Guía Completa de Sistemas de Cableado y Métodos de Conexión Eléctrica

Métodos de Cableado y Diferentes Tipos de Sistemas de Cableado

¿Qué es el Cableado Eléctrico?

El cableado eléctrico es el proceso de conectar cables y conductores a dispositivos relacionados como fusibles, interruptores, enchufes, luces, ventiladores, etc., al tablero de distribución principal en una estructura específica hacia el poste de la compañía eléctrica para un suministro de energía continuo.

Métodos de Sistemas de Cableado Eléctrico Respecto a la Toma de Conexiones

El cableado (proceso de conectar diversos accesorios para la distribución de energía eléctrica desde el medidor del proveedor a electrodomésticos como lámparas, ventiladores y otros aparatos domésticos) puede realizarse mediante dos métodos:

• Sistema de caja de empalmes o sistema Tee
• Sistema Loop-in (bucle interior)

Se discuten a continuación:

Sistema de Caja de Empalmes, Tee o Jointing

En este método de cableado, las conexiones a los aparatos se realizan mediante empalmes. Estos empalmes se hacen en cajas de empalmes utilizando conectores o cortacircuitos adecuados. Este método no consume demasiado cable.

Podrías pensar que, al no requerir mucho cable, es más barato. Lo es, pero el dinero ahorrado en cable se gasta en cajas de empalmes, por lo que la ecuación se equilibra. Este método es adecuado para instalaciones temporales y es económico.

Sistema Loop-in o de Bucle Interior

Este método de cableado se utiliza universalmente. Las lámparas y otros aparatos se conectan en paralelo para que cada uno pueda controlarse individualmente. Cuando se requiere una conexión en una luz o interruptor, el conductor de alimentación se introduce en bucle llevándolo directamente al terminal y luego llevándolo hacia adelante al siguiente punto a alimentar.

Las alimentaciones del interruptor y la luz se distribuyen alrededor del circuito en una serie de bucles de un punto a otro hasta alcanzar el último del circuito. Los conductores de fase o línea se bucean ya sea en la caja de interruptores o en la caja de conexiones, y los neutros se bucean ya sea en la caja de interruptores o desde la luz o el ventilador. La línea o fase nunca debe bucearse desde la luz o el ventilador.

Ventajas del Método Loop-in

• No requiere cajas de empalmes, por lo que se ahorra dinero
• En los sistemas loop-in, ningún empalme queda oculto bajo pisos o en espacios de techo
• La localización de fallos es fácil ya que los puntos de conexión solo están en las salidas, siendo accesibles

Desventajas del Método Loop-in

• Se requiere mayor longitud de cable, por lo que la caída de tensión y las pérdidas por efecto Joule son mayores
• El bucle en interruptores y portalámparas suele ser difícil

Diferentes Tipos de Sistemas de Cableado Eléctrico

Los tipos de cableado interno más utilizados son:

• Cableado por cleats (cleat wiring)
• Cableado por caja y tapa de madera
• Cableado CTS, TRS o con vaina PVC
• Cableado con vaina de plomo o metálica
• Cableado por tubo (conduit)

Existen tipos adicionales de cableado por tubo según la instalación de tuberías (donde se usan tubos de acero y PVC para la conexión e instalación del cableado):

• Conduit superficial o abierto
• Conduit empotrado, oculto o subterráneo

Cableado por Cleats

Este sistema de cableado comprende cables aislados VIR o PVC ordinarios (ocasionalmente, cables con vaina y resistentes a la intemperie) trenzados y compuestos, sujetos a paredes o techos mediante cleats de porcelana, plástico o madera.

El cableado por cleats es un sistema de cableado temporal, por lo que no es adecuado para viviendas permanentes. Su uso ha quedado obsoleto actualmente.

