Los envolventes eléctricos son elementos fundamentales en cualquier proyecto de instalación eléctrica. Su función principal es proteger los componentes eléctricos (interruptores, diferenciales, bornes, etc.) y a las personas frente a contactos o impactos accidentales. Además, un buen envolvente resguarda el equipo de factores ambientales (polvo, agua, químicos, temperatura, radiación UV) y proporciona soporte mecánico y estético. Por ello, elegir el envolvente adecuado implica considerar normas, condiciones de uso y tipo de instalación. Solera, fabricante de material eléctrico desde 1967, ofrece una amplia gama de cajas y armarios diseñados para cualquier entorno. Nuestra experiencia como referente en España garantiza soluciones fiables para instalaciones residenciales, industriales, comerciales o renovables, adaptadas a cada necesidad concreta.
¿Qué es un envolvente eléctrico?
Un envolvente eléctrico es el elemento físico (caja o armario) que encierra y protege los equipos eléctricos y electrónicos. Según la normativa de seguridad eléctrica, el envolvente impide el contacto directo con partes bajo tensión, al tiempo que resguarda los componentes internos de agentes externos:. En otras palabras, es la carcasa que alberga los circuitos, interruptores, bornes y otros dispositivos, asegurando tanto la integridad de la instalación como la seguridad de las personas. Un envolvente debe cumplir además exigencias mecánicas (resistencia al impacto) y ambientales, por lo que se fabrican en materiales como termoplásticos, fibra de vidrio o acero galvanizado, según la aplicación.
Funciones clave de los envolventes
Las principales funciones de un envolvente son:
- Protección eléctrica: Asegurar que las piezas bajo tensión queden aisladas del usuario y del entorno. El envolvente impide contactos eléctricos accidentales.
- Protección ambiental: Impedir la entrada de polvo, agua u otros agentes agresivos. Los grados de protección IP (Ingress Protection) indican el nivel de estanqueidad contra sólidos y líquidos.
- Rigidez mecánica: Garantizar la integridad estructural del conjunto frente a impactos o vibraciones. Para ello se considera el grado IK de resistencia a golpes.
- Soporte de montaje: Facilitar el anclaje de dispositivos internos. Muchas cajas incluyen rieles DIN o placas de fijación para instalar componentes modulares (relés, fusibles, terminales) de manera ordenada.
- Ventilación y disipación: En aplicaciones con calor o disipación, algunos envolventes incorporan rejillas o espacios para evitar sobrecalentamientos.
- Estética y adaptabilidad: En entornos visibles, el diseño puede ser importante. Existen envolventes de gran estética para viviendas y oficinas, y otros robustos para industria.
Tipos de envolventes disponibles
Existen múltiples tipos de cajas y armarios según material, montaje y uso. A nivel general:
- Cajas de empotrar o superficie: Muy usadas en doméstico y terciario para distribución de módulos (interruptores, tomas). Por ejemplo, la Serie Clásica de Solera ofrece cajas empotradas o de superficie de diseño tradicional y funcional, adaptables a proyectos residenciales, comerciales o industriales.
- Envolventes estancas y armarios industriales: Fabricados para entornos agresivos, con alto grado IP (generalmente IP55, IP65 o superior). Están hechos en termoplástico reforzado o en metal, y protegen contra polvo y agua. Por ejemplo, las cajas estancas de Solera en termoplástico garantizan protección IP55/IP65/IP68, ideales para exteriores o ambientes húmedos.
- Envolventes IP65 de plástico: Las denominadas “cajas plásticas IP65” son muy comunes en instalaciones de climatización, jardín o industrial ligero. Suelen ser robustas, autoextinguibles y resistentes a la intemperie. La serie Indubox de Solera, por ejemplo, incluye cajas de superficie IP65 ideales para proteger conexiones y tomas de corriente en entornos hostiles.
- Envolventes para carril DIN: Son cajas especiales que incluyen uno o varios carriles DIN estandarizados (generalmente de 35 mm) para montaje modular. Un Ejemplo son ciertos modelos de cajas estancas con perfil DIN, que facilitan el montaje de terminales y relés. En comunicaciones se usan mini-envolventes DIN para fibras o cables (permiten conectar módulos plug&play). El carril DIN es muy popular en el sector industrial para organizar fuentes de alimentación, bloques de bornas y protecciones de forma modular.
