Cable Armado (SWA) — Guía Técnica Completa: Normas IEC 60502, BS 5467 y BS 6724
Cable Armado (SWA) — Guía Técnica Completa: Normas IEC 60502, BS 5467 y BS 6724
El cable armado con alambre de acero (SWA) es la opción estándar para distribución industrial, alimentadores de enterramiento directo y redes de servicios públicos donde los conductores necesitan protección mecánica. La armadura de alambre de acero galvanizado no solo protege el cable contra impactos, roedores y movimientos del terreno — también aporta resistencia a la tracción durante la instalación y puede actuar como conductor de protección del circuito (CPC) según BS 7671. Esta guía cubre la construcción del cable armado, sus tipos (SWA, AWA, STA), normas internacionales, tablas de especificaciones, una metodología de selección en 5 pasos, buenas prácticas de instalación y un caso práctico, con referencia a IEC 60502, BS 5467, BS 6724, BS 6622 e IEC 60228.
1. ¿Qué es un cable armado? Construcción y principio de funcionamiento
Un cable armado es un cable de potencia con una capa metálica de protección — normalmente alambre de acero galvanizado o cinta de acero — colocada entre un lecho interior y una cubierta exterior. La armadura es el elemento definitorio: convierte un cable de potencia ordinario en un cable que puede enterrarse directamente, tenderse por rutas exigentes y dejarse expuesto en entornos industriales.
1.1 Construcción capa por capa
| Capa | Función | Material típico |
|---|---|---|
| Conductor | Transporta la corriente | Cobre o aluminio, Clase 1/2/5 según IEC 60228 |
| Aislamiento | Soportar la tensión | XLPE (polietileno reticulado), EPR o PVC |
| Lecho (bedding) | Amortigua la armadura, evita daños al aislamiento | Compuesto de PVC o LSZH |
| Armadura | Protección mecánica + tracción + vía de puesta a tierra | Alambre de acero galvanizado (GSW), alambre de aluminio (AWA) o cinta de acero (STA) |
| Cubierta exterior | Sella la humedad, protección final | PVC o LSZH (BS 6724) |
💡 Por qué importa el lecho: el lecho debe ser lo bastante grueso para que los alambres de la armadura no presionen el aislamiento al doblar el cable. BS 5467 especifica el espesor mínimo del lecho para cada diámetro de alambre de armadura.
1.2 Los cuatro tipos estándar de armadura
| Tipo | Armadura | Mejor aplicación |
|---|---|---|
| SWA (alambre de acero) | Capa única de alambres de acero galvanizado | Distribución principal, enterramiento directo, plantas industriales — el tipo más común |
| AWA (alambre de aluminio) | Alambres de aleación de aluminio | Circuitos monofásicos de CA y líneas de alta corriente donde el acero causaría calentamiento por corrientes parásitas |
| STA (cinta de acero) | Dos cintas de acero aplicadas en hélice | Protección contra aplastamiento radial — ferrocarriles, carreteras, zonas con roedores |
| DWA / doble alambre | Dos capas de alambres de acero | Servicio mecánico extra, tiradas largas y pesadas |
2. Tipos de cable armado y aplicaciones
Los cables armados cubren todo el espectro de baja y media tensión, desde alimentadores de 0,6/1 kV hasta circuitos de distribución primaria de 19/33 kV. La tabla siguiente relaciona aplicaciones comunes con construcciones recomendadas.
| Aplicación | Clase de tensión | Construcción recomendada |
|---|---|---|
| Alimentadores de subdistribución, plantas industriales | 0,6/1 kV | Cobre XLPE/SWA/PVC de 3 o 4 conductores |
| Alumbrado público y carreteras | 0,6/1 kV | Cobre o aluminio de 2 conductores, SWA |
| Estaciones de bombeo y tratamiento de agua | 0,6/1 kV – 3,6/6 kV | Multiconductor XLPE/SWA, PVC o LSZH |
| Redes colectoras de parques eólicos | 6,35/11 kV – 12,7/22 kV | 3 conductores XLPE/SWA según IEC 60502-2 |
| Distribución primaria de servicios públicos | 19/33 kV | 3 conductores XLPE/SWA o AWA, BS 6622 |
| Circuitos de control e instrumentación | 300/500 V | Cable de control armado con pares apantallados |
⚠️ Regla para un solo conductor: en circuitos monofásicos de CA por encima de unos 60 A, se debe usar AWA (armadura de alambre de aluminio) en lugar de SWA. La armadura de acero alrededor de un único conductor de CA forma un circuito magnético que se calienta y reduce significativamente la capacidad del cable.
