Cableado de cuadros bien hecho

Un cuadro bien cableado se reconoce al abrir la puerta: cables ordenados por canaletas, cada uno marcado en sus dos extremos, bornes numerados, aparatos etiquetados como en el esquema y espacio de sobra. Un cuadro mal cableado también se reconoce, y además se paga: cada avería cuesta horas, los bornes flojos dan fallos intermitentes y cualquier ampliación es un riesgo. Este tema reúne las buenas prácticas que distinguen un trabajo profesional.

Normas de referencia

• UNE-EN 61439: conjuntos de aparamenta de baja tensión, es decir, los cuadros. Define, entre otras cosas, las verificaciones que hace el fabricante del cuadro antes de entregarlo.
• UNE-EN 60204-1: equipo eléctrico de las máquinas. Trata colores, protecciones, mandos y documentación.
• Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (REBT): instalaciones eléctricas en edificios, incluida la alimentación hasta el cuadro.

Además, cada empresa e integrador suele tener su propio estándar de cableado. Cuando existe, manda.

Distribución del cuadro

• Separar potencia y mando, y alejar las señales analógicas y de comunicación de los cables de motores y variadores: así se evitan interferencias.
• Dejar reserva: espacio libre en los carriles, bornes de reserva y canaletas que no vayan llenas del todo, para ampliaciones, para que el calor se disipe y para poder trabajar con comodidad.
• Pensar en el calor: variadores, fuentes y contactores calientan. Hay que comprobar que la temperatura interior sea admisible y, si hace falta, poner ventilación con filtro y termostato.

Colores de los conductores

En la parte de la red y en la protección, los colores son obligatorios: el conductor de protección es verde-amarillo, el neutro azul claro y las fases, normalmente, marrón, negro y gris. En el cableado interno de máquinas, la UNE-EN 60204-1 recomienda además:

Terminales y apriete

• Cable flexible con puntera: en bornes de tornillo, los cables flexibles llevan puntera (terminal tubular) crimpada con su herramienta y del tamaño adecuado a la sección. Sin puntera, los hilos se abren, unos quedan fuera y el contacto empeora.
• Dos cables en un borne: con una puntera doble, nunca dos punteras sueltas en un borne pensado para un solo cable.
• No estañar las puntas para apretarlas en un borne de tornillo: el estaño fluye con la presión y el tiempo, y la conexión se afloja.
• Par de apriete: el que indica el fabricante del aparato, en N·m, mejor con destornillador dinamométrico. Poco par da un borne flojo que se calienta; demasiado, roscas dañadas o hilos cortados.
• Bornes de resorte: los de muelle o de inserción directa no necesitan apriete, pero la puntera o el pelado deben tener la longitud correcta.

Marcado e identificación

• Cada cable marcado en sus dos extremos, con el número o el destino que indique el esquema. Así se puede seguir un circuito sin tirar de los cables.
• Bornes numerados por regletas: -X1:1, -X1:2…
• Cada aparato etiquetado con su designación del esquema. Es habitual usar -Q para interruptores y seccionadores, -F para protecciones, -K para relés y contactores, -M para motores, -B para sensores y -S para pulsadores. La edición actual de la norma IEC 81346-2 reserva -Q para los aparatos que conmutan potencia, como los contactores, y muchas empresas ya la siguen: lo importante es que el cuadro y el esquema digan lo mismo.
• Esquemas actualizados: cualquier cambio en el cuadro se refleja en el esquema que se queda en la máquina.

Tierra y protección

• Todas las partes metálicas se conectan al conductor de protección: placa de montaje, carcasa y puerta, esta última con una trenza o cable flexible.
• El conductor de protección nunca se interrumpe con interruptores ni fusibles.
• En la barra de tierra, preferiblemente un conductor por borne, para poder desconectar uno sin soltar los demás.

Cables de señal y apantallados

Las señales analógicas (4–20 mA, 0–10 V), los encoders y las comunicaciones van con cable apantallado y separados de la potencia. La pantalla se conecta según indique el fabricante del equipo, normalmente a tierra con una abrazadera de buena superficie de contacto, no con un «rabillo» de pantalla retorcida y largo, que pierde casi toda su eficacia.

Antes de entregar

El fabricante del cuadro realiza unas verificaciones de rutina según la UNE-EN 61439, que incluyen, entre otras, la inspección del cableado y del grado de protección, la continuidad del circuito de protección y la comprobación del aislamiento. En la práctica, la lista de comprobación del taller suele incluir:

1. Revisión visual: punteras, marcado, etiquetas, tapas y protecciones contra contactos directos.
2. Apriete de bornes (tirón y, donde corresponda, par).
3. Continuidad de todas las conexiones de protección.
4. Medida de aislamiento de los circuitos de potencia.
5. Prueba de funcionamiento del mando con tensión, circuito a circuito.
6. Esquemas y documentación dentro del cuadro.

Errores típicos

• Cables sin marcar o marcados en un solo extremo.
• Cables flexibles sin puntera, o con puntas estañadas en bornes de tornillo.
• Canaletas llenas hasta reventar y sin reserva para ampliaciones.
• Señales analógicas junto a los cables de los variadores.
• Verde-amarillo usado para algo que no es el conductor de protección.
• Puerta del cuadro sin conectar a tierra.
• Cambios en el cuadro que no se pasan al esquema.

Resumen

• Cuadro ordenado: potencia, maniobra, control y bornes, con canaletas y reserva de espacio.
• Verde-amarillo solo para protección; azul claro para neutro; en máquinas, negro potencia, rojo mando en alterna, azul mando en continua y naranja para circuitos alimentados desde fuera.
• Punteras en cable flexible, sin estañar, y apriete al par del fabricante.
• Cada cable marcado en sus dos extremos y cada aparato con la designación del esquema.
• Todas las partes metálicas a tierra, y la protección nunca se interrumpe.
• Señales apantalladas y separadas de la potencia.