Cables VFD para transportadores, malacates y bombas

Un cable para variador de frecuencia (VFD) conduce la salida conmutada de un convertidor a su motor. En una mina, el cable también debe preservar la protección contra defectos a tierra, la puesta a tierra y el funcionamiento de la electrónica cercana. Las fuentes australianas y británicas denominan a este convertidor variador de velocidad (VSD).

La Administración de Seguridad y Salud en Minas de EE. UU. (MSHA) incluye los VFD entre las fuentes de interferencias electromagnéticas (EMI) en minas subterráneas en su manual de inspección de agosto de 2026. Un boletín de seguridad de Nueva Gales del Sur (NSW), el SB11-04, señala que los VSD «a menudo causan corrientes acopladas capacitivamente relativamente grandes» en los sistemas de puesta a tierra de motores e instalaciones.

Nuestra gama de cables VFD incluye transportadores, malacates, bombas, ventiladores y trituradoras entre las cargas accionadas. Nuestra guía de cables apantallados explica las pantallas de los cables.

Puntos clave

• Los sistemas estándar de falta a tierra de 60 Hz en centros de transformación mineros subterráneos pasaron por alto fallas en variadores que operaban a menos de 10 Hz, según constató un informe de investigación de la MSHA de 2004 .
• El código de Pensilvania 25 Pa. Code §208.600 exige que los circuitos de VSD en tajos de minería subterránea de carbón disparen a no más de 300 mA nominales. Si se producen disparos intempestivos, solo se autoriza el ajuste mínimo imprescindible, con un límite máximo fijado en el menor valor entre 500 mA o la mitad de la capacidad de la resistencia de puesta a tierra de neutro.
• Los cables simétricos se destacan en el código de prácticas de NSW de mayo de 2025, que advierte de que las corrientes de carga superiores a 20 A pueden inducir tensiones en los conductores de tierra de cables no simétricos.
• Los tendidos de cable de 50 feet (unos 15 m) o más desde variadores modernos de conmutación rápida «casi siempre requieren medidas de mitigación», según una hoja informativa del Departamento de Energía de EE. UU. (DOE).
• Los ensayos de laboratorio de la TU Darmstadt comprobaron que el cable de motor apantallado con terminaciones a 360 grados en ambos extremos suele eliminar las corrientes de rotor a tierra; las corrientes de gran magnitud pueden destruir los rodamientos en cuestión de meses.

Dónde se utilizan VFD en las minas

Las minas utilizan VFD en transportadores de banda, malacates y tornos de extracción, ventiladores principales, bombas y máquinas móviles. Un estudio de 2022 del Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH) analizó una mina subterránea activa de carbón por tajos largos en el este de EE. UU. Su sala de control de bandas albergaba dos motores de accionamiento de 300 hp, con VFD que regulaban su velocidad.

Tambor de malacate de mina y freno conservados en la sala de máquinas de un museo. Foto: «Engine House - Hoist Drum» por ShakataGaNai, CC BY 3.0, vía Wikimedia Commons, redimensionada.

En 2023, un operador de carbón subterráneo de Alabama solicitó modificar una disposición del Código de Regulaciones Federales (CFR), 30 CFR 75.900. El aviso del Federal Register recoge su declaración de que «actualmente utiliza una combinación de disyuntor y VFD en zonas exteriores a los tajos en sistemas de cintas transportadoras».

En noviembre de 2012, un torno de extracción en una mina no carbonífera de NSW disparó por fallo de VSD mientras descendía hacia una plataforma. Se detuvo de forma controlada.

Un informe de la MSHA de 2013 sobre una mina de carbón subterránea de Indiana describe un coche lanzadera con sistema de traslación por VFD embarcado. Recibía 600 V DC a través de un cable de arrastre montado sobre un enrollador. El boletín de NSW SB11-04 también abarca máquinas con VSD alimentadas mediante cables para enrolladores y de arrastre, así como accionamientos de transportadores y bombas con VSD alimentados mediante cables de arrastre.

