TPU vs. PVC: ¿Por qué deberíamos considerar cables con cubiertas especiales en aplicaciones industriales?
TPU vs. PVC: ¿Por qué deberíamos considerar cables con cubiertas especiales en aplicaciones industriales?
Introducción
Los entornos industriales imponen condiciones exigentes a la infraestructura de comunicación. A diferencia de las instalaciones corporativas y/o comerciales, las redes industriales suelen estar expuestas a esfuerzo mecánico, aceites, productos químicos, variaciones de temperatura e interferencias electromagnéticas intensas. Estos factores pueden afectar de forma significativa el desempeño de los cables y, en consecuencia, la confiabilidad de los sistemas de comunicación.
Un aspecto crítico que muchas veces se pasa por alto en el diseño de redes es la selección del material de la cubierta del cable. La cubierta externa desempeña un papel fundamental en la protección de la estructura del cable frente a agentes ambientales, como la contaminación por aceite, la abrasión y los esfuerzos mecánicos. Entre los materiales más utilizados para cubiertas de cables de comunicación se encuentran el policloruro de vinilo (PVC) y el poliuretano termoplástico (TPU). Aunque el PVC se sigue utilizando ampliamente por su costo competitivo y versatilidad, el TPU ha ganado protagonismo en entornos industriales que exigen mayor resistencia al aceite, la abrasión y el esfuerzo mecánico.
Cubiertas de cables en PVC y TPU: principales diferencias
Los materiales utilizados en la cubierta de los cables determinan el nivel de protección ambiental que se ofrece a la estructura interna del cable. Entre los materiales más comunes en cables de comunicación para entornos industriales están el PVC y el TPU, cada uno con características distintas.
El PVC, aunque es uno de los compuestos más comunes en la cubierta de un cable, presenta algunas limitaciones cuando se utiliza en entornos industriales más exigentes. El material puede mostrar una resistencia reducida a aceites, hidrocarburos y determinados productos químicos. Con el tiempo, la exposición prolongada a estas sustancias puede provocar degradación, endurecimiento o fisuras en la cubierta. Por este motivo, los cables con cubierta de PVC suelen recomendarse para entornos controlados, por ejemplo redes corporativas, sistemas de cableado estructurado, redes cerradas de monitoreo (CCTV), entre otros.
Cuando se trata de entornos críticos, el poliuretano termoplástico (TPU) es un polímero de alto desempeño cada vez más utilizado en aplicaciones industriales de cables. El TPU ofrece excelentes propiedades mecánicas y mayor resistencia a condiciones ambientales severas. Entre las principales características de las cubiertas en TPU se encuentran:
- Alta resistencia a la abrasión y al desgaste mecánico
- Excelente resistencia a aceites, grasas y fluidos industriales
- Elevada flexibilidad incluso a bajas temperaturas
- Mayor durabilidad en aplicaciones dinámicas
Resistencia al aceite mineral en aplicaciones industriales
La exposición al aceite es uno de los desafíos ambientales más comunes en entornos industriales. Los fluidos hidráulicos, los lubricantes y los aceites de corte están ampliamente presentes en plantas industriales, centros de mecanizado y equipos pesados.
Cuando los cables quedan expuestos al aceite durante largos periodos, el material de la cubierta puede absorber hidrocarburos, lo que provoca diversos problemas potenciales, como hinchamiento del material, pérdida de resistencia mecánica, reducción de la flexibilidad, formación de fisuras superficiales, entre otras anomalías que no siempre son fáciles de identificar. Estos efectos pueden comprometer la función de protección de la cubierta y, eventualmente, exponer las capas internas de aislamiento. Una vez que la estructura interna del cable se vuelve vulnerable, los contaminantes externos pueden penetrar más profundamente en el cable, afectando su desempeño eléctrico y, por lo tanto, su confiabilidad a lo largo del tiempo.
Materiales como el TPU presentan, en general, una resistencia superior a estos agentes químicos, manteniendo sus propiedades mecánicas incluso después de la exposición a aceites y/o fluidos industriales.
Errores comunes en la selección de cables industriales
La selección adecuada de cables es un factor crítico para garantizar la confiabilidad y la longevidad de las redes industriales. Sin embargo, en la práctica, las decisiones de especificación suelen basarse únicamente en el costo o en la disponibilidad inmediata, sin considerar plenamente las condiciones del entorno de operación. A continuación se presentan algunos de los errores más comunes en la selección de cables para entornos industriales.
