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Cómo elegir un cable para enrollador de grúa en 7 pasos

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Artículo técnico

Siete comprobaciones, desde la configuración del enrollador hasta la reducción de corriente admisible en el tambor, para elegir un cable resistente al enrollado, la tracción y el calor en grúas.

Cómo elegir un cable para enrollador de grúa en 7 pasos – imagen 1

Un cable para enrollador es un cable flexible de alimentación, control o datos diseñado para enrollarse y desenrollarse de una bobina mientras se desplaza una grúa, una apiladora-recuperadora u otra máquina móvil. Su selección depende de siete factores: la configuración del enrollador, la velocidad y aceleración de desplazamiento, la tracción, el radio de curvatura, la torsión, la reducción de la corriente admisible en el tambor y la construcción y norma aplicable. Para cables de sistemas festón, de arrastre y de cadenas portacables, consulte cables especiales y sus normas. Los puertos también utilizan cables para enrollador en bobinas de suministro eléctrico desde tierra a los buques.

El Reglamento de la UE sobre infraestructura para los combustibles alternativos fija el 31 de diciembre de 2029 como plazo para disponer de suministro eléctrico desde tierra. Se aplica a los buques portacontenedores y de pasajeros en los puertos marítimos de la Red Transeuropea de Transporte, según el nivel de actividad portuaria. Una evaluación de la Agencia Europea de Medio Ambiente evaluación publicada el 10 de febrero de 2026 constató que 71 de los 179 puertos de la red básica contaban con suministro eléctrico desde tierra.

Puntos clave

  • Determine primero el accionamiento, el patrón de enrollado y el punto de alimentación de la bobina: cada uno modifica las cargas que soporta el cable.
  • La tracción admisible es la tensión mecánica admisible multiplicada por la sección transversal de los conductores contabilizados en la ficha técnica; DIN VDE 0298-3 establece 15 N/mm² para cables flexibles.
  • Reduzca la corriente admisible según cada capa completa; los factores alemanes y estadounidenses parten de distintas corrientes de referencia, por lo que deben compararse las corrientes resultantes, no los factores.
  • Compruebe que cada tambor, polea y guía respete el radio mínimo de curvatura de la ficha técnica, expresado como múltiplo del diámetro exterior del cable.

Paso 1: Identificar la configuración del enrollador

Cada enrollador combina un accionamiento (motor o resorte), un patrón de enrollado (monoespiral o por capas con distribución uniforme) y un punto de alimentación (extremo o centro). Cada elemento modifica las cargas que soporta el cable; identifique primero los tres.

  • Criterio: patrón de enrollado — Opción: monoespiral — Qué comprobar: el par varía con el diámetro de la espira y alcanza su máximo cuando la bobina está llena durante la aceleración (Kostić et al., 2017)
  • Criterio: patrón de enrollado — Opción: distribución uniforme por capas (multicapa) — Qué comprobar: espiras helicoidales en tambores de aproximadamente 1 a 3 m de diámetro y hasta 6 m de longitud; las capas superpuestas reducen la corriente admisible (Conductix-Wampfler; véase el paso 6)
  • Criterio: accionamiento — Opción: motorizado — Qué comprobar: dimensionar el accionamiento según la velocidad y aceleración de desplazamiento (catálogo de VAHLE)
  • Criterio: accionamiento — Opción: por resorte — Qué comprobar: mantener al menos dos vueltas completas en el tambor al alcanzar la extensión máxima; según el manual de la serie 1400 de Conductix , esto evita una tracción excesiva del cable y que se salga por la entrada
  • Criterio: punto de alimentación — Opción: alimentación central — Qué comprobar: la longitud operativa de cable es la mitad del recorrido (catálogo de VAHLE)

Paso 2: Definir la velocidad y la aceleración de desplazamiento

Especifique tanto la velocidad como la aceleración de desplazamiento: según el catálogo de enrolladores motorizados de VAHLE, los fabricantes dimensionan el accionamiento a partir de ambas. Su cuestionario de selección solicita la velocidad en m/min y la aceleración en m/s², además de los ciclos por hora, las horas de funcionamiento diarias y el ciclo de trabajo. Para un enrollador monoespiral, Kostić et al. (2017) muestran que el par alcanza su máximo al enrollar durante la aceleración con la bobina llena, es decir, cuando la máquina está más cerca del punto de conexión fijo del cable. Por tanto, el accionamiento debe controlar el par.

