Materiales formativos de FP Online propiedad del Ministerio de Educación y Formación Profesional.

Aviso Legal

El cuadro eléctrico o envolvente contiene, de forma ordenada, todos los dispositivos de maniobra (contactores, temporizadores, contactores auxiliares), protección (termomagnéticos, diferenciales, fusibles y relés térmicos) y medida (voltímetro, amperímetro, etc.) de un automatismo eléctrico, así como todos los elementos auxiliares de mando (pilotos de señalización, pulsadores, conmutadores, etc.).

Las funciones de un cuadro eléctrico o envolvente son las siguientes:

• Contener los dispositivos de maniobra, protección y medida.

• Proteger a las personas frente a defectos de aislamiento o contactos indirectos que se puedan producir en el interior del cuadro eléctrico.

• Proteger el contenido frente a la penetración de cuerpos sólidos y líquidos, así como a impactos mecánicos (choques) sobre el propio cuadro eléctrico. El grado de protección se expresa mediante el índice de protección IP e IK.

• Facilitar la realización de cualquier modificación o reparación.

Las partes básicas de un cuadro eléctrico son las siguientes:

• Cuadro eléctrico. Contiene todos los dispositivos de maniobra, protección y medida.

• Montantes verticales. Son los elementos del cuadro eléctrico en donde se sujeta, mediante tornillos, el panel perforado o bastidor. Tenemos dos tipos de montantes: en C para cofres y en Z para armarios.

• Panel perforado. también se puede llamar bastidor. En él van montados los perfiles (carril DIN) o elementos que están diseñados para ser colocados sobre el bastidor.

• Perfiles (carril DIN). Es donde van colocados los dispositivos de maniobra y protección.

• Bornes de conexión. Para conectar con los receptores externos (motores, grupos de lámparas) o con los detectores externos (fotoeléctricos, de proximidad).

• Canaletas perforadas. Para llevar los cables de un dispositivo a otro, horizontal y verticalmente.

• Cables eléctricos. Interconectan los distintos dispositivos entre sí.

• Puerta. Para acceder a los dispositivos del automatismo eléctrico y realizar el mantenimiento del mismo.

Los pasos a seguir para la elección de un cuadro eléctrico son los siguientes:

1.- Elegir el índice de protección más adecuado en función de la aplicación, utilizando la tabla de IP. 

2.- Obtener la superficie útil necesaria en función de la superficie individual de cada elemento del automatismo eléctrico. 

3.- Multiplicar el total obtenido por un coeficiente corrector, para tener en cuenta los elementos auxiliares de conexión (canaletas perforadas, bornes de conexión, etc.), de :

- 2,2 si la superficie es inferior o igual a (≤) 34,2 dm2.

- 2,5 si la superficie es superior a (>) 34,2 dm2.

4.- El resultado obtenido es la superficie total sin reserva del automatismo eléctrico

5.- Reserva:

Por lo que tenemos que calcular el 20% de la superficie total sin reserva:

Superficie total = superficie total sin reserva + 20%

6.- Elegir el tipo de cuadro eléctrico en función de la superficie obtenida:

- Si la superficie es inferior a (<) 51 dm2, se elige un Cofre.

- Si la superficie es superior a (>) 51 dm2, se elige un Armario.

Si el cuadro eléctrico elegido es un Cofre, los pasos a seguir son los siguientes:

• Elegir el panel perforado o bastidor para montantes en C en función de la superficie total obtenida. Tabla 4a.

• Elegir las dimensiones del cuadro eléctrico en función de la superficie total (tabla 7), siendo la superficie del panel perforado (tabla 4a) y la del cuadro eléctrico iguales.

Si el cuadro eléctrico elegido es un Armario, los pasos a seguir son los siguientes:

• Elegir las dimensiones del cuadro eléctrico en función de la superficie total (tabla 8).

• Elegir los paneles perforados para montantes en Z a asociar (tabla 4b), cuya superficie total (suma de la superficie de cada panel individualmente) sea inferior a la superficie del armario elegido en la tabla 8. Hay que tener la precaución de elegir un panel cuya anchura sea inferior a la del Armario, según lo recomendado en la tabla 8.

Un grado de protección es el nivel de protección proporcionado por una envolvene contra el acceso a las partes peligrosas, contra la penetración de cuerpos sólidos extraños, contra la penetración de agua o contra impactos mecánicos exteriores, y además se especifica mediante métodos de ensayos normalizados.

Existen dos tipos de grados de protección y cada uno de ellos, tiene un sistema de codificación diferente, el Código IP y el Código IK, Los dos primeros epígrafes anteriores estarian contemplados en el código IP y el último en el código IK.