3. Tabla de referencia de normas internacionales
| Norma | Alcance | Parámetros clave |
|---|---|---|
| IEC 60502-1 | Cables de potencia con aislamiento extrudo, 1 kV–3 kV | Construcción, ensayos, rango de baja tensión |
| IEC 60502-2 | Cables de potencia con aislamiento extrudo, 6 kV–30 kV | Rango de media tensión, límites de descargas parciales |
| BS 5467 | Cables de baja y media tensión con aislamiento termoestable (XLPE) | La especificación SWA clásica del Reino Unido, tablas de armadura |
| BS 6724 | Cables con cubierta LSZH y aislamiento termoestable | Versión de seguridad contra incendio de BS 5467 (IEC 60332-3, IEC 60754, IEC 61034) |
| BS 6622 | Cables de media tensión de 3,8/6,6 kV a 19/33 kV | Cables SWA/AWA de media tensión para redes de servicios públicos |
| BS 7846 | Cables LSZH resistentes al fuego | Integridad de circuito + supervivencia al fuego |
| IEC 60228 | Conductores de cables aislados | Clases de conductor, límites de resistencia, cableado |
| ICEA S-95-658 | Norma de cable de potencia de EE. UU. (tipo TC NEC) | Construcciones armadas para el mercado estadounidense |
| UL 1277 | Cables tipo TC y TC-ER | Cable de bandeja estadounidense, variantes armadas |
| IEEE 383 | Ensayo de llama de cables | Cualificación de resistencia al fuego |
| IEC 60332-3-24 | Propagación de llama en cables agrupados | Ensayo vertical categoría C |
| IEC 60754-1/-2 | Evolución de gases halógenos ácidos | Corrosividad de los gases de combustión (LSZH) |
| IEC 61034-2 | Medición de densidad de humo | Emisión de humo de compuestos LSZH |
| BS 7671 | Reglamento de cableado IET (Reino Unido) | Instalación, puesta a tierra de la armadura, radios de curvatura |
| IEC 61914 | Soportes para cables | Contención de fuerzas de cortocircuito |
| IEC 62444 | Prensacables para instalaciones eléctricas | Dimensiones y ensayos de prensacables |
💡 Consejo de proyecto: las licitaciones europeas y de Oriente Medio suelen especificar BS 5467 o BS 6724 para baja tensión e IEC 60502 para proyectos internacionales; los proyectos norteamericanos siguen los requisitos de construcción ICEA/UL. Confirme el régimen de ensayo de la armadura (IEC 60332-3, IEC 60754, IEC 61034) cuando se exija LSZH.
4. Detalles de construcción y tablas de especificaciones
4.1 Clases de conductor (IEC 60228)
| Clase | Construcción | Aplicación |
|---|---|---|
| Clase 1 | Conductor macizo redondo | Pequeñas instalaciones fijas |
| Clase 2 | Cableado (circular, compactado o sectorial) | Cables de potencia estándar — la mayoría de los cables SWA |
| Clase 5 | Cableado fino flexible | Conexiones flexibles, bajadas en cuadros |
4.2 Límites de resistencia en corriente continua (IEC 60228, cobre Clase 2)
| Sección nominal (mm²) | Resistencia CC máx. a 20 °C (Ω/km) | Aplicación SWA típica |
|---|---|---|
| 1,5 | 12,1 | Circuitos de control |
| 2,5 | 7,41 | Alumbrado, motores pequeños |
| 16 | 1,15 | Alimentadores de subdistribución |
| 25 | 0,727 | Alimentadores industriales |
| 95 | 0,193 | Distribución principal |
| 240 | 0,0754 | Grandes alimentadores de servicios públicos |
4.3 Dimensionado típico de alambres de armadura BS 5467 (valores típicos)
Los requisitos completos se dan en la tabla 12 de BS 5467; los valores siguientes son típicos para cables de 0,6/1 kV multiconductor XLPE/SWA/PVC.
