CONDUCTORES ELÉCTRICOS PARA BAJA TENSIÓN. CONDUCTORES RESISTENTES AL FUEGO Y CONDUCTORES LIBRES DE HALÓGENOS

CONDUCTORES ELÉCTRICOS PARA BAJA

TENSIÓN. CONDUCTORES

RESISTENTES AL FUEGO Y

CONDUCTORES LIBRES DE HALÓGENOS

CONDUCTORES ELÉCTRICOS DE

POTENCIA PARA BAJA Y MEDIA

TENSIÓN

MIGUEL ROMAN C.

Las NTP en una red de transmisión y

distribución de la energía eléctrica

Transformador de 2,5 kV a 60 kV Transformador de 60 kV a 12,5 kV Transf. De 12 500 V a 220 V Línea de A.T. De 60 kV NTP 370.251 (Cobre) NTP 370.258 (Aluminio, Aleac. De Al y ACSR) Cables de M.T. * y NTP 370.255-2 Transf. De 12 500 V a 2500 V 220 V

Cables de distrib. Subterránea

* y NTP 370.255-1

Cables de distrib. Aérea * y NTP 370.254 (Aislados) NTP 370.045 (Protegidos) Acometida * y NTP 370.255-1 Cables de construcción * y NTP 370.252, NTP 370.253 Cables de M.T. * y NTP 370.255-2 NTP 370.250 * (Base para todos los cables aislados)

¿Cómo evalúan las normas la calidad de los

materiales y de los procesos?

1. Calidad del conductor (Cobre)

Cobre blando con una pureza de 99,95%, 100

% de conductividad mínima (equivale a una

resistividad máxima de 17,241

Ω

_{-mm2/km a}

20 °C. Regla práctica 1/58x1000 )

Resistividad volumétrica = 1,72x10

_Ω

_-cm

2. Calidad del aislamiento

Compuesto con una

resistividad volumétrica

mayor a 1x10

_Ω

-cm

a 20 °C y una vida útil

Conceptos de Conductividad

y Resistividad

z Resisitividad del cobre blando:

ρ = 17,241 Ω−mm2_{/km a 20 °C}

S = 1 mm2 L = 1 km

Una varilla de cobre blando de una sección

de 1 mm

_{y 1 km de longitud, tiene una}

Conceptos de Conductividad y Resistividad

(Continuación)

La Resistividad (ρ_Cu) del cobre blando se tomó como

patrón para definir la conductividad (C).

C

(%) =

ρ

ρ

X 100

C

(%) =

17,241

17,241 X 100 = 100

C

(%) =

17,241 28,264

S L

Resistencia eléctrica

k₁, k₂, k₃ = factores de diámetro, cableado, clase.

Ejemplo: Alambre N° 14 AWG

S = 2,08 mm2 L = 1 km n = 1 17,241 x 1 R= x 1 x 1 x 1 = 8,29 Ω/km a 20 °C 2,08

NTP 370.250:2005 (2

_Edición)

CONDUCTORES ELECTRICOS. Conductores

para cables aislados

Está basada en IEC 60228:1978 Conductors of insulated cables

Los materiales de los conductores son:

- Cobre recocido puro con o sin recubrimiento metálico

- Aluminio puro o aleación de aluminio

La norma IEC 60228 definió para los cálculos de la resistencia eléctrica una resistividad

volumétrica de 0,017254 Ω_{-mm2/m para el}

cobre y de 0,028264 Ω_{-mm2/m para el aluminio} y la aleación de aluminio.

NTP 370.250:2003

Clase 1: Un solo alambre, del 0,5 al 16 mm2

Clase 2: Conformación de 7, 19, 37, 61, 91 alambres. Las secciones van del 0,5 al 1000 mm2

Clase 5: Gran número de alambres de diámetros pequeños, haces torcidos en una misma dirección y cableados para las secciones mayores.