El cable HVR para enrollador de media tensión (MV) admite velocidades de desplazamiento de hasta 180 m/min; pueden solicitarse velocidades superiores. El cable para enrollador de baja tensión (BT) TRA-RF para spreaders admite hasta 200 m/min en enrollado horizontal y vertical. Son valores de las fichas técnicas de esos dos cables, no límites generales.

Paso 3: Calcular la tracción

La fuerza de tracción admisible de un cable para enrollador es igual a la tensión mecánica admisible multiplicada por la sección transversal de los conductores que se contabilizan según la ficha técnica. DIN VDE 0298-3 establece 15 N/mm² para los conductores de cables flexibles, según reproduce el distribuidor de cables Koch KT. Los diseños reforzados para enrollador tienen valores superiores en sus fichas técnicas: 20 N/mm² para HVR, 25 N/mm² para el cable para enrollador de suministro eléctrico desde tierra (N)TSCGEW11Y y 30 N/mm² para TRA-RF.

Ejemplos de cálculo:

  • Cable H05VV-F 4G2.5 (ejemplo de Koch KT para DIN VDE 0298-3): se contabilizan los cuatro conductores, por lo que 15 N/mm² × (4 × 2.5 mm²) = 150 N de tracción máxima.
  • NTSCGEWÖU 3×70 + 3×35/3: se contabilizan los tres conductores de fase de 70 mm², no los conductores de tierra divididos; por tanto, 15 N/mm² × 210 mm² = 3,150 N, según la ficha técnica de NTSCGEWÖU.
  • TRA-RF 24×2.5: se contabilizan los 24 conductores; por tanto, 30 N/mm² × 60 mm² = 1,800 N, según su ficha técnica.

La tracción de consigna es la que mantiene el accionamiento del enrollador cuando está detenido. Se calcula a partir del peso del cable suspendido: F = m′ × L × g (masa por metro × longitud suspendida × aceleración de la gravedad). Kostić et al. (2017) calculan unos 299 N para 6.1 kg/m a lo largo de 5 m. La tracción máxima que aplica el accionamiento, incluso durante la aceleración y el frenado, debe permanecer por debajo de la fuerza de tracción admisible. El catálogo de VAHLE ofrece un interruptor de fin de carrera que detiene el accionamiento al desenrollarse la última o la penúltima vuelta.

Paso 4: Comprobar el radio de curvatura y la geometría de las guías

Cada tambor, polea y guía del recorrido del cable debe respetar su radio mínimo de curvatura, expresado como múltiplo de su diámetro exterior (D). Para cables de BT, DIN VDE 0298-3, según reproduce Koch KT , establece 5 × D sobre un tambor para cables de hasta 20 mm de diámetro exterior y 6 × D para diámetros mayores. Sobre poleas, el mínimo es 7.5 × D.

La ficha técnica de (N)TSCGEW11Y indica 6 × D en instalación fija, 10 × D en movimiento libre y 12 × D para enrollado, el doble que en instalación fija. La ficha técnica de HVR también indica 12 × D en el enrollador, 15 × D sobre poleas de desvío y 20 × D para un cambio de dirección en S (dos curvas consecutivas en sentidos opuestos).

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Fuente: fichas técnicas de los cables para enrollador (N)TSCGEW11Y y HVR, 2026.

En enrolladores motorizados, el catálogo de VAHLE limita a 3° la tracción oblicua al entrar en la bobina. Para enrolladores de resorte, el manual de la serie 1400 de Conductix permite hasta 15° a cada lado del eje central del tambor; por encima de ese ángulo exige una base pivotante. Aplique el límite indicado en el manual del fabricante de su enrollador.

Paso 5: Limitar la torsión

Limite la torsión instalando el cable sin retorcerlo y eligiendo una construcción que absorba la torsión residual. En los enrolladores motorizados, el catálogo de VAHLE exige que el cable situado sobre el cuerpo de la bobina no esté retorcido, sin dejar de prever vueltas de seguridad para aliviar la tracción.

Para los enrolladores de resorte, el manual de la serie 1400 de Conductix atribuye los retorcimientos o nudos a una instalación incorrecta, al roce con objetos fijos o la flexión alrededor de ellos, a una tensión excesiva del resorte o a un anclaje deficiente. Indica que la guía de rodillos debe montarse de modo que el cable avance perpendicular al eje de rotación, para evitar que se retuerza. Al enrollar el cable, evite que se retuerza o forme bucles.

