Cables Calefactores Industriales
Los cables calefactores son elementos de calentamiento flexibles construidos a partir de un hilo o filamento resistivo, aislado eléctricamente y protegido por una funda que puede ser de PVC, silicona o una vaina metálica rellena de óxido de magnesio (MI). A diferencia de una resistencia rígida, el cable calefactor se adapta a geometrías complejas, se instala por contacto directo o embebido, y permite distribuir el calor de forma lineal y uniforme a lo largo de tuberías, depósitos, moldes, superficies o equipos completos.
En Heatecx fabricamos esta familia de productos bajo normas de control dimensional y eléctrico propias de la industria de resistencias eléctricas, integrando el diseño del cable con la selección del alambre resistivo, el aislamiento y los terminales, de modo que cada lote entregado cumpla con la potencia, la resistencia óhmica y la resistencia dieléctrica especificadas por el cliente. Esta categoría agrupa el cable calefactor de PVC, el cable calefactor de silicona, el cable calefactor MI de aislamiento mineral y sus derivados planos, como la lámina calefactora de papel de aluminio con hilo de silicona y la almohadilla calefactora de tela no tejida con hilo de silicona, etc.
Principio de funcionamiento
El calentamiento se produce por efecto Joule: una corriente eléctrica atraviesa un conductor de resistencia calibrada y disipa energía en forma de calor a lo largo de todo el recorrido del cable. La cantidad de calor generado por metro lineal (W/m) depende de tres variables principales: la sección y aleación del conductor, el voltaje de alimentación y la longitud total del circuito. Sobre ese conductor se aplica una capa de aislamiento eléctrico —termoplástico, elastómero de silicona o polvo mineral compactado— que determina la temperatura máxima de trabajo, la rigidez dieléctrica y la resistencia química del producto final.
La relación entre resistencia, longitud y sección del conductor sigue la ley de Pouillet: la resistencia total del hilo resistivo es directamente proporcional a su longitud e inversamente proporcional a su sección transversal, y depende de la resistividad propia de la aleación empleada. Ajustando estos tres parámetros durante el diseño, el fabricante puede obtener con precisión la densidad de potencia (W/m) solicitada para cada proyecto.
Materiales conductores: aleaciones resistivas
El conductor es el componente que determina la vida útil, la estabilidad y la temperatura máxima real del cable calefactor. Las aleaciones níquel-cromo (NiCr) son el estándar de la industria por su alta resistividad, su resistencia a la oxidación y su comportamiento estable frente a los ciclos de encendido y apagado:
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Aleación
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Composición aproximada
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Resistividad
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Temperatura máxima de uso
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Uso típico en cables calefactores
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NiCr 80/20
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80% níquel, 20% cromo
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≈1,10–1,50 µΩ·m
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Hasta 1200 °C
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Cables MI y de silicona de alta exigencia, mejor resistencia a la oxidación cíclica
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NiCr 60/16 (con hierro)
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60% níquel, 16% cromo, resto hierro
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Ligeramente menor que 80/20
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Hasta 1150 °C
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Cables de coste ajustado para temperaturas medias
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NiCr 35/20 (con hierro)
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35% níquel, 20% cromo, resto hierro
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Mayor resistividad específica
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Hasta 1050 °C
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Cordones calefactores y cables de gama económica
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Cobre-níquel (CuNi)
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Aleación cobre-níquel
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Baja resistividad, requiere mayor longitud de hilo
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Hasta 300–400 °C
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Cables de baja densidad de potencia y cables autorregulables
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El níquel-cromo forma una capa protectora de óxido de cromo al calentarse, lo que retrasa la oxidación adicional del conductor y prolonga su vida útil, incluso en aplicaciones con encendidos y apagados frecuentes o cambios bruscos de temperatura. Esta característica es especialmente relevante en cables MI, donde el conductor queda sellado dentro de la vaina metálica y no puede inspeccionarse ni sustituirse sin retirar el cable completo.