Cada uno de estos códigos se encuentran descritos en una norma dónde se indica además la forma de realizar los ensayos siendo éstas las siguientes:

Código IP: UNE 20324

Código IK: UNE-EN 50102

Por tanto, una envolvente quedará identificada de la siguiente forma:

El código IK se designa con un número graduado del 0 al 10 indicando el grado de protección que posee la envolvente contra impactos mecánicos que puedan deteriorar los materiales y/o equipos en su interior.

El código IP se compone de dos cifras, la primera cifra indica el grado de protección que ofrece la envolvente contra el acceso de cuerpos extraños y la segunda cifra indica el grado de protección de los equipos en el interior de la envolvente contra los efectos perjudiciales del agua.

1.- Elegir el índice de protección (IP) más adecuado para un cuadro eléctrico que tiene que estar totalmente protegido contra el polvo y soportar el lanzamiento de agua en todas las direcciones.

El IP elegido es IP 65, que suele ser llamado estanco.

2.- Elegir el índice de protección (IP) más adecuado para un cuadro eléctrico que tiene que estar instalado en una carpintería.

3.- Elegir el índice de protección (IP) más adecuado para un cuadro eléctrico que tiene que estar instalado en una fábrica de ladrillos.

4.- Elegir el índice de protección (IP) más adecuado para un cuadro eléctrico que tiene que estar instalado en una sala de máquinas.

5.- Elegir el índice de protección (IP) más adecuado para un cuadro eléctrico que tiene que estar instalado en una cámara frigorífica.

6.- Elegir el índice de protección (IP) más adecuado para un cuadro eléctrico que tiene que estar instalado a la interperie.

7.- Elegir el índice de protección (IP) más adecuado para un cuadro eléctrico que tiene que estar instalado en una biblioteca.

Video bastante completo sobre el montaje de un cuadro eléctrico y las diferentes dimensiones a tener en cuenta.

Sistemas de protección eléctrica.

Los sistemas de protección eléctrica están constituidos por todos los medios destinados a proteger de los riesgos eléctricos a las personas y a los equipos de una instalación, así como de evitar las consecuencias que se derivan de os mismos como por ejemplo caídas, electrocución, incendios, explosiones, ...

Atendiendo a su naturaleza, podemos realizar la siguiente clasificación de los riesgos eléctricos:

• 

  Sobreintensidad

La sobreintensidad se define como la intensidad que puede circular a través de una línea, y cuyo valor no es capaz de soportar. Las sobreintensidades que pueden cicular por los conductores pueden ser debidas a tres factores:

• Sobrecargas: debidas al gran consumo de uno o varios aparatos conectados a la línea, o a algún defecto en los aislamientos. Por ejemplo, si tenemos una línea protegida por un dispositivo de 20 A que alimenta a dos receptores cuyo consumo es de 10 A cada uno; ambos no suponen inicialmente una sobrecarga a la línea general que los alimenta, pero si conectase un nuevo receptor de las mismas características, dicha línea se vería sometida a una intensidad de 30 A que haría saltar su protección, en caso contrario correría el riesgo de "quemarse".
• Cortocircuitos: ocurre cuando dos partes activas entran en conexión a través de una resistencia prácticamente nula, lo que hace que circule una alta intensidad en la línea. Recordando la expresión I=V/R, observamos que cuando la resistencia es muy baja, la intensidad se hace muy alta.
• Por descargas eléctricas atmosféricas: la tensión elevada que provoca un rayo o un defecto en una línea trifásica pueden llegar a producir intensidades muy elevadas.

Protección contra Sobreintensidades

Los medios empleados son dispostivos de corte capaces de detectar dicha sobreintensidad y efecturar el corte de forma automática en un tiempo adecuado, el cual dependerá del valor de dicha sobreintensidad.

El tiempo de actuación es importante, ya que no es lo mismo un cortocircuito que una sobreacrga, debido a que en los cortocircuitos las intensidad son muy elevadas (los dispositivos de protección deben actuar en un tiempo lo suficientemente corto); sin embargo, en una sobrecarga las intensidades son mucho menores con lo cual dichos elementos de protección son más lentos. los dispositivos de corte más utilizados como medida de protección son los interruptores automáticos y los fusibles, que estudiaremos a continuación con más detenimiento.

Los interruptores automáticos son dispositivos, al igual que los fusibles, cuya misión es la protección frente a sobrecargas y cortocircuitos, provocando la apertura del circuito cuando se produce una sobreintensidad.

