Partes de un cable eléctrico: guía técnica completa
Un cable eléctrico no es simplemente «un hilo de cobre con plástico alrededor». Cada capa que lo compone tiene una función técnica específica, está fabricada con un material seleccionado por razones concretas y debe cumplir con normas internacionales que determinan su comportamiento en condiciones de uso real.
Conocer las partes de un cable eléctrico y entender qué hace cada una es el punto de partida para especificar correctamente un conductor, detectar por qué un cable falla antes de lo previsto, y elegir entre las opciones disponibles en el mercado con criterio técnico real —no solo por el precio o por la marca.
Esta guía describe en detalle cada componente de un cable eléctrico industrial: el conductor, el aislamiento primario, la pantalla, el relleno y la cubierta exterior. Incluye tablas comparativas de materiales, normas de referencia y los criterios que determinan la elección de cada elemento en función de la aplicación.
1. Visión general: las capas de un cable eléctrico
La estructura de un cable eléctrico industrial se puede visualizar como un sistema de capas concéntricas, cada una con una función diferenciada. De dentro a fuera:
| Capa | Función |
|---|---|
| Conductor | El núcleo metálico. Transporta la corriente eléctrica. |
| Aislamiento primario | Rodea el conductor. Evita el contacto eléctrico y define la tensión de operación. |
| Pantalla (opcional) | Malla o lámina metálica. Protege frente a interferencias electromagnéticas (EMI) o retiene el campo eléctrico en cables de media y alta tensión. |
| Relleno / cinta de separación (opcional) | Mantiene la sección circular del cable multipolar. Puede aportar resistencia mecánica adicional. |
| Cubierta exterior | La capa más externa. Protección mecánica, química y ambiental del conjunto. |
No todos los cables incluyen todas estas capas. Un cable de señal apantallado puede tener hasta seis capas diferenciadas. Un conductor de tierra desnudo tiene solo el conductor. Un hilo de Litz tiene el conductor, el esmalte aislante individual de cada hilo y el aislamiento de conjunto —sin cubierta exterior en muchas aplicaciones. La complejidad del cable refleja siempre las exigencias de su aplicación final.
2. El conductor: material, estructura y clases de flexibilidad
El conductor es el elemento activo del cable: el que realmente transporta la corriente eléctrica. Sus dos parámetros de diseño fundamentales son el material y la estructura (número y diámetro de los hilos que lo forman).
2.1 Material del conductor
El cobre electrolítico Cu-ETP (según EN 13602) es el material de referencia en instalaciones industriales. Con una conductividad de 58 MS/m —la más alta entre los metales de uso industrial— y una pureza mínima del 99,9%, ofrece la mejor combinación de conductividad, ductilidad y resistencia mecánica disponible en el mercado. El proceso de obtención por electrólisis garantiza una pureza uniforme en toda la longitud del conductor.
El cobre estañado (CuSn) incorpora una capa superficial de estaño que mejora la resistencia a la corrosión y la oxidación —crítica en ambientes húmedos, marinos o con presencia de vapores sulfurosos— y facilita la soldabilidad de los extremos. Según la norma EN 13602, el espesor del recubrimiento se clasifica en tres grados (A, B y C) con espesores mínimos de 0,30 µm, 0,60 µm y sin especificar respectivamente.
| Material | Conductividad (MS/m) | Ventajas principales | Limitaciones / uso típico |
|---|---|---|---|
| Cobre electrolítico Cu-ETP | 58,0 | Máxima conductividad, ductilidad, soldabilidad, resistencia mecánica | Coste superior al aluminio; estándar en casi toda la industria |
| Cobre estañado CuSn | ~56,0 | Resistencia a corrosión y oxidación; excelente soldabilidad | Ligera reducción de conductividad; uso en ambientes húmedos, marinos |
| Aluminio (Al) | 35,5 | Bajo peso y coste; muy usado en líneas de distribución aérea | Menor conductividad; requiere sección mayor; conexiones más complejas |
| Cobre plateado CuAg | ~58,5 | Resistencia a la oxidación a alta temperatura; alta frecuencia | Coste muy elevado; aeroespacial, aplicaciones críticas de alta frecuencia |
2.2 Estructura del conductor: clases IEC 60228
La estructura del conductor —si está formado por un único hilo sólido o por múltiples hilos finos trenzados— determina su flexibilidad mecánica. La norma IEC 60228 clasifica los conductores en cuatro clases:
- Clase 1 (conductor sólido): un único hilo de cobre. Máxima rigidez. Instalaciones fijas enterradas o empotradas. No admite doblados repetidos.