| Conductor nominal (mm²) | Diámetro aprox. sobre lecho (mm) | Ø alambre de armadura (mm) | N.º típico de alambres |
|---|---|---|---|
| 4 × 2,5 | 13–15 | 1,25 | 14–16 |
| 4 × 16 | 19–22 | 1,6 | 18–22 |
| 4 × 25 | 23–26 | 2,0 | 20–24 |
| 4 × 95 | 35–39 | 2,5 | 28–32 |
| 4 × 240 | 52–58 | 3,15 | 36–42 |
💡 Nota de selección: el diámetro y el número de alambres de armadura los fija el diámetro sobre el lecho, no solo la sección del conductor. Al sustituir un cable en una ruta existente, compruebe el diámetro total contra los tamaños de conducto y prensacables antes de pedir.
4.4 Capacidad aproximada — cable de 3 conductores XLPE/SWA/PVC, cobre (método BS 7671, condiciones de referencia)
| Sección (mm²) | Fijado a superficie (A) | Enterrado directo (A) | Caída de tensión (mV/A/m) |
|---|---|---|---|
| 4 × 16 | 88 | 74 | 2,8 |
| 4 × 25 | 110 | 92 | 1,75 |
| 4 × 95 | 270 | 210 | 0,52 |
| 4 × 240 | 480 | 350 | 0,21 |
⚠️ Se deben aplicar los factores de corrección (agrupamiento, temperatura ambiente, resistividad térmica del suelo) según BS 7671 apéndice 4 / IEC 60364-5-52. Los valores enterrados suponen suelo de 1,5 K·m/W y 15 °C de temperatura del terreno.
5. Metodología de selección — 5 pasos
Paso 1: Definir el sistema eléctrico
Clase de tensión (0,6/1 kV, 6,35/11 kV, etc.), esquema de puesta a tierra (TN-S, TN-C-S, TT), nivel de cortocircuito y si la armadura se usará como CPC.
Paso 2: Dimensionar el conductor
S (mm²) según corriente de diseño, límite de caída de tensión (normalmente ≤ 5% para alimentadores, ≤ 3% para circuitos finales) y soporte de falta: S ≥ √(I²t)/k
Ejemplo: alimentador de 400 V, trifásico, carga de 160 A, 150 m, límite 5%: caída admisible 20 V ÷ 150 m = 133 mV/m, ≈ 77 mV/A/m por fase. De la tabla, 95 mm² (0,52 mV/A/m × 160 A × 1,732 × 150 m ≈ 21,6 V ≈ 5,4%) supera ligeramente el límite — recalcular con 120 mm² o verificar con las tablas del fabricante.
Paso 3: Elegir el tipo de armadura
- SWA — opción por defecto para multiconductor de BT/MT, enterramiento directo e industria.
- AWA — circuitos monofásicos de CA y líneas monofásicas de alta corriente.
- STA — donde el aplastamiento radial (balasto ferroviario, cruces de vehículos) es el riesgo dominante.
- Lecho/cubierta LSZH — espacios confinados, túneles, edificios públicos (BS 6724).
Paso 4: Elegir el material de la cubierta
PVC (BS 5467) para uso general; LSZH (BS 6724/BS 7846) donde importen la toxicidad del fuego y el humo. Para circuitos de supervivencia al fuego (alarmas, alumbrado de emergencia) use BS 7846.
Paso 5: Verificar el entorno de instalación
Clase de corrosión (C4/C5 costero → considerar AWA o cubiertas reforzadas), profundidad de enterramiento (600 mm bajo suelo blando, 900 mm bajo carreteras según BS 7671), requisitos de prensacables y soportes, y límites de tracción.
6. Buenas prácticas de instalación
6.1 Radio de curvatura
| Condición | Radio de curvatura mínimo |
|---|---|
| Instalado, cable armado | 6 × diámetro total |
| Durante el tendido | 12 × diámetro total |
| En la entrada del prensacables | 6 × diámetro total, con tramo recto de entrada ≥ 300 mm |
6.2 Prensacables y puesta a tierra de la armadura
Use prensacables de compresión según BS 6121-1 / IEC 62444 con pinza de armadura (arandela banjo) que haga contacto positivo con los alambres de acero. Según BS 7671, la armadura de un cable SWA es el CPC: termínela en ambos extremos con la lengüeta de tierra del prensacables conectada al conductor de puesta a tierra. La sección de la armadura debe soportar la corriente de falta del circuito.
