Diferencias entre cable apantallado y no apantallado: cuándo importa el blindaje

Cable apantallado vs no apantallado - guía técnica de blindaje en cableado industrial JM Cableados

Hay una pregunta que aparece con frecuencia en la fase de especificación de un cableado a medida: ¿necesito cable apantallado o no? La respuesta habitual es «depende». Pero depende de cosas muy concretas, y conocerlas evita dos errores igualmente costosos: apantallar donde no hace falta, y no apantallar donde sí hace falta.

El primer error encarece el arnés innecesariamente y añade rigidez y peso sin ningún beneficio real. El segundo provoca interferencias, señales corruptas, fallos intermitentes difíciles de diagnosticar y, en el peor caso, equipos que no pasan las pruebas de compatibilidad electromagnética.

En este artículo explicamos qué hace exactamente el blindaje, qué tipos existen, cuándo es necesario y cuándo no, y qué decisiones de diseño afectan a su eficacia real.

Qué hace el blindaje y qué no hace

El blindaje es una capa conductora que rodea el conductor o conductores de un cable con el objetivo de reducir la influencia de campos electromagnéticos externos sobre la señal que transporta, y de reducir las emisiones electromagnéticas del propio cable hacia el entorno.

Dicho de forma más directa: el apantallado protege la señal de lo que hay fuera del cable, y protege el entorno de lo que hay dentro del cable.

Lo que el blindaje no hace es mejorar la capacidad de corriente del cable, reducir la resistencia eléctrica del conductor ni sustituir una instalación correcta. Un blindaje mal terminado puede ser peor que no tener blindaje, porque actúa como antena en lugar de como escudo.

Nota de ingeniería: La eficacia del blindaje depende en un porcentaje muy alto de cómo se termina, no de la pantalla en sí. En JM Cableados tratamos la terminación de pantalla como una operación crítica del proceso, con verificación eléctrica incluida. Un blindaje bien fabricado pero mal terminado en el conector ofrece una protección real cercana a cero.

Tipos de blindaje: trenza, folio y combinado

No todos los blindajes son iguales. Los tres tipos más habituales en cableado industrial son:

Pantalla de trenza: malla de hilos de cobre o cobre estañado trenzados alrededor del cable. Ofrece buena cobertura mecánica, excelente cobertura a bajas frecuencias y facilita la terminación con abrazadera o peinado de pantalla. Su cobertura típica es del 85 al 98%.

Pantalla de folio: lámina de aluminio o cobre adherida a un soporte de poliéster, con un hilo de drenaje que permite la conexión a tierra. Ofrece cobertura del 100% a altas frecuencias, menor peso y menor diámetro que la trenza, pero es más frágil mecánicamente y más difícil de terminar correctamente.

Pantalla combinada: combina las ventajas de ambos sistemas. Es la solución de referencia en aplicaciones con requisitos exigentes en todo el espectro de frecuencias: señal analógica de precisión, comunicaciones industriales de alta velocidad o entornos con interferencias intensas.

Tipo de pantallaCoberturaFrecuencia eficazResistencia mecánicaFacilidad de terminación
Trenza85–98%Baja y media frecuenciaAltaBuena
Folio100%Alta frecuenciaBajaRequiere cuidado
Folio + trenza100%Todo el espectroAltaMás compleja

Cuándo es necesario el cable apantallado

El blindaje es necesario cuando concurre alguna de estas condiciones:

Señales analógicas de baja amplitud: sensores de temperatura (termopar, RTD), células de carga, señales de 4–20 mA, salidas de encoder. Cualquier señal de baja amplitud en un entorno con fuentes de interferencia —variadores de frecuencia, motores, fuentes conmutadas— necesita protección contra el ruido inductivo y capacitivo que puede corromperla o desplazarla.

Comunicaciones en serie a alta velocidad: protocolos como RS-485, CAN bus, EtherCAT, Profibus o DeviceNet tienen requisitos de integridad de señal que en entornos industriales ruidosos solo se garantizan con cable apantallado y terminación correcta.

Requisitos de compatibilidad electromagnética (EMC): si el equipo final debe pasar ensayos de EMC —marcado CE, directiva EMC 2014/30/UE— las emisiones irradiadas y conducidas del cableado son un factor determinante. El blindaje correcto puede ser la diferencia entre pasar y no pasar la prueba.

Entornos con fuentes de interferencia intensa: proximidad a variadores de frecuencia, servomotores, fuentes de alimentación conmutadas, soldadura por arco o equipos de radiofrecuencia. En estos entornos, incluso señales digitales pueden verse afectadas si el cableado no está protegido.