Por qué el servicio de los cables VFD es diferente

El cable de salida de un variador conduce frentes de conmutación rápidos por modulación de ancho de pulso (PWM), que se propagan a lo largo del cable y se reflejan en el motor. Una tesis doctoral de 2004 en la TU Darmstadt, basada en ensayos de laboratorio, constata tiempos de subida de transistores bipolares de puerta aislada (IGBT) típicamente de varios cientos de nanosegundos. Estos flancos originan valores de dv/dt de 2 to 10 kV/µs.

Al aumentar la longitud del cable, constata el estudio, la tensión de pico en los bornes del motor asciende hasta duplicar la tensión del circuito intermedio DC. En los ensayos, el tipo de cable ejerció una influencia insignificante sobre el dv/dt en los bornes del motor.

DOE Motor Systems Tip Sheet #15, de noviembre de 2012, señala que la sobretensión por encima de la tensión de pico normal depende de la longitud del cable y del tiempo de subida. Con los conmutadores IGBT modernos, las longitudes de cable de 50 feet o más «casi siempre requieren medidas de mitigación». Tip Sheet #14 añade que las ondas reflejadas perjudiciales no suelen plantear problemas por debajo de 15 feet (unos 4.6 m) entre el variador y el motor.

Tip Sheet #15 también advierte que, en motores de baja tensión de uso general, sobretensiones superiores a 1,000 V pueden provocar cortocircuitos entre espiras dentro de un grupo de bobinas, habitualmente en las primeras espiras. Señala que las frecuencias portadoras por encima de 5 kHz suelen causar daños en los rodamientos a menos que se adopten medidas preventivas. Ambas hojas informativas constituyen directrices industriales de carácter general, no normativa minera.

Para los motores, la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) publica la norma IEC TS 60034-25:2022, una guía de aplicación para máquinas de AC alimentadas por convertidores. La norma IEC 60034-18-41 establece ensayos de cualificación y control de calidad para sistemas de aislamiento sin descargas parciales (Type I) en máquinas rotativas alimentadas por convertidores de tensión.

Cable VFD apantallado y simétrico

Una construcción habitual de cable VFD simétrico cuenta con tres conductores de fase con la tierra de protección dividida simétricamente entre ellos, bajo una pantalla global conectada en ambos extremos. Los conductores de tierra divididos no son la única disposición simétrica. La hoja DOE Tip Sheet #15 incluye «seleccionar un cable adecuado» entre las medidas contra las corrientes de rodamiento, lo que implica un diseño simétrico con las tres fases equidistantes alrededor del conductor de tierra. Nuestra gama de cables apantallados abarca otras construcciones apantalladas.

El código de prácticas sobre planes de control de ingeniería eléctrica de NSW (mayo de 2025) incluye «el uso de cables simétricos» entre los criterios de selección de cables. El objetivo es minimizar las chispas entre máquinas en zonas clasificadas y las tensiones de contacto en el extremo de la máquina. Cuando las corrientes de carga superan 20 A, el arranque o el régimen normal pueden inducir tensiones en los conductores de tierra de cables no simétricos. El código destaca los equipos móviles sobre neumáticos, como coches lanzadera y palas cargadoras eléctricas, que pueden carecer de otra vía de puesta a tierra.

Las pantallas plantean un compromiso técnico. En los ensayos de laboratorio de la TU Darmstadt, el cable apantallado elevó las corrientes de estator a tierra hasta en un 40% en comparación con el cable sin apantallar. Con conexiones a 360 grados tanto en el motor como en el ondulador, eliminó normalmente las corrientes de rotor a tierra. El estudio desaconsejó en la práctica las conexiones de puesta a tierra mediante terminal tipo espiral (pigtail), por motivos de EMI.

Un artículo de NIOSH de 2022 subraya que la eficacia del apantallamiento del cable depende de una correcta puesta a tierra. Una puesta a tierra inadecuada, añade, puede anular por completo la eficacia de un filtro de EMI.

En la guía HSG278, el Health and Safety Executive (HSE) del Reino Unido detalla las cubiertas metálicas para cables flexibles diseñados para moverse mientras permanecen energizados (apartado 63). Las opciones son armadura flexible de alambres de acero, una pantalla sobre cada conductor del circuito, una pantalla colectiva o una combinación. Una pantalla colectiva contiene un conductor de tierra o de referencia independiente al menos tan grande como el conductor de fase de mayor sección.

