Ingeniería eléctrica
Predimensionamiento de cables industriales: datos y revisión
Elegir una sección preliminar exige mucho más que dividir potencia entre tensión. La utilidad del resultado depende de las hipótesis, la instalación y la capacidad de revisarlo cuando cambie el proyecto.
La idea clave
El predimensionamiento de cables estima una sección y unas cantidades para avanzar en oferta o ingeniería básica. Debe registrar las hipótesis de carga, ruta e instalación y dejar pendientes explícitos. Una sección preliminar no autoriza por sí sola la compra, el montaje ni la puesta en servicio.
Contenido
En una oferta, una ingeniería básica o una planta piloto es frecuente necesitar cantidades y secciones antes de disponer de todos los datos. El predimensionamiento permite avanzar, pero solo es útil si deja claro qué se conoce, qué se ha supuesto y qué debe confirmarse.
El riesgo no está en utilizar una estimación preliminar. Está en conservarla como si fuera un cálculo definitivo cuando cambian la potencia, la distancia, la agrupación, la temperatura o el método de instalación.
Antes de estimar la intensidad, organiza el listado de consumidores eléctricos. Indica si cada potencia es mecánica de salida o eléctrica de entrada, de dónde procede el dato y qué condiciones de alimentación y funcionamiento se han considerado. Esa base debe conservarse junto a las hipótesis del circuito.
1. Para qué sirve un predimensionamiento
- Preparar una estimación económica de cables y bandejas.
- Detectar circuitos potencialmente condicionados por longitud o caída de tensión.
- Reservar espacio de canalización y entradas de armario.
- Comparar alternativas de ubicación o arquitectura.
- Priorizar la información que falta antes del diseño final.
No debe utilizarse como autorización de compra, fabricación o puesta en servicio si todavía existen hipótesis relevantes sin validar.
2. Datos mínimos del circuito
| Dato | Por qué importa | Qué documentar |
|---|---|---|
| Potencia o intensidad | Define la carga de diseño | Origen, simultaneidad y margen aplicado |
| Tensión y sistema | Afecta a intensidad y caída | Monofásico/trifásico, AC/DC y frecuencia |
| Longitud | Condiciona caída de tensión y coste | Ruta estimada, no solo distancia en línea recta |
| Material y aislamiento | Afecta a capacidad y condiciones térmicas | Cobre/aluminio, temperatura y familia de cable |
| Método de instalación | Determina la disipación térmica | Bandeja, tubo, enterrado, agrupación u otro |
| Temperatura ambiente | Puede exigir corrección | Valor de diseño y ubicación |
| Conductores cargados | Interviene en el criterio térmico | Número y configuración |
| Tipo de carga | Introduce arranque, armónicos o ciclos | Motor, resistencia, instrumentación, variador de frecuencia, etc. |
| Protección | Debe coordinarse con cable y defecto | Tipo, calibre y curvas cuando estén disponibles |
3. Criterios principales
Capacidad de conducción
La sección debe soportar la intensidad de diseño en las condiciones reales de instalación. Las tablas de referencia solo son válidas junto con su método, temperatura, agrupación y demás factores de corrección.
Caída de tensión
Una sección térmicamente suficiente puede no cumplir el límite de caída. La longitud de ruta, el factor de potencia y el régimen de la carga pueden cambiar la decisión. Conviene registrar el límite adoptado y su origen contractual o normativo.
Protección frente a cortocircuito
El conductor y la protección deben resistir y despejar el defecto conforme a los tiempos, energía y condiciones aplicables. Este criterio suele requerir datos que no están disponibles en una oferta temprana y debe quedar como revisión pendiente.
Sección mínima y resistencia mecánica
Los circuitos de control e instrumentación pueden estar condicionados por secciones mínimas, compatibilidad con terminales, robustez, caída de señal o especificaciones del cliente.
Compatibilidad electromagnética
Variadores, señales analógicas, comunicaciones y cables de potencia exigen considerar apantallamiento, separación, puesta a tierra y rutas. La sección por sí sola no resuelve la calidad de la instalación.
4. Motores, variador de frecuencia y condiciones de arranque
Los motores requieren distinguir régimen permanente y arranque. Una caída aceptable en marcha puede ser excesiva durante el arranque y provocar par insuficiente o actuación de protecciones.
