SOPORTE TIPO CHAROLA DE ALUMINIO TIPO ESCALERA Suministro e instalación de tramo recto de charola tipo escalera de aluminio de 152mm (6”), separación entre travesaños de 152 mm (6”)

La Autopista de Alta Capacidad para tus Cables: Guía Definitiva de la Charola de Aluminio Tipo Escalera

Ligera, resistente a la corrosión y capaz de soportar grandes cargas de cables. La charola de aluminio tipo escalera es la solución premium para la canalización eléctrica en la industria. En esta guía, desglosaremos sus ventajas, su proceso de instalación y, lo más importante, su precio por metro lineal.

Este sistema, conocido técnicamente como "bandeja portacables", está formado por dos rieles laterales unidos por peldaños transversales, una configuración que maximiza la ventilación de los conductores. Si bien el acero galvanizado es una opción común, el uso de aluminio transforma el sistema en una solución de alto rendimiento.

El aluminio es la elección predilecta para ingenieros e instaladores en México por dos razones estratégicas. Primero, es ideal para los ambientes altamente corrosivos de las zonas costeras (como el Caribe o el Pacífico) y de la industria petroquímica o de procesamiento químico. Segundo, su peso es un factor económico decisivo. Un tramo estándar de charola de acero galvanizado puede pesar 200 libras (aprox. 90 kg), mientras que un tramo idéntico de aluminio pesa solo 100 libras (aprox. 45 kg). Esta reducción del 50% en peso muerto no solo aligera la carga sobre la estructura del edificio, sino que reduce directamente el costo de mano de obra para charola portacables, permitiendo que la instalación sea realizada por una cuadrilla de dos personas en lugar de cuatro.

Esta guía es el recurso definitivo para ingenieros electricistas, contratistas e instaladores que buscan especificar, cotizar e instalar sistemas de charola portacables de aluminio en México, cubriendo desde el precio unitario de charola tipo escalera hasta el cumplimiento obligatorio de la NOM-001-SEDE.

Opciones y Alternativas: Materiales y Tipos de Charolas

La selección del sistema de canalización adecuado es una decisión de ingeniería fundamental que impacta el costo, la vida útil, la seguridad y la eficiencia del sistema eléctrico. No todas las "charolas" son iguales.

Charola Tipo Escalera de Aluminio

• Ventajas: Ofrece la máxima ventilación posible, permitiendo que el calor generado por los cables de potencia se disipe eficientemente. Es extremadamente ligera, lo que reduce los costos de instalación y la carga estructural. Su principal ventaja es la resistencia superior a la corrosión; es la solución definitiva para ambientes salinos, húmedos e industrial-químicos. Además, los cortes realizados en campo no requieren retoques de pintura protectora, a diferencia del acero.

• Desventajas: El costo inicial del material es más alto en comparación con el acero galvanizado.

• Aplicación: Naves industriales, plantas petroquímicas, industria alimentaria , zonas costeras y cualquier instalación donde la durabilidad a largo plazo sea crítica.

• Costo Relativo: Alto.

Charola Tipo Escalera de Acero Galvanizado

• Ventajas: Su principal atractivo es un costo de material inicial más bajo y una alta resistencia mecánica y estructural.

• Desventajas: Pesa el doble que el aluminio, aumentando el costo de mano de obra y el tiempo de instalación. Su gran debilidad es la corrosión. Aunque el galvanizado por inmersión en caliente ofrece buena protección, cualquier corte o perforación realizado en el sitio de trabajo destruye esta capa protectora. Estos cortes deben ser reparados meticulosamente con pintura rica en zinc ("galvanizado en frío"), un paso adicional que consume tiempo y crea un punto de falla futuro.

• Aplicación: Ideal para interiores secos y ambientes controlados donde no hay agentes corrosivos.

• Costo Relativo: Medio.

Charola Tipo Fondo Sólido

• Ventajas: Proporciona la máxima protección mecánica a los cables contra impactos o caída de objetos. Si es metálica y está correctamente aterrizada, puede ofrecer protección contra interferencias electromagnéticas (EMI/RFI).