Secciones transversales ilustrativas. Izquierda: tres conductores de fase con la tierra dividida en tres conductores en los intersticios entre ellos, bajo una pantalla global. Derecha: tres conductores de fase con un único conductor de tierra junto a ellos y sin pantalla. El código de NSW señala que cuando las corrientes de carga superan 20 A, pueden inducirse tensiones en los conductores de tierra de cables no simétricos. No está a escala.

Estructura del cable (legible en dispositivos móviles):

• Izquierda, una disposición simétrica habitual: tres fases con tres conductores de tierra de protección distribuidos entre ellas, dentro de una pantalla global.
• Derecha, la disposición no simétrica ilustrada: tres fases y un único conductor de tierra junto a ellas, sin pantalla global. Se trata de una comparación entre estos dos ejemplos, no de todos los diseños posibles de cable.
• El plano no está a escala. Una tierra de protección dividida es una opción simétrica; tres fases equidistantes alrededor de una tierra de protección central es otra.

Protección contra defectos a tierra en circuitos de VFD

Los variadores pueden ocultar o simular defectos a tierra, por lo que la protección de defecto a tierra debe adaptarse a la salida del convertidor. Para los conceptos básicos sobre resistencias de puesta a tierra de neutro (NGR), consulte nuestra guía de cables de alimentación de energía para minería.

Normativa estadounidense y el informe de la MSHA de 2004

En las minas de carbón subterráneas de EE. UU., el artículo 30 CFR 75.900 exige disyuntores con protección contra subtensión, fase a tierra, cortocircuito y sobrecorriente en circuitos trifásicos de baja y media tensión. El artículo 75.901 exige con carácter general una resistencia de puesta a tierra que limite la corriente de defecto a tierra a 25 A, y el 75.902 un circuito de supervisión de tierra de seguridad intrínseca o equivalente aprobado.

El informe de 2004 de la MSHA constató que los sistemas estándar de defecto a tierra de 60 Hz en centros de transformación subterráneos no detectaron fallas a un sexto de velocidad y por debajo, bajo 10 Hz. La MSHA ensayó un accionamiento de ventilador de 480 V en su academia de formación. El relé del centro de transformación disparó por encima de 10 Hz pero no por debajo, mientras que el variador se desconectó automáticamente en cada defecto aplicado.

El informe señaló corrientes en el conductor de tierra de algunos diseños de variador de hasta 480 mA, según mediciones de un fabricante en su variador de 2,300 V. Un variador de 2,300 V y 500 hp de ese fabricante mostró una corriente inherente de unos 18 mA a todas las velocidades ensayadas. Los relés de defecto a tierra han disparado sin disparos intempestivos con valores tan bajos como de 7 to 10 mA, señala.

Debido a que estas corrientes pueden ser letales, el informe recomendó medidas de seguridad para las minas subterráneas. No debería permitirse el uso de variadores que agreguen más de 125 mA al conductor de puesta a tierra.

Los circuitos con VFD deben limitarse a 500 mA de corriente de defecto a tierra, con disparo a no más del 40% de la corriente máxima de defecto disponible o 125 mA, el valor que sea menor. Los interruptores deben despejar los defectos en menos de 125 milliseconds. Estos tres límites deben aplicarse a cualquier velocidad del variador. Los monitores del conductor de tierra deben mantener las carcasas a 40 V o menos fuera de la NGR durante los defectos.

El código de Pensilvania 25 Pa. Code §208.600 exige que los circuitos de VSD en los tajos de laboreo de carbón subterráneo, hacia el interior desde el último crucero abierto, disparen instantáneamente a no más de 300 mA nominales. Si se producen disparos intempestivos, los ajustes pueden elevarse hasta el mínimo que los evite, pero nunca por encima del menor valor entre 500 mA o la mitad de la capacidad de corriente de la NGR. El gráfico compara estos valores.

Corriente en el conductor de tierra procedente de VFD frente a límites y ajustes de disparo, en miliamperios. El informe de investigación de la MSHA de 2004 sobre VFD indica unos 18 mA inherentes en un variador de 2,300 V y 500 hp, y hasta 480 mA reportados para un variador de 2,300 V. Sugiere un límite de 125 mA para minas subterráneas (una recomendación, no una norma obligatoria). La regla de defecto a tierra sensible de Pensilvania (25 Pa. Code 208.600) cubre los circuitos de VSD en tajos de explotación subterránea de carbón, hacia el interior desde el último crucero abierto. Fija 300 mA nominales, ajustables para evitar disparos no deseados, pero nunca por encima del menor valor entre 500 mA o la mitad de la capacidad de la NGR. El límite federal de 25 A para la NGR en minería subterránea de carbón queda muy lejos de esta escala.