Ventajas del Cableado por Cleats:

• Sistema de cableado simple y barato
• Más adecuado para uso temporal, como edificios en construcción o campamentos militares
• Al estar los cables al aire libre, los fallos pueden verse y repararse fácilmente
• Instalación fácil y simple
• Personalización sencilla (alteraciones y adiciones)
• Inspección fácil y simple

Desventajas del Cableado por Cleats:

• Aspecto estético deficiente
• No apto para uso permanente; puede presentar flacidez con el tiempo
• Al estar expuestos al aire, aceite, vapor, humedad, humo, lluvia, agentes químicos y ácidos pueden dañar los cables
• No es duradero debido a efectos climáticos, riesgo de incendio y desgaste
• Solo usable a 250/440 V en bajas temperaturas
• Siempre hay riesgo de incendio y descarga eléctrica
• No apto para ubicaciones importantes o sensibles
• No es un sistema de cableado duradero, fiable ni sostenible

Cableado por Caja y Tapa (Casing and Capping)

Este sistema fue popular en el pasado, pero hoy se considera obsoleto debido al cableado por tubo y con vaina. Los cables utilizados eran VIR, PVC u otros cables aislados aprobados.

Los cables se pasaban por envolventes de caja de madera. La caja consiste en una tira de madera con ranuras paralelas cortadas longitudinalmente para alojar cables VIR. Las ranuras separan polaridades opuestas. La tapa (también de madera) cubre los cables instalados en la caja.

Ventajas del Cableado por Caja y Tapa:

• Sistema barato comparado con cableado por tubo y con vaina
• Fuerte y duradero
• Personalización fácil
• Si fase y neutro van en ranuras separadas, la reparación es fácil
• Larga vida útil gracias al fuerte aislamiento
• Protegido contra aceite, vapor, humo y lluvia
• Sin riesgo de descarga eléctrica al estar los cables cubiertos

Desventajas del Cableado por Caja y Tapa:

• Alto riesgo de incendio
• No apto en condiciones ácidas, alcalinas o de humedad
• Reparación costosa y requiere más material
• Material difícil de encontrar actualmente
• Las termitas pueden dañar la madera

Cableado por Batten (CTS o TRS)

Se utilizan cables TRS de uno, dos o tres núcleos con forma circular u ovalada. Preferiblemente se usan cables de un solo núcleo. Los cables TRS son resistentes a químicos, agua y vapor, pero ligeramente afectados por aceite lubricante. Los cables se tienden sobre batten de madera de teca bien curada y recta, con al menos 10 mm de espesor.

Los cables se sujetan al batten mediante grapas de latón estañado (buckle clips) fijadas con clavijas de latón, espaciadas a 10 cm en tendidos horizontales y 15 cm en verticales.

Ventajas del Cableado por Batten:

• Instalación simple y fácil
• Económico comparado con otros sistemas
• Aspecto estético agradable
• Reparación fácil
• Fuerte y duradero
• Personalización sencilla
• Menor probabilidad de corriente de fuga

Desventajas del Cableado por Batten:

• No instalable en humedad, efectos químicos, áreas abiertas o exteriores
• Alto riesgo de incendio
• No protegido contra desgaste externo y efectos climáticos (cables visibles al calor, polvo, vapor y humo)
• No admite cables de gran sección
• Solo apto para menos de 250 V
• Requiere más cable

Cableado con Vaina de Plomo

Este tipo de cableado emplea conductores aislados con VIR y cubiertos con una vaina exterior de aleación de plomo-aluminio con aproximadamente 95% de plomo. La vaina metálica protege los cables contra daños mecánicos, humedad y corrosión atmosférica.

Toda la cubierta de plomo se hace eléctricamente continua y se conecta a tierra en el punto de entrada para proteger contra acción electrolítica por corrientes de fuga y dar seguridad si la vaina se vuelve viva. Los cables se tienden sobre batten de madera y se fijan con grapas como en el cableado TRS.

Artículo relacionado: ¿Qué bombilla brilla más al conectarse en serie y en paralelo y por qué?

