Redes Aéreas Baja Tensión: Instalación, Cables y Cálculo de Sección

La energía eléctrica fluye silenciosa y constante por nuestras ciudades, alimentando hogares, industrias y servicios. La clave de este flujo invisible reside en las **líneas de baja tensión**, arterias que transportan la energía desde la red de alta tensión hasta nuestros dispositivos.
En este artículo, exploraremos el mundo de las redes aéreas de baja tensión, desentrañando los secretos de su instalación, los tipos de cables empleados y la importancia del cálculo de la sección para garantizar un suministro seguro y eficiente.

Resumen Clave

• Las redes aéreas de baja tensión son vitales para el suministro eléctrico en áreas residenciales y comerciales.
• La instalación de estas redes requiere un diseño y planificación exhaustivos para garantizar la seguridad y la eficiencia.
• El cálculo de la sección del cable es crucial para evitar sobrecargas y garantizar un flujo de corriente adecuado.
• El neutro fiador es un elemento fundamental que asegura la protección ante cortocircuitos y fugas a tierra.
• Los cables utilizados en redes aéreas de baja tensión deben cumplir con normas específicas de seguridad y resistencia.
• El mantenimiento preventivo regular es esencial para prolongar la vida útil de la red y evitar problemas de funcionamiento.
• Las condiciones climáticas, la topografía y la densidad de carga eléctrica influyen en el diseño de la red.

Redes Aéreas de Distribución en Baja Tensión: Un Resumen

Este documento aborda las Redes Aéreas de Distribución en Baja Tensión (RADBT), un tipo de instalación que lleva la energía eléctrica desde el centro de transformación hasta los usuarios finales. Las RADBT se clasifican en dos tipos: Posadas (cables sobre fachadas o muros) y Tensadas (cables sobre apoyos de hormigón o metal). Ambas deben cumplir las normas del Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión (REBT) y se utilizan principalmente por motivos de seguridad, empleando conductores aislados.

Cables y Materiales:

Las RADBT se componen principalmente de cables trenzados de aluminio con aleación de magnesio y silicio (ALMELEC), que ofrece mayor resistencia a la rotura. El neutro del cable suele actuar como fiador, soportando la tensión mecánica y el peso de la línea. Los fabricantes suelen marcar estos cables con números del 1 al 4, donde los primeros tres representan las fases y el 4 el neutro.

Instalación de Cables Posados:

Las redes posadas se instalan a una altura mínima de 2,5 metros del suelo, con distancias específicas para ventanas, balcones y elementos metálicos de la fachada. Los cables se fijan mediante abrazaderas resistentes a la intemperie, y se recomienda un soporte de fijación cada 50-70 cm.

Instalación de Cables Tensados:

Las redes tensadas requieren un cable fiador de acero galvanizado adicional para soportar la tensión. Los cables se sujetan a apoyos de hormigón, madera o metal, utilizando aisladores para garantizar la seguridad eléctrica.

Cálculo de la Sección del Cable:

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El cálculo de la sección del cable se realiza considerando la potencia a transportar, la longitud de la línea, la resistencia del cable y la caída de tensión máxima permitida por la compañía distribuidora.

Factores de Corrección:

Se aplican factores de corrección para considerar la temperatura ambiente, la exposición al sol, la cantidad de cables trenzados y la configuración de la línea.

Electrónica de las Redes Aéreas:

Además de los cables, las RADBT incluyen elementos de fijación, protección mecánica, derivación, empalme y terminación. Los conectores de perforación son un método común para realizar empalmes, y los terminales de conexión se usan para conectar la línea de distribución con la instalación receptora.

Información Adicional:

El documento también incluye información sobre los manuales técnicos de Iberdrola para las RADBT, así como ejemplos de cálculo de la sección del cable y una gráfica que ilustra la relación entre la potencia, la longitud y la sección del cable. Se proporciona un enlace a una actividad online con ejercicios sobre redes aéreas de distribución.

Cables de Alta Resistencia en RADBT

Utilización de ALMELEC en la Construcción

Las **líneas baja tensión** aéreas requieren cables con alta resistencia mecánica para soportar el peso de la línea y las condiciones climáticas adversas. En este contexto, el uso del cable ALMELEC, con su aleación de aluminio, magnesio y silicio, se presenta como una solución ideal. Este material, por su resistencia a la tracción y su flexibilidad, se utiliza comúnmente en la construcción de redes aéreas de baja tensión, optimizando la seguridad y la durabilidad del sistema.