Datos del gráfico (legibles en dispositivos móviles):

• 18 mA: corriente inherente en un variador de 2,300 V y 500 hp en el informe de la MSHA de 2004; no es un valor universal.
• 125 mA: límite sugerido en el informe de la MSHA de 2004 para la corriente agregada por el variador en el conductor de tierra en minas subterráneas; una recomendación, no un reglamento.
• 300 mA: ajuste de disparo máximo nominal según el código de Pensilvania 25 Pa. Code 208.600 para los circuitos especificados en tajos de minería subterránea de carbón.
• 480 mA: corriente en el conductor de tierra informada por un fabricante para un variador de 2,300 V; no es un ajuste de disparo.
• 500 mA: techo absoluto para el ajuste contra disparos intempestivos en Pensilvania, no un ajuste permitido por defecto. Emplee únicamente el ajuste mínimo imprescindible, nunca por encima del menor valor entre 500 mA o la mitad de la capacidad de corriente de la NGR.
• Estos valores describen diferentes mediciones, recomendaciones y requisitos propios de cada jurisdicción. No son ajustes de protección universales e intercambiables.

Australia y el Reino Unido

Las fuentes australianas denominan a la NGR resistencia de puesta a tierra de neutro (NER). El boletín SB11-04, publicado el 21 de diciembre de 2011, advierte que los VSD con mitigación de EMI pueden, en determinadas circunstancias, debilitar la limitación de la corriente de falta a tierra en el interior de la mina. El efecto parece intensificarse cuando dos o más máquinas con VSD y filtros de EMI comparten un transformador dotado de NER.

Las investigaciones de incidentes detectaron corrientes de tierra de alta frecuencia notablemente superiores al límite de la NER. La modelización sugiere que en la NER de la subestación pueden circular corrientes varias veces superiores al máximo del dispositivo limitador. En los equipos probados hasta ahora, un fusible del filtro de EMI despejó estos defectos en aproximadamente 1 ms; otros variadores deberían modelizarse.

El boletín señala que los relés de continuidad de tierra normalmente disparan a 45 ohmios y reclama una resistencia de puesta a tierra del cable de máquina lo más baja posible en la práctica. Las unidades de detección de fugas a tierra en equipos alimentados por cables para enrolladores o de arrastre deben actuar instantáneamente, sin retardo voluntario. Los cables para enrolladores y de arrastre deben ser lo más cortos posible, y todos los cables alimentados por VSD deben contar con una protección mecánica eficaz.

El código de NSW de mayo de 2025 señala que algunas alimentaciones por convertidor carecen de ondas senoidales puras. Un interruptor diferencial (RCD) concebido para una onda senoidal pura de AC puede entonces no actuar con su corriente residual prevista, o no disparar en absoluto. El código estipula que la protección contra fugas a tierra en redes con corriente de defecto a tierra limitada debe tener una relación de disparo de al menos 10 to 1 frente a la corriente de limitación.

En el Reino Unido, la guía HSG278, apartado 111, trata sobre pantallas semiconductoras de baja conductividad. Donde se empleen, el ajuste de disparo por fugas a tierra debe tener en cuenta su baja conductividad y ser inferior a 1 A.

Energía almacenada y trabajo seguro

Los condensadores de los variadores y centros de transformación pueden permanecer cargados tras seccionar un circuito. En sus normas de seguridad para pruebas en subestaciones, el manual de inspección de la MSHA advierte de que los condensadores de alta tensión pueden almacenar una carga letal. Habitualmente disponen de resistencias que la descargan en unos cinco minutos; a continuación, el manual exige conectar los bornes a tierra.

