Cables polarizados y no polarizados, tipos de cables comunes y guía de cables de alimentación

Cables de alimentación polarizados y no polarizados: lo que realmente significa la diferencia

La diferencia entre cables de alimentación polarizados y no polarizados se reduce a si el enchufe se puede insertar en un tomacorriente en una sola orientación o en cualquier orientación. un enchufe polarizado tiene dos aspas de ancho desigual (la aspa neutra es ligeramente más ancha que la aspa caliente), por lo que solo puede encajar en un tomacorriente polarizado de una manera. un enchufe no polarizado tiene dos hojas de idéntica anchura y se puede insertar en cualquier dirección.

Esta distinción es importante porque la alimentación de CA en un circuito estándar de dos hilos no es simétrica. Un conductor es el alambre caliente (que transporta voltaje vivo, típicamente 120 V en América del Norte) y el otro es el cable neutro (en o cerca del potencial de tierra). En una conexión polarizada, el cable caliente siempre se conecta al terminal caliente del dispositivo y el neutro al terminal neutro. En una conexión no polarizada, invertir el enchufe invierte qué terminal interno recibe voltaje vivo, una condición llamada polaridad inversa .

pagara muchas cargas resistivas simples (bombillas incandescentes, elementos calefactores, motores básicos), la polaridad inversa no tiene ningún efecto funcional y no representa ningún peligro adicional. Para dispositivos con interruptores, fusibles o piezas conductoras accesibles, la polaridad es muy importante. Una lámpara con cable polarizado. , por ejemplo, garantiza que el interruptor interrumpa el cable caliente, de modo que la carcasa del casquillo esté en potencial neutro cuando la lámpara esté apagada, lo que reduce el riesgo de descarga eléctrica al cambiar una bombilla. Si la misma lámpara usara un cable no polarizado insertado al revés, la carcasa del enchufe permanecería viva incluso con el interruptor apagado.

En la práctica de cableado de América del Norte, la clavija neutra de un enchufe polarizado corresponde a la ranura más ancha en un tomacorriente estándar NEMA 1-15 o NEMA 5-15. El conductor neutro del cable se identifica por una textura acanalada o un aislamiento blanco/gris; el conductor caliente es liso o negro. Los enchufes de tres clavijas con conexión a tierra (NEMA 5-15P y similares) están inherentemente polarizados por la clavija de tierra, por lo que la distinción del ancho de las aspas se aplica específicamente a los cables de dos clavijas sin conexión a tierra.

Cuándo se requiere polarización y cuándo no

Los códigos eléctricos y las normas de seguridad de productos especifican qué aparatos requieren cables polarizados. Según las pautas de UL y NEC en los Estados Unidos, se requieren cables polarizados para:

• Luminarias (lámparas y artefactos de iluminación) con casquillos de tornillo Edison, donde la carcasa debe ser neutra
• Aparatos con interruptores unipolares que deben interrumpir el conductor caliente
• Dispositivos en los que un terminal es accesible y puede tocarse durante el uso normal

Los cables no polarizados son aceptables para:

• Herramientas y aparatos eléctricos con doble aislamiento donde los circuitos internos están aislados de las superficies accesibles independientemente de la polaridad.
• Dispositivos con transformadores o fuentes de alimentación conmutadas donde la polaridad de CA en la entrada es irrelevante para el comportamiento de salida
• Dispositivos de Clase II (doble aislamiento) certificados para no requerir una conexión a tierra o polarizada por motivos de seguridad

Fuera de Norteamérica, la distinción de polarización es menos significativa en la práctica porque la mayoría de los estándares internacionales de enchufes (IEC 60083, BS 1363, CEE 7/4, etc.) utilizan enchufes de tres clavijas con conexión a tierra o diseños de clavijas cubiertas que imponen la polaridad correcta según la geometría, lo que hace innecesaria una codificación separada del ancho de las aspas.

