Tipos de aislamiento de cables eléctricos
Tipos de aislamiento de cables eléctricos
Tipos de aislamiento de cables eléctricos
Elegir el aislamiento de cables adecuado es crucial y tiene un impacto directo en la seguridad, eficiencia y durabilidad de las instalaciones eléctricas. Hay muchos materiales aislantes disponibles en el mercado para cables eléctricos, y estos pueden referirse al tipo de aislamiento interno (que rodea cada cable) o aislamiento externo (que rodea todo el cable). El tipo de aislamiento seleccionado dependerá de la aplicación específica del cable, en la que influyen factores como: resistencia a las condiciones ambientales, resistencia al daño mecánico, rendimiento eléctrico, seguridad y cumplimiento de normas.
- Tipos de aislamiento de cables
- Estándares de cables basados en especificaciones de aplicación
- Eliminación del aislamiento de los cables
Cuando se habla del tema del aislamiento de los cables eléctricos disponibles en el mercado, cabe mencionar, a modo de introducción, la estructura del propio cable eléctrico. Un cable eléctrico simple consta de varios elementos básicos como:
- Filamento conductor (en inglés: conductor)
- Aislamiento interno (en inglés: insulation)
- Aislamiento externo (en inglés: cable jacket)
- Pantalla – una capa que protege los cables individuales (en inglés: outer shield)
Tipos de aislamiento de cables
Cuando buscamos el cable adecuado, podemos encontrarnos con una variedad de denominaciones de aislamiento que pueden resultar difíciles de entender para quienes no están familiarizados con el tema. Los tipos que se muestran a continuación son los materiales de aislamiento de cables disponibles en el mercado:
- PVC, es decir, cloruro de polivinilo [en inglés: Poly(Vinyl Chloride)]
Es un polímero sintético duradero, disponible con mayor frecuencia en formas plastificadas (PVC-P) y no plastificadas (PVC-U). Debido a que no se corroe, es resistente al aceite y tiene alta resistencia a las condiciones climáticas, se utiliza en muchas industrias como:
- Electrónica y electrotécnica: aislamiento de cables, carcasas y cubiertas.
- Automoción: interiores de vehículos, juntas.
- Construcción: tuberías para instalaciones de abastecimiento de agua, accesorios, perfiles para ventanas.
- Medicina: jeringas, sondas y accesorios médicos.
El primer tipo –PVC-P (coloquialmente hablando "polvinita") es un granulado de PVC ablandado. Se caracteriza por una mayor cantidad de plastificantes utilizados en su elaboración, lo que se traduce en una mayor facilidad de conformado y posterior procesamiento. Gracias a sus propiedades, como la flexibilidad y la resistencia a la flexión, es un material insustituible en la producción eléctrica. A pesar de sus propiedades plásticas, su coeficiente de dureza no difiere del de su homólogo no plastificado.
El segundo tipo –PVC-U (coloquialmente llamado "polviplast") es un granulado de PVC endurecido. Se caracteriza por un alto coeficiente de dureza. Por sus muy buenos parámetros mecánicos se utiliza para la producción de canales de cables y tubos protectores, proporcionando aislamiento y protección de cables eléctricos. En resumen, el PVC es un material ignífugo, resistente a la intemperie y a los ácidos. que por sus propiedades se ha convertido en uno de los materiales más utilizados para aislar cables eléctricos.
- Poliolefinas (en inglés: Polyolefins)
Este es un grupo de materiales que incluyen carbono e hidrógeno. Aproximadamente el 80% de los polímeros sintéticos producidos son polietileno y polipropileno.
PE, es decir, polietileno (en inglés: Polyethylene)
Se obtiene en el proceso de polimerización del etileno. Este material se caracteriza por una baja resistencia al fuego en comparación con el PVC. El aislamiento de polietileno es rígido, duro e inflexible. Las características del aislamiento de polietileno se pueden modificar añadiendo durante su producción diversos aditivos, por ejemplo, estabilizadores contra la radiación UV o antioxidantes. Se utiliza en la producción de alambres y cables coaxiales de baja capacitancia debido a sus propiedades eléctricas.
PP, es decir, polipropileno (en inglés: Polypropylene)
Producido en el proceso de polimerización del propeno. Las características del material se parecen al polietileno. Tiene un rango de temperatura más amplio que el polietileno. Se utiliza cuando se requiere una mayor rigidez dieléctrica o temperaturas de funcionamiento más altas, por ejemplo en el caso de cables de conexión de motores.
Cables con aislamiento de polipropileno
- XLPE, es decir, polietileno reticulado (en inglés: Cross-Linked Polyethylene)
Este material es una forma avanzada del polietileno tras su procesamiento previo. Los cables con este aislamiento se caracterizan por una mayor resistencia mecánica y resistencia a la temperatura que los cables fabricados con polietileno común. Además, este material tiene mayor resistencia a químicos y solventes. Puede utilizarse en la industria minera y marítima porque es apto para su uso en agua potable.
- PUR, es decir, poliuretano (en inglés: Polyurethane)
El material se crea mediante polimerización de isocianatos con polioles. Se caracteriza por una excelente resistencia a los productos químicos, al agua y a la abrasión. El aislamiento hecho de poliuretano es una opción popular para aplicaciones militares y operaciones a bajas temperaturas. Aunque es muy duradero, sus malas propiedades eléctricas hacen que se utilice con más frecuencia para aislamiento externo (cubierta de cable) que para aislamiento interno.
Cables con aislamiento de poliuretano
- PTFE, es decir, politetrafluoroetileno, comúnmente conocido como "teflón" (en inglés: Polytetrafluoroethylene)
Es un material polimérico de fluorocarbono, utilizado principalmente en cables de pequeñas secciones transversales, donde tiene un rango de temperatura significativamente alto, que lo caracteriza. Este material es termoplástico, lo que significa que es extremadamente flexible. Una ventaja adicional es la resistencia al agua, al aceite, al calor y a una amplia gama de productos químicos.