Tipos de cables calefactores
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Tipo
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Aislamiento
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Temperatura típica de uso
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Características principales
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Aplicación habitual
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Cable calefactor de PVC
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PVC flexible
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Hasta 70–105 °C
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Económico, buena resistencia al envejecimiento, fácil manipulación
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Anticongelamiento de tuberías, mantas eléctricas, calefacción interior
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Cable calefactor de silicona
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Elastómero de silicona
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Hasta 200–260 °C
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Alta flexibilidad, excelente resistencia térmica y dieléctrica
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Desescarche, calentamiento de equipos, moldes, superficies industriales
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Cable calefactor MI (aislamiento mineral)
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Óxido de magnesio (MgO) + funda metálica sin soldadura
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Hasta 600 °C o más, según aleación
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Incombustible, resistente a la humedad y a agentes corrosivos, gran estabilidad mecánica
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Traceado térmico industrial, procesos de alta exigencia, ambientes agresivos
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Lámina calefactora de aluminio con hilo de silicona
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Hilo de silicona sobre papel de aluminio
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Hasta 200 °C
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Distribución de calor uniforme, formato plano y personalizable
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Sistemas de desescarche, calentamiento por contacto
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Almohadilla calefactora de tela no tejida
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Hilo de silicona sobre tela no tejida ligera
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Hasta 200 °C
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Muy flexible, se adapta a superficies irregulares
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Calefacción a medida, envolventes térmicos
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El cable calefactor de aislamiento mineral (MI), también conocido como cable MICC o cable pirotécnico, es la solución más robusta de la gama: uno o dos conductores de aleación níquel-cromo quedan centrados y compactados dentro de una funda metálica continua (acero inoxidable 304 o Inconel 825), aislados con MgO de alta pureza. Esta construcción proporciona resistencia al fuego, estanqueidad frente a la humedad y estabilidad mecánica a largo plazo, incluso en condiciones de presión, vibración o exposición química donde otras soluciones de calentamiento por cable fallarían.
Especificaciones técnicas orientativas
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Parámetro
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Cable PVC
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Cable silicona
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Cable MI
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Tensión de trabajo
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110–230 V
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110–380 V
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Según diseño (bajo/medio voltaje)
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Densidad de potencia
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10–30 W/m
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15–60 W/m
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Diseño a medida por proyecto
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Rango de temperatura de servicio
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-20 °C a 105 °C
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-60 °C a 260 °C
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-60 °C hasta 600 °C+
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Diámetro exterior
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3–8 mm
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3–10 mm
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Según calibre y aplicación
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Resistencia dieléctrica
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Estándar IEC
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Alta
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Muy alta, apta para ambientes exigentes
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Vaina/funda
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PVC extrusionado
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Silicona vulcanizada
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Acero inoxidable 304 o Inconel 825
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Corte a medida
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Sí
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Sí
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Diseño de fábrica según longitud de circuito
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Reparabilidad en campo
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Limitada
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Limitada
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Nula (requiere sustitución del tramo)
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Los valores son orientativos; cada pedido se dimensiona según voltaje, longitud de circuito, temperatura ambiente y potencia requerida.
Cálculo de la potencia y diseño del circuito
El dimensionamiento de un circuito de cable calefactor parte del balance térmico entre las pérdidas de calor de la superficie o tubería y la potencia entregada por el cable. De forma simplificada, la densidad de potencia necesaria (W/m) se estima a partir de: la diferencia entre la temperatura de mantenimiento deseada y la temperatura ambiente mínima de diseño, el espesor y conductividad del aislamiento térmico exterior, el diámetro de la tubería o el área de la superficie a calentar, y un factor de seguridad que compensa pérdidas no contempladas (juntas, soportes, válvulas). Sobre ese resultado se añade un margen adicional —habitualmente entre el 10% y el 20%— para cubrir variaciones de tensión de red y el envejecimiento del aislamiento térmico externo con el tiempo.
La longitud máxima de un circuito individual está limitada por la caída de tensión admisible y por la corriente máxima que soporta el conductor sin superar su temperatura límite; por ello, en instalaciones de gran longitud es habitual dividir el trazado en varios circuitos independientes, cada uno con su propio punto de alimentación y protección eléctrica.