• Desventajas: Su diseño es su mayor problema: tiene cero ventilación. Esto provoca una acumulación significativa de calor, lo que obliga a un "derating" (reducción de la capacidad de corriente) de los cables de potencia para evitar el sobrecalentamiento. También puede acumular humedad y polvo.

• Aplicación: Se utiliza casi exclusivamente para cables sensibles de bajo voltaje, como fibra óptica, instrumentación y cables de datos, donde la protección mecánica es más importante que la disipación de calor.

• Costo Relativo: Alto (debido a la mayor cantidad de material).

Charola Tipo Malla (ej. Charofil)

• Ventajas: Es la opción más económica y la más flexible. Su diseño de malla de alambre permite cortar y formar curvas, derivaciones y cambios de nivel directamente en el sitio con herramientas simples. Ofrece una excelente ventilación.

• Desventajas: Tiene una capacidad de carga significativamente menor y requiere distancias entre soportes mucho más cortas que la charola tipo escalera.

• Aplicación: Es el estándar de la industria para telecomunicaciones, cableado estructurado (cables UTP) y fibra óptica en oficinas, centros de datos y aplicaciones de bajo voltaje. No está diseñada para soportar cables de potencia de gran calibre.

Proceso Constructivo Paso a Paso: Instalación de un Sistema de Charola

La instalación de charola tipo escalera es un trabajo especializado que debe ser ejecutado por personal calificado, típicamente una cuadrilla compuesta por un Oficial Electricista y un Ayudante. El proceso sigue una secuencia rigurosa.

1. Planificación de la Trayectoria y Cálculo de Soportes

Antes de tocar una herramienta, se debe realizar una revisión de la ingeniería. Esto implica trazar la ruta de la charola, esquivando obstrucciones (tuberías, HVAC, estructura) y, lo más importante, calcular la carga total de los cables (en kg/m). Esta carga determina la clasificación NEMA requerida para la charola. Por ejemplo, una charola NEMA 8C está diseñada para soportar 148.8 kg/m, lo que a su vez define el espaciamiento máximo entre soportes, que usualmente es de 2.44 metros (8 pies). Exceder este "vano" es el error más común y peligroso, llevando al pandeo.

2. Instalación de la Soportaría (ej. Ménsulas, Unicanal, Soportes de piso)

Con la ruta y los puntos de soporte definidos, se instala la soportería eléctrica. Los métodos más comunes en México incluyen:

• Ménsulas: Soportes en forma de L atornillados directamente a muros o columnas.

• Trapecios (Unicanal): Soportes colgantes fabricados con canal Unicanal , suspendidos de la losa o estructura del techo mediante varilla roscada.

Este trabajo casi siempre se realiza en altura, por lo que el uso de andamios, plataformas de elevación articuladas y equipo de protección contra caídas (arnés de seguridad) es obligatorio para cumplir con la NOM-009-STPS.

3. Montaje y Unión de Tramos Rectos (con "Eclisas")

Los tramos rectos de charola (de 3.66 m o 12 pies) se levantan y colocan sobre los soportes. Aquí, la ligereza del aluminio facilita enormemente la maniobra. Los tramos se unen mecánicamente usando un accesorio para charola de aluminio clave: la "Eclisa" (también conocida como cople o conector). Estas son placas que se atornillan a los rieles laterales para dar continuidad estructural.

Un detalle de instalación profesional crucial es la tornillería: se debe usar acero inoxidable. Usar tornillos de acero al carbón (incluso galvanizados) creará corrosión galvánica al contacto con el aluminio en presencia de humedad, destruyendo la unión.

4. Instalación de Accesorios (Curvas, Tees, Reducciones)

Para navegar esquinas, subir o bajar de nivel, o crear derivaciones, se utilizan accesorios para charola de aluminio prefabricados, como curvas horizontales, curvas verticales, Tees y Reducciones. El propósito de estos accesorios no es solo estético; es funcional: aseguran que se respete el radio de curvatura mínimo de los cables de potencia, evitando que se doblen bruscamente y sufran daños en su aislamiento.