Partes que componen un interruptor automático

Estos dispositivos basan su funcionamiento en dos partes:

• Corte magnético: producido por un electroimán por el cual circula la corriente del circuito a proteger. Cuando la corriente sobrepasa el límite de intervención fijado, el electroimán genera una fuerza, que mediante un dispositivo mecánico realiza la apertura de los contactos. El nivel de intervención del corte magnético de los interruptores automáticos, depende de las características del mismo y suele disparar cuando la corriente que lo atraviesa está comprendida entre 3 y 20 veces la intensidad nominal o calibre del automático, siendo su tiempo de intervención extremadamente rápido, del orden de unas milésimas de segundo, lo cual le hace muy seguro por su alta velocidad de reacción en la apertura del circuito, siendo esta parte la destinada a la protección frente a cortocircuitos, evento en el cual se produce un elevado y rápido aumento de intensidad.
• Corte térmico: Este otro tipo de corte se realiza al hacer pasar la intensidad de la línea a proteger a través de una lámina bimetálica calibrada según las características del dispositivo. De este modo esta lámina se calienta por el paso de la corriente, lo que provoca una deformación de la misma produciendo la apertura del circuito. Esta parte sería la encargada de realizar la protección contra sobrecargas, como por ejemplo aquellas en las que el consumo va aumentado a medida que se van conectando aparatos a línea.

En definitiva, ambos dispositivos internos se complementan: el magnético para la protección frente a cortocircuitos, y el térmico para sobrecargas. Los interruptores automáticos se comercializan de 4 tipos: unipolares, bipolares, tripolares y tetrapolares.

Las características de los interruptores automáticos son las siguientes:

• Intensidad nominal o calibre: se define como la intensidad máxima que el interruptor automático es capaz de soportar sin que produzca la apertura del circuito. Sobrepasado este valor el dispositivo cortará el circuito en un tiempo determinado. Los calibres normalizados son los siguientes:

6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100 y 125 A

• Poder de corte: indica la intensidad máxima que es capaz de cortar el interruprtor automático, expresada en kA. A diferencia de los fusibles, cuya ventaja principal es precisamente su elevado poder de corte, los interruptores automátivos poseen un poder de corte muy inferior a los otros, siendo éstos del orden de 4,5 kA, 6 kA, 10 kA y 20 kA. Debido a esto, todas las instalaciones interiores de baja tensión antes de conectarse a la línea de distribución deben disponer de un fusible, el cual realizará el corte de la línea para intensidades de cortocircuito elevadas producidas en la instalación interior.
• Curvas: determinan los tiempos de corte en función de la intensidad que circula por el dispositivo. A diferencia de los fusibles, no expresan la intensidad que puede circular a través de él, sino la intensidad que circula en función del calibre automático expresado como I/In.

Estas curvas son ofrecidas por el fabricante para una serie de dispositivos de las mismas características independientemente del calibre, es decir, si por ejemplo para un automático de curva C representada previamente circulase una intensidad de 20 A por un automático de 10 A, esto supone 2 veces su In (20/10) y cortaría la corriente en un tiempo como mínimo de 10 segundos; ahora bien, si el automático fuese de 20 A en lugar de 10 A, esto supone una vez la In del dispositivo y, como podemos apreciar en la curva, no llegaría a cortar nunca.

El interruptor automático se elige no sólo por su calibre, sino por el tipo de receptor o instalación a proteger. Para ello se elige dependiendo de la curva de disparo que se compone de dos partes: una correspondiente al disparo térmico y otra correspondiente al disparo magnético, siendo las curvas y aplicaciones de la siguiente tabla:

Para la elección de un interruptor automático se realizan los siguientes pasos:

1.- Elegir el tipo de curva de disparo* más adecuada, según la aplicación que necesitemos para la instalación y la sobreintensidad admisible en el arranque

2.- Elegir el calibre, cuyo valor sea igual a la Inominal, y si no puede ser, pues el calibre inmediatamente superior.

Protección contra cortocircuitos

Protección contra sobrecargas

Es un dispositivo cuya misión es:

• La protección de las personas contra contactos directos e indirectos: de forma que cuando una persona entra en contacto de forma directa con las partes activas de la instalación (conductor, borne de conexión, ...), o de forma indirecta (entrando en contacto con una parte metálica de un aparato en derivación), el diferencial es capaz de detectar la corriente que puede circular a través de las personas. De esta forma realiza el corte de la línea en un tiempo lo suficientemente rápido como para evitar los riesgos que pueden derivarse del paso de la corriente a través del cuerpo humano. También dispone de un botón test o prueba para comprobar su perfecto estado de funcionamiento.

• La protección de la instalación: contra defectos de aislamiento.

