¿Qué significan las marcas en los cables como XLPE, PVC y LSZH?

Si entras en cualquier tienda de suministros eléctricos o miras el lateral de un cable de alimentación, verás una serie de letras y números: XLPE, PVC, LSZH, EPR, entre otros. Estas marcas no son solo códigos de producto, sino una descripción abreviada de la construcción, el material aislante, el revestimiento y las características de rendimiento del cable. Comprender su significado es fundamental para seleccionar el cable adecuado para cada aplicación. Este artículo explica las marcas más comunes en los cables (XLPE, PVC, LSZH, etc.), su significado y su importancia.

1. Por qué son importantes las marcas en los cables

Las marcas en los cables proporcionan información fundamental sobre las propiedades del cable, entre las que se incluyen:

• Material aislante: determina la temperatura nominal del cable, su rigidez dieléctrica y su resistencia al envejecimiento.

• Material de la funda: proporciona protección mecánica, resistencia a los rayos UV y retardancia a la llama.

• Tensión nominal: La tensión máxima de funcionamiento que puede soportar el cable.

• Material y tamaño del conductor: cobre o aluminio, y la sección transversal.

• Propiedades especiales: resistencia al fuego, baja emisión de humos, libre de halógenos, resistencia al aceite, etc.

Ignorar estas marcas puede conllevar el uso de un cable en una aplicación donde fallará prematuramente o, peor aún, creará un riesgo de incendio.

2. PVC (cloruro de polivinilo): El material más utilizado

¿Qué es?
El PVC es un polímero termoplástico ampliamente utilizado como material aislante y de revestimiento para cables de baja tensión. Es un material versátil y económico que ofrece buen aislamiento eléctrico, resistencia mecánica y resistencia al fuego.

Propiedades clave:

• Temperatura de funcionamiento: normalmente 70 °C de forma continua (hasta 90 °C para algunos grados especiales).

• Resistencia a la llama: el PVC contiene cloro, lo que lo hace naturalmente ignífugo. Se autoextingue al retirar la fuente de la llama.

• Resistencia mecánica: buena resistencia a la tracción y a la abrasión.

• Resistencia química: Resiste aceites, ácidos y álcalis hasta cierto punto.

• Coste: Económico en comparación con otros materiales aislantes.

Las desventajas:

• Humo tóxico: Al quemarse, el PVC libera gas cloruro de hidrógeno (HCl), que es corrosivo y tóxico. El humo es denso y negro, lo que reduce la visibilidad en caso de incendio.

• Migración de plastificantes: Con el tiempo, los plastificantes pueden migrar, lo que provoca que el PVC se vuelva quebradizo.

• Limitaciones de temperatura: No apto para entornos de alta temperatura (superiores a 70 °C de forma continua).

Aplicaciones:
El PVC se utiliza en el cableado general de edificios, cables de electrodomésticos, cables de control y en muchas aplicaciones de bajo voltaje.

Marcas comunes: PVC, PVC/PVC (aislamiento de PVC y revestimiento de PVC), PVC/PE, PVC/XLPE (a veces utilizado en construcciones compuestas).

3. XLPE (Polietileno reticulado): La opción de alto rendimiento.

¿Qué es?
El XLPE es un polímero termoestable creado mediante la reticulación de las cadenas moleculares del polietileno. Este proceso de reticulación confiere al XLPE propiedades térmicas y mecánicas significativamente mejores que las del polietileno estándar.

Propiedades clave:

• Clasificación de alta temperatura: normalmente 90 °C de forma continua, hasta 130 °C en caso de emergencia y 250 °C en caso de cortocircuito.

• Excelente rigidez dieléctrica: superior a la del PVC, lo que permite utilizar capas de aislamiento más delgadas en cables de alta tensión.

• Buena resistencia química: resiste aceites, ácidos y álcalis.

• Bajas pérdidas dieléctricas: adecuadas para la transmisión de corriente alterna y continua de alto voltaje.

• Resistencia al agua: resistente a la entrada de agua y humedad.

• Ligero: Más ligero que otros materiales aislantes.

Las desventajas:

• No es intrínsecamente ignífugo: el XLPE es un hidrocarburo y arde con facilidad. Existen formulaciones especiales ignífugas, pero no son estándar.

• Más caro – Mayor coste que el PVC.

• Vulnerable a árboles de agua: en presencia de humedad y estrés eléctrico, el XLPE puede desarrollar árboles de agua (microfisuras) que conducen a fallas.

Aplicaciones:
El XLPE es el material aislante predominante para cables de potencia de media y alta tensión, incluidos los de distribución subterránea, los cables submarinos y las líneas de transmisión. También se utiliza en algunas aplicaciones industriales y marinas.

Marcas comunes: XLPE, XLPE/PVC, XLPE/PE, XLPE/AWA (armadura de alambre de aluminio), XLPE/SWA (armadura de alambre de acero).

4. LSZH (Bajo humo y cero halógenos): El material de seguridad

¿Qué es?
El LSZH (también llamado LSOH, LS0H o LSHF) es un tipo de revestimiento o material aislante para cables que produce muy poco humo y no emite gases halógenos al quemarse. Generalmente se fabrica con compuestos de poliolefina (como polietileno o etileno-acetato de vinilo) con cargas minerales como hidróxido de aluminio o hidróxido de magnesio.