La ficha técnica de HVR describe una trenza de hilo sintético de alta resistencia, vulcanizada entre las cubiertas interior y exterior, que absorbe ±25°/m de torsión sin transmitirla a los conductores. La ficha técnica de NTSCGEWÖU especifica una trenza antitorsión de poliéster con la misma finalidad.

Paso 6: Reducir la corriente admisible según las capas del tambor

Un cable enrollado en un tambor disipa menos calor que uno tendido en línea recta, por lo que debe reducirse su corriente admisible según el número de capas completas. Los factores de reducción de DIN VDE 0298-4 , reproducidos en el catálogo de VAHLE, son 0.80, 0.61, 0.49 y 0.42 para una a cuatro capas completas, respectivamente. El factor de una capa también se aplica al enrollado monoespiral.

La Administración de Seguridad y Salud Minera de Estados Unidos (MSHA) presenta otro conjunto de factores, procedente de la Insulated Cable Engineers Association (ICEA), en el Boletín de Información del Programa P10-20. Las tablas de corriente admisible de ICEA reducen la capacidad de los cables enrollados al 85, 65, 45 y 35 % para una a cuatro capas. En sus evaluaciones, MSHA presupone que periódicamente se retiran capas de la bobina para que toda la longitud del cable pueda enfriarse. Un estudio de 1994 de la Oficina de Minas de Estados Unidos concluyó que los factores para enrolladores de ICEA y de la National Electrical Manufacturers Association (NEMA) no ofrecían estimaciones conservadoras de la temperatura de los conductores para los diseños de cable ensayados.

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Fuentes: boletín P10-20 de MSHA (2010); valores de DIN VDE 0298-4 reproducidos en el catálogo de VAHLE (EN 2022). Se aplican distintas corrientes admisibles de referencia.

Los factores de DIN VDE 0298-4 son menores para una y dos capas; los de ICEA, para tres y cuatro. Cada factor se aplica a la corriente admisible de referencia de su propia norma: compare las corrientes resultantes, no los factores, y confírmelas con el fabricante del cable.

Paso 7: Elegir la construcción y la norma

Elija la construcción según la tensión, las señales que debe transportar el enrollador y los requisitos del emplazamiento; después, confirme la norma aplicable.

  • Aplicación: alimentación de BT — Construcción: cable para enrollador de baja tensión NSHTÖU, 0.6/1 kV, conductores de clase 5 — Norma o requisito: DIN VDE 0250-814
  • Aplicación: alimentación de MV — Construcción: NTSCGEWÖU — Norma o requisito: basado en DIN VDE 0250-813
  • Aplicación: suministro eléctrico desde tierra — Construcción: (N)TSCGEW11Y, apantallado, 6/10 kV, elemento óptico de 12 fibras — Norma o requisito: hace referencia a IEC/ISO/IEEE 80005-1 y a DIN VDE 0298-3 y 0298-4
  • Aplicación: minería en Australia Occidental — Construcción: conductor piloto dispuesto para cortar la alimentación si se interrumpe el circuito de puesta a tierra — Norma o requisito: AS/NZS 2802:2000 (WorkSafe WA)

IEC 60228:2023 define los conductores de clase 5 (flexibles) y clase 6 (extraflexibles). Para grúas, IEC 60204-32 se aplica al equipo eléctrico de las máquinas de elevación.

La ficha técnica de HVR especifica una cubierta exterior de caucho de cloropreno de alta resistencia 5GM5, retardante de llama y resistente al aceite, el ozono, la luz ultravioleta y la abrasión. El cable admite una temperatura ambiente de −30 °C a +80 °C durante la flexión. La ficha técnica de TRA-RF especifica una doble cubierta de poliuretano (PUR) muy resistente a la abrasión y un rango de −25 °C a +60 °C durante la flexión.

Un cable compuesto para enrollador reúne alimentación, control y datos en una misma cubierta. Para una grúa portuaria en Vladivostok, el cable para enrollador 6/10 kV especificado combina tres conductores de alimentación de 35 mm², conductores de tierra, dieciséis conductores de control de 2.5 mm² y una unidad óptica de 24 fibras.

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Las apiladoras-recuperadoras de las terminales de graneles son una aplicación clásica de los cables para enrollador. Foto: «Coal reclaimer at Newcastle Port close up», de Jeremy Buckingham MLC, CC BY 2.0, vía Flickr.