El cable ALMELEC se caracteriza por:

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• Mayor resistencia a la rotura: Su composición le proporciona una mayor resistencia a la tracción, lo que minimiza el riesgo de rotura en caso de fuertes vientos o vibraciones.
• Flexibilidad: Esta característica facilita la instalación, ya que se adapta con mayor facilidad a las curvas y los cambios de dirección de la línea.
• Ligereza: El cable ALMELEC es más ligero que los cables de cobre, lo que reduce la carga sobre los postes y las estructuras de soporte.
• Resistencia a la corrosión: La aleación de aluminio, magnesio y silicio proporciona al cable ALMELEC una mayor resistencia a la corrosión, lo que aumenta su vida útil.

el cable ALMELEC ofrece una combinación óptima de resistencia, flexibilidad y resistencia a la corrosión, convirtiéndolo en una excelente opción para la construcción de líneas baja tensión aéreas, especialmente en zonas con condiciones climáticas extremas. La resistencia del cable es fundamental para asegurar la integridad de la línea, evitando accidentes y asegurando un suministro eléctrico confiable. La utilización del cable ALMELEC es un factor clave para garantizar la seguridad y eficiencia de las redes aéreas de baja tensión.

El Neutro como Fiador en Redes Aéreas

Funciones del Cable Neutro en las RADBT

En las Redes Aéreas de Baja Tensión (RADBT), el cable neutro no solo cumple con la función de cerrar el circuito eléctrico, sino que también actúa como un **fiador** importante en la línea. Esto significa que el cable neutro soporta la tensión mecánica y el peso de la línea, contribuyendo a la estabilidad y seguridad de la instalación. La función del neutro como fiador es especialmente relevante en el caso de las líneas tensadas, donde se requiere una mayor resistencia para evitar que los cables se aflojen o se rompan.

Las funciones del cable neutro en las RADBT son:

• Cierre del circuito eléctrico: El cable neutro completa el circuito eléctrico, permitiendo el flujo de corriente entre las fases y la carga.
• Soporte de la tensión mecánica: El cable neutro, al estar sujeto a los postes o a las estructuras de soporte, soporta la tensión mecánica de la línea, evitando que los cables se aflojen o se rompan.
• Distribución de la carga: El cable neutro ayuda a distribuir la carga de forma homogénea entre los cables de fase, evitando una sobrecarga en un solo conductor.
• Protección contra cortocircuitos: En caso de un cortocircuito, el cable neutro proporciona una ruta de retorno para la corriente, lo que ayuda a minimizar los daños en la instalación.

El cable neutro es un componente fundamental de las RADBT, ya que no solo asegura un flujo eléctrico eficiente, sino que también contribuye a la estabilidad y la seguridad de la línea. Su función como fiador, especialmente en las líneas tensadas, es crucial para evitar accidentes y asegurar un suministro eléctrico confiable.

Instalación de Redes Posadas: Seguridad y Altura

Fijación de Cables y Distancias Mínimas

La instalación de Redes Aéreas Posadas (RAP) requiere un enfoque meticuloso para garantizar la seguridad y la funcionalidad del sistema. La altura de instalación, la fijación de los cables y las distancias mínimas son elementos cruciales para un sistema seguro y eficiente.

Altura de Instalación:

Las RAP se instalan a una altura mínima de 2.5 metros del suelo, para evitar el contacto accidental con los cables. Esta altura es un requisito fundamental para prevenir accidentes y garantizar la seguridad de personas y bienes. Esta altura mínima debe respetarse en todas las zonas, incluso en áreas de tránsito peatonal o vehicular.

Fijación de Cables:

Los cables de las RAP se fijan a las fachadas o muros mediante abrazaderas de fijación resistentes a la intemperie. Estas abrazaderas deben estar fabricadas con materiales de alta calidad que resistan la exposición al sol, la lluvia, el viento y las variaciones de temperatura. La fijación de los cables debe ser segura y eficiente, evitando que los cables se aflojen o se desprendan.

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Distancias Mínimas:

Es crucial mantener ciertas distancias mínimas entre los cables de la RAP y los elementos de la fachada o los alrededores. Estas distancias se establecen para evitar el contacto accidental entre los cables y elementos metálicos, como ventanas, balcones, canalizaciones o cualquier elemento que pueda generar un riesgo de cortocircuito o accidente. Las distancias mínimas recomendadas son:

Elemento	Distancia mínima (cm)	Icono
Ventanas	30
Balcones	40
Canalizaciones metálicas	20
Elementos metálicos de la fachada	20

Es importante destacar que las distancias mínimas son solo recomendaciones. En algunos casos, puede ser necesario aumentar estas distancias en función de las características específicas de la instalación. Es fundamental consultar con un profesional cualificado para determinar las distancias mínimas adecuadas para cada caso.