Propiedades clave:

• Baja emisión de humo: al quemarse, el LSZH produce un humo translúcido de baja densidad que no dificulta significativamente la visión.

• Sin halógenos: no contiene cloro, bromo, flúor ni yodo. Al quemarse, no libera gases tóxicos como el cloruro de hidrógeno o el bromuro de hidrógeno.

• No corrosivo: los productos de la combustión no son corrosivos para los componentes electrónicos ni para los equipos.

• Retardante de llama: diseñado para autoextinguirse.

Las desventajas:

• Menor resistencia mecánica: los compuestos LSZH pueden ser menos flexibles y menos robustos mecánicamente que el PVC.

• Mayor coste: más caro que el PVC.

• Sensibilidad a la humedad: los materiales LSZH son más sensibles a la absorción de humedad durante el almacenamiento y la instalación.

• Rango de temperatura limitado: normalmente de -25 °C a 90 °C de forma continua (hasta 105 °C para algunos grados).

Aplicaciones:
Los cables LSZH son obligatorios en espacios públicos cerrados donde la seguridad contra incendios es fundamental: aeropuertos, metros, hospitales, escuelas, edificios de gran altura, centros de datos y buques de pasajeros. También se utilizan en túneles, donde la visibilidad durante una evacuación es primordial.

Marcas comunes: LSZH, LS0H, LSOH, LSHF, FRNC (retardante de llama no corrosivo), IEC 61034 (densidad de humo), IEC 60754 (emisión de gases ácidos).

5. Otras marcas comunes

A. EPR (Caucho de etileno propileno)

• Un caucho termoestable flexible con buenas propiedades eléctricas y resistencia al calor, al ozono y a la intemperie.

• Temperatura de funcionamiento: 90 °C de forma continua, hasta 150 °C en caso de emergencia.

• Se utiliza en cables flexibles, cables para minería y aplicaciones que requieren alta flexibilidad.

B. PE (Polietileno)

• Polímero termoplástico utilizado como aislante para cables de baja y media tensión.

• Buenas propiedades eléctricas, bajas pérdidas dieléctricas y resistencia a la humedad.

• Clasificación de temperatura: 70 °C continuo (estándar) o 90 °C (reticulado).

• Se utiliza en cables de comunicación, cables submarinos y como capa de barrera contra el agua.

C. EVA (etileno acetato de vinilo)

• Un copolímero utilizado en compuestos LSZH y como modificador para mejorar la flexibilidad.

• Se utiliza con frecuencia en cables fotovoltaicos (solares) y como material de relleno.

D. PUR (Poliuretano)

• Material resistente y a prueba de abrasión, utilizado para el revestimiento de cables en entornos hostiles (robótica, cadenas portacables, minería).

• Excelente resistencia a aceites, productos químicos y esfuerzos mecánicos.

• Rango de temperatura: de -40 °C a +80 °C (o superior para grados especiales).

E. FRNC (Retardante de llama no corrosivo)

• Designación para materiales LSZH, que indica que el cable supera estrictas pruebas de resistencia al fuego y de emisión de gases no corrosivos.

F. AWA/SWA (Blindaje)

• AWA – Armadura de alambre de aluminio (para cables de un solo núcleo).

• SWA – Armadura de alambre de acero (para cables multipolares).

• El blindaje proporciona protección mecánica y, en algunos casos, una pantalla metálica para la compatibilidad electromagnética.

6. Lectura de la marcación de un cable: un ejemplo práctico

Considere un cable marcado: XLPE/PVC 0,6/1 kV, 3×95 mm2, Cu, SWA, LSZH.

Desglosándolo:

• XLPE/PVC – Aislamiento de XLPE, revestimiento interior de PVC.

• 0,6/1 kV – Tensión nominal: 0,6 kV fase-tierra, 1 kV fase-fase.

• 3×95 mm² – Tres conductores, cada uno con una sección transversal de 95 mm².

• Cu – Conductor de cobre.

• SWA – Armadura de alambre de acero (protección mecánica).

• LSZH – Revestimiento exterior de baja emisión de humos y sin halógenos.

Este cable es adecuado para la distribución de media tensión en edificios públicos donde se requiere seguridad contra incendios y protección mecánica.

7. ¿Cuál deberías elegir?

8. Normas que definen el marcado de cables

El marcado de los cables se rige por normas internacionales y regionales:

• IEC 60502 – Cables de media tensión.

• IEC 60840 – Cables de alta tensión.

• IEC 61034 – Medición de la densidad del humo.

• IEC 60754 – Emisión de gases halógenos.

• BS 6724 – Cables LSZH (Reino Unido).

• UL / CSA – Normas norteamericanas.

Las marcas en los cables, como XLPE, PVC y LSZH, no son solo jerga técnica, sino una descripción concisa de las propiedades, el rendimiento y las características de seguridad del cable. Comprenderlas es fundamental para seleccionar el cable adecuado para cada aplicación. El PVC ofrece rentabilidad y resistencia al fuego; el XLPE proporciona un alto rendimiento a altas temperaturas y voltajes; y el LSZH garantiza una seguridad contra incendios crucial en espacios cerrados. Al aprender a interpretar estas marcas, podrá asegurar que sus instalaciones eléctricas sean seguras, fiables y adecuadas para su propósito.