Cables con aislamiento de PTFE
- PFA, es decir, polímero perfluoroalcoxi (en inglés: Perfluoroalkoxy Polymer)
Un tipo de fluoropolímero con muy alta resistencia química y a la temperatura. El PFA es similar al PTFE, pero se caracteriza por una mejor conformabilidad, lo que lo hace mejor para soluciones donde se requiere la posibilidad de conformado en caliente, por ejemplo, en el proceso de inyección.
- TPE, es decir, elastómeros termoplásticos (en inglés: Thermoplastic elastomer)
Los elastómeros termoplásticos son una mezcla de materiales termoplásticos duros con caucho blando. De hecho, es una combinación de caucho y plástico. Se utiliza principalmente para cables flexibles, por lo que pueden soportar elevadas cargas mecánicas. Existen varios tipos de TPE, dependiendo de su composición química y estructura polimérica:
- TPE-U (en inglés: TPE-Urethane)
- TPE-E (en inglés: TPE-Elastomer)
- Silicona, es decir, polímeros organosilícicos sintéticos (en inglés: silicone)
Es un material aislante popular. Tiene alta resistencia a la temperatura y averías eléctricas. La silicona es relativamente resistente al daño mecánico. No se recomienda su uso en casos de roce frecuente entre elementos y aislamientos de cables. Los cables con aislamiento de silicona se utilizan cuando las condiciones de temperatura fluctúan dentro de su rango de resistencia a la temperatura, es decir, de -60 °C a +180 °C.
Cables con aislamiento de silicona
- MPPE, es decir, polieterfenileno termoplástico modificado (en inglés: Modified Polyphenylene Ether)
Es un material termoplástico utilizado en la industria automotriz. Es más ligero que el PVC, lo que se traduce en un menor consumo de combustible al reducir el peso del vehículo. Es un material ignífugo libre de halógenos y tiene altas propiedades dieléctricas. MPPE es una solución reciclable que permite a los fabricantes cumplir con los requisitos de residuos de equipos electrónicos.
Cables con aislamiento de MPPE
- LSZH es decir, polietileno retardante de llama y libre de halógenos (en inglés: Low Smoke Zero Halogen)
Los cables LSZH están diseñados para minimizar las emisiones de humo y gases tóxicos durante un incendio, lo que los hace más seguros para las personas. Por este motivo, se utilizan en lugares como aeropuertos, escuelas y hospitales. En los cables LSZH, el aislamiento exterior del cable, es decir, la "cubierta del cable", suele ser de material LSZH, mientras que el aislamiento interior puede ser de PE, es decir, polietileno.
Cables con aislamiento de LSZH
Estándares de cables basados en especificaciones de aplicación
Las normas de cables eléctricos son importantes porque garantizan la seguridad, la calidad, la compatibilidad y el cumplimiento de las normas legales y los requisitos del mercado. Esto permite a los usuarios tener la confianza de que los productos que compran cumplen con los estándares específicos y son adecuados para el uso previsto. Las clasificaciones de incendios de los cables se describen a continuación:
- Clasificación de los cables según el riesgo de ignición
Euroclase A
-
Clase Aca - norma EN ISO 1716, son cables libres de halógenos.
Euroclase B
-
Clase B1ca - norma EN 50399 y EN 60332-1-2, criterios de emisión de humo s1, s2, emisión de gotas ardientes d1, d2, son cables libres de halógenos.
-
Clase B2ca – norma EN 50399 y EN6033-1-2, cables de PVC-U y cables libres de halógenos.
Cables que cumplen con el estándar CPR
Euroclase C
Clase CCa – norma EN 50399 y 60332-1-2, se trata de cables libres de halógenos, menos resistentes que los de clase A y B.
Euroclase D
Clase Dca – norma EN 50399 y EN 60332-1-2, cables de PVC que pueden emitir grandes cantidades de humo y gases tóxicos.
Euroclase E
Clase Eca – norma EN60332-1-2, cables susceptibles al fuego, que pueden emitir grandes cantidades de humo y gases tóxicos.
Cables que cumplen con el estándar CPR en clase E
Euroclase F
Clase Fca – Cables que no cumplen los requisitos de los cables de clase E, la clase más baja de emisión de humos y gases tóxicos en caso de incendio.Cables de clase F
¿Cómo quitar correctamente el aislamiento para no dañar los cables?
El pelado de cables es un proceso que requiere herramientas y cuidado profesionales para garantizar la seguridad e integridad de los cables. Aquí hay algunos pasos que puede seguir para quitar el aislamiento sin dañar los cables:
1) Preparación de herramientas: Asegúrese de tener las herramientas adecuadas para el trabajo, como cortadores de cables o herramientas especiales para pelar cables.
Pelacables en el catálogo de TME
2) Marcar la ubicación del corte: Marque dónde cortar el aislamiento para evitar dañar los cables. Puedes utilizar cinta adhesiva o un rotulador para marcar.
3) Cortar con cuidado el aislamiento: Con una herramienta de corte, corte suavemente el aislamiento en el punto marcado como punto de corte. Trate de no cortar el aislamiento demasiado profundo para no dañar los cables.
4) Cortar el aislamiento: Una vez cortado el aislamiento, use cortadores de alambre u otras herramientas para despegar suavemente el aislamiento de los cables. Trate de evitar aplicar demasiada presión para no dañar los cables.
5) Comprobando los cables: Después de pelar, inspeccione los cables para asegurarse de que no hayan resultado dañados durante el proceso de pelado.