Prestación eléctrica

Analicemos los parámetros que intervienen en la construcción del cable para poder brindar una correcta transmisión de las señales. Los ítems más importantes son:

Resistencia eléctrica (Re): Al igual que en los tradicionales cables de potencia e iluminación, es importante conocer el valor de este parámetro, pues sirve de base para la selección correcta de la sección de los conductores, teniendo en cuenta la caída de tensión en el circuito, las pérdidas de energía, la corriente admisible, etc. En muchos casos, los circuitos de instrumentación tienen longitudes considerables, lo que hace vital la elección correcta del calibre de los conductores, que está directamente relacionado con la resistencia eléctrica.

Figura 1: Capacidad mutua entre dos conductores de un par.

Torzado (Pareado): El torzado permite la transmisión de señales balanceadas, pues la interferencia de modo común afecta en menor medida a la información transmitida por un par. También evita la interferencia provocada por "ruido magnético", generado por campos magnéticos, radiación de cables de potencia, motores cercanos, transformadores, etc.

Capacidad mutua: Se mide entre el conductor "a" y el conductor "b" que forman el par. Un valor bajo de capacidad mutua minimiza la distorsión de la señal. El valor de capacidad mutua depende de varios factores que dependen de la construcción del cable (construcción y dimensiones del conductor, espesor y material de aislación, paso de cableado y protección electromagnética) ver Figura 1).

Blindajes: Es esencial considerar el blindaje cuando se trata de la transmisión de señales débiles que pueden ser interferidas o modificadas por perturbaciones electromagnéticas externas, usándose comúnmente el blindaje general (BG). Cuando se tienen cables constituidos por más de un par o terna (multipares o multiternas) y se quiere proteger la señal de un par respecto de otro contiguo, se utiliza el blindaje individual (BI).

Figura 2 y 3.

Como regla general, podemos decir que si un cable multipar:

• Lleva señales digitales alcanza con un blindaje general (BG), porque no se producen interferencias entre este tipo de señales (ver Figura 3).

• Lleva señales analógicas se debe usar un blindaje individual+general (BI+BG), porque existe la probabilidad que una señal de un par interfiera en la de otro par adyacente (ver Figura 4).

No se recomienda la transmisión en un mismo cable de señales analógicas y digitales.

Existen diferentes tipos de blindaje, cada uno con sus ventajas y desventajas. En particular, la aplicación de una cinta de aluminio/poliéster sobre cada par (BI) o sobre el conjunto de los pares (BG), reúne condiciones protectoras adecuadas y bajo costo (ver Figuras 2 y 3).

Prestación mecánica

Una vez definido el cable en cuanto al tipo de señales que transmitirá y a las posibles perturbaciones a las que pueda estar sometido, se debe evaluar la posibilidad física de su instalación, analizando las variables en cuanto a su integridad mecánica. A continuación se detallan los principales requisitos:

Comportamiento frente al fuego

• No propagación del incendio: En la actualidad, este es un requisito exigido para todo cable y lo que busca es que no se comporte como un transmisor del fuego hacia otras áreas. Hay diferentes ensayos de fuego, los cuales están pensados para diferentes condiciones.

• Resistencia al fuego: En esta condición, se busca que el cable siga operando aún bajo fuego directo. Esto es muy solicitado cuando el cable interviene en algún servicio crítico como, por ejemplo, alarmas o manejo de bombas de agua.

Protección a las radiaciones solares (rayos ultravioletas-UV)

Es solicitado cuando el cable estará en servicio a la intemperie y lo que se busca es que las condiciones climáticas no reduzcan la vida útil del cable. Para ello, se realiza un ensayo de intemperismo, donde se simulan condiciones climáticas extremas (rayos del sol, lluvia y ambiente húmedo).

Protección contra golpes y roedores

Figura 4.

Esta protección se solicita cuando los cables se usan directamente enterrados o puedan estar expuestos a golpes o en zonas donde abundan roedores que puedan dañar la cubierta y las aislaciones de los conductores. En estos casos, la protección se brinda por medio de una armadura de acero cincado (flejes helicoidales, alambres helicoidales o trenza de alambres). En cables de instrumentación, la armadura más utilizada es la de alambres helicoidales por su robustez y cobertura superior al 90% (ver Figura 4).

Las principales normas internacionales son UL 13, UL 2250, ICEA S 73-532 (todas de EE.UU.), BS 5308 (de Gran Bretaña) y NBR 10300 (de Brasil). Para proyectos importantes de gran envergadura, se desarrollan especificaciones propias de cables de instrumentación.

Seguridad eléctrica de los cables

Los cables son sometidos a ensayos durante su fabricación y a ensayos de rutina una vez terminados para garantizar su integridad y seguridad eléctrica.