2.6.1. Selección de cables

Introducción

La selección de cables en instalaciones industriales es un proceso fundamental para garantizar el correcto funcionamiento, la seguridad y la durabilidad de la infraestructura eléctrica. Esta decisión implica considerar una serie de criterios técnicos y normativos que aseguren que el cable soportará las condiciones de servicio y cumplirá con los estándares legales vigentes. Los factores principales incluyen la sección del conductor, el tipo de aislamiento, la naturaleza de la corriente, la temperatura de operación, el entorno de instalación, la normativa aplicable y los requisitos de seguridad.

Sección del conductor

La sección del conductor es uno de los aspectos más relevantes. Determinar el calibre adecuado depende de la intensidad de corriente que circulará por el cable, la caída de tensión admitida y la longitud del recorrido. Una sección insuficiente puede provocar sobrecalentamientos, pérdidas energéticas y riesgo de incendio, mientras que una sección excesiva supone un sobrecoste innecesario. La normativa UNE 20460-5-523 y la IEC 60364-5-52 establecen los métodos de cálculo y tablas de selección, teniendo en cuenta factores de corrección por agrupamiento de cables, temperatura ambiente y tipo de instalación (enterrada, en bandeja, en tubo, etc.).

Ejemplo práctico: Para un motor de 15 kW a 400 V (corriente 30 A) con cable de cobre XLPE, instalación en bandeja perforada, a 40°C de temperatura ambiente, la sección mínima por calentamiento es 6 mm², pero si la distancia es de 150 m, habrá que verificar caída de tensión y quizás aumentar a 10 mm².

Tipo de aislamiento

El aislamiento del cable debe ser elegido en función de la tensión nominal de la instalación y las condiciones ambientales. Existen materiales como PVC, XLPE, EPR o goma, cada uno con propiedades específicas de resistencia térmica, mecánica y química. Un aislamiento adecuado protege contra cortocircuitos, fugas de corriente y agresiones externas como la humedad, agentes químicos o radiación solar. Por ejemplo, en ambientes con presencia de aceites o hidrocarburos se recomienda utilizar aislamientos de polietileno reticulado (XLPE) o materiales especiales resistentes a estos agentes.

Tipo de corriente

El tipo de corriente (continua o alterna) también influye en la elección. En sistemas de corriente alterna, especialmente trifásica, se deben considerar además los efectos de la reactancia y la inductancia, que pueden afectar la capacidad de conducción y la caída de tensión. Para instalaciones de corriente continua, la caída de tensión suele ser más significativa, por lo que se requiere mayor precisión en el cálculo de la sección. En circuitos de CA, la reactancia inductiva depende de la separación entre conductores y la frecuencia (50/60 Hz).

Temperatura de operación

La temperatura de operación es otro factor crítico. Cada material aislante tiene un límite máximo de temperatura, generalmente especificado por el fabricante y la normativa. Superar este límite reduce la vida útil del cable y puede comprometer la seguridad. La UNE-EN 50565 e IEC 60287 proporcionan directrices para calcular la capacidad de corriente en función de la temperatura ambiente y la disipación térmica. Además, se deben aplicar factores de corrección si la temperatura ambiente es superior a 30°C (referencia en tablas).

Ejemplo: Un cable con aislamiento PVC a 40°C ambiente tiene una capacidad reducida en un factor 0,87 respecto a la tabla a 30°C.

Entorno de instalación

El entorno de instalación determina la resistencia que debe ofrecer el cable frente a factores externos. En instalaciones al aire libre, se requieren cables resistentes a la radiación ultravioleta y a la intemperie. En zonas industriales con presencia de vapores corrosivos, se seleccionarán cables con cubiertas exteriores reforzadas (polietileno, neopreno). Cuando el cable se instala en lugares con riesgo de incendio o evacuación de personas, la normativa exige el uso de cables de baja emisión de humos y gases tóxicos (LSZH: Low Smoke Zero Halogen), según UNE-EN 50267 y 60754.

Normativa aplicable

En cuanto a la normativa, en España se aplican principalmente las normas UNE, que a su vez se basan en los estándares internacionales IEC. Entre las más relevantes para la selección de cables están la UNE 21123 (cables de tensión asignada 0,6/1 kV), UNE 211002 (cables de control), y la ya mencionada UNE 20460-5-523. Estas normas especifican los requisitos mínimos de construcción, ensayo, marcado y uso de los cables, así como las características particulares según la aplicación (potencia, control, instrumentación, etc.).

Requisitos de seguridad

Los requisitos de seguridad incluyen la protección contra contactos directos e indirectos, la resistencia mecánica, la propagación limitada del incendio y la identificación clara del cableado. Es imprescindible que los cables seleccionados cuenten con el marcado CE y la declaración de conformidad, como garantía de que cumplen con la legislación vigente y los ensayos de seguridad eléctrica. Asimismo, deben cumplir con el Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (REBT) en España.