Criterios de selección
- Rango de temperatura de operación: el PVC cubre aplicaciones de baja temperatura, la silicona amplía el rango hasta zonas de calor moderado-alto, y el cable MI es la única opción fiable por encima de 260 °C o en presencia de llama directa.
- Exposición química y ambiental: en entornos con hidrocarburos, disolventes o humedad constante, el cable MI con funda metálica ofrece hermeticidad que los aislamientos poliméricos no igualan.
- Flexibilidad de instalación: los cables de PVC y silicona, junto con sus derivados en formato lámina o almohadilla, se adaptan mejor a geometrías curvas, moldes y superficies irregulares.
- Vida útil y mantenimiento: el cable MI, al no tener componentes orgánicos en su aislamiento, resiste ciclos térmicos prolongados sin degradación, reduciendo el mantenimiento en instalaciones de traceado térmico permanente.
- Zonas clasificadas y atmósferas explosivas: en áreas ATEX, el cable calefactor debe cumplir normativa específica de trazado térmico para atmósferas explosivas; en estos casos el cable MI es habitualmente la construcción preferida por su hermeticidad y resistencia mecánica.
- Certificación y normativa del proyecto: procesos en zonas ATEX o con requisitos de resistencia al fuego suelen exigir cable MI o silicona de alto grado; consultar siempre la hoja de datos del proyecto antes de definir el diseño.
Normativa y certificaciones aplicables
El diseño y las pruebas de los cables calefactores industriales se apoyan en un cuerpo normativo internacional específico. La serie IEC 60800 regula los cables calefactores de baja temperatura para calefacción de confort y prevención de formación de hielo (aplicaciones con temperatura de funda inferior a 100 °C, como el deshielo de cubiertas, canalones y suelos radiantes). Para aplicaciones industriales y comerciales de mayor exigencia, la serie IEC/IEEE 62395 —parte 1 (requisitos generales y de ensayo) y parte 2 (guía de diseño, instalación y mantenimiento)— define los requisitos de los sistemas de traceado eléctrico por resistencia, incluyendo cables en serie, cables en paralelo y paneles calefactores. Cuando la instalación se realiza en atmósferas potencialmente explosivas, aplica la serie IEC/IEEE 60079-30, que cubre específicamente los cables calefactores —incluidos los de aislamiento mineral— destinados a zonas clasificadas.
Además de estas normas de producto, un cable calefactor de uso industrial debe superar ensayos dieléctricos (tensión aplicada y resistencia de aislamiento), pruebas de continuidad eléctrica del conductor, verificación de la densidad de potencia real frente a la especificada, y control dimensional de diámetro y espesor de aislamiento. Heatecx realiza control de calidad en cada lote de fabricación para asegurar la trazabilidad de estos parámetros antes del envío.
Modo de fallo habituales y mantenimiento preventivo
La mayoría de las averías en cables calefactores no se originan en el conductor, sino en la instalación y el manejo mecánico del cable:
- Rotura del conductor por radio de curvatura excesivo: doblar el cable por debajo del radio mínimo indicado por el fabricante puede fracturar el hilo resistivo o el aislamiento, especialmente en cables MI, cuya funda metálica no es elástica.
- Grietas o perforaciones en el aislamiento: provocadas por abrasión durante la instalación, aristas vivas en la superficie de contacto o exposición prolongada a rayos UV en cables de PVC o silicona instalados a la intemperie sin protección adicional.
- Entrada de humedad en terminaciones mal selladas: es la causa más frecuente de fallo a tierra en instalaciones de traceado térmico; las terminaciones y empalmes deben sellarse siguiendo estrictamente el procedimiento del fabricante.
- Sobrecarga térmica por aislamiento térmico exterior insuficiente o mal dimensionado: una capa de aislamiento térmico más delgada de lo previsto en el diseño obliga al cable a trabajar por encima de su temperatura nominal de forma continua, acelerando el envejecimiento del aislamiento eléctrico.