• Protección contra riesgos de incendio: debidos a una corriente de defecto a tierra persistente que no provoque la actuación del dispositivo de protección contra sobreintensidad, es decir fusibles o interruptores automáticos.

Las redes de distribución pública, propiedad de las empresas suministradoras de energía eléctrica, emplean un sistema de conexiones para distribuir la baja tensión denominado sistema TT. Este sistema consiste en la puesta a tierra del neutro del centro de transformación y, también, la puesta a tierra de todas las masas. Esto garantiza la derivación a tierra de las corrientes de defecto que puedan aparecer en la instalación, y su detección por un dispositivo de corte, que generalmente será el diferencial.

Contacto directo Se produce cuando una persona toca accidentalmente una parte en tensión de la instalación que no esté conectada a un electrodo de tierra. En esta situación, la persona se convierte en parte del circuito eléctrico a través de la resistencia del cuerpo y de la resistencia a tierra.		Contacto indirecto Se produce cuando una persona toca uan pieza metálica de la carga, estando dicha pieza puesta a tierra, y accidentalmente hace contacto con un conductor eléctrico debido a una pérdida del aislamiento.

Las medidas de protección contra contactos directos según la ITC-BT-24 son las siguientes:

• Protección por aislamiento de las partes activas

• Protección por medio de barreras o envolventes

• Protección por medio de obstáculos

• Protección por puesta fuera de alcance por alejamiento

• Protección complementaria por dispositivos de corriente diferencial residual.

Las cuatro primeras (denominadas pasivas) están dirigidas a evitar el contacto directo, mientras que la quinta se basa en el corte automático del diferencial una vez que se ha producido el contacto, por tanto está destinada a complementar a las anteriores.

Las medidas de protección contra contactos indirectos, según la ITC-BT 24 son:

• Protección por empleo de equipos de la clase II o por aislamiento equivalente.

• Protección en los locales o emplazamientos no conductores.

• Protección mediante conexiones equipotenciales locales no conectadas a tierra.

• Protección por separación eléctrica.

• Dispositivos de protección de corriente diferencial-residual (diferencial).

Al igual que las medidas de protección contra contactos directos, las cuatro primeras son denominadas pasivas y están dirigidas a evitar las intensidades a tierra, mientras que la quinta se basa en el corte automático de la instalación una vez que el diferencial ha detectado una corriente a tierra, impidiendo que aparezca una tensión de contacto peligrosa.

La protección consiste en hacer pasar los conductores de la línea a través de un núcleo magnético toroidal en el cual se encuentra arrollada una bobina. Cuando se cierra el circuito a través de una carga, toda la corriente retorna a través del neutro, de forma que se obtienen intensidades iguales pero de sentido contrario, anulándose los efectos de estas corrientes. Ahora bien, si existe un defecto a tierra, supongamos que por el contacto de una persona, la intensidad es igual o superior a un valor denominado sensibilidad, se induce una tensión lo suficientemente alta como para provocar una fuerza que haga abrir los contactos del diferencial produciendo la apertura del circuito.

Los fusibles son unos dispositivos de protección frente a sobreintensidades. Aplicados a los circuitos de motores, complementan la protección de los térmicos proporcionando protección contra los cortocircuitos. A partir de la máxima intensidad previsible por sobrecarga (motor con tensión y rotor bloqueado), las intensidades de valor superior las podemos considerar originadas por cortocircuitos.

El cortocircuito más frecuente es el producido por un contacto directo entre dos fases, que puede tener su origen en las bornas del motor o en cualquier punto de su circuito de alimentación. Ante las elevadas corrientes que se originan, corren un gran riesgo todos los elementos que son atravesados por ellas (cables, contactores, relé térmico, ...).  El cortocircuito entre tres fases suele originarse en los conductores por un seccionamiento accidental o por la acción del fuego.

Los fusibles se instalan en la cabecera de la instalación y su función es la de proteger los circuitos y receptores contra corrientes muy elevadas y de cortocircuito, que pueden resultar muy perjudiciales para los elementos comprendidos entre el cortocircuito y el fusible.

Características de los fusibles

• Tensión nominal asignada (250, 400, 500, 600 V)
• Corriente nominal asignada (corresponde al calibre del fusible)
• Poder de corte (corriente de corte en kA)
• Corriente de fusión (valor de la corriente que provoca la fusión del fusible)
• Clase de fusible (dependerá del tipo de circuito)

En este sentido, determinados tipos de fusibles cuentan con un elemento percutor, que consiste en un dispositivo indicador de que el fusible se ha fundido. Se esta manera se facilitan enormemente las tareas de mantenimiento y resolución de averías, especialmente en instalaciones de grandes dimensiones.