Para las máquinas de minería continua estadounidenses de 2,400 V, el artículo 30 CFR 75.825(h) exige que los centros de transformación cuenten con una pértiga de puesta a tierra para descargar los condensadores de alta tensión antes de cualquier trabajo eléctrico. El artículo 75.831(d)(4) exige que una persona cualificada descargue todos los circuitos y condensadores de alta tensión antes de intervenir en el interior de un compartimento del centro de transformación, salvo en labores de localización de averías o comprobación de circuitos energizados de baja y media tensión.

MSHA bulletin P11-52 advierte de que, en algunas máquinas alimentadas por baterías con enchufes de dos polos, los condensadores del controlador del variador pueden dejar tensión en la patilla central expuesta de una clavija desconectada. Recomienda abrir el disyuntor de la máquina antes de retirar el enchufe, colocar una etiqueta de advertencia e impartir formación sobre la tarea.

Las directrices británicas en la guía HSG278 (apartado 129) establecen que los procedimientos de consignación deben prever la descarga de la energía acumulada, como la de los condensadores. El decreto peruano DS 024-2016-EM, artículo 350, exige una prueba de verificación de energía residual antes de cualquier trabajo en los equipos.

Un informe de accidente mortal de la MSHA de 2020 sobre una mina a cielo abierto de Texas implicó a un VFD de línea de molienda de 480 V que mostraba un fallo de sobrecorriente y no arrancaba. La causa declarada por la MSHA fue que el operador no garantizó las conexiones adecuadas de los conductores de fase ni el equipo de protección individual idóneo para la localización de averías en equipos bajo tensión.

Normas para cables mineros para VFD

El cable minero para VFD se basa en normas de producto de cables, reglamentos de homologación estadounidenses, normas de convertidores y reglamentos mineros nacionales. Para conocer los tipos de cables DIN VDE, consulte nuestra página de normas de cables DIN VDE.

• CSA Group, el organismo de normalización canadiense, publica la norma CSA C22.2 No. 96:23 para cables de energía portátiles. Su cláusula 14 abarca cables redondos multiconductores para VFD de uso minero y general, con tensiones asignadas de 2 kV to 15 kV (Types VFD, VFD-GC and VFD-BGC).
• DIN VDE 0250-812:1985 es la norma vigente para cables flexibles con aislamiento de caucho tipo NSSHÖU. Nuestro diseño (N)SSHCÖU se basa en ella; se trata de una base de diseño, no de una declaración de conformidad.
• 30 CFR 18.47(d)(4) and (5) son reglas de homologación de la MSHA para maquinaria admisible. De 661 to 4,160 V, los cables de arrastre necesitan conductores de tierra, un conductor de supervisión de tierra y pantallas metálicas puestas a tierra, una por cada conductor de potencia por encima de 1,000 V. Las máquinas sobre enrollador hasta 1,000 V pueden utilizar cable sin apantallar aislado para 2,000 V o más.
• Las normas de variadores incluyen la norma IEC 61800-5-1:2022 para seguridad y la norma IEC 61800-3:2022 para compatibilidad electromagnética (EMC). El Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) mantiene la norma IEEE 519-2022, sobre control de armónicos, como activa, y la norma IEEE 1566-2015, sobre variadores de AC petroquímicos superiores a 375 kW, como Inactiva-Reservada.
• AS/NZS 5368:2025, sobre equipos eléctricos en minas y canteras, sustituyó a AS/NZS 3007:2013 y a la serie AS/NZS 4871. El código de NSW de mayo de 2025 todavía cita AS/NZS 3007, y el boletín SB11-04 cita AS/NZS 4871.1 Appendix E.

Nuestros diseños de cables mineros para VFD

Nuestros dos diseños mineros para VFD son el cable minero para VFD (N)SSHCÖU para 0.6/1 kV y el cable de energía minero para VFD de 2 kV. La tabla resume lo que indican sus fichas técnicas.