| Tipo de prensacables | Aplicación |
|---|---|
| BW (latón, CW) | Interior, seco — SWA estándar |
| CW (compuesto) | Exterior / húmedo — relleno sellante |
| E1W/E1F | Zonas peligrosas (ATEX/IECEx) |
| E1U | Zonas peligrosas, grupos de gas IIA/IIB |
6.3 Enterramiento directo
Tienda a ≥ 600 mm de profundidad (900 mm bajo carreteras), sobre lecho de arena de 75 mm, con cinta de aviso 150 mm por encima del cable. No tire directamente de la armadura — use una media de tracción sobre la cubierta y mantenga la tensión dentro del límite del fabricante (normalmente ≤ 50 N/mm² de sección de conductor).
6.4 Fijación con soportes (fuerzas de cortocircuito)
Según IEC 61914, los soportes deben contener la fuerza de cortocircuito de pico F = (0,17 × Ipk² × s) / d (Ipk corriente de falta de pico en kA, s separación de conductores en m, d distancia entre centros en m). Sujete los cables unipolares en trébol para cancelar las fuerzas magnéticas.
7. Caso práctico — red colectora de parque eólico de 11 kV
| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Ruta | 4,2 km, enterramiento directo, terreno rural |
| Tensión | 6,35/11 kV |
| Carga | 3 conductores, 95 mm² cobre, clúster eólico de 12 MW |
| Norma | IEC 60502-2 / BS 6622 |
| Riesgos de ruta | Cruces de vehículos ×3, tramos con agua, roedores |
Opción A — XLPE sin armar en conductos: cable más barato, pero requiere 4,2 km de conducto, 9 arquetas de empalme/tirada y encamisado completo de hormigón en los cruces; la mano de obra de instalación casi se duplica.
Opción B — 3 conductores XLPE/SWA: cable enterrado directamente con lecho de arena y cinta de aviso; la armadura aporta protección mecánica y sirve de camino de continuidad de tierra; prensacables con lengüeta de tierra en ambos extremos conectados a la red de tierras.
✅ Recomendación: Opción B. La construcción SWA eliminó el sistema de conductos (≈35% de ahorro en coste total instalado), la armadura soportó los cruces de vehículos sin protección de hormigón, y la conexión armadura-tierra cumplió los requisitos de tensión de contacto de la empresa. Aceptación: resistencia de aislamiento ≥ 1 GΩ/km a 5 kV CC tras la instalación, continuidad de armadura ≤ 0,5 Ω.
8. Consideraciones ambientales y de durabilidad
| Factor | Recomendación | Justificación |
|---|---|---|
| Costero / C4-C5 corrosión | AWA o alambres galvanizados en caliente con cubierta PVC intacta | El galvanizado protege el acero; cualquier alambre expuesto se corroe rápido en aire salino |
| Terreno con agua | Cubierta PVC o PE, prensacables sellados | La humedad bajo la armadura acelera la corrosión y las descargas parciales en MT |
| Roedores / termitas | STA o SWA con cubierta ajustada | La armadura metálica es la única barrera fiable |
| Exposición UV | Mantener cubierta PVC negra; evitar sol prolongado en LSZH | La UV degrada muchas cubiertas LSZH más rápido que el PVC |
| Riesgo de incendio / espacios confinados | LSZH según BS 6724 / BS 7846 | IEC 60332-3 propagación de llama, IEC 60754 bajo halógeno, IEC 61034 bajo humo |
| Vibración (bombas, compresores) | Cola flexible con conductores Clase 5 + soportes cada 300 mm | Fatiga de conductores macizos/cableados y alambres de armadura |
9. Preguntas frecuentes (FAQ)
P1: ¿Qué significa SWA y cuál es la diferencia entre SWA y STA? SWA significa armadura de alambre de acero — una capa única de alambres de acero galvanizado. STA significa armadura de cinta de acero — dos cintas de acero aplicadas en hélice. SWA ofrece la mejor resistencia a tracción e impacto; STA ofrece superior resistencia al aplastamiento radial y es común en instalaciones ferroviarias y cruces de carretera.