La instalación de los fusibles en los circuitos eléctricos se realiza mediante bases portafusibles cuya forma y método de apertura dependerá de cada tipo de fusible.

Según su topología:

• Fusibles cilíndricos: son fusibles que generalmente tienen un pequeño tamaño, de forma cilíndrica y con una intensidad nominal diseñada para proteger desde circuitos de maniobra o de muy poca potencia hasta circuitos de potencia media. El calibre de los fusibles cilíndricos puede variar entre 0,5 y 125 A y su poder de corte oscila desde 10 hasta 100 kA.

• Fusibles de rosca: son fusibles de tamaño medio con una intensidad nominal diseñada para proteger circuitos de potencia baja e intermedia. El calibre de los fusibles cilíndricos puede variar entre 2 y 100 A y su poder de corte desde 60 hasta 100 kA. Existen básicamente dos modelos de fusibles de rosca, los denominados DIAZED y NEOZED.

• Fusibles de cuchilla: también conocidos como fusibles NH, son dispositivos de gran tamaño con una intensidad nominal diseñada para proteger circuitos de alta potencia, generalmente entre 50 y 1.250 A. Su poder de corte suele ser de 120 kA.

En cuanto a la clase de servicio los fusibles vienen designados mediante dos letras; la primera nos indica la función que va a desempeñar y la segunda el objeto a proteger:

Si la intensidad de cortocircuito es de 1A, se observa en la gráfica que la curva que representa al fusible de 1A (verde) no se corta nunca con la vertical correspondiente a corriente de cortocircuito 1A (10^0 A), es decir, el tiempo es infinito. Lo que indica que el fusible no se funde nunca, lo cual es lógico, ya que se trata del valor de intensidad nominal. Para valores inferiores a este tampoco se fundiría nunca, permitiendo el funcionamiento normal de la instalación.

Si la intensidad de cortocircuito es de 8A, buscando la intersección entre la curva correspondiente y la vertical trazada por una corriente de cortocircuito de 8A se cortan en un punto. Mirando el valor de ese punto en el eje de tiempos de tiene un valor de aproximadamente 3·10 ^(-1) segundos, es decir, 0,3 segundos tardará el fusible en fundirse.

Prestaciones en condiciones de cortocircuito

Poder asignado de cierre de un aparato de maniobra es la intensidad, asignada por el fabricante, a la que dicho aparato puede cerrarse correctamente en las condiciones de cierre especificadas.

Poder nominal asignado de corte de un aparato de maniobra es la intensidad, asignada por el fabricante, a la que dicho aparato puede abrirse sin sufrir daños en las condiciones de corte especificadas.

Un seccionador es un componente electromecánico  que permite separar de manera mecánica un circuito eléctrico de su alimentación garantizando visiblemente una distancia satisfactoria de aislamiento eléctrico. El objetivo puede ser, por ejemplo, asegurar la seguridad de las personas que trabajen sobre la parte aislada del circuito eléctrico o bien eliminar una parte averiada para poder continuar el funcionamiento con el resto del circuito.

Un seccionador, a diferencia de un disyuntor o de un interruptor, no tiene mecanismo de supresión del arco eléctrico y por tanto carece de poder de corte. Es imperativo detener el funcionamiento del circuito con anterioridad para evitar uan apertura en carga. En caso contrario, se pueden producir daños severos en el seccionador debidos al arco eléctrico.

No se pueden desconectar en carga.

Ante la manipulación de un cuadro eléctrico hay una serie de normas recogidas como:

- Los trabajos serán efectuados por personal cualificado y que haya sido encargado de este cometido, absteniéndose el resto del personal en manipular en el cuadro.

- Los trabajos de mantenimiento y reparación que deben realizarse serán programados con antelación si las circunstancias lo permiten.

- Se elaborará un plan de actuación ordenando el proceso paso a paso. Para ello se estudiarán los esquemas (que deben estar situados en lugar adecuado y próximos al cuadro), localizando las zonas a manipular y los  riesgos que pudieran existir.

... que limitan los procedimientos de actuación pero también se disponen de medidas pasivas para evitar un mayor riesgo. Estas medidas o elementos son los recogidos como elementos de protección, mando y señalización.

Protección, por ejemplo con el  empleo de llaves que limiten el acceso a estos cuadros eléctricos

Lámparas de señalización Estos elementos se añaden a los cuadros eléctricos para indicar al usuario el funcionamiento de determinados sistemas. En función del color de la lámpara, esta nos indica el comportamiento del sistema.