- Armarios de distribución y cuadros eléctricos: Grandes envolventes metálicos o de plástico con espacio para cuadros y protecciones. Suelen tener clasificación IP54-IP65. Sirven para instalaciones centrales. Ejemplo: armarios metalbox o policarbonato IP65 de la gama industrial de Solera.
Criterios para seleccionar un envolvente
Al elegir un envolvente eléctrico, se deben evaluar varios factores clave:
- Entorno de instalación: ¿Será en interiores o exteriores? ¿Hay humedad, polvo o corrosivos? El grado de protección IP se adapta al ambiente: por ejemplo, IP20 para instalaciones limpias de interior, IP65 para polvo y chorros de agua, IP66/IP68 para inmersión. Solera detalla la clasificación IP en su blog técnico. Además, en áreas propensas a golpes se considera el grado IK, donde IK08+ es común en entornos industriales.
- Material del envolvente: Cajas plásticas (ABS, policarbonato, poliéster) ofrecen aislamiento eléctrico y resistencia química. Son ligeras, anticorrosivas y aptas para IP altos. La serie Indubox IP65 de Solera es un ejemplo de cajas termoplásticas de alta resistencia. Armarios metálicos (acero, aluminio) aportan gran robustez mecánica y blindaje electromagnético (EMI). Se utilizan donde se requiera durabilidad extrema o disipación de calor. También hay envolventes de fibra de vidrio reforzada, muy resistentes a ambientes muy corrosivos (cumplen norma UNE-EN 62208 para poliéster).
- Grado de protección IP/IK: Determina la estanqueidad al polvo y agua (IP) y la resistencia a impactos (IK). La norma IEC 60529 define los códigos IP (ver detalle en el blog de Solera mientras que IEC 62262 regula los ensayos IK. Seleccione al menos IP54 para entornos industriales generales; para exteriores o limpiezas frecuentes, IP65 o IP66; para entornos muy agresivos/IP69K, considere armarios especializados. Para golpes, buscar IK08 o superior en instalaciones públicas o industriales.
- Normativas y certificaciones: El envolvente debe cumplir directivas (Baja Tensión, EMC, RoHS) y normas específicas. Por ejemplo, la normativa UNE-EN 62208 especifica requisitos para envolventes vacías de baja tensión, garantía de calidad del material. Es recomendable que el fabricante garantice cumplimiento CE y ensayos según IEC/UNE aplicables.
- Montaje interno: Evaluar si se necesitan carriles DIN, perforaciones internas o guías de montaje. Muchos envolventes incluyen soportes para DIN: por ejemplo, las cajas estancas de Solera pueden venir con perfil DIN integrado. Si se instalarán equipos modulares (autómatas, relés, bornes), elija un envolvente con rieles o platinas de montaje.
- Dimensiones y espacio interno: Deben acomodar cómodamente los componentes y dejar espacio para maniobra. Considere la profundidad y el factor de relleno para evitar aglomeraciones. Para cuadros de distribución, contar con espacio extra para circuitos futuros es buena práctica.
- Resistencia térmica y ventilación: En áreas con altas temperaturas o disipación de energía (como armarios de potencia), verificar si el material soporta la temperatura y si permite ventilación. Algunos armarios ofrecen aletas o aberturas (IP20/23) o espacios para disipadores externos.
- Color y acabados: Puede ser relevante en entornos visibles. Existen envolventes con puerta transparente o colores personalizados. Por ejemplo, las cajas estancas IP65 de Solera están disponibles en gris, negro o con tapa transparente.
- Compatibilidad electromecánica: Si la instalación requiere blindaje contra interferencias electromagnéticas, es preferible envolventes metálicos con junta de cierre. Para aplicaciones de telecomunicaciones, a veces se usan envolventes plásticos pero con filtros EMI adicionales.
Protección IP e IK
El grado de protección IP indica cómo un envolvente resiste polvo y agua. Se expresa con dos dígitos (por ejemplo IP65). El primero (0–6) mide protección contra sólidos; el segundo (0–8) contra agua. Por ejemplo, IP65 significa “totalmente estanco al polvo y protegido contra chorros de agua”. Comprender estas cifras es esencial: elegir un envolvente IP20 para un baño es insuficiente, se requerirá mínimo IP44 o superior. Solera describe la clasificación IP en detalle en su blog técnico:.
