Els cables elèctrics són components essencials a qualsevol sistema elèctric, des de l'electrònica més petita fins a les xarxes de distribució d'energia de gran escala.
Hi ha moltes classificacions de cables elèctrics depenent de l'aplicació, del material conductor, de l'aïllament i el revestiment o de les normatives i estàndards aplicats. En aquest article ens centrarem en els cables per a baixa i alta tensió i descriurem breument altres tipus de cables habituals.
Cables d'alimentació de baixa tensió
Els cables elèctrics per a baixa tensió són aquells dissenyats per transportar electricitat a tensions inferiors a 1.000 volts (1 kV). Es fan servir en una àmplia varietat d'aplicacions, des de l'electrificació residencial fins a sistemes de control industrial.
A continuació es mostren alguns exemples de tipus de cables elèctrics comuns utilitzats per a baixa tensió:
Cable THHN/THWN (Nylon termoplàstic)
Els cables THHN (Termoplàstic amb aïllament de niló a la coberta) i THWN (Termoplàstic amb aïllament de niló a la coberta resistent a l'aigua) són àmpliament utilitzats en instal·lacions elèctriques residencials, comercials i industrials.
Aquests cables es caracteritzen per:
-
Resistència a l'aigua: El revestiment de niló als cables THWN els fa adequats per al seu ús en entorns humits i exteriors, com ara connexions aèries.
-
Flexibilitat: Els cables THHN/THWN són flexibles i fàcils de manejar, cosa que facilita la seva instal·lació en conductes i safates de cables.
-
Capacitat de corrent: Aquests cables tenen una capacitat de corrent adequada per a la majoria de les aplicacions residencials i comercials.
-
Aïllament: L'aïllament de PVC (clorur de polivinil) en la majoria dels casos proporciona protecció contra curtcircuits i altres problemes elèctrics.
Cable Romex (NM)
El cable Romex, també conegut com a cable NM (Non-Metallic Sheathed), és un tipus de cable d'alimentació elèctrica utilitzat en aplicacions residencials i comercials per portar electricitat des del panell de distribució principal a dispositius elèctrics, endolls, interruptors i sistemes d'il·luminació dins un edifici.
És una elecció comuna per a l'electrificació interna d'habitatges i d'estructures similars.
Algunes característiques clau del cable Romex són:
- Construcció: El cable Romex generalment consta d'un o més conductors de coure sòlid o trenat, aïllats amb material aïllant de PVC (clorur de polivinil) de color blanc o groc.
- Revestiment exterior: L'aïllament dels conductors és cobert per una capa externa de PVC no metàl·lic, que és resistent al desgast ia l'abrasió. Aquest revestiment és el que li dóna el seu nom “Non-Metallic Sheathed” (sense blindatge metàl·lic).
- Calibres disponibles: Els cables Romex estan disponibles a diferents calibres (gruix del conductor). Els calibres més comuns inclouen 14, 12 i 10.
- Facilitat d'instal·lació: Un dels avantatges del cable Romex és la facilitat d'instal·lació. Els conductors aïllats i el revestiment exterior permeten una instal·lació senzilla mitjançant la inserció en conductes, la fixació a parets i sostres o l'encaminament a través dels espais de construcció.
Cable solar (cable fotovoltaic)
El cable solar, també conegut com a cable PV, és un tipus de cable elèctric dissenyat específicament per a aplicacions d'energia solar.
El cable fotovoltaic té un aïllament resistents a la radiació ultraviolada (UV) i les inclemències meteorològiques, la qual cosa el fa adequat per a l'ús a l'exterior. A més, sol ser flexible per facilitar la instal·lació en sistemes fotovoltaics.
Cable Tipus SJT (Service Junior Thermoplastic)
Els cables tipus SJT són comuns en aplicacions on es requereix una alta flexibilitat, com a eines elèctriques i electrodomèstics. Les seves característiques inclouen:
-
Flexibilitat: Els cables SJT estan dissenyats per suportar flexions repetides sense danyar-se, cosa que els fa ideals per a aplicacions mòbils i eines elèctriques portàtils.
-
Revestiment durador: La coberta exterior d'aquests cables està dissenyada per resistir el desgast i el deteriorament, cosa que perllonga la seva vida útil.
-
Disponibilitat en diferents calibres: Els cables SJT estan disponibles en diferents gruixos, cosa que els permet manejar una varietat de nivells de corrent.
Cable Tipus SJOOW (Servei Junior Oil Resistant)
Els cables SJOOW són similars als cables SJT en termes de flexibilitat, però estan dissenyats específicament per a aplicacions on hi ha la possibilitat d'exposició a olis, productes químics i temperatures extremes.