Clase 6: Similar a la Clase 5, pero mayor número de alambres, de diámetros aún mas pequeños, para mayor flexibilidad

CABLEADO

TIPOS DE CABLEADO (CLASE 2):

D_{1 D}

2= 0,97xD1 D3 = 0,92xD1

NTP 370.250:2003

TABLA 1 - Clase 1. Conductores sólidos para cables unipolares y multipolares

Máxima resistencia del conductor a 20 ºC en corriente continua.

Conductores circulares de cobre recocido Sección mm² Sin recubrimiento metálico Ω/km Con recubrimiento metálico Ω/km Conductor de aluminio circular Ω/km 0,5 0,75 1 1,5 2,5 4 6 10 16 36,0 24,5 18,1 12,1 7,41 4,61 3,08 1,83 1,15 36,7 24,8 18,2 12,2 7,56 4,70 3,11 1,84 1,16 --- --- --- 18,1 12,1 7,41 4,61 3,08 1,91

NTP 370.250:2003

TABLA 2 - Clase 2. Conductores cableados para cables unipolares y multipolares

Mínimo número de alambres en el

conductor Máxima Resistencia del conductor en Ω/km a 20 ºC Conductores de cobre recocido

Alambres Circular (no compactado) Circular compactado Sectorial Sección mm² Cu Al Cu Al Cu Al Sin recubrim. metálico Con recubrim. metálico Conductor de aluminio 0,5 0,75 1 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630 800 1 000 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 19 19 19 37 37 37 61 61 61 61 91 91 91 --72) 72) 7 7 7 7 19 19 19 37 37 37 61 61 61 61 91 91 91 --6 6 6 6 6 6 6 6 6 12 15 18 18 30 34 34 53 53 53 53 53 --6 6 6 6 12 15 15 15 30 30 53 53 53 53 53 --6 6 6 12 15 18 18 30 34 34 53 53 53 --6 6 6 12 15 15 15 30 30 30 53 53 53 --36,0 24,5 18,1 12,1 7,41 4,61 3,08 1,83 1,15 0,727 0,524 0,387 0,268 0,193 0,153 0,124 0,099 1 0,075 4 0,060 1 0,047 0 0,036 6 0,028 3 0,022 1 0,017 6 36,7 24,8 18,2 12,2 7,56 4,70 3,11 1,84 1,16 0,734 0,529 0,391 0,270 0,195 0,154 0,126 0,100 0,076 2 0,060 7 0,047 5 0,036 9 0,028 6 0,022 4 0,017 7 --7,41 4,61 3,08 1,91 1,20 0,868 0,641 0,443 0,320 0,253 0,206 0,164 0,125 0,100 0,077 8 0,060 5 0,046 9 0,036 7 0,029 1

NTP 370.250:2003

T A B L A 3 - C lase 5. C onductores flexibles de cobre recocido para cables unipolares y m ultipolares

M áxim a resistencia del conductor a 20 ºC en corriente continua.

Sección

m m ²

M áxim o diám etro de los alam bres en

el conductor.

m m

A lam bres sin recubrim iento m etálico

Ω/km

A lam bres con recu brim iento m etálico Ω/km 0,5 0,75 1 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630 0,21 0,21 0,21 0,26 0,26 0,31 0,31 0,41 0,41 0,41 0,41 0,41 0,51 0,51 0,51 0,51 0,51 0,51 0,51 0,51 0,61 0,61 39,0 26,0 19,5 13,3 7,98 4,95 3,30 1,91 1,21 0,780 0,554 0,386 0,272 0,206 0,161 0,129 0,106 0,0801 0,0641 0,0486 0,0384 0,0287 40,1 26,7 20,0 13,7 8,21 5,09 3,39 1,95 1,24 0,795 0,565 0,393 0,277 0,210 0,164 0,132 0,108 0,0817 0,0654 0,0495 0,0391 0,0292

NTP 370.250:2003

TABLA 4 - Clase 6 - Conductores flexibles de cobre recocido para cables unipolares multipolares