• Característica: Construcción — (N)SSHCÖU 0.6/1 kV: Tres fases de potencia de cobre estañado clase 5; también catalogado para 640/1140 V — VFD mining power cable, 2 kV: Tres conductores de potencia de cobre estañado, cableado en haz, extraflexibles; tensión nominal de 2,000 V
• Característica: Tierra y supervisión de tierra — (N)SSHCÖU 0.6/1 kV: Tierra dividida en tres partes en los intersticios exteriores — VFD mining power cable, 2 kV: Tres conductores de tierra aislados en verde más un conductor de supervisión de tierra amarillo
• Característica: Pantalla — (N)SSHCÖU 0.6/1 kV: Trenza concéntrica de cobre estañado diseñada para EMC — VFD mining power cable, 2 kV: Trenza de cobre estañado y cinta de aluminio/poliéster; cobertura del 100%
• Característica: Aislamiento y cubierta — (N)SSHCÖU 0.6/1 kV: Aislamiento de caucho etileno-propileno (EPR, 3GI3), cubierta interna de EPR, cubierta exterior de elastómero 5GM5 — VFD mining power cable, 2 kV: Aislamiento de EPR Type II; cubierta termoestable reforzada de polietileno clorado (CPE)
• Característica: Temperaturas — (N)SSHCÖU 0.6/1 kV: Conductor 90 °C, cortocircuito 250 °C; ambiente menos 40 °C fijo, menos 25 °C en flexión (ficha técnica de la versión resistente al frío (N)SSHCÖU (-45 °C): menos 60 °C fijo, menos 45 °C en flexión) — VFD mining power cable, 2 kV: Conductor 90 °C en régimen continuo
• Característica: Secciones y ejemplos de corriente — (N)SSHCÖU 0.6/1 kV: 3×16+3×2.5 to 3×240+3×120/3 mm²; 99 to 540 A posado en superficie a 30 °C (301 A para 3×95+3×50/3) — VFD mining power cable, 2 kV: 2 American Wire Gauge (AWG) to 500 kcmil; 159 to 536 A a 40 °C de temperatura ambiente (321 A para 4/0 AWG)
• Característica: Capacidad — (N)SSHCÖU 0.6/1 kV: 0.42 to 0.73 µF/km — VFD mining power cable, 2 kV: No indicada
• Característica: Referencia de diseño — (N)SSHCÖU 0.6/1 kV: DIN VDE 0250 part 812 (base de diseño) — VFD mining power cable, 2 kV: Insulated Cable Engineers Association (ICEA) S-75-381 / NEMA WC 58 (referencia principal)

Nuestras páginas y fichas técnicas son referencias de diseño, no certificados de homologación ni de conformidad. La homologación requerida por cada jurisdicción se confirma para cada pedido.

Cómo especificar un cable minero para VFD

Especifique un cable minero para VFD a partir de los datos del variador y del motor, y después confirme puesta a tierra, apantallamiento, régimen de servicio y normativa local. Nuestra gama de minería y perforación de túneles abarca otros cables mineros relacionados.

1. Datos del variador y del motor. Registre la tensión, potencia, frecuencia portadora y la longitud máxima de cable indicada por el fabricante del variador.
2. Longitud del trazado. A partir de 50 feet o más, la guía del DOE indica que casi siempre se precisan medidas de mitigación; consulte si se requieren filtros.
3. Construcción simétrica. Especifique una disposición simétrica de fases y tierra de protección adaptada al variador, como tres conductores de tierra distribuidos simétricamente, y compruebe la sección total de tierra.
4. Pantalla. Confirme el tipo de pantalla y su cobertura, con terminaciones a 360 grados en ambos extremos.
5. Protección contra defectos a tierra. Planifique el circuito de supervisión de tierra y confirme la respuesta del relé a bajas frecuencias del variador.
6. Servicio mecánico. Indique si el servicio es fijo, de flexión, de arrastre o para enrollador; consulte nuestra guía de cables para rozadoras y minadores continuos. Nuestra ficha técnica de 2 kV indica factores de corrección para enrollador de 0.85, 0.65, 0.45 and 0.35 para una a cuatro capas. Nuestra guía de cables para cargadoras LHD y jumbos los compara con los factores estáticos más bajos de un modelo de enrollador de lanzadera de 1994.
7. Entorno ambiental. Tenga en cuenta el frío, agua, aceite y radiación solar, y seleccione cubiertas y rangos de temperatura adecuados.
8. Separación y energía almacenada. En Chile, el reglamento DS 132, artículo 418, exige tender los cables de comunicaciones a suficiente distancia de los cables de fuerza o alta tensión. Añada la descarga de condensadores a los procedimientos de consignación.

Preguntas frecuentes

¿Requieren cable apantallado los VFD de minería?

