Consideraciones de seguridad y NEC al utilizar cable Ethernet industrial de 600 V

La instalación de Ethernet en una fábrica no es algo nuevo, pero lo que está cambiando es su adopción para controlar la comunicación de máquinas que consumen mucha energía, a menudo en áreas reguladas por el Código Eléctrico Nacional (NEC).

La maquinaria de alta potencia en entornos regulados por código requiere el uso de un cable de mayor voltaje, lo que hace del uso de cables Ethernet de 600 V algo cada vez más común. Cuando se usa un cable Ethernet en un entorno de 600 volts, la seguridad eléctrica se convierte en una consideración de diseño más.

El desafío es que los productos Ethernet no han sido ofrecidos tradicionalmente de forma que se integren fácilmente con la maquinaria industrial y se ajusten a las normas de seguridad. 

A continuación te hablaremos sobre las consideraciones de seguridad de los cables de 600 V y como hacer que tu aplicación Ethernet de 600 V cumpla con las normas NEC.

Contenidos de este artículo:
Las dos normativas vigentes actualmente
Cable de datos resistente al aplastamiento
Cable Cat 5e con clasificación TC de 600 V

Las dos normativas vigentes actualmente

El objetivo principal de las regulaciones de seguridad para cables de comunicaciones tiene menos que ver con la seguridad eléctrica y más con su desempeño en caso de posibles incendios y quemaduras. Sin embargo, una vez que se involucra el uso de 600V de energía potencial, la seguridad eléctrica se convierte en una consideración de diseño.

El primer paso para seleccionar el cable Ethernet de 600V correcto es determinar el entorno regulatorio aplicable. Existen 2 tipos de regulaciones a considerar, las cuales se aplican a distintas situaciones:

1. NFPA 70 - Código Eléctrico Nacional (NEC)

Dónde es aplicable: Todo el cableado de campo instalado y terminado en el sitio de fabricación

2. NFPA 79 - Norma Eléctrica para Maquinaria Industrial

Dónde es aplicable: El fabricante proporciona equipos eléctricos y electrónicos donde:

• El cableado está totalmente dentro del equipo.
• La operación es de un voltaje nominal de 600 volts o menor.

Si la aplicación corresponde a NFPA 79 **, los requisitos del cable son menos rigurosos. Esto se debe a que la protección mecánica inherente de la máquina en sí misma se considera parte de sus atributos de seguridad. Este cableado generalmente está bien protegido y no es accesible para trabajadores no capacitados.

Sin embargo, si el cableado es de campo, es probable que se apliquen las normas NEC. Estas regulaciones especifican que:

• El NEC no reconoce los cables AWM (Material de cableado del electrodoméstico) y no se pueden usar a menos que el cable lleve otra aprobación adecuada para el medio ambiente, como el Tipo Tray cable (TC).
  
  
• Todos los cables en un entorno de bandeja de cables de 600 V (zona) deben ser de un tipo listado de 600 V aprobado para su uso bajo NEC, por ejemplo, Tipo TC.
  
  
• Muchos tipos de cable no están permitidos en un entorno de 600 voltios, como los tipos PLTC, CM, CMG, CMP o AWM.
  
  

Por ejemplo, el cable PLTC de 300V con clasificación AWM de 600V NO estaría permitido en un entorno de cableado NEC de 600V.

Cable de datos resistente al aplastamiento

Para el cableado de campo el uso de bandejas de cables, la seguridad mecánica, la resistencia al aplastamiento y la resistencia al fuego son sumamente importantes. 

Por ejemplo, bajo el NEC, el conductor más pequeño permitido en una bandeja de cable de 600V es 18AWG, con un espesor de aislamiento significativo y resistencia a la abrasión. El cableado de 600V AWM no cumple con los requisitos mecánicos del NEC para la bandeja de cable o las aplicaciones de bandeja de cable de potencia limitada.

De hecho, la resistencia al aplastamiento no solo es importante para la seguridad, sino que, en el caso de los cables de datos, la resistencia al aplastamiento puede ser un factor importante en el rendimiento de la red.

En los cables de datos, los diseños de los cables incluyen aspectos importantes que normalmente no se encuentran en otros conductores eléctricos. El rendimiento de la transmisión de señal mejora si los conductores de cada par son uniformes y están cuidadosamente separados entre sí. Si los cables de datos son aplastados por cables de alta potencia, es probable que haya una pérdida de señal y rendimiento degradado.

Para mantener el rendimiento, los cables con clasificación de bandeja de 600 V deben resistir las cargas de flexión, aplastamiento, calentamiento y abrasión asociadas con un entorno de cable de alimentación.

Cable Cat 5e con clasificación TC de 600 V

Un cable Ethernet con clasificación de bandeja de 600 V es la única solución que cumple con los requisitos del NEC si el cable debe funcionar en un entorno de 600 V. 

• Despliegue de menor costo
• Aseguramiento de seguridad
• Buena fiabilidad

Un ejemplo de un sistema que podría beneficiarse del uso de TC Ethernet es una conexión a un disco remoto. Puede ser conveniente y económico ejecutar las señales de control en la misma bandeja de cable que alimenta la unidad, en lugar de instalar una infraestructura de comunicaciones separada.

Lo mismo sería cierto para cualquier componente del sistema remoto que tenga una fuente de alimentación y un requisito de comunicaciones de red.

Los cables Ethernet de 600 V con clasificación TC proporcionan ahorros de costos al evitar la necesidad de una infraestructura de comunicaciones separada. También proporcionan garantía de seguridad conforme al código según lo establecido por el NEC y contribuyen al buen rendimiento de la red.

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