Máxima resistencia del conductor a 20 ºC en corriente continua. Sección mm² Máximo diámetro de los alambres en el conductor mm Alambres sin recubrimiento metálico Ω/km Alambres con recubrimiento metálico Ω/km 0,5 0,75 1 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16 0,21 0,21 0,21 0,21 0,21 0,31 0,31 0,31 0,31 0,31 0,41 0,41 0,41 39,0 26,0 19,5 13,3 7,98 4,95 3,30 1,91 1,21 0,780 0,554 0,386 0,272 0,206 0,161 0,129 0,106 0,0801 0,0641 40,1 26,7 20,0 13,7 8,21 5,09 3,39 1,95 1,24 0,795 0,565 0,393 0,277 0,210 0,164 0,132 0,108 0,0817 0,0654

NTP 370.250:2003 Anexo B

TABLA B.1 - Conductores sólidos para cables unipolares y multipolares

Máxima resistencia del conductor

Ω/km a 20º C en corriente continua Calibres AWG Sección mm² Unipolar Multipolar 16 14 12 10 8 1,31 2,08 3,31 5,261 8,367 13,80 8,62 5,42 3,410 2,144 14,0 8,79 5,52 3,478 2,187

TABLA B.2 - Conductores cableados para cables unipolares y multipolares

Mínimo Nº de alambres en el conductor

Máxima resistencia del conductor

Ω/km a 20º C en corriente continua. Calibres AWG Sección mm² Circular no compactado Circular compactado Unipolar Multipolar 16 14 12 10 8 1,31 2,08 3,31 5,261 8,367 7 7 7 7 7 6 6 6 6 6 14,0 8,79 5,54 3,478 2,187 14,3 8,97 5,65 3,547 2,231

NTP 370.250:2003 Anexo B

TABLA B.3 - Conductores flexibles para cables unipolares y multipolares

Máxima resistencia del conductor Ω/km a 20º C en corriente

contínua Calibre AWG Sección mm²

Mínimo Nº de alambres del Conductor Unipolar Multipolar 20 18 16 14 12 10 8 0,519 0,823 1,31 2,08 3,31 5,261 8,367 10 16 26 41 65 104 168 35,5 22,3 14,0 8,78 5,54 3,478 2,223 37,3 23,4 14,7 9,22 5,82 3,652 2,335

Las NTP en una red de transmisión y

distribución de la energía eléctrica

Transformador de 2,5 kV a 60 kV Transformador de 60 kV a 12,5 kV Transf. De 12 500 V a 220 V Transf. De 12 500 V a 2500 V 220 V Cables de construcción * y NTP 370.252, NTP 370.253

NTP 370.252:2007 (4

_Edición)

CONDUCTORES ELECTRICOS. Cables aislados

con compuesto termoplástico y termoestable

para tensiones hasta e inclusive 450/750 V.

Está basada en la IEC 60227 Partes 1, 3, 4 y 5 y en las normas UL 44, UL 83.

(Es una fusión de la NTP 370.252, 3a Edición y de la NTP 370.253, 1a Edición)

Los materiales de los conductores son:

- Cobre recocido puro con o sin recubrimiento metálico

NTP 370.252:2007 (4

_Edición)

CONDUCTORES ELECTRICOS. Cables aislados

con compuesto termoplástico y termoestable

para tensiones hasta e inclusive 450/750 V.

Los materiales aislantes termoplásticos son compuestos de PVC:

- PVC/C (70 °C) para cables de instalaciones fijas

- PVC/D (70 °C) para cables flexibles

- PVC/G (90 °C) para cables de instalaciones fijas.

El material aislante termoestable es:

- XLPE (90 °C) para cables de instalaciones fijas.

Temperatura de operación y capacidad de

corriente

Temperatura de

operación.-- Máxima temperatura del conductor en uso normal.

- Es la máxima temperatura a la que puede someterse el aislamiento, en trabajo normal, para que no sufra un envejecimiento prematuro.