Normativa sectorial específica: sectores como el médico (IEC 60601), el ferroviario (EN 50121) o la defensa imponen requisitos de blindaje como parte del diseño del equipo, independientemente del análisis de interferencias.

Cuándo no es necesario el cable apantallado

El blindaje no es necesario y añade coste, peso y rigidez sin beneficio en estas situaciones:

Señales digitales robustas en entornos limpios: líneas de alimentación de 24 V DC, señales digitales de PLC con niveles de tensión altos (HTL) en entornos sin fuentes de interferencia significativas. La inmunidad al ruido de estas señales es suficientemente alta para trabajar sin pantalla.

Cables de potencia en baja tensión sin requisitos EMC: alimentación de actuadores, electroválvulas o resistencias calefactoras donde lo que interesa es la capacidad de corriente, no la integridad de señal.

Longitudes de cable muy cortas: por debajo de unos pocos metros, la susceptibilidad a interferencias se reduce significativamente. En recorridos interiores de armario eléctrico con buena segregación de circuitos, el apantallado raramente aporta valor.

Entornos con baja densidad de interferencias: maquinaria sin variadores de frecuencia, sin motores de alta potencia en proximidad, sin fuentes conmutadas de alta frecuencia.

La terminación de pantalla: donde se gana o se pierde todo

Un blindaje solo es eficaz si está conectado correctamente a tierra. Y la forma en que se termina la pantalla en el conector o en el equipo determina en gran medida su eficacia real.

Las dos formas de terminar una pantalla son:

Terminación con peinado de trenza: se extrae un haz de hilos de la trenza y se suelda o crimpa a un terminal que va a tierra. Es el método más habitual y más económico, pero introduce una inductancia parásita que reduce la eficacia del blindaje a alta frecuencia. Para señales de baja frecuencia es perfectamente válido.

Terminación con abrazadera de pantalla: la pantalla se conecta a tierra mediante contacto circunferencial completo en el conector. Es el método correcto para aplicaciones de alta frecuencia y para equipos con requisitos EMC exigentes. Requiere conectores y accesorios específicos, pero garantiza la continuidad de la pantalla sin introducir inductancia parásita.

Dato técnico: Una terminación de pantalla con pigtail de 50 mm introduce una inductancia parásita que puede reducir la atenuación del blindaje en más de 20 dB a frecuencias por encima de 10 MHz. Para aplicaciones con señales de alta frecuencia, la terminación de 360° no es opcional: es el único método que mantiene la eficacia del blindaje en todo el espectro.

Blindaje y puesta a tierra: el error más frecuente

La pantalla debe conectarse a tierra. Pero en qué extremo, y si en uno o en los dos, depende del tipo de interferencia que se quiere combatir.

Pantalla conectada a tierra en un solo extremo: protege contra interferencias de campo eléctrico (acoplamiento capacitivo). Es la configuración correcta para señales analógicas de baja frecuencia donde se quiere evitar la formación de corrientes de tierra que puedan introducir ruido de modo común.

Pantalla conectada a tierra en ambos extremos: protege contra interferencias de campo magnético (acoplamiento inductivo) y es necesaria para señales de alta frecuencia y para el cumplimiento de requisitos EMC. Requiere que la diferencia de potencial entre los dos puntos de tierra sea despreciable; de lo contrario, se forman corrientes de tierra que introducen ruido en la señal.

Lo que conviene definir antes de especificar el blindaje

Antes de indicar «cable apantallado» en una BOM o en un plano, conviene tener respuesta a estas preguntas:

  • ¿Qué tipo de señal transporta el cable y cuál es su amplitud y frecuencia?
  • ¿Qué fuentes de interferencia hay en el entorno de instalación?
  • ¿El equipo final debe pasar ensayos de EMC?
  • ¿Cómo se va a terminar la pantalla en cada extremo?
  • ¿La pantalla se conecta a tierra en uno o en los dos extremos, y en qué punto del sistema?
  • ¿Se necesita pantalla individual por par, pantalla global o combinación de ambas?

Con esas respuestas definidas en el plano, el fabricante de cableado puede ejecutar correctamente. Sin ellas, el blindaje puede estar presente en el arnés y ser completamente ineficaz en el equipo.

¿Tienes dudas sobre si tu cableado necesita blindaje y cómo terminarlo correctamente? En JM Cableados analizamos el plano y las condiciones de instalación antes de fabricar. Si algo no está definido, lo preguntamos. Contacta con nosotros.

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