La seguridad y la funcionalidad de las RAP dependen de un proceso de instalación adecuado. La altura de instalación, la fijación de los cables y las distancias mínimas son elementos esenciales para garantizar la seguridad de personas y bienes, así como un suministro eléctrico eficiente.

Instalación de Redes Tensadas: Apoyos y Tensión

Cables Fiadores y Soportes de Fijación

Las Redes Aéreas Tensadas (RAT) son un tipo de instalación que se caracteriza por la tensión que se aplica a los cables. Para lograr una instalación segura y eficiente, es necesario utilizar un cable fiador, así como soportes de fijación adecuados.

Cable Fiador:

El cable fiador es un componente esencial de las RAT, ya que es el encargado de soportar la tensión que se aplica a la línea. Este cable suele ser de acero galvanizado, lo que le proporciona una alta resistencia a la tracción y a la corrosión. El cable fiador se fija a los postes o a las estructuras de soporte mediante aisladores, para garantizar la seguridad eléctrica.

Soportes de Fijación:

Los soportes de fijación de las RAT pueden ser de hormigón, madera o metal. Estos soportes deben ser lo suficientemente resistentes para soportar el peso de los cables y la tensión a la que se somete la línea. Los soportes se instalan en el terreno o en las estructuras de soporte, y se fijan de forma segura para evitar que se desprendan.

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Fijación de los Cables:

Los cables de las RAT se fijan a los soportes mediante aisladores. Los aisladores son dispositivos que se colocan entre los cables y los soportes, para evitar que la corriente eléctrica pase a través del soporte. Los aisladores deben ser de un material aislante, como la porcelana, la cerámica o el vidrio.

La tensión aplicada a los cables de las RAT se ajusta para garantizar un correcto funcionamiento de la línea. La tensión debe ser suficiente para mantener los cables tensados y evitar que se aflojen o se rompan, pero no tan alta como para dañar los cables o los soportes.

La correcta instalación de las RAT requiere de un conocimiento especializado y un equipo adecuado. La elección del cable fiador, los soportes de fijación y la tensión adecuada son factores cruciales para asegurar una instalación segura y eficiente. Es importante destacar que las RAT deben ser instaladas por personal cualificado que cumpla con las normas de seguridad establecidas.

Cálculo de la Sección del Cable: Potencia y Longitud

Factores a Considerar en el Diseño de la Red

El cálculo de la sección del cable es un paso fundamental en el diseño de las **líneas baja tensión** aéreas. La sección del cable determina la capacidad de la línea para transportar la potencia eléctrica sin una caída de tensión excesiva. Para determinar la sección adecuada, se deben considerar varios factores, entre ellos:

• Potencia a transportar: La potencia a transportar es uno de los principales factores que influyen en la sección del cable. Una mayor potencia requiere una sección de cable mayor para evitar la caída de tensión.
• Longitud de la línea: La longitud de la línea también afecta la sección del cable. Cuanto mayor sea la longitud, mayor será la caída de tensión.
• Resistencia del cable: La resistencia del cable, que depende de su material y su sección, también influye en la caída de tensión. Un cable con menor resistencia tendrá una caída de tensión menor.
• Caída de tensión máxima permitida: La caída de tensión máxima permitida es un valor establecido por la compañía distribuidora, que no se debe superar.

El cálculo de la sección del cable se realiza mediante fórmulas específicas que se basan en las normas y estándares establecidos. Estas fórmulas consideran la potencia a transportar, la longitud de la línea, la resistencia del cable y la caída de tensión máxima permitida. Los resultados del cálculo se expresan en milímetros cuadrados (mm²) y representan la sección del cable necesaria para la instalación.

Para facilitar el cálculo de la sección del cable, se pueden utilizar herramientas online o software especializado. Sin embargo, es fundamental consultar con un profesional cualificado para asegurar la precisión del cálculo y el cumplimiento de las normas de seguridad.

Factores de Corrección para la Sección del Cable

Influencia del Ambiente y la Configuración de la Línea

Además de la potencia a transportar, la longitud de la línea, la resistencia del cable y la caída de tensión máxima permitida, se deben considerar otros factores que pueden influir en la sección del cable necesaria para la instalación.