Capacidad de corriente del conductor.- La cantidad

de amperios máxima que debe transportar un conductor en trabajo normal, está dada por la temperatura de operación del conductor y por las condiciones de su instalación que define la forma en que el calor generado en el conductor va a ser disipado.

NTP 370.252:2007

Cables con aislamiento termoplástico para 70 °C

Estos conductores deben pasar el ensayo de llama vertical de la norma IEC 332-1 CONDUCTORES TIPO DE AISLANTE TIPO DE CUBIERTA USO N° CLASE SECCION 1 1,5 a 10 mm 2 16 a 8 AWG 2 1,5 a 400 mm 2 16 a 8 AWG TWF-70 5 1,5 a 240 mm2 1 1,5 a 10 mm2 2 1,5 a 35 mm2 TWT-70 450/750 2 y 3 1 1,5 a 4 mm 2 16 a 10 AWG TTRF-70 300/500 2 a 5 5 0,75 a 6 mm2 _{PVC/D PVC/ST 5} Para aparatos móviles TFM-70 450/750 2 a 3 5 0,5 a 6 mm 2 20 a 10 AWG PVC/C

-Para aparatos fijos

(1) PVC/C PVC/ST 4 Instalaciones fijas expuestas. No a la intemperie TTR-70 300/500 2 a 5 PVC/C -Instalaciones fijas dentro de tuberías, bandejas, montantes, etc. No expuestas TW-70 450/750 1 TIPO DE CABLE TENSIO N V

(1) _{No para instalaciones internas, ni dentro de tubos, ni adosados a la pared. No para electrodomésticos}

móviles como lustradoras, ni que generen calor: tostadoras, planchas, etc. Sí para lámparas, refrigeradoras, lavadoras, etc., por facilidades de mantenimiento. (Secciones mayores a 2,5 mm2)

CONDUCTORES TIPO DE CABLE TENSION V N° CLASE SECCION TIPO DE AISLANTE TIPO DE CUBIERTA USO 1 2,5 a 10 mm2 16 a 8 AWG THW-90 1 2 2,5 a 500 mm2 14 a 8 AWG PVC/90 - 1 2,5 a 10 mm2 16 a 8 AWG THWN-90 1 2 2,5 a 500 mm2 14 a 8 AWG PVC/90 Nylon 1 2,5 a 10 mm2 16 a 8 AWG XHHW-90 450/750 1 2 2,5 a 500 mm2 14 a 8 AWG XLPE - Instalaciones fijas no expuestas, dentro de tuberías, montantes, bandejas, etc. en ambientes secos o húmedos. Bandejas expuestas a la luz solarcuando

se solicite "Resistencia a la luz solar". Puede solicitarse también resistencia a la llamaespeciales.

NTP 370.252:2007

Estos conductores deben pasar el ensayo de llama vertical de la norma IEC 332-1, excepto el XHHW que debe pasar el ensayo de llama horizontal; el cliente puede solicitar resistencia a la llama vertical VW-1, estos dos ensayos según la norma UL 1581. También puede solicitar resistencia a la llama en bandeja vertical de acuerdo a IEC 332-3 Categorías A, B o C.

Cables con aislamiento termoplástico y con aislamiento termoestable comprendidos en esta norma

NTP 370.252:2007

Algunos tipos requieren de un relleno, que puede ser un material apropiado que ocupe los intersticios y le dé redondez al cableado.

Los materiales de la cubierta exterior son compuestos de PVC del tipo específico para cada tipo de cable:

- PVC/ST4 para cables de instalaciones fijas - PVC/ST5 para cables flexibles

TABLA 1 - Requisitos para los ensayos no eléctricos de los aislamientos

Tipo de Compuesto Método de Ensayo descrito en

PVC/C PVC/D PVC/E IEC Subclaúsula

1 Esfuerzo de tracción y elongación a

la rotura. 60811-1-1 9.1

1.1 Propiedades al momento de la entrega.

Valores a ser obtenidos para el esfuerzo de tracción:

1.1.1

- promedio, mínimo.