5. El Paso Crítico: Aterrizaje Eléctrico del Sistema

Este es el paso más importante para la seguridad y es un requisito legal de la NOM-001-SEDE. Una charola de aluminio es un excelente conductor eléctrico. Si un cable falla y su aislamiento se rompe, toda la estructura metálica de la charola (que puede extenderse por cientos de metros) se energiza a un voltaje letal.

Para prevenir esto, el sistema debe ser "aterrizado". Esto implica:

1. Asegurar la continuidad eléctrica en cada unión (eclisa), usualmente con un conector o "puente" (grounding jumper).

2. Conectar sólidamente toda la trayectoria de la charola al sistema principal de puesta a tierra del edificio.

6. Tendido y Fijación de los Cables de Potencia

Finalmente, se tienden los cables sobre los peldaños. Es importante "tenderlos" o "acomodarlos", no "jalarlos" con fuerza, lo que podría dañar el aislamiento. No se debe saturar la charola. El Artículo 392 de la NOM-001-SEDE especifica fórmulas claras para el área de llenado máxima permitida (generalmente no más del 40% al 50% del área transversal de la charola). Esto es vital para permitir la disipación de calor; un llenado excesivo es un riesgo grave de incendio.

Listado de Materiales y Herramientas del Instalador

La siguiente tabla detalla los componentes esenciales para un proyecto de instalación de charola tipo escalera de aluminio.

Ficha Técnica: Entendiendo las Especificaciones

Cuando un ingeniero especifica una charola, utiliza términos técnicos precisos. Esta tabla traduce los parámetros de catálogo más importantes, usando como estándar una charola de 12 pulgadas de ancho.

Análisis de Precio Unitario (APU) - 1 Metro Lineal de Charola de Aluminio

Se presenta un análisis de precios unitarios (APU) como una proyección estimada para 2025 en México. Estos costos son una referencia y no una cotización formal. Están sujetos a fluctuaciones de mercado, tipo de cambio, inflación y costos logísticos regionales.

Concepto: Suministro e Instalación de 1 Metro Lineal (ML) de Charola de Aluminio Tipo Escalera, Ancho 12", Peralte 4", NEMA 8C, montada sobre soportes tipo ménsula a muro.

El costo de mano de obra para charola portacables se basa en una cuadrilla estándar de 1 Oficial Electricista + 1 Ayudante. El costo de esta cuadrilla (Jornal) incluye el salario nominal más el Factor de Salario Real (FASAR) , que cubre todas las prestaciones de ley como IMSS, INFONAVIT, SAR, etc., estimado en un factor de 1.75 sobre el nominal. El rendimiento promedio para esta actividad se estima en 30 ML por jornada de 8 horas.

Nota: El importe de la ménsula fue ajustado en la suma para reflejar el cálculo correcto (0.41 * 124.68 = 51.12), ajustando el Costo Directo y el Total.

Normativa, Permisos y Seguridad: Construye con Confianza

Aquí abordamos los aspectos legales y de seguridad indispensables que debes conocer antes y durante la ejecución de tu proyecto para cumplir con la reglamentación y proteger a tu equipo. Ignorar esta sección no solo es negligente, es ilegal y peligroso en México.

Normas Oficiales Mexicanas (NOM) Aplicables

La "biblia" de las instalaciones eléctricas industriales en México es la NOM-001-SEDE-2012 (Instalaciones Eléctricas - Utilización). Esta norma es de cumplimiento obligatorio en todo el territorio nacional.

El Artículo 392 - "Charolas Portacables" es la sección específica que rige el diseño e instalación de estos sistemas. Los requisitos clave que todo instalador debe dominar son:

1. Puesta a Tierra (Aterrizaje): El Art. 392-60(c) y 392-80(a) (referenciando el Art. 250) establecen que las charolas portacables metálicas deben ser puestas a tierra. Deben estar conectadas de forma que funcionen como un conductor de puesta a tierra de equipos.