Mando, sistemas de control propuestos como Scada o PLCs para automatizar procesos junto a pantallas tactiles para controlar, interrumpir o detener estas actuaciones.

Es la parte del cuadro donde se encuentran las regletas o bornas de conexión. Se utilizan para conectar los conductores del interior del cuadro con elementos situados fuera de él. Es decir, son los elementos de enlace  entre los componentes del cuadro y los componentes exteriores.

Se fijan en perfiles normalizados con pestañas tipo clip. La conexión de los cables es lateral y su fijación se realiza desde la parte superior con los tornillos de apriete.

Su composición se realiza por bloques de bornas unidas lateralmente, separadas por tabiques aislantes que facilitan su identificación. El atornillado de topes de fijación en los extremos evita el desplazamiento lateral de los elementos del regletero. Una pieza terminal, de material aislante, situada en uno de los laterales, evita el contacto directo con zona conductora de la última borna.
La elección del color se hace en función del tipo de conductor: azul para  el neutro y verde-amarillo para el conductor de protección.

El dimensionado de los bornes de conexión de todo cuadro eléctrico debe realizarse teniendo en cuenta la sección de los conductores de entrada y salida. En la mayor parte de los casos, su sección deberá ser superior a la de los cables.
Los bornes de conexión permiten el alojamiento de conductores de  secciones que pueden llegar hasta los 240 mm². Conforme indican las normas DIN, se montan sobre perfiles metálicos que se sujetan a la placa del cuadro mediante tornillos.

El conjunto puede completarse con el empleo de numeraciones o letras que pueden adaptarse tanto a los bornes como a los conductores.

Los conductores de neutro y protección pueden tener bornas con múltiples agujeros para conectar a ellos cables de diferentes secciones. Generalmente se presentan sin aislar, aunque es posible la colocación de una tapa protectora. Los cuadros pequeños suelen tener una borna fija en la propia caja, destinada a la conexión del conductor de toma de tierra (PE). Los armarios mayores permiten la fijación de bornas en perfiles normalizados o sobre soportes especiales.

Marcado de bornas

Cada borna o regleta ha de ser identificada en el plano y en el cuadro para facilitarlas operaciones de montaje y mantenimiento.

El marcaje se realizará por etiquetas identificativas de material plástico o  con roturadores de tinta inalterable. Todas las regletas se identificarán por  un código presentado de la siguiente forma: Xn, donde X indica que es  una borna y n el número que hace en el cuadro. Así todos los elementos que se encuentran en el exterior del cuadro estarán representados en el plano entre círculos etiquetados con Xn.

El marcado de cables permite identificar cada conductor respecto al plano de montaje. Esto facilitará la construcción y el posterior mantenimiento del cuadro. La señalización puede hacerse de forma alfabética, numérica o alfanumérica. Los elementos utilizados para el marcaje puede ser:

Etiquetas de plásticos con caracteres individuales que se colocan en las puntas de los conductores. Las de tipo anilla se han de colocar antes de conexionar el cable a marcar y las de tipo brazalete se fijan una vez que ha sido conectado al aparato eléctrico.

Existen modelos termorrectráctiles que se encogen, abrazando el cable, una vez que se les ha aplicado calor.

• Bridas de identificación con zona de marcaje manual para escribir el referenciado con roturadores de tinta inalterable. Se utilizan para el marcado de mazos de cables y mangueras.

Terminación de cables

Los conductores que se encuentran en el cuadro, además de estar identificados por etiquetas, deben tener una buena terminación que evite desconexiones o falsos contactos. Para esto se utilizan piezas terminales de diferentes tipos:

• Casquillos o punteras
• Terminales

Son piezas cilíndricas de cobre estañado en cuyo interior se inserta el extremo del conductor. La fijación del casquillo al cable se hace por presión con tenazas especiales de crimpar.

Pueden estar desnudos o con cubierta de material plástico de varios colores, que facilita su identificación y codificación.

Las herramientas para crimpar se encargan de fijar las punteras y terminales a los conductores por simple presión sobre la pipa de éstas, garantizando una correcta y fiable conexión eléctrica.

El terminal es una pieza metálica que en un extremo adopta diversas formas y en el otro tiene orificio por donde se introduce el conductor y que va sujeto al terminal mediante presión, soldado, etc. Sirve para conectar los  conductores a los distintos aparatos de la instalación.

De la misma forma que los casquillos o punteras, los terminales permiten realizar una correcta conexión de los cables, en los bornes de los aparatos y embarrados. Los de pequeña sección se utilizan con  cubiertas codificadas por colores para su identificación. Su fijación se realiza con la  tenaza de terminales o pinza de crimpar.