Las sustituciones en equipos existentes también imponen límites dimensionales. Una licitación de una central eléctrica costera de carbón en Vietnam buscaba sustituir el cable para enrollador de MV de su equipo existente. Las muestras de sus dos construcciones de 8.7/15 kV debían tener diámetros exteriores comprendidos entre 56 y 59 mm, y entre 62 y 65 mm, respectivamente. La misma licitación especificaba radios de curvatura de 8 × D en estático y 12 × D en dinámico, y un rango de servicio de −40 °C a 90 °C.

Señales de alerta relacionadas con el enrollador

Preste atención a dos señales: daños térmicos cerca de las capas interiores y retorcimientos. MSHA señala que el calentamiento del enrollador es más perceptible cuando quedan tres o cuatro capas en él. Tras un uso intenso, revise la cubierta de las capas interiores para detectar daños por sobrecalentamiento.

Seguridad: detenga el equipo y aísle la alimentación eléctrica antes de inspeccionar o manipular el cable. El personal cualificado debe controlar la energía mecánica y la energía acumulada en los resortes según el procedimiento del fabricante del enrollador. Evalúe los daños del cable antes de cualquier corrección o puesta de nuevo en servicio.

Si el cable se retuerce, deshaga las torsiones y compruebe el enrollador, la guía y el anclaje frente a las causas de torsión descritas en el paso 5.

Datos que debe enviar con su consulta

Indique el modelo de cable, la tensión, la sección y la cantidad de conductores, tal como solicita el formulario de consulta sobre cables para enrollador de TEBAOFLEX. Para esta aplicación, facilite también el equipo, la configuración del enrollador, la distancia de desplazamiento, la velocidad y la tracción. Añada además:

  • Punto de alimentación, por ejemplo, alimentación central
  • Aceleración en m/s², ciclos por hora y ciclo de trabajo
  • Diámetro del tambor y número de capas
  • Radios de las poleas y guías, y cualquier cambio de dirección en S
  • Para sustituciones, el intervalo de diámetros exteriores que admite el equipo existente
  • Entorno: rango de temperaturas y exposición al agua o al aceite
  • Normas y homologaciones exigidas, como DIN VDE 0250-813 o AS/NZS 2802:2000

Preguntas frecuentes

¿Cuál es el radio mínimo de curvatura de un cable para enrollador?

El radio mínimo de curvatura de un cable para enrollador depende de su tensión y construcción y se expresa como múltiplo de su diámetro exterior (D). En un tambor, DIN VDE 0298-3 establece 5 × D o 6 × D para cables de BT, según el diámetro (Koch KT); las fichas técnicas de HVR y (N)TSCGEW11Y MV indican 12 × D.

¿Qué tracción puede soportar un cable para enrollador?

La fuerza de tracción admisible de un cable para enrollador es su tensión mecánica admisible multiplicada por la sección transversal de los conductores contabilizados en la ficha técnica. Con el valor de 15 N/mm² de DIN VDE 0298-3, la ficha técnica de NTSCGEWÖU 3×70 + 3×35/3 indica 3,150 N. Las fichas técnicas de los cables reforzados HVR, (N)TSCGEW11Y y TRA-RF indican 20, 25 y 30 N/mm², respectivamente.

¿Puede una bobina llevar más de un cable?

Según la MHI Overhead Alliance, una bobina suele llevar un solo cable. Por ello, cuando se necesitan alimentación, control y datos, normalmente se utiliza un cable compuesto para enrollador, como el cable de 6/10 kV con una unidad óptica de 24 fibras especificado para una grúa portuaria en Vladivostok.

Especifique su cable para enrollador

La selección de un cable adecuado para su enrollador empieza con datos completos sobre las condiciones de servicio. Envíe la configuración del enrollador, los datos de desplazamiento, la geometría del tambor y las normas exigidas a nuestro equipo de ingeniería mediante la página de contacto para que revise la selección.

Sobre el autor

Jyen es ingeniero técnico y de operaciones en TEBAOFLEX y responsable de las plataformas digitales de la empresa. Esta guía se basa en las normas, reglamentos y fichas técnicas citados anteriormente, así como en los registros de proyectos publicados en la biblioteca de casos de TEBAOFLEX. Las fichas técnicas citadas de HVR, TRA-RF, NSHTÖU, NTSCGEWÖU y (N)TSCGEW11Y corresponden a páginas de productos de TEBAOFLEX.

Foto de portada: «Power cable reel on a crane», de Sam Wilson, CC BY-SA 2.0, vía Wikimedia Commons; imagen recortada.