0,6/1 [kV]. Su coste es algo superior, pero su uso está permitido en la mayoría de instalaciones tanto domésticas como industriales, además soporta intensidades mayores y tiene una vida útil superior. Es destacable su mayor resistencia mecánica y química, así como su menor flexibilidad y densidad.
| Casos de ejemplo (conductores de cobre) | Intensidad máxima admisible |
|---|---|
| Manguera de 2 x 6 [mm2] en tubo (B2, XLPE) | 41 [A] |
| Manguera de 2 x 6 [mm2] en tubo (B2, PVC) | 31 A (-24,39 %) |
| Manguera de 4 x 16 [mm2] en bandeja (E, XLPE) | 91 [A] |
| Manguera de 4 x 16 [mm2] en bandeja (E, PVC) | 69 A (-24,18%) |
COMENTARIOS FINALES
Como se ha analizado en esta entrada, a parte de la sección hay varias características que afectan a las intensidades máximas admisibles, temperaturas de operación y limitaciones de montaje de los conductores eléctricos.
Por ello, si vamos a cambiar un cable por otro de especificaciones inferiores (e.g. unipolar / cobre / XLPE por manguera / aluminio / PVC), será necesario repasar los cálculos realizados para asegurar que la nueva opción planteada soporta las condiciones de operación exigidas.
Estos cálculos tienen como objetivo comprobar la caída de tensión, la intensidad máxima admisible y la temperatura de cortocircuito. Si desea saber como realizarlos puede consultar esta entrada donde se explican paso por paso cada uno de ellos: CÁLCULO DE LA SECCIÓN DE CABLES EN INSTALACIONES DE BT EN EDIFICIOS.