N/mm² 12,5 10,0 15,0

Valores a ser obtenidos para la elongación a la rotura:

1.1.2

- promedio, mínimo.

% 125 150 150

1.2 Propiedades después de envejecer

en estufa de aire. 60811-1-2 y _60811-1-1. 8.1.3.1 y 9.1 Condiciones de envejecido:

- temperatura ºC - duración del tratamiento h Valores a ser obtenidos para el

esfuerzo de tracción:

- promedio, mínimo N/mm² 12,5 10,0 15,0 - variación(1),_{,máximo %} ±₂₀ ±₂₀ ±₂₅

Valores a ser obtenidos para la elongación a la rotura: - promedio, mínimo % 125 150 150 - variación (1)_{, máximo. %} ±₂₀ ±₂₀ ±₂₅ 1.2.3 1.2.2 80± 2 7 x 24 80 ± 2 7 x 24 135 ± 2 10 x 24 1.2.1 Nº de Referen cia Ensayo Unidad

Ensayos mecánicos de tracción y

elongación de aislantes y cubiertas

2 Ensayo de pérdida de masa 60811-3-2 8.1 Condiciones de envejecido:

- temperatura ºC 80 ±2 80 ± 2 115 ± 2 - duración del tratamiento h 7 x 24 7 x 24 10 x 24 2.2 Valores a ser obtenidos para la perdida

de masa, máximo.

mg/cm² 2,0 2,0 2,0

3 Ensayo de Compatibilidad(2)

ºC 80 ±2 80 ± 2 100 ± 2 60811-1-2 8.1.4 h 7 x 24 7 x 24 10 x 24

Propiedades Mecánicas después de envejecido.

Como en las referencias Nos. 1.2.2 y 1.2.3 Valores obtenidos

4 Ensayo de Choque Térmico 60811-3-1 9.1

Condiciones de Ensayo:

- temperatura ºC 150 ±2 150 ± 2 150 ± 2 - duración del tratamiento h 1 1 1 4.2 Resultados a ser obtenidos Ausencia de rajaduras.

1)Variación: diferencia entre el promedio después del envejecido y el promedio sin envejecer, expresado como un porcentaje del último.

2)Si es aplicable, véase 5.3.1. 4.1 3.2 3.1 Condiciones de envejecido 2.1 Subclausula IEC PVC/E PVC/D PVC/C

Método de Ensayo descrito en Tipo de Compuesto Unidad Ensayo Nº de Refer encia

5 Ensayo a presión a alta temperatura

60811-3-1 8.1

Condiciones de ensayo:

- fuerza ejercida por la cuchilla Véase 8.1.4 de IEC 60811-3-1 - duración del ensayo bajo carga Véase 8.1.5 de IEC 60811-3-1 - temperatura ºC 80 ± 2 70 ± 2 90±2 5.2 Resultados a ser obtenidos:

Promedio de la profundidad de penetración, máximo.

% 50 50 50

6 Ensayo de doblado a baja temperatura

60811-1-4 8.1

Condiciones de ensayo:

- temperatura (1) _{ºC -15} ±_{2 -15} ±_{2 -15} ±₂

- período de aplicación de baja temperatura

Véase 8.1.4 y 8.1.5 de IEC 60811-1-4

6.2 Resultados a ser obtenidos Ausencia de Rajaduras 6.1 5.1 Subclausula IEC PVC/E PVC/D PVC/C

Método de Ensayo descrito en Tipo de Compuesto Unidad Ensayo Nº de Referencia

7 Ensayo de elongación a baja temperatura 60811-1-4 8.3 Condiciones de ensayo

- temperatura (1) _{ºC -15} ±_{2 -15} ±₂

-- período de aplicación de baja temperatura

Véase 8.3.4 y 8.3.5 de IEC 60811-1-4 Resultados a ser obtenidos

-elongación sin rotura, mínimo. % 20 20

-60811-1-4 8.5 Condiciones de ensayo

- temperatura (1) _{ºC -15} ±_{2 -15} ±₂

-- período de aplicación de baja temperatura Véase 8.5.5 de IEC 60811-1-4 - masa del martillo Véase 8.5.4 de IEC 60811-1-4 8.2 Resultados a ser obtenidos Véase 8.5.6 de IEC 60811-1-4

