Guia de Ensamblaje de Cables de Potencia:Tipos, Normativas y Aplicaciones Industriales
Desde equipos de oficina a 230V hasta subestaciones industriales de 35kV, elegir el cable de potencia incorrecto puede suponer desde molestos disparos de protecciones hasta fallos catastroficos. Esta guia ofrece a los ingenieros toda la informacion necesaria para seleccionar cables de potencia segun la normativa espanola y europea.
Los cables de potencia deben soportar altas intensidades, temperaturas extremas y entornos industriales agresivos, garantizando seguridad y fiabilidad segun normativa UNE-EN
Los cables de potencia son la columna vertebral de cualquier sistema electrico, desde el simple alargador que alimenta un ordenador portatil hasta los cables armados que suministran energia a una planta de fabricacion. Sin embargo, el termino "cable de potencia" significa cosas muy diferentes segun el contexto: un ingeniero de centro de datos se preocupa por conectores C13/C14 y rutas de alimentacion redundantes, mientras que un instalador de parques eolicos especifica cables XLPE de 35kV con certificacion para 40 anos de exposicion exterior.
Esta guia aclara la complejidad. Tanto si esta disenando la distribucion de potencia para maquinaria industrial, seleccionando cables para instalaciones de energias renovables, o simplemente intentando entender por que el motor de su fabrica sigue disparando el interruptor automatico, aqui encontrara orientacion practica segun la normativa espanola y europea.
Para fundamentos generales sobre ensamblaje de cables, consulte nuestra comparativa entre ensamblaje de cables y mazo de cables. Para procesos de fabricacion personalizada, revise nuestra guia del proceso de ensamblaje de cables personalizado.
Contenido de Esta Guia
Clasificaciones de Tension para Cables de Potencia
La primera decision al seleccionar cualquier cable de potencia es comprender la clase de tension. Esta determina los requisitos de aislamiento, margenes de seguridad, protocolos de ensayo y, en ultima instancia, el coste. La IEC y el REBT utilizan limites ligeramente diferentes, pero esta es la clasificacion practica:
| Clasificacion | Rango de Tension | Aplicaciones Tipicas | Normativas Aplicables |
|---|---|---|---|
| Baja Tension (BT) | Hasta 1kV (1000V) | Residencial, comercial, maquinaria, motores | UNE 21123, IEC 60502-1 |
| Media Tension (MT) | 1kV a 36kV | Redes de distribucion, subestaciones, eolica/solar | UNE-HD 620, IEC 60502-2 |
| Alta Tension (AT) | 36kV a 230kV | Lineas de transporte, interconexiones | IEC 60840, UNE-EN 60840 |
| Muy Alta Tension (MAT) | 230kV+ | Interconexiones de red, transmision HVDC | IEC 62067, especifica del proyecto |
La Opinion de Hommer
"Aproximadamente el 90% de nuestro trabajo en cables de potencia es baja tension: automatizacion de fabricas, cuadros de control, alimentacion de motores. Pero ese 10% restante de trabajo en media tension para parques solares y subestaciones industriales requiere capacidades de fabricacion completamente diferentes: equipos de terminacion especializados, ensayos de alta tension hasta 50kV, y personal con formacion de nivel de empresa electrica. No asuma que su proveedor de BT puede gestionar proyectos de MT."
Materiales de Aislamiento: PVC vs XLPE vs EPR
El aislamiento no solo previene cortocircuitos, tambien determina la temperatura de operacion, capacidad de corriente, vida util y resistencia ambiental. Asi se comparan los tres materiales dominantes:
| Propiedad | PVC | XLPE | EPR |
|---|---|---|---|
| Temp. Max. Operacion | 70°C | 90°C | 90°C |
| Sobrecarga de Emergencia | 100°C | 130°C | 130°C |
| Temp. Cortocircuito | 160°C | 250°C | 250°C |
| Rango de Tension | Hasta 1kV | Hasta 500kV | Hasta 36kV |
| Flexibilidad | Excelente | Buena | Excelente |
| Resistencia a Humedad | Buena | Excelente | Excelente |
| Comportamiento al Fuego | Humo toxico | Bajo humo | Bajo humo |
| Coste Relativo | $ | $$ | $$$ |
| Optimo Para | Interior BT, economia | MT/AT, exterior, enterrado | MT flexible, movimiento frecuente |
Cloruro de Polivinilo
El caballo de batalla para aplicaciones de baja tension. Rentable y flexible, pero limitado por temperatura y problematica de humos toxicos en incendio.
