Cables de instrumentación especificaciones
Los cables de instrumentación están diseñados para transmitir señales de bajo nivel (analógicas, digitales o de control) en entornos industriales con alta interferencia electromagnética (EMI). Incorporan pares trenzados apantallados que reducen el acoplamiento inductivo y capacitivo. Según la norma ISA‑ANSI S5.1, se identifican mediante códigos como FT (transmisor de flujo) o TT (transmisor de temperatura), siempre acompañados de un número único. La tensión nominal típica es 600 V y se instalan en bandejas portacables (TC‑ER) o conductos.
Construcción
Sección titulada «Construcción»El cable descrito (referencia Southwire SPEC43604) presenta la siguiente configuración:
- Conductor: cobre suave desnudo, cableado clase B, compatible con terminales de compresión y tornillo.
- Aislamiento: PVC tipo TFN (thermoplastic fixture wire nylon) de alta resistencia dieléctrica, coloreado según código ICEA para identificación de pares.
- Par trenzado: dos conductores aislados se trenzan con paso uniforme; cada par se envuelve con cinta separadora opcional.
- Pantalla global: cinta de aluminio/poliéster termosoldada con solape del 25 % y un hilo de drenaje de cobre estañado en contacto íntimo con la cara metálica.
- Cubierta exterior: PVC de alto impacto, color gris, resistente a aceites, productos químicos y rayos UV.
Materiales
Sección titulada «Materiales»| Componente | Material |
|---|---|
| Conductor | Cobre suave desnudo (ASTM B3 / B8) |
| Aislamiento primario | PVC tipo TFN (termoplástico + capa de nylon) |
| Elemento de pantalla | Cinta aluminio/poliéster de 12 µm / 0.47 mil + hilo de drenaje de cobre estañado |
| Relleno / separador | Compuesto de polipropileno (opcional según número de pares) |
| Cubierta exterior | PVC de alto grado, color gris, estabilizado UV |
Especificaciones técnicas
Sección titulada «Especificaciones técnicas»| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Tensión nominal máxima | 600 V / 600 V |
| Temperatura máxima del conductor | 105 °C / 221 °F (aislamiento TFN) |
| Temperatura mínima de instalación | −20 °C / −4 °F |
| Calibre del conductor | 18 AWG (0,82 mm²) / 0,82 mm² – 14 AWG (1,63 mm²) según pedido |
| Espesor del aislamiento | 0,38 mm / 0,015 in (para 18 AWG) |
| Espesor de la cubierta | 0,80 mm / 0,031 in (nominal) |
| Diámetro exterior (1 par) | 7,0 mm / 0,276 in |
| Diámetro exterior (2 pares) | 9,0 mm / 0,354 in |
| Radio mínimo de curvatura | 8× diámetro exterior (56 mm / 2,2 in para 1 par) |
| Peso neto (1 par) | 68 kg/km / 45,7 lb/1000 ft |
| Resistencia a la tracción | 150 N / 33,7 lbf por conductor |
Propiedades eléctricas
Sección titulada «Propiedades eléctricas»| Propiedad | Valor típico (20 °C) |
|---|---|
| Resistencia del conductor (18 AWG) | 21,8 Ω/km / 6,64 Ω/1000 ft |
| Resistencia de aislamiento | > 5000 MΩ⋅km / > 800 MΩ⋅1000 ft (par‑tierra, 500 V dc) |
| Capacitancia mutua (1 kHz) | 98 nF/km / 29,9 nF/1000 ft |
| Capacitancia desequilibrada (par‑tierra) | 1,6 pF/m / 0,49 pF/ft |
| Tensión aplicada de rutina | 2,0 kV ac / 2,0 kV ac durante 5 min (conductor‑conductor) |
| Impedancia característica (a 1 MHz) | 100 Ω ±15 % / 100 Ω |
| Atenuación máxima (a 1 MHz) | 2,0 dB/100 m / 6,1 dB/1000 ft |
| Efectividad de la pantalla (30 MHz‑1 GHz) | > 40 dB / > 40 dB |
Normas aplicables
Sección titulada «Normas aplicables»| Norma | Descripción |
|---|---|
| UL 2250 | Instrumentation Cable (tipo PLTC/ITC) |
| UL 13 | Power‑Limited Circuit Cable (componentes de aislamiento) |
| ICEA S‑73‑532 | Standard for Control, Thermocouple and Instrumentation Cables |
| NEC 725 / 727 | Class 2, Class 3 y cable ITC |
| CSA C22.2 No. 239 | Instrumentation and Control Cable (reconocimiento canadiense) |
| IEEE 383 | Ensayo de propagación de incendio en bandeja vertical |
| RoHS 3 (EU 2015/863) | Cumplimiento de sustancias peligrosas |
Aplicaciones
Sección titulada «Aplicaciones»- Lazos de control de proceso 4‑20 mA y señales de termopar/RTD.