El grado IK (0–10) refleja la resistencia a impactos mecánicos. Un valor IK08, por ejemplo, indica protección contra impactos de 5 J (un golpe fuerte). Es clave en entornos donde las envolventes pueden sufrir golpes (fábricas, espacios públicos). La norma IEC 62262 define los ensayos IK. Para aplicaciones exigentes, busque envolventes IK07, IK08 o superiores; Solera ofrece productos certificados hasta IK10. Combinar IP e IK adecuados garantiza que el envolvente proteja eficazmente tanto contra polvo/agua como contra daños físicos.
Normativas y certificaciones relevantes
Existen diversas normas y reglamentos que afectan a los envolventes eléctricos:
- IEC/UNE-EN 60529: Es la norma que define las clases IP. Cualquier envolvente debe cumplir los ensayos de estanqueidad a polvo y agua según este estándar.
- IEC/UNE-EN 62262: Establece los ensayos para la clasificación IK de resistencia a impactos, como se explicó en el blog de Solera.
- UNE-EN 62208: Norma de envolventes vacías de baja tensión. Define requisitos generales de material, ensayos dieléctricos y resistencia térmica. Garantiza que armarios (especialmente de poliéster) soporten condiciones de servicio según el Reglamento Electrotécnico.
- IEC/UNE-EN 61439: Si el envolvente forma parte de un cuadro eléctrico o tablero de baja tensión, este estándar de conjuntos (aparatos de control) también aplica, aunque afecta más a ensambladores que a fabricantes de cajas.
- Directivas europeas: Debe considerarse la Directiva de Baja Tensión (2014/35/UE) y EMC (2014/30/UE) para material eléctrico comercializado. Un fabricante fiable (como Solera) asegura que los envolventes cumplan marcado CE y directivas aplicables.
- Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión (REBT): En España, transcurre disposiciones sobre protecciones contra contactos eléctricos. El envolvente debe contribuir a satisfacer los requisitos del REBT, especialmente en cuadros de distribución.
- Certificaciones adicionales: Dependiendo del sector, puede requerirse normativa UL/NEMA (especialmente en exportación a EEUU) o certificaciones Atex para atmósferas explosivas. Verifique siempre las exigencias locales.
Criterios de selección: factores clave
Para elegir el envolvente óptimo, evalúe la aplicación concreta y compárelo con la ficha técnica del producto. Algunos criterios prácticos son:
- Ubicación: Interior, exterior, intemperie, riesgo de salpicaduras, piscinas, zonas públicas. Por ejemplo, para instalaciones junto a piscina o en exterior se recomiendan envolventes IP65 impermeables, como las cajas Indubox IP65 de Solera, diseñadas para ambientes hostiles.
- Sector industrial: En plantas o fábricas, se prefieren armarios robustos IP65+ IK10 con posibilidad de lavado. Algunos contienen perfiles DIN para equipos de control. Ejemplo: cuadros Indubox de obra, adecuados para obra y uso industrial.
- Sector doméstico/terciario: En viviendas, oficinas o comercios, los envolventes suelen ser cajas de empotrar de estética clásica. Aquí destaca la Serie Clásica de Solera, con modelos empotrados o superficiales que cumplen normativas actuales y se integran en entornos residenciales e industriales ligeros.
- Energías renovables: En fotovoltaica, se usan “cajas de strings” para protecciones CC, y en recarga de vehículos, cuadros con tomas de corriente IP. La gama Indubox incluye cuadros de control de strings y cuadros para vehículo eléctrico especializados. También existen cajas estancas IP65 con compartimentos para inversores o acumuladores.
- Amenazas específicas: Si hay riesgo de químicos, se elige poliéster reforzado; si hay vibraciones intensas, se busca acero resistente; si se precisa ligereza, plástico ABS. Por ejemplo, los armarios de poliéster de Delvalle citan explicitamente cumplimiento de norma UNE-EN 62208 para entornos exigentes.