- Clase 2 (multihilo para instalación fija): varios hilos gruesos trenzados. Para bandeja, tubo o empotrado en pared. Permite el tendido con curvatura, pero no el movimiento continuo.
- Clase 5 (flexible): múltiples hilos finos. Permite doblarse y manipularse sin deteriorarse. El estándar en cableado de maquinaria, cuadros eléctricos y equipos móviles.
- Clase 6 (extraflexible): mayor número de hilos aún más finos. Radio de curvatura mínimo menor. Para robots, soldadura, cables de servicio y cualquier aplicación con movimiento continuo de alta frecuencia.
Regla de diseño: a mayor número de hilos y menor diámetro individual, mayor flexibilidad mecánica y mayor resistencia a la fatiga por flexión. Un cable Clase 6 puede soportar decenas de millones de ciclos de flexión; un Clase 1 fractura los hilos con flexiones repetidas.
2.3 El conductor en el hilo de Litz: un caso especial
El hilo de Litz lleva la lógica de la Clase 6 a su extremo: múltiples hilos ultrafinos (desde 0,05 mm de diámetro) individualmente esmaltados y trenzados con una geometría específica. El objetivo no es solo la flexibilidad, sino la distribución uniforme de la corriente en alta frecuencia, contrarrestando el efecto pelicular (skin effect) que en frecuencias superiores a 10 kHz confina la corriente en la superficie del conductor y dispara las pérdidas resistivas.
Más información: Hilos de Litz — Casa Masfarné
3. El aislamiento primario: materiales y temperaturas de operación
El aislamiento primario es la capa que rodea directamente al conductor. Su función es evitar el contacto eléctrico entre el conductor y cualquier elemento circundante —otros conductores, la pantalla, la cubierta, las superficies de instalación— y definir la tensión nominal de operación del cable.
El material del aislamiento determina la temperatura máxima de operación del cable (y por tanto su capacidad de conducción de corriente), la resistencia dieléctrica, la flexibilidad en frío y el comportamiento en caso de incendio. No existe un material universalmente mejor: cada uno tiene su rango óptimo de aplicación.
| Material | Temp. máx. | Norma ref. | Propiedades clave | Aplicación habitual |
|---|---|---|---|---|
| PVC | 70 °C | IEC 60502 | Bajo coste, versatilidad | Uso general, cuadros, instalaciones domésticas e industriales estándar |
| XLPE (polietileno reticulado) | 90 °C | IEC 60502 | Resistencia al agua y UV, baja permitividad | MT/AT, BT industrial exigente, fotovoltaica |
| HEPR | 90 °C | IEC 60245 | Resistencia mecánica y química | Cables de goma industrial, maquinaria pesada |
| LSZH (libre de halógenos) | 70–90 °C | IEC 60754 | Sin halógenos, baja emisión de humos | Túneles, ferroviario, aeronáutica, pública concurrencia |
| Silicona | 180 °C | IEC 60245 | Alta flexibilidad en frío, resistencia térmica | Hornos, motores, iluminación industrial de alta temperatura |
| Kapton® (poliimida, PI) | 300 °C | — | Resistencia química y térmica extrema | Aeroespacial, equipos médicos, alta frecuencia (hilo de Litz) |
| Nomex® (aramida) | 180 °C | — | Resistencia dieléctrica, baja absorción de humedad | Aislamiento exterior en hilo de Litz, transformadores secos |
Nota importante: la corriente máxima admisible de un cable no depende solo de la sección del conductor, sino también de la temperatura máxima de operación del aislamiento. Un cable con aislamiento XLPE (90 °C) puede conducir más corriente que el mismo conductor con aislamiento PVC (70 °C) porque puede disipar más calor sin degradarse. Por eso dos cables con la misma sección en mm² pero diferente aislamiento no son intercambiables directamente: sus tablas de ampacidad son distintas (IEC 60364-5-52).
