Cables y canalizaciones en las instalaciones eléctricas

Introducción a Cables y Canalizaciones

Uno de los elementos fundamentales del diseño de una instalación eléctrica es la elección de los cables adecuados y su forma de instalación. La decisión debe orientarse a satisfacer la demanda de potencia prevista en cada punto en condiciones de seguridad, aunque también se deben considerar aspectos estéticos ya que estos formarán parte de estancias interiores. Para ello se requiere el conocimiento de las distintas posibilidades existentes en el mercado y de las exigencias reglamentarias que son de aplicación en cada caso y los criterios de diseño que deben adoptarse. Así, en este tema nos centraremos en el estudio de los cables y las canalizaciones.

Tipos de Cables Eléctricos

Estructura de los Cables

De manera general, los cables de baja tensión están formados por los siguientes componentes:

• Conductor: Es la parte fundamental del cable ya que constituye el medio a través del cual circula la corriente eléctrica. Por consiguiente, se emplean materiales con buena conductividad eléctrica para que esta función se realice en condiciones de eficiencia energética. Los elementos más empleados son el cobre y el aluminio.
• Aislante: Confinan la corriente eléctrica al interior del conductor, evitando el contacto entre elementos a distinta tensión y los contactos directos de las personas con las partes activas de la instalación. Son adecuados para este fin materiales de elevada rigidez dieléctrica, por ejemplo compuestos poliméricos como el polietileno reticulado (XLPE) o el etileno propileno (EPR).

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• Protecciones: De manera opcional, los cables pueden estar dotados de otros elementos que les confieran protección eléctrica y/o mecánica. Los materiales empleados serán acordes a la función que realicen y suelen ser plásticos o metálicos.

Aislante Conductor Protecciones

Figura 1. Partes de un cable

Designación de Cables

Las diferentes combinaciones de los elementos anteriores dan lugar a una gran variedad de cables eléctricos. Por ello, resulta imprescindible adoptar una nomenclatura normalizada para designarlos, en la cual debe representarse la composición y características del cable. No existe un código único, sino que se adoptan designaciones particulares en función de la tensión de aislamiento del cable.

La tensión de aislamiento o tensión asignada de un cable es la tensión eficaz entre fases y entre fase y tierra para la que está preparado el cable y que puede soportar sin que se degrade el aislamiento. Se define mediante dos valores U0/U en el que el primero representa la tensión que puede soportar entre fase y tierra y el segundo entre dos fases. Se puede ver un ejemplo en la siguiente figura:

Afumex easy (AS) Uo = 600 V U = 1000 V RZ1 -K (AS) 0,6/1 kV Uo/U = 0,6/1 kv

Figura 2: Tensión asignada de un cable (Fuente: Voltimum) 2 Asunción León BlascoTema 10. Cables y Canalizaciones en las Instalaciones Eléctricas

Cables de Tensión Asignada hasta 450/750 V

Se nombran conforme las especificaciones de la norma UNE 20434 «Sistema de designación de los cables». Esta norma corresponde a un sistema armonizado (Documento de armonización HD 361 de CENELEC) y, por lo tanto, de aplicación en todos los países de la Unión Europea.

La nomenclatura de los cables comprende una serie de símbolos que, según su posición, tienen un determinado significado. En esencia, se tienen tres partes diferenciadas:

Primera parte Hace referencia tanto a la correspondencia con la normalización (Tabla 1) como a la tensión de aislamiento asignada al cable (Tabla 2):

Tabla 1. Primer símbolo de la primera parte: Correspondencia del cable con la normalización

Símbolo Correspondencia con la normalización H Cable conforme normas armonizadas a Cable no armonizado a Los Comités Nacionales pueden utilizar cualquier símbolo o sistema que no entre en conflicto con la Norma UNE 20434. Si el sistema establecido por la Norma UNE 20434 se utiliza para cables no armonizados se recomienda no utilizar un símbolo como prefijo

Tabla 2. Segundo símbolo de la primera parte: Tensión asignada

Símbolo Tensión asignada UQ/U 01 100/100 V ≤ U./U <300/300 V* 03 300/300 V 05 300/500 V 07 450/750 V * Las tensiones asignadas aún no armonizadas se disponen entre paréntesis

Segunda parte Comprende una secuencia de símbolos que hacen referencia a la constitución del cable, usualmente partiendo del aislamiento hasta llegar a la cubierta (Tablas 3 a 8). En ocasiones, el símbolo de un material representa realmente un grupo de mezclas de características análogas; en ese caso hay que consultar la norma específica del cable donde figuran los detalles completos.

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Tabla 3. Segunda parte: Materiales para aislamientos y envolventes no metálicas

Símbolo Material B Goma de etileno-propileno para una temperatura de servicio de 90 ℃ G Etileno-acetato de vinilo J Trenza de fibra de vidrio M Mineral N Policloropreno (o material equivalente) N2 Mezcla especial de policloropreno para recubrimiento de los cables para máquinas de soldar, según UNE 21027-6 N4 Polietileno clorosulfonado o clorado N8 Material de policloropreno especial, resistente al agua Q Poliuretano Q4 Poliamida R Goma de etileno propileno ordinario, (o elastómero sintético equivalente), para una temperatura de servicio de 60 ℃ S Goma de silicona T Trenza textil, impregnada o no, sobre conductores aislados reunidos T6 Trenza textil, impregnada o no, sobre conductores constitutivos de un cable multiconductor V Policloruro de vinilo ordinario V2 Mezcla de policloruro de vinilo para temperaturas de servicio de 90 ℃ V3 Mezcla de PVC para cables instalados a bajas temperaturas V4 Policloruro de vinilo reticulado V5 Mezcla especial de policloruro de vinilo resistente al aceite Z Compuesto reticulado a base de poliolefina, conteniendo un bajo nivel de emisión de gases corrosivos, siendo adecuado para su utilización en cables que, cuando se queman, su emisión de humos es muy baja Z1 Compuesto termoplástico a base de poliolefina, conteniendo un bajo nivel de emisión de gases corrosivos, siendo adecuado para su utilización en cables que, cuando se queman, su emisión de humos es muy baja

