La electricidad es un fenómeno físico de la naturaleza que encontramos de manera natural en el medio, se manifiesta de diferentes formas, la más conocida es mediante el movimiento de cargas eléctricas entre 2 puntos por diferencias de potencial, pero también se manifiesta, por ejemplo, mediante campos electromagnéticos generados por las cargas eléctricas (electrones) tanto en movimiento como en reposo, o mediante los campos magnéticos generados por las corrientes eléctricas en movimiento.
Las corrientes eléctricas cuando discurren por un elemento conductor tienen la capacidad de poder generar un trabajo, es decir se pueden utilizar como fuentes de energía, y gracias a ello, podemos usar la energía eléctrica para mover máquinas eléctricas y para alimentar los circuitos electrónicos de todos nuestros dispositivos tecnológicos actuales.
Desde que el ser humano fue capaz de darle utilidades prácticas a la electricidad, empezando por la invención de la bombilla, la electricidad ha significado una auténtica revolución en las sociedades humanas, permitiendo un avance tecnológico sin parangón en toda la historia de la especie humana, hasta el punto, de que el mundo actual no se podría entender sin electricidad. El uso masivo de la electricidad permite la existencia de un sector eléctrico, con cientos de miles de empresas y millones de trabajadores, dedicadas a actividades diversas, desde la producción de energía eléctrica, pasando por la distribución de material eléctrico, o el montaje de instalaciones eléctricas.
Dentro de las instalaciones eléctricas, el cable eléctrico como elemento conductor, es el elemento más importante. Los cables eléctricos son los encargados de distribuir y canalizar la corriente eléctrica a través de cualquier tipo de instalación eléctrica. Los cables eléctricos permiten llevar la electricidad allí donde se necesita, en condiciones de seguridad.
Existen diversos tipos de cables eléctricos, que comparten todos ellos algunas características básicas comunes, y luego unas características propias que permiten destinarlos a funciones específicas.
En lo que respecta a sus características comunes, la inmensa mayoría de cables eléctricos están formados por 3 partes:
- El elemento conductor, es el corazón del cable, nos referimos a la parte central, formada por el elemento conductor, normalmente en cobre, pero también en aluminio, es el elemento por el que discurre la corriente eléctrica.
- El aislante que recubre el conductor, formado por un material que impide el paso de la corriente eléctrica, de forma que mantiene aislado al conductor y la corriente eléctrica, del medio. Por lo general se utiliza PVC, caucho y el Polietileno Reticulado.
- Capa de relleno, es un elemento que no está presente en todos los cables eléctricos, se utiliza habitualmente cuando los conductores no son redondos o están formados por varios hilos, se trata de una capa formada por un material que permite mantener la forma homogénea de cable y su aspecto redondo en toda su extensión. Su función es principalmente estética.
La cubierta protectora, es un elemento que al igual que la capa de relleno, no siempre está presente en todos los cables, ejerciendo en ellos, el aislante su función. La cubierta protectora es la parte externa del cable, sirve para proteger tanto al conductor como al elemento aislante que lo recubre, tanto de golpes, roces, y otras circunstancias de naturaleza mecánica, como del agua y otros elementos químicos o circunstancias. Además, nos sirve para identificar el cable a partir de los colores de la cubierta o de las leyendas escritas en la propia cubierta donde se indique cosas tales como la tensión que soporta el cable.
En función del resto de características podemos clasificar los cables eléctricos por:
Atendiendo a las características de conductor eléctrico:
En cuanto al material, tendremos cables con conductores de cobre o de aluminio, y luego en función de cómo esté construido, encontraremos:
- Cables Unipolares: Se trata de conductores formado únicamente por un solo hilo macizo de cobre o aluminio.
- Cables Multipolares: Son conductores formados por varios alambres de cobre o aluminio de un grosor menor.
- Mangueras eléctricas: Son cables eléctricos formados por la unión de varios cables completos (conductor + aislante) en su interior.
- Cables Rígidos: Por lo general se trata de cables donde el conductor es unipolar y la anchura del mismo hace que sean muy rígidos y se resistan a la deformación.
- Cables Flexibles: fáciles de deformar. Por lo general se trata de cables con un conductor formado por multitud de finos hilos, que le permiten ser flexibles y maleables.
- Cables Planos: Se trata de cables con forma plana, la forma plana viene dada por el conductor, su forma se adapta a usos en los que esta forma es necesaria.
- Cables Redondos: Se trata de cables con forma redonda, son los más habituales, la forma puede dársela el propio conductor o bien la capa de relleno.