Usar cuando: El coste importa, instalacion interior, temperaturas bajo 70°C
Polietileno Reticulado
El estandar de la industria para media y alta tension. Superior capacidad termica y resistencia a humedad lo hace ideal para aplicaciones exigentes.
Usar cuando: Aplicaciones MT/AT, exterior, enterrado, altas temperaturas
Caucho Etileno-Propileno
Opcion premium cuando la flexibilidad importa. Excelente para cables de media tension que requieren manipulacion o movimiento frecuente.
Usar cuando: Cables MT flexibles, mineria, equipos portatiles
Nota de Seguridad contra Incendios
El PVC estandar libera gas cloruro de hidrogeno (HCl) al arder, corrosivo y toxico. Para espacios cerrados, tuneles o edificios publicos, especifique alternativas LSZH (Baja Emision de Humos y Sin Halogenos). Las normas UNE-EN 60332 y UNE-EN 61034 definen los requisitos de comportamiento al fuego. En Espana, el CTE (Codigo Tecnico de la Edificacion) establece requisitos adicionales para ciertos locales.
Materiales Conductores y Seleccion de Seccion
El conductor es donde realmente fluye la corriente. La eleccion del material afecta a la conductividad, peso, coste y requisitos de terminacion. La seccion determina la intensidad admisible y la caida de tension.
Cobre vs Aluminio: El Eterno Debate
| Factor | Cobre | Aluminio |
|---|---|---|
| Conductividad | 100% (referencia) | 61% |
| Peso (misma conductividad) | 100% | 48% |
| Coste (misma conductividad) | Mayor | ~60% del cobre |
| Terminacion | Estandar | Requiere terminales especiales |
| Corrosion | Resistente | Capa de oxido (gestionable) |
| Optimo Para | Interior, espacios reducidos, fiabilidad critica | Tiradas largas, distribucion, peso reducido |
Referencia de Secciones e Intensidad Admisible
| Seccion (mm2) | AWG (aprox.) | Intensidad Admisible* (Cu) | Aplicaciones Tipicas |
|---|---|---|---|
| 0,75 mm2 | 18 AWG | 7A | Cableado de control, pequenos dispositivos |
| 1,5 mm2 | 16 AWG | 15A | Iluminacion, tomas de corriente (general) |
| 2,5 mm2 | 14 AWG | 21A | Tomas de corriente, pequenos electrodomesticos |
| 4 mm2 | 12 AWG | 27A | Cocinas electricas, herramientas |
| 6 mm2 | 10 AWG | 36A | Termos, aires acondicionados |
| 10 mm2 | 8 AWG | 50A | Grandes cargas, subcuadros |
| 16 mm2 | 6 AWG | 66A | Subcuadros, motores pequenos |
| 25 mm2 | 4 AWG | 84A | Acometidas, grandes equipos |
| 35 mm2 | 2 AWG | 104A | Cuadros generales |
| 50 mm2 | 1/0 AWG | 125A | Acometidas, alimentaciones principales |
| 95 mm2 | 4/0 AWG | 180A | Acometidas industriales |
*Los valores de intensidad admisible son aproximados para conductores de cobre con aislamiento PVC a 30°C de temperatura ambiente segun UNE 20460-5-523. Los valores reales dependen del metodo de instalacion, temperatura ambiente y agrupamiento de conductores. Consulte siempre el REBT o la IEC 60364-5-52 para calculos de diseno.
La Opinion de Hommer
"La caida de tension arruina mas proyectos que la intensidad admisible insuficiente. En un recorrido de 60 metros a 20A, un cable de 1,5mm2 produce mas del 5% de caida de tension - los motores no arrancan correctamente, los drivers LED se sobrecalientan. Siempre recomiendo una seccion mayor que el minimo del REBT para tiradas de mas de 30 metros. El coste extra del cobre es insignificante comparado con diagnosticar un problema 'misterioso' del motor seis meses despues."