El esmalte aislante en el hilo de Litz
En el hilo de Litz, el aislamiento primario de cada hilo individual no es una capa termoplástica extruida, sino un esmalte polimérico aplicado en capas muy finas (típicamente 3–5 µm). Los esmaltes más comunes son el poliuretano (soldable a baja temperatura, usado en cargadores inalámbricos y transformadores de señal) y el poliéster-imida o poliimida (mayor resistencia térmica, para transformadores de potencia y sistemas de tracción). La elección del esmalte es uno de los parámetros de diseño más críticos en una especificación de Litz.
4. La pantalla electromagnética: cuándo es necesaria y de qué tipo
La pantalla es una capa conductora —generalmente malla de cobre estañado, lámina de aluminio o combinación de ambas— que rodea el aislamiento primario. Su función depende del tipo de cable:
- En cables de señal y control: protege la señal transmitida frente a interferencias electromagnéticas externas (EMI). La pantalla se conecta a tierra por un extremo y actúa como jaula de Faraday.
- En cables de media y alta tensión: contiene el campo eléctrico generado por el conductor dentro de la geometría del cable, evitando descargas parciales hacia el exterior y garantizando una distribución uniforme del campo.
- En cables coaxiales y de RF: cumple simultáneamente la función de retorno de corriente y de pantalla frente a radiación electromagnética.
Tipos de pantalla y su eficacia
- Malla de hilos de cobre estañado: cobertura típica del 85–98%. Alta flexibilidad. El estándar en cables de control y señal industrial. Permite el movimiento sin deterioro de la pantalla.
- Lámina de aluminio (Al-Pet): cobertura del 100%. Más económica. Menos flexible —no recomendada para cables con movimiento. Se usa combinada con un hilo de drenaje de cobre que facilita la conexión a tierra.
- Malla + lámina combinadas: el estándar en cables de alta exigencia EMC. Cobertura total con la flexibilidad de la malla. Habitual en aplicaciones ferroviarias, aeronáuticas y médicas.
- Pantalla semiconductora (cables MT/AT): no es metálica sino una capa de compuesto semiconductora aplicada sobre y bajo el aislamiento XLPE, que homogeniza el campo eléctrico y elimina las descargas parciales.
Las trenzas de apantallar de Masfarné se fabrican en Cu-ETP desnudo o estañado con coberturas del 85% al 98%, en una amplia gama de secciones. Más información: Trenzas de cobre — Casa Masfarné
5. El relleno y la cinta de separación
En cables multipolares —aquellos que agrupan varios conductores aislados dentro de una misma cubierta— el espacio entre los conductores no puede dejarse vacío. Ahí es donde entran el relleno y las cintas de separación.
El relleno
El relleno tiene dos funciones: mantener la sección circular del cable (esencial para que la cubierta proteja uniformemente y el cable discurra correctamente por tubo o prensaestopas) y aportar estabilidad mecánica al conjunto bajo flexión. Los materiales más habituales son:
- Polipropileno (PP): el más extendido. Ligero, buen comportamiento mecánico, compatible con la mayoría de aislamientos.
- Nylon o poliamida: mayor resistencia mecánica. Para cables industriales con exigencias mecánicas severas.
- Compuestos ignífugos: en cables LSZH, el relleno también debe cumplir los requisitos de libre de halógenos.
La cinta de separación
En cables con pantalla general, una cinta de separación —generalmente de poliéster no tejido o papel kraft— se coloca entre el núcleo de conductores y la pantalla. Su función es separar mecánicamente la pantalla del aislamiento de los conductores, facilitando el pelado durante la instalación y evitando que la malla metálica dañe el aislamiento en flexiones repetidas.