Estos factores, conocidos como «factores de corrección», se aplican para ajustar la sección del cable en función de las condiciones específicas de la instalación. Los principales factores de corrección son:

• Temperatura ambiente: La temperatura ambiente afecta la resistencia del cable. A temperaturas más altas, la resistencia del cable aumenta, lo que puede provocar una mayor caída de tensión. Para compensar este efecto, se aplica un factor de corrección que aumenta la sección del cable.
• Exposición al sol: La exposición al sol puede aumentar la temperatura del cable, lo que puede aumentar su resistencia y generar una mayor caída de tensión. Para compensar este efecto, se aplica un factor de corrección que aumenta la sección del cable.
• Cantidad de cables trenzados: Cuando se instalan varios cables trenzados juntos, la resistencia del conjunto de cables puede aumentar debido al efecto del calor generado por los cables. Para compensar este efecto, se aplica un factor de corrección que aumenta la sección del cable.
• Configuración de la línea: La configuración de la línea también puede afectar la sección del cable. Por ejemplo, una línea con curvas pronunciadas puede tener una mayor caída de tensión que una línea recta. Para compensar este efecto, se aplica un factor de corrección que aumenta la sección del cable.

Es importante considerar los factores de corrección para asegurar un cálculo preciso de la sección del cable y evitar problemas de caída de tensión en la línea. La aplicación correcta de los factores de corrección garantiza un funcionamiento eficiente y seguro de la **línea baja tensión** aérea.

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Electrónica en Redes Aéreas de Distribución

Conectores de Perforación y Terminales de Conexión

En las Redes Aéreas de Distribución (RAD), se utilizan diversos componentes electrónicos para realizar conexiones, derivaciones, empalmes y terminaciones de la línea. Los conectores de perforación y los terminales de conexión son elementos esenciales para garantizar una conexión segura y eficiente.

Conectores de Perforación:

Los conectores de perforación son dispositivos que se utilizan para realizar empalmes en los cables de la RAD. Estos conectores se caracterizan por su facilidad de instalación y su capacidad para realizar conexiones seguras sin necesidad de cortar o pelar el cable. Los conectores de perforación se instalan mediante una herramienta que perfora el cable y crea un contacto con el conductor interno. Los conectores de perforación están diseñados para resistir las condiciones climáticas adversas, la humedad y la vibración.

Terminales de Conexión:

Los terminales de conexión son dispositivos que se utilizan para conectar la línea de distribución con la instalación receptora. Estos terminales se caracterizan por su capacidad para asegurar una conexión fiable y segura. Los terminales de conexión se instalan en las cajas de derivación o en los postes de soporte, y están diseñados para resistir las condiciones climáticas adversas y la humedad.

Otros Componentes Electrónicos:

Además de los conectores de perforación y los terminales de conexión, se utilizan otros componentes electrónicos en las RAD, como:

• Fusibles: Los fusibles son dispositivos de protección que se utilizan para proteger la línea de cortocircuitos y sobrecargas.
• Interruptores: Los interruptores son dispositivos que se utilizan para abrir y cerrar el circuito eléctrico, permitiendo el control de la corriente que fluye por la línea.
• Transformadores: Los transformadores se utilizan para ajustar el voltaje de la línea a la tensión adecuada para la instalación receptora.

La utilización de componentes electrónicos adecuados es fundamental para garantizar un funcionamiento eficiente y seguro de las RAD. La elección de los componentes electrónicos adecuados dependerá de las características específicas de la instalación, como la potencia a transportar, la longitud de la línea y las condiciones climáticas.

Video sobre Redes Aéreas Baja Tensión: Instalación, Cables y Cálculo de Sección

Preguntas Frecuentes

¿Por qué se utilizan cables ALMELEC en las líneas baja tensión aéreas?

El cable ALMELEC, compuesto de una aleación de aluminio, magnesio y silicio, se utiliza en las líneas baja tensión aéreas por su resistencia mecánica, flexibilidad y resistencia a la corrosión. Estas características lo convierten en una elección ideal para soportar las tensiones mecánicas y las condiciones climáticas adversas que las líneas aéreas enfrentan.

La resistencia a la tracción del ALMELEC evita la rotura de los cables ante fuertes vientos o vibraciones, mientras que su flexibilidad facilita la instalación en curvas y cambios de dirección. Además, su ligereza reduce la carga sobre los postes y estructuras de soporte, y su resistencia a la corrosión aumenta su vida útil. Por lo tanto, el ALMELEC ofrece una combinación óptima de propiedades que lo convierten en un material ideal para la construcción de líneas baja tensión aéreas.

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¿Cuál es la importancia del cable neutro como fiador en las RADBT?