Normativas de Conectores Industriales
Los conectores son la interfaz entre el cable y el equipo, y el punto de fallo mas comun. Comprender las principales normativas ayuda a especificar el conector adecuado segun tension, intensidad y requisitos ambientales.
Conectores de Aparatos IEC 60320 (Serie C)
| Conector | Especificacion | Temp. Max. | Uso Tipico |
|---|---|---|---|
| C13/C14 | 10A @ 250V | 70°C | Ordenadores, monitores, equipos de red |
| C15/C16 | 10A @ 250V | 120°C | Equipos con temperatura (hervidores, freidoras) |
| C19/C20 | 16A @ 250V | 70°C | Servidores, SAI, PDUs de centro de datos |
| C21/C22 | 16A @ 250V | 155°C | Equipos industriales de alta temperatura |
Conectores CEE segun IEC 60309
| Norma | Ambito | Tipos Comunes | Especificaciones Tipicas |
|---|---|---|---|
| CEE Azul | Europa / Internacional | Monofasico (230V) | 16-32A @ 230V |
| CEE Rojo | Europa / Internacional | Trifasico (400V) | 16-125A @ 400V |
| Schuko (CEE 7/4) | Europa | Enchufe domestico/oficina | 16A @ 230V |
Intensidad Admisible y Factores de Reduccion
Los valores de intensidad admisible publicados asumen condiciones ideales: aire libre, 30°C de temperatura ambiente, conductor unico. Las instalaciones reales raramente cumplen estas condiciones. Comprender los factores de reduccion previene cables sobrecalentados e interruptores disparados.
Reduccion por Temperatura
Temperaturas ambiente mas altas reducen la capacidad de corriente:
- • 30°C ambiente: 100% capacidad
- • 40°C ambiente: ~88% capacidad
- • 50°C ambiente: ~75% capacidad
- • 60°C ambiente: ~58% capacidad
Reduccion por Agrupamiento
Multiples conductores en tubo acumulan calor:
- • 1-3 conductores: 100% capacidad
- • 4-6 conductores: 80% capacidad
- • 7-9 conductores: 70% capacidad
- • 10-20 conductores: 50% capacidad
Ejemplo de Calculo
Cobre 6 mm2 con PVC en tubo: intensidad admisible base 36A. Instalacion a 45°C ambiente con 6 conductores: 36A × 0,87 (temperatura) × 0,80 (agrupamiento) = 25,1A capacidad util. Verificar siempre con UNE 20460-5-523 o IEC 60364-5-52.
Para mas informacion sobre ensayos de calidad que validan el rendimiento del cable, consulte nuestra guia de metodos de ensayo de calidad para mazos de cables.
Aplicaciones Industriales
Los requisitos de cables de potencia varian drasticamente segun la aplicacion. Estas son las especificaciones para entornos industriales comunes:
Solar y Energias Renovables
- Cubierta resistente a UV (cable PV, H1Z2Z2-K)
- Especificacion 90°C para instalaciones en cubierta
- Especificacion 1000V DC o 1500V DC
- Apto para enterramiento directo en huertos solares
Energia Eolica
- Media tension (hasta 36kV) con aislamiento XLPE
- Resistente a torsion para cables de gondola
- Flexible en frio hasta -40°C
- Vida util de diseno de 40 anos
Centros de Datos
- Conectores C13/C14 y C19/C20
- Conectores con bloqueo contra vibracion
- Codificacion por colores para redundancia A/B
- Especificacion libre de halogenos segun EN 50575
Automatizacion Industrial
- Apto para variadores de frecuencia (VFD)
- Cubierta resistente al aceite (H07RN-F, NSSHÖU)
- Apantallado para entornos con EMI
- Flexion continua para robotica
La Opinion de Hommer
"La recarga de vehiculos electricos es el segmento de mas rapido crecimiento que estamos observando. Los puntos de carga de Nivel 2 necesitan circuitos de 32A, y los cargadores rapidos DC requieren trifasico 400V a 100A+. Los requisitos de cable son exigentes: exposicion exterior, ciclos de conexion repetidos, y conductores pasando coches por encima de los cables. Estamos usando cubiertas de TPE especificadas para mas de 10.000 ciclos de conexion y disenos resistentes al aplastamiento. Este mercado no existia hace cinco anos - ahora Espana cuenta con mas de 20.000 puntos de carga publicos como parte de los objetivos de movilidad sostenible de la UE."