6. La cubierta exterior: protección mecánica y ambiental
La cubierta exterior —también llamada chaqueta o camisa— es la capa más externa del cable. Su función es proteger todas las capas interiores frente a las condiciones del entorno de instalación: agresión mecánica, productos químicos, temperatura, radiación UV, humedad e incluso fuego.
La cubierta no tiene función eléctrica directa, pero su deterioro puede poner en riesgo toda la instalación. Un cable con cubierta dañada puede absorber humedad, permitir cortocircuitos y fallar incluso si el aislamiento primario sigue intacto.
| Material cubierta | Resistencia destacada | Entornos de uso | Nota técnica |
|---|---|---|---|
| PVC | General, bajo coste | Interior, cuadros, industria estándar | Emite humos densos en combustión |
| LSZH | Sin halógenos | Transporte, aeronáutica, espacios concurridos | Obligatorio por normativa en muchos entornos |
| Neopreno (CR) | Aceites, ozono, UV | Exterior, maquinaria pesada, puertos | Excelente resistencia a la intemperie |
| Poliuretano (PU) | Abrasión mecánica | Robots, cables arrastrados, cadenas portacables | Muy alta resistencia al desgaste por rozamiento |
| PTFE / Teflón | Química, temperatura | Laboratorio, industria química, alta temperatura | Rango de temperatura: −200 °C a +260 °C |
| CPE / CSPE | Resistencia química | Industria química, aplicaciones offshore | Alternativa al neopreno en entornos químicos agresivos |
Criterio de selección correcto: usar una cubierta de PVC estándar en una instalación con aceites o solventes puede deteriorarla en meses. El neopreno o el poliuretano tienen mayor coste inicial, pero una vida útil muy superior en entornos agresivos. El criterio de selección siempre debe ser el entorno de instalación real: temperatura, agentes químicos presentes, riesgo de abrasión y requisitos de comportamiento al fuego.
7. Cómo leer la nomenclatura de un cable eléctrico
La denominación técnica de un cable eléctrico codifica en forma compacta toda la información sobre su construcción. Aunque la nomenclatura varía entre normas (IEC, UNE, BS, VDE), la estructura de la designación sigue una lógica común.
Ejemplo de denominación completa: 0,6/1 kV — 3 × 95 + 1 × 50 mm² Cu XLPE PVC Cl. 5
| Posición en el código | Ejemplo | Significado |
|---|---|---|
| Tensión nominal | 0,6/1 kV | Tensión de fase a tierra / tensión entre fases (kV) |
| Nº de conductores | 3 | Número de conductores activos del cable |
| Sección | × 95 mm² | Sección nominal de cada conductor en mm² |
| Conductor neutro | + 1 × 50 mm² | Conductor de neutro (sección puede diferir de las fases) |
| Tipo de conductor | Cu | Material del conductor (Cu = cobre, Al = aluminio) |
| Aislamiento | XLPE | Material del aislamiento primario |
| Cubierta | PVC | Material de la cubierta exterior |
| Clase de flexibilidad | Cl. 5 | Clase IEC 60228 del conductor |
Esta estructura permite interpretar unívocamente la construcción de un cable a partir de su denominación. En los cables especiales como el hilo de Litz, la denominación incluye parámetros adicionales: número de hilos, diámetro individual en mm, tipo de esmalte y configuración de trenzado (por ejemplo: Litz 200 × 0,10 PU 10 kHz–1 MHz).
8. El caso especial: conductores sin cubierta exterior
No todos los conductores tienen cubierta exterior. Existe una familia importante de conductores diseñados para aplicaciones donde la cubierta no es necesaria o directamente no es deseable.
Trenzas de cobre desnudo
Las trenzas de cobre son conductores formados por múltiples hilos finos de Cu-ETP trenzados sin aislamiento ni cubierta. Se utilizan principalmente para:
- Conductores de tierra y equipotencialidad: donde el conductor debe contactar directamente con las masas metálicas a conectar.
- Pantallas y mallas de apantallamiento: donde la trenza se aplica directamente sobre el cable a proteger.