- Rotura de hilos individuales por tensión de tiro excesiva durante el tendido: superar la tensión máxima de tiro admitida deforma el conductor y puede iniciar un punto de resistencia elevada que, con el tiempo, deriva en sobrecalentamiento localizado.
Como medida preventiva, se recomienda realizar una medición de resistencia de aislamiento y continuidad antes de la instalación, otra inmediatamente después de tender el cable y una tercera tras aplicar el aislamiento térmico exterior, registrando los tres valores para referencia futura en mantenimiento.
Aplicaciones industriales
Los cables calefactores se emplean en anticongelamiento y protección contra heladas de tuberías, válvulas y depósitos; mantenimiento de temperatura en líneas de proceso; desescarche de cámaras frigoríficas, vitrinas y evaporadores; calentamiento de moldes en la industria del plástico y el caucho; sistemas de calefacción por suelo o superficie radiante; equipos de laboratorio y sanitarios; y calentamiento embebido en mantas y paneles eléctricos para sectores alimentario, agrícola, aeroespacial y de la construcción. Su uso complementa a la traza eléctrica, la familia de cables autorregulables y de potencia constante orientada específicamente al traceado de tuberías de proceso a gran escala.
Cables calefactores frente a otras soluciones de calentamiento
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Solución
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Formato
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Ventaja principal frente al cable calefactor
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Limitación frente al cable calefactor
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Cable calefactor
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Lineal, flexible
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Se adapta a cualquier trazado o geometría curva
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Instalación más laboriosa en superficies extensas
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Manta o placa calefactora rígida
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Superficie plana
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Instalación rápida en superficies regulares
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No se adapta a tuberías ni geometrías complejas
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Resistencia de cartucho o tubular
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Puntual, rígida
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Alta concentración de potencia en poco espacio
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No permite calentamiento distribuido en longitud
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Traceado eléctrico autorregulable
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Lineal, corte a medida en obra
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Ajuste automático de potencia sin controlador dedicado
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Densidad de potencia máxima limitada frente al cable de potencia constante o MI
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Proceso de fabricación
La fabricación de un cable calefactor sigue una secuencia de operaciones controladas: en primer lugar se selecciona y se calibra el alambre resistivo según la potencia y la resistencia óhmica objetivo; a continuación se aplica el aislamiento primario, ya sea por extrusión continua (PVC), por recubrimiento y vulcanizado (silicona) o por trefilado y compactación del polvo de MgO dentro de la funda metálica (cable MI); posteriormente se instalan los terminales y las conexiones de cable frío según el diseño del circuito; y finalmente cada unidad pasa por pruebas dieléctricas, de continuidad y de verificación dimensional antes del embalaje. En el caso del cable MI, el proceso incluye etapas adicionales de trefilado progresivo del diámetro, secado del núcleo mineral para eliminar humedad residual y enderezado final del tramo.
Fabricación y materias primas asociadas
Heatecx controla internamente la cadena de producción del cable calefactor: desde el alambre resistivo y los cables de alta temperatura empleados como conductores o cableado de conexión, hasta las materias primas en PVC para los aislamientos termoplásticos. En el proceso de fabricación de cable MI se emplea maquinaria específica para trefilado, secado y enderezado, disponible en nuestra línea de máquinas para cable MI, así como máquinas vulcanizadoras para el curado del aislamiento de silicona. El control del circuito instalado se realiza habitualmente con controladores de temperatura que regulan la potencia entregada según la temperatura del proceso.
Por qué elegir Heatecx como fabricante
Heatecx diseña y fabrica cables calefactores en sus instalaciones de Shenzhen, China, con capacidad para producir a medida en cuanto a longitud de circuito, potencia por metro, tipo de aislamiento, terminales y certificaciones requeridas por el proyecto. Al integrar la producción de materias primas (alambres, aislantes, MgO) con la maquinaria de fabricación de cable, ofrecemos trazabilidad completa del producto y tiempos de respuesta competitivos para pedidos de exportación, tanto en volúmenes de prototipo como en series industriales.