Las directrices de NSW aconsejan cable apantallado en circuitos de VFD, dado que los convertidores constituyen fuentes de EMI y generan corrientes capacitivas de tierra. El código de NSW señala las cubiertas de cables alimentados por VSD que no estén eficazmente apantallados como ejemplo de peligro. Para cualquier cable flexible diseñado para moverse bajo tensión, la norma HSG278 contempla armadura flexible, pantallas individuales o una pantalla colectiva como cubiertas metálicas.

¿Por qué un VFD puede ocultar una falta a tierra?

Los relés de defecto a tierra diseñados para la frecuencia de red pueden no detectar fallas a frecuencias bajas de salida del variador. El informe de 2004 de la MSHA comprobó que los relés de centros de transformación subterráneos no detectaron faltas a tierra por debajo de 10 Hz, o un sexto de la velocidad nominal. El boletín de NSW SB11-04 añade que, en ciertos casos, los VSD con filtros de EMI pueden debilitar la limitación de la corriente de falta a tierra.

¿Qué longitud puede alcanzar un cable de motor para VFD?

La longitud máxima depende de la longitud admisible indicada por el fabricante del variador. Con conmutadores IGBT modernos, la DOE Tip Sheet #15 señala que las tiradas de 50 feet (unos 15 m) o más precisan casi siempre mitigación. Por debajo de 15 feet (unos 4.6 m), la Tip Sheet #14 indica que las ondas reflejadas perjudiciales no suelen plantear problemas.

¿Qué es un cable VFD simétrico?

Un diseño habitual de cable VFD simétrico divide la tierra de protección en partes iguales dispuestas simétricamente entre los tres conductores de fase. Otras disposiciones simétricas incluyen tres fases equidistantes alrededor de un conductor central de tierra de protección. El código de NSW advierte de que con corrientes de carga superiores a 20 A pueden inducirse tensiones en los conductores de tierra de cables no simétricos.

¿Qué norma cubre los cables mineros para VFD?

CSA C22.2 No. 96:23 contempla directamente el cable minero para VFD, en su cláusula 14, para tensiones de 2 kV to 15 kV. Las normas IEC 61800-3:2022 y AS/NZS 5368:2025 también inciden en las instalaciones con variadores en minas. Nuestra guía de cables especiales abarca otras normas de cables.

¿Cómo debe realizarse la terminación de la pantalla de un cable VFD?

La pantalla de un cable VFD debe terminarse con conexiones a 360 grados tanto en el variador como en el motor. En los ensayos de laboratorio, el cable apantallado conectado de este modo eliminó por lo general las corrientes de rotor a tierra; los terminales trenzados (pigtails) no se aconsejaron, por razones de EMI. En Chile, el reglamento DS 132, artículo 467, exige acoplamientos que fijen los conductores apantallados o armados que ingresen en envolventes metálicas y conecten la pantalla o armadura a dicha envolvente.

Solicite información sobre cables mineros para VFD

Para cotizar un cable minero para VFD, nuestro equipo de ingeniería precisa los datos del variador y motor, frecuencia portadora, longitud del tendido y sección de los conductores. Indique también las necesidades de puesta a tierra y supervisión de tierra, el plan de terminación de pantalla, servicio fijo o móvil, condiciones ambientales y la norma exigida por su jurisdicción. Envíenos estos datos a través de nuestra página de contacto.

Sobre el autor

Jyen es ingeniero técnico y de operaciones en TEBAOFLEX, responsable de las plataformas online de la empresa. Esta guía se nutre de la normativa federal y de Pensilvania sobre seguridad minera en EE. UU., informes y directrices de la MSHA, hojas informativas del DOE e investigaciones del NIOSH y universitarias. También incorpora directrices regulatorias de Nueva Gales del Sur y del Reino Unido, reglamentos mineros de Chile y Perú, registros de catálogos normativos y fichas técnicas de productos TEBAOFLEX. Las páginas de producto citadas pertenecen a TEBAOFLEX; los requisitos de organismos reguladores y de normalización citados describen su alcance, no una certificación o aprobación de nuestros productos.

Foto de portada: «Thoresby BCV» por Na derdingseben, CC BY-SA 3.0, vía Wikimedia Commons, recortada.