2. Dimensionamiento (Área de Llenado): El Art. 392-22 proporciona las reglas y tablas para calcular el área máxima de llenado. Llenar en exceso una charola viola la NOM y crea un riesgo de incendio por sobrecalentamiento de los conductores.

3. Soportes: La norma exige que la instalación se haga conforme a las instrucciones del fabricante , asegurando que el espaciamiento entre soportes no exceda el máximo probado para la carga de diseño (ej. 2.44 m para NEMA 8C).

¿Necesito un Permiso de Construcción?

Sí, inequívocamente. La instalación de un sistema de charolas portacables es parte de una instalación eléctrica industrial o comercial, la cual siempre requiere un permiso de construcción.

En México, el proceso es riguroso:

1. El proyecto debe ser elaborado y firmado por un Corresponsable en Instalaciones Eléctricas (CIE) o un perito registrado.

2. Al concluir la obra, una UVIE (Unidad de Verificación de Instalaciones Eléctricas) debe inspeccionar el trabajo.

3. La UVIE verificará meticulosamente que la instalación cumpla con la NOM-001-SEDE, prestando especial atención al aterrizaje y a la soportería.

4. Si la UVIE no emite un Dictamen de Verificación favorable, la CFE (Comisión Federal de Electricidad) no conectará el servicio eléctrico a la nave industrial, hotel o comercio.

Seguridad en el Sitio de Trabajo (Equipo de Protección Personal - EPP)

La instalación de charolas presenta riesgos específicos que deben mitigarse con el EPP adecuado:

1. Cortes: Los bordes del aluminio, especialmente después de un corte en campo , son extremadamente filosos. Se requiere el uso obligatorio de guantes anticorte de malla de acero o fibra de alta resistencia , no guantes de carnaza simples.

2. Caídas: Las charolas se instalan comúnmente a 30 pies (9 metros) o más. Esta actividad se clasifica como trabajo en altura y está regulada por la NOM-009-STPS-2011. Es mandatorio el uso de arnés de seguridad, línea de vida, y plataformas de elevación certificadas.

3. Riesgos Eléctricos: Durante el tendido de cables, o si se trabaja cerca de sistemas ya energizados, existe riesgo de electrocución. El EPP debe incluir casco y guantes dieléctricos según el nivel de tensión.

Costos Promedio para diferentes regines de México (Norte, occidente, centro, sur).

Los siguientes son costos solo del material (tramo recto de 12 pulgadas de ancho), presentados como proyección estimada para 2025. Los precios varían significativamente según el distribuidor (ej. Charofil, Crouse-Hinds, marcas locales), el volumen de compra y los costos logísticos a cada región.

Usos Comunes en la Construcción

La charola de aluminio tipo escalera es una solución de ingeniería de alto valor, utilizada en aplicaciones específicas donde sus propiedades justifican la inversión.

Canalización de Cables de Potencia en Naves Industriales

Es el uso más extendido en los parques industriales de México. La estructura tipo escalera permite la máxima disipación de calor de los grandes cables alimentadores. El bajo peso del aluminio es una ventaja crucial al fijar la soportería en techos ligeros de lámina (KR-18) o armaduras, reduciendo la carga muerta total.

Instalaciones en Ambientes Corrosivos (Plantas Químicas, Costas)

Esta es la aplicación donde el aluminio no es una opción, sino una necesidad. La aleación 6063-T6 es considerada "grado marino". En plantas petroquímicas (como las de Coatzacoalcos o Altamira), refinerías, o en grandes desarrollos hoteleros en zonas costeras (Cancún, Riviera Maya, Los Cabos), el ambiente salino y los vapores químicos destruyen el acero galvanizado en pocos años. El aluminio, en cambio, ofrece una vida útil de décadas en estos entornos.

Redes de Distribución en la Industria Alimentaria (por su limpieza)

En plantas de procesamiento de alimentos y bebidas, la higiene es primordial. El aluminio, al igual que el acero inoxidable, es un material preferido porque no se oxida, no se degrada ni descascara , evitando cualquier riesgo de contaminación del producto.