En las Redes Aéreas de Baja Tensión (RADBT), el cable neutro no solo cierra el circuito eléctrico, sino que también actúa como fiador, soportando la tensión mecánica y el peso de la línea. Esta función es crucial para la estabilidad y la seguridad de la instalación, especialmente en las líneas tensadas, donde la resistencia adicional del neutro evita que los cables se aflojen o se rompan.

Además de soportar la tensión mecánica, el cable neutro ayuda a distribuir la carga de forma homogénea entre los cables de fase, evitando una sobrecarga en un solo conductor. En caso de un cortocircuito, el cable neutro proporciona una ruta de retorno para la corriente, lo que ayuda a minimizar los daños en la instalación. Por lo tanto, el cable neutro juega un papel fundamental en la seguridad y el funcionamiento eficiente de las RADBT.

¿Qué distancias mínimas se deben respetar al instalar Redes Aéreas Posadas?

Las Redes Aéreas Posadas (RAP) se instalan a una altura mínima de 2.5 metros del suelo para evitar el contacto accidental con los cables. Además de la altura, es crucial mantener ciertas distancias mínimas entre los cables y los elementos de la fachada o los alrededores para evitar riesgos de cortocircuito o accidentes.

Las distancias mínimas recomendadas son de 30 cm para ventanas, 40 cm para balcones, 20 cm para canalizaciones metálicas y 20 cm para elementos metálicos de la fachada. Estas distancias pueden variar en función de las características específicas de la instalación, por lo que es fundamental consultar con un profesional cualificado para determinar las distancias mínimas adecuadas para cada caso. El cumplimiento de estas distancias minimiza riesgos y garantiza la seguridad de personas y bienes.

¿Qué factores se deben considerar al calcular la sección del cable para las líneas baja tensión aéreas?

El cálculo de la sección del cable para las líneas baja tensión aéreas es un paso fundamental para determinar la capacidad de la línea de transportar la potencia eléctrica sin una caída de tensión excesiva. Para realizar un cálculo preciso, se deben considerar varios factores, entre ellos:

• Potencia a transportar: Una mayor potencia requiere una sección de cable mayor para evitar la caída de tensión.
• Longitud de la línea: Una mayor longitud de la línea provoca una mayor caída de tensión, por lo que se necesita una sección de cable mayor.
• Resistencia del cable: La resistencia del cable, que depende de su material y sección, también afecta la caída de tensión.
• Caída de tensión máxima permitida: Este valor, establecido por la compañía distribuidora, no se debe superar.

Es fundamental tener en cuenta estos factores y aplicar las fórmulas específicas para calcular la sección del cable adecuada. La utilización de herramientas online o software especializado puede facilitar este cálculo, pero siempre es recomendable consultar con un profesional cualificado para asegurar la precisión del cálculo y el cumplimiento de las normas de seguridad.

¿Por qué se aplican factores de corrección al calcular la sección del cable?

Los factores de corrección se aplican al calcular la sección del cable para considerar las condiciones específicas de la instalación que pueden influir en la caída de tensión. Estos factores ajustan la sección del cable en función de:

• Temperatura ambiente: A temperaturas más altas, la resistencia del cable aumenta, por lo que se aplica un factor de corrección para aumentar la sección.
• Exposición al sol: La exposición al sol también puede aumentar la temperatura del cable, lo que requiere un factor de corrección para aumentar la sección.
• Cantidad de cables trenzados: El calor generado por varios cables trenzados juntos puede aumentar la resistencia, por lo que se aplica un factor de corrección para aumentar la sección.
• Configuración de la línea: Las curvas pronunciadas en la línea pueden generar una mayor caída de tensión, por lo que se aplica un factor de corrección para aumentar la sección.

La correcta aplicación de los factores de corrección garantiza un cálculo preciso de la sección del cable, evitando problemas de caída de tensión en la línea y asegurando un funcionamiento eficiente y seguro de la instalación.

A Modo de Resumen

Las Redes Aéreas de Distribución en Baja Tensión (RADBT) son un sistema complejo que exige un conocimiento profundo para su instalación y funcionamiento óptimo. Desde la elección de cables ALMELEC, con su alta resistencia y flexibilidad, hasta la función del cable neutro como fiador, cada componente juega un papel crucial para garantizar la seguridad y eficiencia de la red. El cálculo de la sección del cable, que involucra factores de corrección por temperatura y configuración, es fundamental para evitar la caída de tensión. Finalmente, el uso de conectores de perforación y terminales de conexión, junto con la consulta de manuales técnicos específicos, permite un diseño e instalación profesional que cumple con las normas y asegura un suministro eléctrico confiable.

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