Lista de Verificacion para Seleccion de Cables de Potencia
Antes de especificar cables de potencia, verificar:
Requisitos Electricos
- Tension del sistema (nominal y maxima)
- Corriente de carga (continua y pico)
- Especificacion de corriente de cortocircuito
- Presupuesto de caida de tension (normalmente <3%)
Factores Ambientales
- Rango de temperatura ambiente
- Interior/exterior/enterrado
- Exposicion quimica (aceite, disolventes)
- Exposicion UV / resistencia solar
Requisitos de Instalacion
- Longitud del recorrido del cable
- Tubo/canal/bandeja portacables
- Restricciones de radio de curvatura
- Aplicacion estatica o con flexion
Cumplimiento y Normativas
- Certificaciones requeridas (CE, UNE, AENOR)
- Clasificacion de fuego (libre de halogenos, LSZH)
- Codigos especificos del sector (REBT, IEC)
- Requisitos locales y del CTE
Preguntas Frecuentes
Cual es la diferencia entre cable RV-K y RZ1-K?
El RV-K es un cable flexible con aislamiento de PVC, adecuado para instalaciones interiores y exteriores en condiciones normales. El RZ1-K (AS) tiene aislamiento de polietileno reticulado (XLPE) y cubierta libre de halogenos, siendo obligatorio en locales de publica concurrencia segun el REBT. El RZ1-K ofrece mejor comportamiento al fuego (baja opacidad de humos, sin halogenos corrosivos) y mayor temperatura de servicio (90°C vs 70°C).
Puedo usar alargadores para instalaciones permanentes?
No, esto incumple la ITC-BT-20 del REBT y la mayoria de normativas electricas. Los alargadores son dispositivos de cableado temporal no aptos para instalacion permanente, ocultacion en paredes o paso a traves de huecos. Para instalaciones fijas, utilice cables de instalacion apropiados (RV-K, RZ1-K) o conexiones de aparatos cableadas permanentemente. Las infracciones crean riesgos de incendio y responsabilidad de seguro.
Por que algunos cables de potencia tienen apantallamiento?
El apantallamiento de cables de potencia cumple dos propositos: contener las emisiones EMI de los conductores de potencia y proteger equipos sensibles cercanos de interferencias. Los cables para variadores de frecuencia (VFD) suelen estar apantallados porque la conmutacion de alta frecuencia crea ruido electrico significativo. La pantalla se conecta tipicamente a tierra en ambos extremos para proporcionar un camino de baja impedancia para las corrientes de ruido.
Que significa "libre de halogenos" en cables de potencia?
Los cables libres de halogenos (LSZH - Low Smoke Zero Halogen) utilizan materiales especiales de baja emision de humos y retardantes de llama, adecuados para instalacion en espacios de tratamiento de aire sobre falsos techos o bajo suelos tecnicos. Los cables estandar liberan humo toxico cuando se queman que los sistemas de climatizacion dispersarian por todo el edificio. Los cables LSZH cuestan 2-3 veces mas pero son obligatorios en estos espacios segun el CTE y las normas UNE-EN 50575.
Como calculo la caida de tension para recorridos largos de cable?
Utilice esta formula: ΔU = (2 × L × I × ρ) / (κ × S), donde L es la longitud en metros (ida), I es la corriente en amperios, ρ es la resistividad especifica (0,0175 Ω·mm2/m para cobre), y S es la seccion en mm2. Para trifasico: multiplique por √3 en lugar de 2. Mantenga la caida total por debajo del 3% para circuitos derivados, 5% total desde la acometida hasta el punto de utilizacion. Calculadoras online y la ITC-BT-19 del REBT ayudan con calculos precisos.
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