Proyectos de Telecomunicaciones y Centros de Datos

Aunque la charola tipo malla domina el tendido de cables UTP, la charola de aluminio tipo escalera se utiliza para las rutas troncales de alta capacidad y, de manera crítica, para la distribución de los cables de potencia (alimentadores de PDU) que energizan los gabinetes y racks. Sus propiedades no magnéticas también son un beneficio, minimizando pérdidas por histéresis en los cables.

Errores Frecuentes y Cómo Evitarlos

Un sistema de charola mal instalado es un riesgo de seguridad y una violación a la NOM. Estos son los errores más críticos vistos en campo y cómo prevenirlos.

Checklist de Control de Calidad

Para asegurar una instalación profesional que sea aprobada por un supervisor o una UVIE , se deben inspeccionar los siguientes puntos:

• Inspección de Soportes:

  • ¿Las fijaciones (taquetes, anclas) son las correctas para el tipo de muro o losa?

  • ¿El espaciamiento entre soportes es igual o menor que el especificado por el fabricante (ej. 2.44m)?.

  • ¿Toda la trayectoria está instalada a nivel y plomo?.

• Inspección de la Charola:

  • ¿Todas las uniones (eclisas) están presentes y firmemente atornilladas?.

  • ¿Se utilizó la tornillería correcta (acero inoxidable)?.

  • ¿Los cortes hechos en campo están limpios, sin filos cortantes (rebabas) que puedan dañar el aislamiento de los cables?.

  • ¿Las curvas respetan los radios de curvatura de los cables instalados?.

• Inspección de Puesta a Tierra:

  • ¿Existe un puente de tierra (jumper) visible en cada unión?

  • (Prueba con multímetro) ¿Existe continuidad eléctrica (menos de 1 ohm) entre el punto más lejano de la charola y el tablero principal?

  • ¿Está la conexión principal a tierra sólidamente instalada?.

• Inspección de Llenado:

  • ¿El llenado de cables permite la ventilación o viola el Art. 392 de la NOM-001?.

Mantenimiento y Vida Útil: Protege tu Inversión

El costo a largo plazo (TCO) es donde la charola de aluminio demuestra su mayor valor, principalmente debido a su casi inexistente necesidad de mantenimiento.

Plan de Mantenimiento Preventivo

El aluminio es inherentemente resistente a la corrosión y no requiere pintura ni recubrimientos. El plan de mantenimiento es mínimo:

• Limpieza Periódica: En ambientes con alta concentración de polvo (ej. cementeras , textiles), se recomienda una limpieza periódica con aire a presión para evitar que el polvo acumulado atrape calor y humedad, lo cual afectaría la disipación de calor de los cables.

• Inspección Visual: Se recomienda una inspección visual anual (o después de un evento sísmico fuerte en México) para verificar la integridad de la soportería y la firmeza de las conexiones de puesta a tierra.

Durabilidad y Vida Útil Esperada en México

La durabilidad de una charola de aleación 6063-T6 es extrema.

• En ambientes interiores o industriales normales: La vida útil supera los 50 años.

• En ambientes corrosivos (costas, químicas): Donde una charola de acero galvanizado podría fallar catastróficamente en 5 a 10 años, el sistema de aluminio puede durar "indefinidamente".

Preguntas Frecuentes (FAQ)

¿Cuál es el precio por metro lineal de la charola de aluminio tipo escalera?

Como proyección para 2025, el precio unitario de charola tipo escalera de aluminio de 12 pulgadas, instalada, ronda los $600.00 a $700.00 MXN por metro lineal. El costo del material solo se estima entre $410.00 y $450.00 MXN por metro, variando significativamente por la región de México.

¿Qué es más caro, la charola de aluminio o la de acero galvanizado?

En el mostrador, el material de aluminio es generalmente de un 10% a un 20% más costoso que el acero galvanizado. Sin embargo, el costo total instalado es frecuentemente más bajo para el aluminio. Esto se debe a que su peso (50% menor) reduce las horas-hombre y el tamaño de la cuadrilla necesaria para el montaje, optimizando el costo de mano de obra para charola portacables.

