En complejos proyectos de ingeniería eléctrica, los cables funcionan de manera muy similar al sistema vascular en el cuerpo humano: transportan energía vital que alimenta sistemas completos. Seleccionar el tipo de cable apropiado es tan crucial como mantener vasos sanguíneos saludables, impactando directamente la seguridad y eficiencia de toda la infraestructura eléctrica. Entre las opciones de cables armados, los cables armados con alambre de acero (SWA) juegan un papel fundamental en la transmisión de energía, siendo la selección del material aislante particularmente crítica. Pero, ¿cómo se elige entre los cables SWA termoplásticos (PVC) y termoestables (XLPE)?

Los cables armados con alambre de acero (SWA) cuentan con una capa protectora de alambre de acero que proporciona una protección mecánica excepcional contra impactos, fuerzas de aplastamiento y tensión. Esto los hace ideales para entornos exigentes, incluyendo enterramiento directo subterráneo, instalaciones de conductos y entornos industriales que requieren una protección robusta.

Los componentes principales de los cables SWA incluyen:

• Conductor (típicamente cobre o aluminio)
• Capa aislante
• Vaina interior
• Armadura de alambre de acero
• Vaina exterior

El material aislante afecta críticamente el rendimiento eléctrico, la resistencia a la temperatura y la vida útil del cable. Los dos materiales aislantes principales para los cables SWA son el cloruro de polivinilo (PVC) y el polietileno reticulado (XLPE).

Como material termoplástico, el PVC ofrece un buen aislamiento eléctrico, resistencia química y retardancia a la llama a un costo relativamente bajo, lo que lo hace históricamente popular para cables de baja tensión, incluidos los primeros cables SWA. Sin embargo, el PVC tiene limitaciones significativas:

• Temperatura de funcionamiento continuo máxima de 70°C
• Propenso al envejecimiento y la deformación a altas temperaturas
• Potencial emisión de gases tóxicos bajo calor extremo
• Menor resistencia mecánica y a la abrasión

A través de un proceso de reticulación especializado que crea una estructura molecular tridimensional, el XLPE logra:

• Temperatura de funcionamiento continuo de 90°C (130°C sobrecarga a corto plazo)
• Resistencia mecánica y química mejoradas
• Resistencia superior al envejecimiento y prevención de grietas
• Mayor vida útil

Los cables SWA modernos utilizan predominantemente aislamiento XLPE que cumple con estándares que incluyen:

• BS 5467: Cables armados con aislamiento termoestable para instalaciones fijas (600/1000V y 1900/3300V)
• BS 6724: Cables de bajo humo y bajo halógeno para entornos sensibles al fuego
• BS 7846: Cables resistentes al fuego que mantienen la integridad del circuito durante incendios

En comparación con las alternativas de PVC, los cables XLPE SWA ofrecen:

• Mayor capacidad de corriente: Permite el uso de tamaños de cable más pequeños para cargas equivalentes
• Estabilidad térmica mejorada: Mantiene el rendimiento en entornos de alta temperatura
• Resistencia de aislamiento superior: Reduce los riesgos de corriente de fuga
• Protección mecánica mejorada: Resiste mejor las tensiones físicas
• Resistencia química: Adecuado para entornos corrosivos como plantas químicas

Incluso los cables SWA con aislamiento XLPE pueden usar PVC para vainas internas/externas. Para instalaciones interiores con estrictos requisitos de seguridad contra incendios, se recomiendan vainas de bajo humo y cero halógenos (LSZH) para minimizar las emisiones tóxicas durante los incendios.

Factores clave al especificar cables SWA:

El Apéndice 4 de BS 7671 proporciona clasificaciones de corriente:

• Tabla 4D4A: Cables termoplásticos (PVC)
• Tabla 4E4A: Cables termoestables (XLPE)

BS 7671 512.1.5 requiere la verificación de la compatibilidad del equipo al conectarse a conductores con una clasificación superior a 70°C. Esto puede requerir:

• Seleccionar cables de PVC con capacidad de corriente equivalente
• Usar equipos clasificados para operación a 90°C

El aislamiento termoestable permite valores k más altos (143 frente a 115 para PVC) al calcular los efectos de la corriente de falla, proporcionando mayores márgenes de seguridad.

Recomendaciones para aplicaciones específicas:

• Entornos de alta carga/alta temperatura: XLPE preferido
• Ubicaciones sensibles al fuego: XLPE con vaina LSZH
• Equipos con clasificación de 70°C: PVC equivalente o componentes mejorados

La consulta profesional de ingeniería eléctrica y la adhesión a los estándares relevantes (BS 7671, IEC 61439) siguen siendo esenciales para una selección óptima de cables y la seguridad del sistema.