Les seves característiques principals són:
-
Resistència química: L'aïllament i la coberta exterior dels cables SJOOW són resistents a una varietat de productes químics i olis, cosa que els fa adequats per a entorns industrials.
-
Ampli rang de temperatura: Poden operar en temperatures extremadament fredes o calentes, cosa que els fa versàtils en aplicacions industrials.
Cable Tipus SOOW (Service Oil Resistant)
Els cables SOOW són similars als SJOOW però estan dissenyats per a aplicacions encara més exigents. Les seves característiques inclouen:
-
Resistència extrema a olis i productes químics: Els cables SOOW estan dissenyats per suportar condicions industrials severes, inclosa l'exposició a olis i productes químics agressius.
-
Flexibilitat: Tot i la seva resistència, aquests cables són flexibles i adequats per a entorns mòbils i aplicacions industrials pesades.
-
Protecció contra abrasió: Tenen una coberta resistent a l'abrasió per suportar el desgast a entorns hostils.
Altres tipus de cables elèctrics
Hi ha diversos tipus de cables que no es poden classificar ni com a cables d'alta tensió ni com a cables de baixa tensió, ja que la seva funció principal no està relacionada amb la transmissió d'energia elèctrica ni amb la transmissió de dades a través de senyals elèctrics.
Alguns exemples d'aquests cables inclouen:
Cables de càrrega i transferència de dades (USB, USB-C, Lightning)
Cables d'àudio i vídeo
Aquests cables sutilitzen per connectar dispositius dàudio i vídeo, com altaveus, televisors, reproductors de DVD i sistemes de so. Transmeten senyals dàudio i vídeo en lloc denergia elèctrica, per la qual cosa no encaixen en les categories dalta o baixa tensió.
Cables de sensors i control
Aquests cables sutilitzen per connectar sensors, transductors i dispositius de control en aplicacions dautomatització industrial i control de processos. Transmeten senyals de baix corrent i baixa tensió per mesurar i controlar dispositius, però no estan destinats a la transmissió denergia elèctrica a gran escala.
Cables de fibra òptica per a sensors
Igual que els cables de fibra òptica convencionals, aquests cables utilitzen fibres òptiques per transmetre senyals de llum en lloc delectricitat. S'utilitzen en aplicacions on es requereix una alta precisió en el mesurament de sensors.
Cables de xarxa Ethernet
Si bé els cables Ethernet s'utilitzen per transmetre dades en xarxes d'ordinadors i sistemes de comunicació, no transporten electricitat d'alta tensió ni de baixa tensió en termes tradicionals de subministrament d'energia elèctrica.
Cables d'alimentació d'alta tensió
Cables d'alta tensió XLPE
Aquests cables utilitzen un aïllament de polietilè reticulat (XLPE) per suportar tensions de fins a diversos centenars de quilovolts. Són àmpliament utilitzats en sistemes de transmissió i distribució denergia elèctrica.
Cables elèctrics submarins d'alta tensió
Dissenyats per a aplicacions submarines, aquests tipus de cables estan protegits contra la humitat i les condicions ambientals adverses. Es fan servir per connectar illes, plataformes petrolíferes i per a la interconnexió entre països a través de cables submarins.
Cables de paper impregnat en oli
Encara menys comuns en aplicacions modernes, aquests cables històricament s'usaven en sistemes d'alta tensió. Consisteixen en conductors aïllats amb paper impregnat en oli mineral per millorar la resistència dielèctrica.
Cables de polietilè reticulat (TRXLPE)
Aquests cables utilitzen polietilè reticulat de tipus termoestable com a aïllament, cosa que els fa adequats per a aplicacions d'alta tensió, incloent sistemes de transmissió i distribució.
Cables d'alt voltatge amb aïllament de gas (GIL)
Aquests cables fan servir gas aïllant, com l'hexafluorur de sofre (SF6), per proporcionar una alta resistència dielèctrica. S'utilitzen en aplicacions d'alta tensió, com ara connexions de subestacions elèctriques.
Cables d´alt voltatge amb aïllament en oli
Utilitzats en aplicacions d'alta tensió, aquests cables fan servir oli dielèctric per proporcionar aïllament. Són comuns en sistemes de transmissió denergia elèctrica.
Cables d'alumini recobert de coure (ACSR)
Tot i que no són cables aïllats, es fan servir en línies de transmissió d'alta tensió per portar el corrent elèctric a llargues distàncies. Estan formats per un nucli d'acer i conductors d'alumini recoberts de coure.
Aquest tipus de cables elèctrics són més econòmics però requereixen un diàmetre més gran per transportar la mateixa quantitat de corrent que un cable de coure equivalent.