Tipos comunes de cables utilizados en aplicaciones eléctricas

El término "cable" en el uso eléctrico se refiere específicamente a un conjunto flexible de múltiples conductores destinado a la conexión de equipos portátiles o semiportátiles a una fuente de energía. Los cables se distinguen del cableado fijo por su flexibilidad, portabilidad y la presencia de un enchufe moldeado o adjunto. Los tipos de cables más comunes que se encuentran en entornos residenciales, comerciales e industriales ligeros son:

Cable de lámpara (SPT-1 / SPT-2)

El tipo de cable más liviano, que consta de dos conductores paralelos con una cubierta termoplástica, utilizado en lámparas, pequeños electrodomésticos e iluminación decorativa. SPT-1 tiene un aislamiento más delgado (pared de 0,030 pulgadas); SPT-2 tiene un aislamiento más grueso (pared de 0,045 pulgadas) y mayor resistencia a la abrasión. Ambos tienen una clasificación de 300 V y normalmente son 18 AW.G. Las versiones polarizadas tienen un conductor neutro acanalado para su identificación.

Cable del electrodoméstico (SVT / SjT / ST)

Una categoría amplia que cubre cables de uso mediano para electrodomésticos, herramientas y equipos eléctricos. SVT (tipo de cable de aspiradora) es un cable termoplástico de tres conductores con capacidad de 300 V. SJT es un cable junior de servicio pesado con aislamiento de conductor individual más grueso, con clasificación de 300 V, utilizado en electrodomésticos y equipos portátiles. ST (servicio duro) es un cable de mayor calibre con capacidad de 600 V, adecuado para equipos portátiles más exigentes y uso en exteriores.

Cable de extensión

Un cable de extensión es un conjunto de cable con un enchufe en un extremo y uno o más receptáculos en el otro, que se utiliza para ampliar el alcance desde un tomacorriente fijo. La seguridad del cable de extensión depende fundamentalmente de la coincidencia del calibre: el uso de un cable de extensión de tamaño insuficiente con un aparato de alta corriente provoca un calentamiento resistivo que puede exceder la clasificación térmica del cable. Para electrodomésticos de alto voltaje (calentadores portátiles, herramientas eléctricas), se requiere un cable de 14 AWG o 12 AWG; 16 AWG es el mínimo para la mayoría de usos generales.

Cable acoplador de aparato desmontable (cable IEC)

Un cable extraíble estandarizado con un conector IEC 60320 en el extremo del dispositivo, utilizado en computadoras, monitores, impresoras, equipos de audio y fuentes de alimentación. La combinación IEC C13/C14 (el par de conectores estándar "cable de hervidor") es la más común, con una potencia nominal de 10 A a 250 V. C15/C16 es una variante de temperatura más alta que se utiliza en hervidores y algunos equipos de servidor. C19/C20 es una versión resistente de 16 A para unidades de distribución de energía montadas en bastidor.

Cordón retráctil

Un cable enrollado que se estira bajo tensión y se retrae cuando se suelta, utilizado en teléfonos, cajas registradoras, equipos médicos y herramientas industriales donde es importante una gestión ordenada del cable. Clasificado para ciclos de flexión frecuentes.

Diferentes tipos de Cables de alimentación por Construcción y Calificación

Los cables de alimentación son la categoría más amplia que incluye tanto cables flexibles como cableado fijo. Las variables clave que definen un tipo de cable de alimentación son el material y el calibre del conductor, el material de aislamiento y la clasificación de voltaje, el revestimiento para protección ambiental y si el conjunto está diseñado para instalación fija o uso portátil. Los principales tipos que se encuentran en aplicaciones comerciales, industriales y de infraestructura son:

Cable Enfundado No Metálico (NM/Romex)

El tipo de cable estándar para cableado fijo residencial en Norteamérica. Consta de dos o tres conductores aislados más un cable de tierra desnudo encerrado en una funda exterior termoplástica. Clasificado para 600 V, disponible en 14 AWG a 6 AWG para aplicaciones de circuitos derivados. No apto para lugares húmedos, enterramiento directo o conductos expuestos.