- Shunts y puentes en aparellaje de potencia: donde se necesita flexibilidad mecánica extrema con baja resistencia eléctrica.
- Conexiones entre partes móviles: donde la rigidez de un cable convencional generaría fatiga mecánica acelerada.
Conductores de hilo de Litz sin cubierta
En muchas aplicaciones de alta frecuencia —bobinas de inducción, transformadores planos, antenas de carga inalámbrica— el hilo de Litz se usa directamente devanado sobre el núcleo magnético o formando la bobina, sin cubierta exterior. La protección mecánica la proporciona el propio montaje o el encapsulado del componente.
En estos casos, el esmalte aislante individual de cada hilo es la única capa de aislamiento, y sus propiedades —temperatura de fusión del esmalte, resistencia dieléctrica, adhesión— son parámetros críticos de diseño que deben especificarse explícitamente en el pedido.
Más información: Trenzas de cobre | Hilos de Litz — Casa Masfarné
9. Preguntas frecuentes
¿Cuántas capas tiene un cable eléctrico?
Depende del tipo de cable y de su aplicación. Un cable sencillo de baja tensión tiene tres capas: conductor, aislamiento primario y cubierta exterior. Un cable de señal apantallado puede tener cinco o seis: conductor, aislamiento primario, cinta de separación, pantalla (malla y/o lámina) y cubierta exterior. Un cable de media tensión añade capas semiconductoras sobre y bajo el aislamiento. El número de capas refleja siempre las exigencias de la aplicación.
¿Qué parte del cable determina su temperatura máxima de operación?
El aislamiento primario es el componente que limita la temperatura máxima del cable. Un PVC estándar permite operar hasta 70 °C; un XLPE hasta 90 °C; la silicona hasta 180 °C; el Kapton® (poliimida) hasta 300 °C. Exceder la temperatura máxima del aislamiento de forma sostenida lo degrada irreversiblemente, reduce la rigidez dieléctrica y puede provocar cortocircuitos.
¿Por qué algunos cables llevan pantalla y otros no?
La pantalla es necesaria cuando el circuito transmite señales sensibles a interferencias externas (cables de control, sensores, instrumentación), cuando el propio cable puede irradiar campos electromagnéticos que afecten a otros equipos, o cuando la norma de la instalación lo exige (por ejemplo, en ferroviario o aeronáutica). En circuitos de potencia de baja tensión sin señales sensibles próximas, la pantalla habitualmente no es necesaria.
¿Cuál es la diferencia entre cobre pulido y cobre estañado en un cable?
El cobre pulido (Cu) ofrece la máxima conductividad y es el estándar para la gran mayoría de aplicaciones. El cobre estañado (CuSn) incorpora una capa superficial de estaño (0,30–0,60 µm según clase EN 13602) que mejora la resistencia a la corrosión y la oxidación en ambientes húmedos, marinos o con vapores sulfurosos, y facilita significativamente la soldabilidad de los extremos del conductor. La diferencia de conductividad entre ambos es inferior al 4% y normalmente no es el criterio de decisión.
Cada capa de un cable eléctrico existe por una razón técnica concreta. El conductor define la capacidad de transporte de corriente. El aislamiento define la tensión de operación y la temperatura máxima. La pantalla protege la señal o contiene el campo eléctrico. El relleno mantiene la geometría. La cubierta protege el conjunto del entorno.
Conocer la función de cada parte permite especificar cables con criterio real: no solo elegir la sección correcta para la corriente, sino también el aislamiento adecuado para la temperatura del entorno, la cubierta que resistirá los agentes químicos presentes, y la clase de flexibilidad que garantizará la vida útil esperada.
En los casos donde los cables estándar no son suficientes —alta frecuencia, geometrías especiales, flexión continua extrema— los conductores de diseño especializado como el hilo de Litz, las trenzas de cobre y las conexiones flexibles a medida son la solución. En Casa Masfarné fabricamos todos estos conductores desde 1894, con cobre Cu-ETP 99,9% y capacidad de personalización total.