- Conexión de transmisores, actuadores y posicionadores de válvulas.
- Sistemas SCADA, DCS y PLC en refinerías, plantas químicas y generación de energía.
- Edificios inteligentes con redes BACnet o Modbus RS‑485.
- Instalaciones al aire libre en bandeja portacables expuesta (UV resistente).
- Ambientes con riesgo de interferencia por variadores de frecuencia (VFD).
La buena práctica exige mantener una separación mínima de 75 mm / 3 in respecto de circuitos de potencia en paralelo, y conectar la pantalla en ambos extremos a tierra manteniendo continuidad eléctrica. Para frecuencias superiores a 1 MHz es imperativo un contacto circunferencial de 360° a través del prensaestopas o conector.
Preguntas frecuentes (FAQ)
Sección titulada «Preguntas frecuentes (FAQ)»¿Cuál es la tensión máxima de operación de estos cables?
Sección titulada «¿Cuál es la tensión máxima de operación de estos cables?»La tensión nominal máxima de aislamiento es 600 V, apta para circuitos de clase ITC y PLTC según NEC, con un margen de seguridad dieléctrica probado a 2 kV ac durante 5 min.
¿Qué rango de temperatura ambiente soportan?
Sección titulada «¿Qué rango de temperatura ambiente soportan?»El aislamiento de PVC tipo TFN admite desde −20 °C / −4 °F en instalación hasta 105 °C / 221 °F en operación continua; para ambientes extremos existen versiones con XLPE hasta 125 °C.
¿Cómo se determina el radio mínimo de curvatura?
Sección titulada «¿Cómo se determina el radio mínimo de curvatura?»Se aplica un factor de 8 veces el diámetro exterior del cable, por ejemplo 56 mm / 2,2 in para un par de 18 AWG; curvas más cerradas pueden deformar el aislamiento y la pantalla.
¿Qué tipo de pantalla ofrece la mejor protección contra interferencias?
Sección titulada «¿Qué tipo de pantalla ofrece la mejor protección contra interferencias?»La combinación de cinta aluminio/poliéster con solape del 25 % y un hilo de drenaje de cobre estañado proporciona una cobertura óptica del 100 %, alcanzando una efectividad superior a 40 dB en el rango de 30 MHz a 1 GHz.
¿Se puede utilizar este cable en atmósferas explosivas?
Sección titulada «¿Se puede utilizar este cable en atmósferas explosivas?»Sí, cuando se instala con prensaestopas certificados Ex‑e o Ex‑d y se respetan las corrientes máximas; el cable cumple los requisitos de baja emisión de halógenos y propagación de incendio según IEEE 383, apto para zonas Clase I, División 2.
¿Cuál es la capacitancia mutua típica y por qué es importante?
Sección titulada «¿Cuál es la capacitancia mutua típica y por qué es importante?»La capacitancia mutua es de 98 nF/km / 29,9 nF/1000 ft a 1 kHz, lo que limita la distorsión en señales analógicas de millamperios y define la longitud máxima del lazo de corriente para no atenuar la señal por debajo del 1 % del fondo de escala.