Según su norma, los terminales pueden ser:

De ojal: Es de tipo cerrado. El tornillo de fijación al borne ha de ser introducido por el orificio en forma de ojal, que se encuentra  en la superficie de conexión. Este tipo de terminal es el aconsejado para conductores de grandes secciones (hasta 300
mm²).

• De horquilla: Es de tipo abierto con la superficie de conexión en forma de U. El tornillo al que va fijado no necesita extracción para su conexionado.
• De pin afilado: Su aspecto es similar al de las punteras. Con la diferencia que el conductor no se encuentra presionado por la pipa del adaptador.
• De lámina: La superficie de conexión tiene forma plana. Están especialmente diseñados para su conexión con hembras tipo Faston.
• Manguitos de empalme: Permiten realizar conexiones fiables entre  los extremos de dos conductores. Se utilizan para realizar prolongaciones de cables en espacios reducidos, donde no se pueden aplicar regletas de conexión, como canaletas o tubos. Pueden estar aislados o desnudos. Se aconseja su utilización en operaciones provisionales de reparación, siendo necesario su sustitución por un conductor sin empalmes en un tiempo breve.

No hace mucho tiempo, aparecieron en el mercado unos terminales denominados sobremoldeados, que resultan algo más económico y además no necesitan preparación, al revés de cómo sucedía con los terminales convencionales.

En efecto, su empleo no necesita soldadura, engastado ni útiles especiales. La sujeción se efectúa automáticamente, introduciendo el conductor dentro del terminal y llevándolos juntos hasta el lugar de conexión; al apretar el tornillo de la conexión , el terminal cede hasta oprimir el conductor.

Cada vez están más extendidos los elementos de conexión rápida en aparatos y bornes para cuadros. Estos permiten fijar los conductores sin herramientas, por simple presión. Así el tiempo empleado en los  trabajos de montaje y mantenimiento se reduce considerablemente.

• Peines, son piezas longitudinales que se utilizan para conectar varios elementos de protección, como magnetotermicos o interruptores de caja moldeada, sin utilizar cables. Están formados por piezas de cobre, que puentean elementos comunes entre un grupo de aparatos, por ejemplo las fases de entrada en los aparatos de protección de un sector.

Una de las características más importantes de los peines es que permiten desconectar un aparato modular sin quitar la alimentación de los contiguos. Los peines para interruptores de potencia están preparados para su conexión directa sobre el embarrado.

• Bornas de reparto de inserción directa, permite realizar la conexión de cables sin tornillos. Cada orificio solamente admite un conductor, bien del tipo flexible o rígido sin puntera. Se sitúan sobre perfil normalizado y su aspecto es similar a las bornas de los regleteros. La unión entre varias bornas de este tipo, se realiza con pequeños embarrados o cables con terminales.

La correcta organización de los cables que forman un cuadro es esencial para su optimo funcionamiento y operaciones de  mantenimiento. Un cableado inadecuado puede generar situaciones de  peligro para el operario, además de averías inesperadas por calentamiento y falsos contactos. Siempre que sea posible se evitarán las mangueras o mazos de cable con conductores de potencia.

En los cuadros en los que existan circuitos de maniobra y fuerza, se canalizarán independientemente. Los elementos más usados para la fabricación del cableado son los  siguientes:

• Canaletas
• Brazaletes
• Bridas
• Espirales

Se utilizan para fijar los conductores eléctricos que no superen lo 10 mm² de
sección, por el interior del cuadro, sin elementos auxiliares de sujeción. El reparto de cables, a los diferentes aparatos y regletas, se hace por las perforaciones realizadas en sus laterales.

Este tipo de elemento auxiliar, generalmente construido de plástico, tiene tres caras formando ángulo recto entre sí. Lleva una tapa de cierre que se le acopla para formar un cuadrado o rectángulo hueco en su interior, que  es donde se alojan los conductores.

Una de las caras, la que hace de base, opuesta a la que ocupa la tapa, va taladrada para facilitar su sujeción en el cuadro. Las caras laterales, en las  canaletas perforadas, llevan unas ranuras que se utilizan para dar salida a los conductores, y así, poder conectarlos a los aparatos.

Con este tipo de canalización, la ampliación o modificación de los cableados resulta sencilla, ya que el acceso al interior, una vez retirada la  tapa, se hace en toda su longitud. Así, la visualización y manipulación de  los conductores es idónea.

En el interior de esta canaletas van introduciéndose los distintos conductores que forman la instalación. También aquí el cableado es  frontal y va oculto por la tapa de cierre que engancha sobre las canaletas. Hay canaletas de distintos grosores y profundidades en función de la cantidad y tamaño de los conductores que deben soportar. Las tareas de revisión, reparación y sustitución se realiza con suma facilidad, ya que basta con retirar la tapa para acceder a los  conductores.