Tabla 4. Segunda parte: Revestimientos metálicos

Símbolo Envolventes, conductores concéntricos y pantallas C Conductor concéntrico de cobre C4 Pantalla de cobre en forma de trenza, sobre el conjunto de los conductores aislados reunidos

Tabla 5. Segunda parte: Elementos constructivos especiales de un cable

Símbolo Elementos constitutivos D3 Elemento portador constituido por uno o varios componentes (metálicos o textiles) situados en el cento de un cable circular o repartidos en el interior de un cable plano D5 Relleno central (elemento no portador solamente para cables de ascensor) Cuando estos símbolos sean necesarios, se deben colocar a continuación de los símbolos de las Tablas 3 y 4

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Tabla 6. Segunda parte: Construcciones especiales de un cable

Símbolo Construcción especial Ningún símbolo Cable circular H Cables planos, con o sin cubierta, cuyos conductores aislados pueden separarse H2 Cables planos cuyos conductores aislados no pueden separarse H6 Cables planos con tres o más conductores aislados, según UNE-EN 50214 H7 Cable con doble capa de aislamiento aplicada por extrusión H8 Cable extensible Cuando estos símbolos sean necesarios, se deben colocar a continuación de los símbolos de las tablas 3 y 4

Tabla 7. Segunda parte: Material del conductor

Símbolo Material del conductor Ningún símbolo Cobre -A Aluminio Cuando estos símbolos sean necesarios, se deben colocar a continuación de los símbolos de las tablas 3 a 6 detrás de un guion

Tabla 8. Segunda parte: Forma del conductor

Símbolo Forma del conductor -D Conductor flexible para uso en cables de máquinas de soldar según especificación de la UNE 21027-6 (flexibilidad distinta a la UNE-EN 60228, clase 5) -E Conductor muy flexible para uso en cables de máquinas de soldar según especificación de la UNE 21027-6 (flexibilidad distinta a la UNE-EN 60228, clase 6) -F Conductor flexible de un cable flexible (flexibilidad correspondiente a la clase 5 de la UNE-EN 60228) -H Conductor extraflexible de un cable flexible (flexibilidad correspondiente a la clase 6 de la UNE-EN 60228) -K Conductor flexible de un cable para instalaciones fijas (a no ser que se indique otra cosa, la flexibilidad debe corresponder a la clase 5 de la UNE-EN 60228) -R Conductor rígido, de sección circular, de varios alambres cableados -U Conductor rígido, de sección circular, de un solo alambre -Y Conductor formado por cintas de cobre arrolladas en hélice alrededor de un soporte textil (Oropel) Cuando estos símbolos sean necesarios, se deben colocar a continuación de los símbolos de las tablas 3 a 6 detrás de un guion En los cables que tengan conductores de dos formas distintas, el símbolo sólo designará la forma del conductor de fase

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Tercera parte En este último componente de la designación se expresa el número y la sección nominal de los conductores.

Tabla 9. Tercera parte: Número de conductores y su sección nominal

Símbolo Número de conductores y su sección nominal (Número) Número, n, de conductores aislados X Signo de multiplicación, en ausencia de un conductor aislado de color amarillo/verde G Tiene el significado del signo de multiplicación, cuando existe un conductor aislado de color amarillo/ verde (Número)* Sección nominal, S, del conductor, en mm2 En el caso de conductores formados por cintas de cobre arrolladas en hélice alrededor de un soporte textil (Oropel) se especifica la sección nominal Se puede utilizar el símbolo N (colocado a continuación de la sección nominal de los conductores) para indicar que la identificación de los conductores aislados se efectúa mediante cifras

Para sintetizar, la siguiente tabla (10) resume,de manera ordenada, las tablas anteriores:

Tabla 10. Resumen de símbolos y orden en el que figuran en la designación del cable(1)

Parte 1 Parte 2 Parte 3 Correspo ndencia con la normaliza ción Tensión asignada Aislamien to Revestimi entos metálicos( 2) Envolvent e no metálica(2) Elemento s constructi vos y construcci ones especiales Material del conductor Forma del conductor Número de conductor es Símbolo, signo de multiplica ción Sección nominal del conductor mm2 SÍMBOLOS ACUERDO CON TABLAS Tabla 1 Tabla 2 Tabla 3 Tabla 4 Tabla 3 Tabla 5 y 6 Tabla 7 Tabla 8 Tabla 9 H 01 B C B D3 -D 1 X Y (3) 03 G C4 G D5 -F 2 G 0,5 05 J J Ningún símbolo: cable sección circular Ningún símbolo: cobre -H 4 1 N, N4 N, N2, N4, N8 -K 5 1,5 Q, Q4 H -A -R etc. 2,5 R R H2 -U 4 S S H6 -Y 6 T, T6 H7 10 V, V2, V3, V4 V, V2, V3, V4, V5 H8 16 Z, Z1 Z, Z1 etc. (1) Si deben usarse dos o más símbolos listados para designar el cable, se debe seguir un orden de secuencia radial empezando por el eje del cable (2) En la designación puede cambiarse la posición de estos símbolos con el fin de tener en cuenta la construcción del cable (3) Para cables no armonizados que utilicen el sistema de designación UNE 20434, se recomienda no utilizar símbolo. -F 3 0,75 07 M

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