¿Qué significa que una charola sea "tipo escalera"?

Es un diseño de sistema portacables que consiste en dos rieles laterales (largueros) conectados por travesaños (peldaños), asemejando una escalera. Este diseño abierto ofrece la máxima ventilación posible para los cables de potencia, ayudando a disipar el calor.

¿Cómo se unen los tramos de charola?

Se unen usando un accesorio para charola de aluminio llamado "Eclisa" o "cople". Es un juego de placas de aluminio que se atornillan a los rieles laterales de dos tramos contiguos para asegurar la unión mecánica y la continuidad estructural.

¿Cuántos cables de potencia caben en una charola de 12 pulgadas?

Esta es una pregunta común, pero la respuesta técnica correcta no es un número, sino un área. El Artículo 392 de la NOM-001-SEDE estipula que la suma del área de la sección transversal de todos los cables no debe exceder un porcentaje del área total de la charola (ej. 40%). Esto es crucial para evitar el sobrecalentamiento. Un ingeniero debe calcular esto basándose en el diámetro de los cables específicos a instalar.

¿Es obligatorio aterrizar una charola de aluminio?

Sí, es absolutamente obligatorio. La NOM-001-SEDE exige que todos los sistemas de charolas metálicas sean puestos a tierra (aterrizados) como medida de seguridad. Una charola no aterrizada presenta un riesgo mortal de electrocución si un cable falla.

¿Se puede pintar la charola de aluminio?

Técnicamente sí se puede , pero no es nada recomendable y anula una de sus principales ventajas. El aluminio natural (o anodizado) tiene una capa de óxido que lo protege. Para pintarlo, se requiere un proceso complejo de limpieza química, lijado profundo y el uso de una imprimación especial (self-etching primer). La pintura fallará décadas antes que el aluminio, creando un problema de mantenimiento que el aluminio natural no tiene.

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Conclusión

La charola de aluminio tipo escalera representa la solución definitiva y más profesional para la canalización eléctrica industrial en México. Si bien su precio inicial por metro puede ser superior al del acero galvanizado , su valor real se revela en el costo total de propiedad a largo plazo. Su naturaleza ligera reduce drásticamente el costo de mano de obra durante la instalación, mientras que su inmunidad superior a la corrosión garantiza una vida útil de más de 50 años prácticamente sin mantenimiento , especialmente en los ambientes hostiles de las costas y la industria petroquímica del país.

Al final del día, la elección del aluminio no es un gasto, sino una inversión en seguridad (asegurando el cumplimiento de la NOM-001-SEDE y la obligatoria puesta a tierra ) y en rentabilidad operativa a largo plazo.

Glosario de Términos

• Charola Portacables: Sistema de soportes (bandeja) diseñado para sostener, organizar y proteger cables eléctricos en una instalación.

• Tipo Escalera: Diseño de charola portacables que consiste en dos rieles laterales conectados por travesaños transversales (peldaños), asemejando una escalera. Permite máxima ventilación.

• Eclisa (Cople): Placa o accesorio metálico utilizado para unir mecánicamente dos componentes de un sistema de charolas, como dos tramos rectos.

• NOM-001-SEDE: Norma Oficial Mexicana para Instalaciones Eléctricas (Utilización). Es el reglamento de cumplimiento obligatorio que garantiza la seguridad eléctrica en México.

• UVIE (Unidad de Verificación): Persona física o moral acreditada por la EMA y aprobada por la SENER para verificar que una instalación eléctrica cumple con la NOM-001-SEDE.

• Puesta a Tierra (Aterrizaje): Conexión eléctrica intencional y permanente de todo el sistema de charolas metálicas al sistema de tierra general de la instalación, para garantizar la seguridad y protección contra choques eléctricos.

• Corrosión Galvánica: Proceso electroquímico destructivo que ocurre cuando dos metales distintos (ej. aluminio y acero al carbón) entran en contacto eléctrico en presencia de un electrolito (humedad), causando que el metal más activo (aluminio) se corroa rápidamente.