Brazaletes

Sirven para realizar cableados al aire, con mangueras de conductores de gran sección, que necesitan una buena disipación térmica.

Se engancha directamente sobre perfiles normalizados, pasados los conductores por su interior. Es aconsejable utilizar un brazalete cada 10  o 15 cm, para evitar el curvado excesivo de los cables debido a su
propio peso.

Bridas

Son cintas de nylon, estriadas por una cara, que poseen en un extremo una cabeza con trinquete. Cuando el extremo libre se pasa por la  cabeza, se realiza el cierre de forma permanente, no permitiendo su extracción.

Espirales

Son cintas plásticas tubulares que permiten la creación de mangueras por arrollamiento en forma de espiral.

Se utilizan en cuadros de automatismos para dar libertad de movimiento a las puertas o portezuelas.

Los embarrados son los encargados de suministrar la energía eléctrica al cuadro. Están formados por un determinado número de barras que dependerá del sistema de alimentación así, por ejemplo, un sistema  trifásico con neutro dispondrá de cuatro barras, tres para las fases y una para el neutro. Las dimensiones de las barras estarán en relación directa con la potencia que suministrará el cuadro a la instalación. Es muy importante realizar una correcta instalación del embarrado, ya que el buen funcionamiento del cuadro dependerá en gran medida de esta operación.

La colocación de las barras conductoras se realizará, en gran medida, dependiendo del tipo de armario y el espacio reservado para tal fin. Cuando el espacio no sea determinante, las barras se colocarán en una celda adosada al armario principal. Esto permite que, en los trabajos con tensión, no existan riesgos de contactos indirectos.

Si las dimensiones del armario no permiten la configuración anterior, se  hace necesario colocar el sistema de barras de forma vertical en fondo. El trabajo de instalación y conexión se ha de realizar con el revestimiento trasero retirado. Las barras en horizontal permiten la conexión de varias celdas de un  mismo cuadro. Este juego de barras puede estar situado a cualquier  alturas dependiendo de las necesidades del montaje. La unión  horizontal/vertical se realiza con bridas especiales de cambio de  sentido, aunque es posible utilizar también pletinas o barras dobladas.

Las salidas con cable de un embarrado se hacen siempre con terminales fijados por tornillos y tuercas.

Barras fijas y flexibles

Las barras fijas son pletinas de cobre macizas, con orificios en toda su longitud para las conexiones de los elementos al cuadro. Es aconsejable utilizarlas siempre en tramos rectos, tanto en vertical como en horizontal.

Las barras flexibles están formadas por un alma conductora de láminas de cobre y recubiertas de material aislante. Este tipo admite replegado, por lo tanto permite su desdoblado y posterior plegado para su reutilización en el mismo cuadro si existen modificaciones.

Se utilizan para atacar bornes de aparatos y otros embarrados donde es imposible colocar barras de tipo recto. Algunos fabricantes diseñan barras específicas para sus cuadros con perfiles de conexión rápida.

Mecanizado de las barras

• Agujereado

Dos son las formas de realizar agujeros en las barras:

Por punzonado. Para el punzonado, se recomienda la utilización de las punzonadoras específicas que los fabricantes disponen en sus catálogos.	Por taladro Para el taladro, es necesario el uso de una guía de perforación para evitar las deformaciones en la barra.

En ambos casos, se hace necesario vigilar la operación para evitar que la barra se doble o deforme, ya que una conexión eléctrica defectuosa tendría graves consecuencias en el funcionamiento del cuadro.

• Plegado

Las barras fijas admiten un solo plegado. En esta operación se ha de respetar un radio mínimo para evitar que el metal se rompa.

La barras flexibles admiten múltiples plegados que se realizan manualmente para evitar que la cubierta aislante sea dañada.

• El corte

En las barras fijas al corte se realizará con arcos de sierra para metales.

En las flexibles, se utilizarán una cizalla para igualar las láminas de cobre que se desplazan en la operación de doblado.

En ambos casos se han de evitar rebabas y virutas que producirían malos contactos en unión con otras barras.

• Limpieza de las superficies de contacto

La superficie de la barra, que estará en contacto con el aparato o con otras barras, se limpiará detenidamente con un papel de lija, para eliminar las asperezas generadas por las operaciones del taladro y corte. En algunos casos, será necesario el desengrasado de la barra utilizando disolventes. Se tendrá en cuenta que estos no ataquen el cobre.