- Cable Coaxial: Utilizado habitualmente en instalaciones de antenas para televisión e internet, cuentan con un núcleo chapado en cobre rodeado de aislante.
- Cable Trenzado: En este tipo de cables, el conductor está formado por pares de alambres de cobre entrelazados entre sí.
- Cable Desnudo: En este caso se trata de un cable compuesto únicamente por el conductor eléctrico al desnudo, sin capa de relleno, cubierta protectora ni aislante.
- Cable Blindados: Está hecho de uno o más alambres aislantes que se encuentran unidos por una lámina de aluminio o un tipo especial de tejido trenzado para blindaje.
Atendiendo al tipo de aislamiento:
En este sentido, se definen por el tipo de material utilizado para la capa aislante que recubre el conductor y las propiedades que presenta el material. Encontramos, por tanto:
- Cables con aislamientos termoplásticos:
La familia de los materiales termoplásticos son el tipo de plástico más utilizado en la fabricación industrial de cables eléctricos.
Entre ellos, encontramos:
- PVC o Policloruro de vinilo
- El Poliuretano
- Las Poliolefinas
- Polietileno lineal
- Cables con aislamientos termoestables:
Los materiales termoestable se caracterizan por una alta resistencia mecánica y física, es decir son muy resistentes a cargas, esfuerzos como torsiones, elevadas temperaturas, etc) , entre los más habituales podemos encontrar: - La silicona
- El neopreno
- El caucho natural
- El Etileno Propileno
- El Polietileno Reticulado
- Y el Acetato de Etil Vinil
Atendiendo a la cubierta:
Las 2 principales propiedades que presenta la cubierta son, el material con el que se encuentra fabricada y el color que presenta.
En lo que respecta al material, podemos encontrar:
- Cables fabricados en PVC (policloruro de vinilo) , es uno de los materiales más utilizados en los cables tradicionales.
- Cables con cubierta de Poliolefina termoplástica libre de halógenos, también muy popular entre los cables del tipo “libre halógeno” este tipo de material ofrece una mayor resistencia al fuego y baja emisión de humo en caso de quemarse, esto es extensible a la mayoría de los cables denominados libres de halógenos.
- Cables con cubierta de Elastómero termoestable libre de halógenos, como el anterior, presenta una mayor resistencia al fuego y baja emisión de humo.
- Cables con cubierta de Polímero clorado vulcanizado, gracias al proceso de vulcanización, el polímero adquiere mayor resistencia, aumentando la protección del cable.
En lo que respecta a los colores, podemos encontrar una serie de colores estándar, utilizados en función del uso del cable, sin embargo, no siempre se configurar de esta manera en las instalaciones por lo que un técnico electricista no debe dar por sentado el uso del cable solo por el color, ya que esto podría conllevar un grave accidente.
Entre los colores aceptados para las cubiertas de los cables, encontramos, el amarillo, el verde, el azul, el rojo, el marrón, el naranja, el gris, el blanco, el negro, el violeta, el rosa y el turquesa.
El color azul es generalmente utilizado para designar a un conductor neutro. Es importante que el instalador procure no utilizar más cables de este color en la instalación, de forma que evitemos confusiones en futuras revisiones o reparaciones ya sea del propio instalador o de otro.
Los colores marrón, negro y gris se suelen utilizar para conductores de fase. Aunque los citados colores son los más comunes para fase, también se pueden utilizar otros como el rosa, el violeta, el turquesa, el naranja, etc.
La combinación de colores verde y amarillo se utilizan para los conductores de tierra, en ocasiones, siempre y cuando se garantice que no habrá confusión con otros cables de la instalación, se pueden utilizar los colores verdes y amarillos de forma independiente.
Atendiendo la tensión soportada:
Cables de Baja Tensión: Son aquellos cables que soportan hasta 1000V , dentro de ellos podemos distinguir entre los que llegan hasta los 750V destinados a un uso más doméstico, y los que llegan a 1000V destinados a usos profesionales en pequeñas industrias, instalaciones públicas y otras infraestructuras.
- Cables de alta Tensión: Son los utilizados en el tendido eléctrico para transportar la electricidad desde las centrales eléctricas hasta las subestaciones eléctricas.
- Cables de media Tensión: Se utilizan en el tendido eléctrico, son los utilizados para llevar la electricidad desde las subestaciones hasta los transformadores.
Existen otras clasificaciones, teniendo en cuenta otras características y propiedades, sin embargo, hemos querido plasmar solamente las más habituales.