Cableado por Tubo (Conduit)

Existen dos tipos adicionales de cableado por tubo según la instalación de tuberías:

• Cableado por Conduit Superficial
• Cableado por Conduit Oculto

Cableado por Conduit Superficial

Si los tubos se instalan sobre techo o pared, se conoce como cableado por conduit superficial. En este método, se hacen orificios en la pared a distancias iguales y el conduit se instala con tacos de expansión.

Cableado por Conduit Oculto

Si los tubos quedan ocultos dentro de ranuras en la pared cubiertas con yeso, se llama cableado por conduit oculto. En otras palabras, el sistema de cableado eléctrico dentro de pared, techo o suelo mediante tuberías plásticas o metálicas se llama cableado por conduit oculto. Es, obviamente, el sistema de cableado eléctrico más popular, estético, robusto y común actualmente.

En el cableado por conduit, tubos de acero (conduits) se instalan en superficie de paredes mediante ganchos (conduit superficial) o empotrados en paredes bajo yeso, y luego se pasan cables VIR o PVC mediante un alambre GI de unos 18 SWG.

En el sistema de cableado por conduit, los tubos deben ser eléctricamente continuos y conectados a tierra en puntos adecuados en caso de conduit de acero. El cableado por conduit es una forma profesional de cablear un edificio. Mayormente se usan conduits PVC en cableado doméstico.

El conduit protege los cables de roedores (cuando roen los cables causan cortocircuito), por eso existen interruptores automáticos, pero ¡la prevención es mejor que la cura! Los conduits de plomo se usan en fábricas o edificios propensos a incendios. El trunking es similar al conduit superficial y está ganando popularidad.

Consiste en atornillar un tubo PVC trunking a la pared y pasar los cables por él. Los cables en el conduit no deben ir demasiado apretados; hay que considerar el factor de llenado.

Tipos de Conduit

Se usan los siguientes conduits en sistemas de cableado por conduit (tanto oculto como superficial):

• Conduit Metálico
• Conduit No Metálico

Conduit Metálico:

Los conduits metálicos son de acero, muy resistentes pero costosos.

Hay dos tipos:

• Clase A: Conduit de calibre bajo (lámina de acero delgada)
• Clase B: Conduit de calibre alto (lámina de acero gruesa)

Conduit No Metálico:

Actualmente se usa conduit PVC sólido como no metálico, flexible y fácil de curvar.

Tamaños de Conduit:

Los tubos de conduit comunes están disponibles en diferentes tamaños, generalmente 13, 16.2, 18.75, 20, 25, 37, 50 y 63 mm (diámetro) o 1/2, 5/8, 3/4, 1, 1.25, 1.5 y 2 pulgadas de diámetro.

Ventajas de los Sistemas de Cableado por Conduit:

• Es el sistema de cableado más seguro (conduit oculto)
• Aspecto muy estético (en conduit oculto)
• Sin riesgo de desgaste mecánico e incendio (con tubos metálicos)
• Personalización fácil según necesidades futuras
• Reparación y mantenimiento sencillos
• Sin riesgo de dañar el aislamiento de los cables
• Seguro contra corrosión (conduit PVC) e incendio
• Usable en ambientes húmedos, con efectos químicos y humo
• Sin riesgo de descarga eléctrica (con puesta a tierra y aterramiento adecuados de tubos metálicos)
• Sistema fiable y popular
• Sostenible y duradero

Desventajas de los Sistemas de Cableado por Conduit:

• Sistema costoso (tubos PVC y metálicos, aterramiento adicional para metálicos, tes, codos, etc.)
• Muy difícil localizar fallos en el cableado
• Instalación no fácil ni simple
• Riesgo de descarga eléctrica (tubos metálicos sin aterramiento adecuado)
• Muy complicado gestionar conexiones adicionales en el futuro

Comparación entre Diferentes Sistemas de Cableado

A continuación se muestra una tabla comparativa de todos los sistemas de cableado mencionados.

Discutiremos el método paso a paso de los diferentes sistemas de cableado en próximas publicaciones. ¡Suscríbete a nuestro blog! Gracias.

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