Cuando existe un variador de frecuencia, deben revisarse las recomendaciones del fabricante para longitud máxima, tipo de cable, apantallamiento, filtros, corriente de fuga y puesta a tierra. No es correcto aplicar sin más el mismo criterio que a un motor conectado directamente.
En una fase preliminar, registrar al menos:
- Potencia y corriente nominal.
- Método de arranque previsto.
- Distancia al armario o variador.
- Régimen de servicio.
- Caída máxima adoptada en marcha y arranque.
- Información pendiente de fabricante.
5. Cómo documentar el resultado
Un predimensionamiento trazable debería mostrar:
- Datos de entrada y su fuente.
- Criterios y factores aplicados.
- Sección mínima por cada comprobación.
- Sección finalmente seleccionada.
- Resultado impuesto por el usuario, si difiere del calculado.
- Advertencias y comprobaciones pendientes.
- Fecha y revisión del proyecto.
La mejor estimación no es la que parece más exacta, sino la que permite saber por qué se obtuvo y cuándo debe recalcularse.
6. Límites y revisión final
Antes de emitir para construcción, deben revisarse la normativa y edición vigentes, reglamentación local, especificaciones del cliente, tablas del fabricante, coordinación de protecciones, cortocircuito, selectividad, puesta a tierra, ambiente, agrupación, rutas reales y condiciones especiales.
Tras revisar el cálculo, documenta cada circuito en la lista de cables industrial, con origen, destino, servicio y revisión. Esa relación permite trasladar una modificación de ruta a longitudes, terminaciones y documentos afectados sin confundir una sección preliminar con una selección final.
INELVIA incorpora un módulo de predimensionamiento de secciones con criterios configurables y conserva el resultado junto al equipo. Esto ayuda a actualizarlo cuando cambia el dato de origen y a relacionarlo con conexionado, bandejas, presupuesto y BOM.
Ejemplo de revisión: cambia la ruta de un motor
Supuesto didáctico: un motor de 11 kW tiene una ruta estimada de 80 m. Al coordinar el layout, la ruta pasa a 110 m y un tramo comparte bandeja con otros circuitos. Este ejemplo muestra qué información debe actualizarse; no calcula ni recomienda una sección de conductor.
| Dato que cambia | Comprobación que reabrir | Registro que actualizar |
|---|---|---|
| Ruta: 80 m → 110 m | Caída de tensión en marcha y, cuando proceda, arranque | Longitud y revisión de la lista de cables |
| Nuevo tramo agrupado | Capacidad de conducción con el método y factores aplicables | Condiciones de instalación por tramo |
| Posible cambio de sección | Coordinación de protecciones, terminales y entradas | Cálculo, conexionado y referencia de cable |
| 30 m adicionales de ruta | Medición, suministro y alcance de montaje | BOM y presupuesto; reservas y accesorios por separado |
No basta con aumentar metros en el presupuesto. Debes revisar qué criterio limita el circuito y si cambian las interfaces del cable. La potencia en kW no equivale directamente a la corriente nominal del motor: utiliza su placa u hoja de datos y las condiciones de alimentación. Para seguir el impacto económico, relaciona la revisión con la lista de materiales y con la estimación de costes del proyecto.
Preguntas frecuentes
¿Se puede elegir una sección solo con la potencia?
No. También importan la corriente de diseño, tensión, longitud, instalación, ambiente, agrupación, protección y condiciones particulares de la carga. Sin esos datos, el resultado solo puede tener el alcance preliminar expresamente indicado.
¿Qué diferencia hay entre predimensionamiento y cálculo definitivo?
El primero permite avanzar con hipótesis registradas. El cálculo definitivo verifica el circuito con datos confirmados, criterios aplicables y revisión del técnico competente. Debe poder rastrearse qué pendientes se han cerrado.
¿La caída de tensión admisible es siempre la misma?
No. Depende del marco aplicable, el uso, las especificaciones y las condiciones de funcionamiento. Registra el límite y su fuente; no uses un porcentaje genérico como aprobación de todos los circuitos.
Referencias y alcance
Consulta la documentación oficial y el manual de la versión instalada. Los ejemplos de esta guía son didácticos y no sustituyen la validación del proyecto.
Cálculo conectado
Revisa el cable dentro del contexto del equipo y del proyecto
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