- Seleccionarel cable solo por el costo
Uno de los errores más frecuentes es elegir cables basándose únicamente en el menor costo inicial. Aunque este enfoque puede reducir la inversión inicial del proyecto, con frecuencia resulta en costos más elevados a lo largo del tiempo debido a fallas prematuras del cable, aumento del mantenimiento correctivo, sustituciones frecuentes, paradas no planificadas de la operación, entre otros.
En entornos industriales, elegir materiales más robustos puede representar un costo inicial mayor, pero reduce de forma significativa el costo total de propiedad (TCO) a lo largo de la vida útil de la instalación.
- Ignorarlaexposición a aceites y productos químicos
En muchas instalaciones industriales, los cables quedan expuestos a lubricantes, fluidos hidráulicos, solventes o aceites de corte. Cuando esta condición no se considera durante la selección del cable, los materiales con baja resistencia química pueden degradarse con el tiempo.
Este proceso puede provocar problemas como resecamiento de la cubierta, fisuras en el revestimiento externo, pérdida de flexibilidad, exposición de las capas internas del cable, entre otros. Por lo tanto, el uso de materiales con mayor resistencia química, como el TPU, puede evitar este tipo de degradación y aumentar de forma significativa la durabilidad del sistema.
- Subestimarlainterferencia electromagnética
Los entornos industriales suelen presentar altos niveles de interferencia electromagnética debido a la presencia de motores eléctricos, variadores de frecuencia, sistemas de potencia y equipos de automatización. Cuando se instalan cables sin blindaje adecuado cerca de estas fuentes de ruido, pueden producirse diversos problemas de comunicación, como errores de transmisión, pérdida de paquetes de datos, degradación de la calidad de la señal, fallas intermitentes en la red, entre otros. Por ello, la selección adecuada del tipo de blindaje es fundamental para garantizar la inmunidad electromagnética del sistema.
- Utilizarcablesblindados con conectores no blindados
Otro error bastante común es combinar cables blindados con conectores o componentes no blindados. En esta situación, se interrumpe la continuidad del blindaje, reduciendo de forma significativa la eficacia de la protección contra la interferencia electromagnética.
Además, la ausencia de un sistema adecuado de puesta a tierra puede hacer que el blindaje funcione como una antena, captando ruido en lugar de bloquearlo. Para que el blindaje sea eficaz, es necesario garantizar la continuidad eléctrica del blindaje, conectores compatibles con blindaje, patch cords blindados y una puesta a tierra adecuada del sistema. El uso inadecuado de alguno de estos componentes afecta directamente el objetivo del blindaje y, en algunos casos, puede generar un efecto inverso a su función principal, es decir, puede intensificar el ruido ya existente y/o atraer más ruido presente en el entorno.
- Noevaluarlas condiciones ambientales completas
Otro error recurrente es considerar solo un factor ambiental aislado, como la temperatura o la presencia de aceite, sin evaluar el conjunto completo de condiciones de operación. En muchos entornos industriales, los cables pueden estar expuestos simultáneamente a variaciones de temperatura, agentes químicos, abrasión mecánica, intemperie líquida y/o sólida, interferencia electromagnética, entre otros.
La selección adecuada del cable debe tener en cuenta todos estos factores de forma integrada, garantizando que el producto elegido pueda operar de manera confiable durante todo su ciclo de vida.
Conclusión
Las redes de comunicación industriales operan en entornos que pueden poner a prueba la durabilidad y la confiabilidad de las soluciones de cableado convencionales. Factores ambientales como la exposición al aceite, la variación de temperatura y la interferencia electromagnética pueden impactar directamente en el desempeño de los cables.
Comprender las diferencias entre materiales de cubierta como el PVC y el TPU es esencial para seleccionar el tipo de cable adecuado para cada aplicación. Aunque el PVC sigue siendo una solución ampliamente utilizada y económicamente viable, sobre todo para entornos corporativos, el TPU ofrece una resistencia superior al aceite, la abrasión y los esfuerzos mecánicos, lo que lo hace especialmente indicado para entornos industriales más severos. Por lo tanto, la correcta selección del cable puede mejorar de forma significativa la confiabilidad y la longevidad de los sistemas de comunicación industriales.