P2: ¿Puede enterrarse el cable SWA directamente? Sí — el enterramiento directo es su aplicación principal. Tienda al menos a 600 mm (900 mm bajo carreteras) sobre lecho de arena, cubra con cinta de aviso y use prensacables rellenos de compuesto en las terminaciones para que la humedad no penetre bajo la armadura.
P3: ¿Por qué se usa AWA en lugar de SWA en circuitos monofásicos? La armadura de acero alrededor de un único conductor de CA forma un camino magnético cerrado que produce calentamiento por corrientes parásitas e histéresis, reduciendo la capacidad del cable y pudiendo sobrecalentarlo. La armadura de alambre de aluminio (AWA) no es magnética, por lo que los circuitos monofásicos por encima de unos 60 A deben usar AWA.
P4: ¿Cuál es el radio de curvatura mínimo del cable SWA? 6 × el diámetro total instalado y 12 × el diámetro total durante el tendido. Para un cable SWA típico de 4 × 25 mm² con unos 25 mm de diámetro: 150 mm instalado y 300 mm durante el tendido. Curvas más cerradas deforman permanentemente los alambres de armadura.
P5: ¿Cómo se pone a tierra la armadura de un cable SWA? Según BS 7671, la armadura es el conductor de protección del circuito (CPC). Termine la armadura en ambos extremos con un prensacables de compresión provisto de lengüeta de tierra (banjo), conectada al conductor de puesta a tierra. Verifique que la sección de la armadura soporta la corriente de falta del circuito.
P6: ¿Cuál es la diferencia entre BS 5467 y BS 6724? BS 5467 cubre cables armados con aislamiento XLPE y lecho/cubierta de PVC. BS 6724 es la misma familia pero con lecho y cubierta de baja emisión de humo y sin halógenos (LSZH), cumpliendo IEC 60332-3 (propagación de llama), IEC 60754 (halógenos) e IEC 61034 (humo). Elija BS 6724 para túneles, edificios públicos y espacios confinados.
P7: ¿Qué clases de tensión están disponibles en cable SWA? Clases habituales: 0,6/1 kV (BT), 1,9/3,3 kV, 3,8/6,6 kV, 6,35/11 kV, 8,7/15 kV, 12,7/22 kV y 19/33 kV (MT, según IEC 60502-2 / BS 6622). La clase define el espesor del aislamiento, no la armadura.
P8: ¿Cómo elegir el tamaño de prensacables correcto para cable SWA? Mida el diámetro total del cable sobre la cubierta. Elija el prensacables cuyo rango de tamaños cubra ese diámetro (por ejemplo, un cable de 4 conductores de 25 mm² con ~25 mm de diámetro suele necesitar un prensacables 25S o 32S). El prensacables debe además coincidir con el diámetro del alambre de armadura para que la pinza sujete firmemente.
10. Referencias y normas
| Norma | Descripción |
|---|---|
| IEC 60502-1/-2 | Cables de potencia con aislamiento extrudo, BT y MT |
| BS 5467 | Cables armados con aislamiento termoestable |
| BS 6724 | Cables armados con cubierta LSZH |
| BS 6622 | Cables armados de MT de 3,8/6,6 kV a 19/33 kV |
| BS 7846 | Cables LSZH resistentes al fuego |
| IEC 60228 | Clases de conductor y resistencia |
| IEC 60332-3 | Propagación de llama en cables agrupados |
| IEC 60754 / IEC 61034 | Emisión de halógenos y humo |
| BS 7671 / IEC 60364-5-52 | Instalación y dimensionado de cables |
| IEC 61914 / IEC 62444 | Soportes y prensacables |
| ICEA S-95-658 / UL 1277 | Cable de bandeja norteamericano |
11. Acerca de Sitong Cable
Zhengzhou Sitong Cable es un fabricante profesional de cables de potencia, cables de control e hilos eléctricos, que produce construcciones armadas según normas IEC, BS, ASTM e ICEA con documentación completa de ensayos de tipo. Nuestro equipo de ingeniería asesora en selección de cables, prensacables e instalación para proyectos en todo el mundo.
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Esta guía fue preparada por el equipo de ingeniería de Sitong Cable. Todos los datos técnicos referencian las normas de la sección 10; verifique siempre las clasificaciones finales con la hoja de datos del fabricante.