Cable blindado (AC/BX) y cable revestido de metal (MC)

Cables de cableado fijo con armadura metálica enrollada en espiral sobre conductores aislados, que brindan protección mecánica y algo de blindaje EMI. El cable de CA utiliza la armadura metálica como ruta a tierra; El cable MC incluye un conductor de tierra aislado verde exclusivo dentro de la armadura. Se utiliza en construcción comercial, instalaciones industriales y lugares donde el código no permite el cable NM.

Cable THHN / THWN en conducto

Conductores aislados individuales tirados a través de conductos metálicos o de PVC. THHN (recubrimiento de nailon termoplástico de alta resistencia al calor) tiene una clasificación de secado de 90 °C; THWN añade idoneidad para ubicaciones húmedas. Este es el método de cableado dominante en la construcción comercial e industrial debido a su flexibilidad en el enrutamiento y la facilidad de reemplazo de los conductores. Disponible desde 14 AWG hasta 1000 kcmil para aplicaciones de alimentación grandes.

Cable de entierro directo USoh-2 / URD

Entrada de servicio subterránea y cables de distribución residencial subterráneos diseñados para enterramiento directo sin conducto. USE-2 tiene una clasificación de 90°C húmedo y seco; URD es un diseño neutro concéntrico utilizado por las empresas de servicios públicos para la distribución subterránea de energía residencial. Ambos utilizan sistemas de aislamiento resistentes a la humedad capaces de resistir la química y la humedad del suelo de forma indefinida.

Cable de alimentación portátil SOOOW / SJOOW

Cables de alimentación portátiles de alta resistencia utilizados para alimentación temporal en obras de construcción, teatros y eventos, y para maquinaria industrial que requiere reposicionamiento frecuente. La designación codifica el tipo de chaqueta (S = servicio duro), la resistencia al aceite (OO = chaqueta y aislamiento resistentes al aceite) y la clasificación para ubicación húmeda (W). Con clasificación de 600 V, disponible en 18 AWG a 2 AWG, con versiones de cuatro conductores (para aplicaciones de 240 V o trifásicas) también comunes.

Cable de Media Tensión y Alta Tensión

Los cables de alimentación para distribución a 5 kV, 15 kV, 35 kV y superiores utilizan aislamiento de polietileno reticulado (XLPE) o caucho de etileno-propileno (EPR) con capas semiconductoras de control de tensión, blindaje metálico y cubiertas exteriores blindadas. Estos son cables de infraestructura industrial y de servicios públicos que se utilizan para alimentadores de subestaciones, circuitos de distribución subterráneos y distribución de energía de plantas industriales por encima de 600 V.

Comparación de cables de alimentación por aplicación

Cómo leer la designación de un cable o cable de alimentación

Las designaciones de cables y cables de alimentación de América del Norte siguen un sistema de códigos de letras estandarizado por UL y al que se hace referencia en NEC. Comprender el código evita seleccionar un cable de tamaño insuficiente o inadecuado para una aplicación determinada. Los elementos principales son:

• S — Servicio duro (aislamiento y chaqueta más pesados). La ausencia de S indica servicio junior o ligero (p. ej., prefijo SJ frente a prefijo S).
• J — Servicio duro junior (clasificación de 300 V frente a 600 V para cables de servicio duro que no son J).
• O — Camisa resistente al aceite; OO — camisa resistente al aceite y aislamiento del conductor.
• W — Adecuado para lugares húmedos y uso en exteriores.
• T — Aislamiento termoplástico; P — construcción paralela (plana); V — construcción del cable de la aspiradora.
• Número de conductores y AWG — Expresado como, por ejemplo, "3/14", que significa tres conductores de 14 AWG. Los números AWG más pequeños indican conductores más grandes y con mayor capacidad de corriente.

Un cordón marcado SJOOW 3/12 , por ejemplo, es un cable junior de servicio pesado con cubierta y aislamiento resistentes al aceite, clasificado para lugares húmedos, con tres conductores de 12 AWG, adecuado para una conexión de equipo o herramienta portátil de servicio mediano en un ambiente industrial húmedo o aceitoso.