- Tamaño y modularidad: Verificar que el envolvente pueda alojar todos los módulos y, si es posible, ampliar. Las cajas Indubox vienen en múltiples tamaños (de 1 hasta decenas de módulos) para adaptarse a la demanda.
Aplicaciones típicas por sector
Los envolventes se usan en casi todos los sectores eléctricos. Algunos ejemplos:
- Residencial y edificios terciarios: Cajas de mecanismos y distribución para vivienda (p.ej. Serie Clásica), paneles de control de ascensores, cuadro general de mando. Aquí prima la estética y la integración. Suelen bastar envolventes de clase IP20-30 (interiores) o IP44 (cocinas, baños).
- Industrial: Paneles de control, armarios de potencia, cajas de paso para cableado. Se emplean envolventes IP65/66 a prueba de polvo/agua y altos IK (para naves industriales). Los cuadros de distribución industriales (p.ej. Multibox IP65) permiten personalizar protecciones según cada máquina.
- Comunicaciones y TI: Armarios de pared o bastidores para servidores/routers. A veces se usan mini-envolventes DIN para sistemas de fibra óptica o switches industriales (ver ejemplo de mini-envolvente DIN con capacidad para conectores de fibra.
- Fotovoltaica: Cajas de combinación (strings) para protecciones CC y AC, con IP alto (para intemperie). Solera ofrece cuadros de strings Indubox diseñados para paneles solares.
- Carga de Vehículos Eléctricos: Puntos de recarga de EV requieren cajas estancas IP54-IP65. Soluciones específicas como los cuadros para vehículo eléctrico Indubox ofrecen protecciones integradas para puntos de carga.
- Piscinas y exteriores: Bombas, sistemas de filtrado y alumbrado en piscinas usan envolventes resistentes a la humedad y corrosión. Solera dispone de cuadros de protección para piscinas Indubox que protegen sistemas eléctricos cerca del agua.
- Subterráneo y hostil: Entornos como túneles, minas o exteriores expuestos requieren envolventes especiales (a veces antiexplosivos, con sellado hermético). Se aplican cajas de acero inoxidable o plástico reforzado con clasificación IP 66/69K.
Normativa y estándares técnicos
Para garantizar la seguridad, los envolventes deben cumplir estándares internacionales. Por ejemplo, la regla IEC 60529 (norma UNE-EN 60529) define los códigos IP. La IEC 62262 (EN 62262) regula los ensayos IK descritos en el blog de Solera. La UNE-EN 62208 (IEC 62208) se aplica a envolventes vacías de baja tensión, asegurando materiales autoextinguibles y comportamientos térmicos mínimos. También se considera la normativa local (en España, el REBT) y directivas europeas (BT, CE) sobre material eléctrico. Un fabricante experto como Solera garantiza que sus cajas y armarios cumplen todos los requisitos vigentes.
Además, existen normas de aplicación sectorial. Por ejemplo, en fotovoltaica se exige la norma IEC 62109 (seguridad de inversores y envolventes PV), y en instalaciones públicas/industriales la norma UNE-EN 60529 debe complementarse con clasificaciones IK (UNE-EN 62262) y certificados IP específicos. En general, siempre se debe verificar que el envolvente elegido esté certificado para el uso previsto.
Recomendaciones finales
Elegir correctamente el envolvente eléctrico implica analizar todas las variables: ambiente, normativas, material, dimensiones y presupuesto. Como fabricantes de referencia, empresas como Solera ofrecen guías y una amplia gama de productos para cada caso. Por ejemplo, la serie Indubox brinda envolventes IP65 preparados para entornos exigentes, mientras que la Serie Clásica cubre soluciones versátiles en residencial y terciario. Asimismo, los blogs técnicos de Solera explican normas clave: por ejemplo, en el artículo “Protección IP en instalaciones eléctricas” se detalla cómo elegir el grado IP correcto, y el post “Protección IK” ilustra la importancia de la resistencia a impactos mecánicos.
En resumen, al seleccionar un envolvente hay que equilibrar protección y funcionalidad. Se recomienda consultar las fichas técnicas y normativas vigentes, así como aprovechar la experiencia de fabricantes especializados. Con la elección adecuada –ya sea una caja plástica IP65, un armario metálico con perfiles DIN o una caja de empotrar de diseño clásico– se garantiza que la instalación sea segura, fiable y duradera.