9 Ensayo de estabilidad térmica 60811-3-2 9

Condiciones de ensayo

- temperatura ºC - - 200 ±0,5 9.2 Resultados obtenidos

- promedio del tiempo de estabilidad térmica. min - - 180 1)Debido a condiciones climáticas, puede requerirse temperaturas de ensayo mas bajas.

2)Si está especificado en las especificaciones particulares. 9.1

8.1

8 Ensayo de impacto a baja temperatura (2)

7.2 7.1

Tipo de Compuesto Método de Ensayo descrito en

PVC/C PVC/D PVC/E IEC Subclausula Nº de

Referencia Ensayo

Unida d

NTP 370.252:2006

Requisitos eléctricos

Ensayo de Resistencia eléctrica (R) Ensayo de Tensión eléctrica (R):

2500 V TW-70, TWF-70, TWT-70 2000 V THHW-90, THHWF-90, TTR-70 1500 V TTRF-70 hasta 0,6 mm de espesor de aislamiento 2000 V TTRF-70 mayor a 0,6 mm de espesor de aislamiento

Tiempo de aplicación: 5 minutos, contra el agua

Ensayo de resistencia de aislamiento (T):

Se efectúa después de sumergir en agua durante 2 horas a temperatura de operación. Los requerimientos están en las tablas de la norma para cada conductor y sección.

Resistencia de aislamiento a temp. Ambiente (R):

Resistencia de aislamiento

Los materiales aislantes no son perfectos,

dejan “fugar” la corriente, una de las

formas de medir estas fugas es la

resistencia de aislamiento

D d

D

ρ

R = k

log

k =

d

2

π

Resistencia de aislamiento

ic

i = Corriente de fuga

Resistencia de aislamiento a temperatura

ambiente

(M

Ω

_{-km a 20 °C)}

Medición normalmente a 500 V c.c. (Vab),

durante 1 min, en la misma forma que la

tensión eléctrica

Resistencia de aislamiento a temperatura de

operación

MATERIALES AISLANTES Y DE CUBIERTA

Sección (mm2) TW-70 THW (75) THWN-2 (90) XHHW-2 (90) 2.5 22 22 27 4 28 30 35 6 35 38 43 10 46 55 65 16 62 75 85 25 80 95 110 35 100 120 140 50 125 140 160 70 150 180 205 95 185 215 245 120 210 240 280 150 240 280 320 185 275 320 360 240 320 360 410

*No mas de tres conductores en un ducto con temperatura ambiente de 30 °C

120Para

RESUMEN DE LAS NORMAS

NTP 370.252:2003 Y NTP 370.253:2003

RESISTENCIA A LA LLAMA HORIZONTAL

Tiempo de aplicación de 30 s, después del cual:

- La llama que pueda quedar encendida no debe alcanzar los extremos

- Durante o después de la aplicación, las gotas de

material no deben encender el algodón.

Algodón quirúrgico 230 mm (9 plg.)

RESISTENCIA A LA LLAMA VERTICAL – IEC 332-1 550±5 Distancia entre soportes 75±5 50 540 Punto de aplicación de la llama

*Todas las dimensiones en mm

-La parte carbonizada no debe llegar a 50 mm del soporte superior

- Si la llama se extiende hacia abajo, la parte

carbonizada no debe llegar a 540 mm del soporte superior

Tiempo de aplicación de 60 s, después del cual:

RESISTENCIA A LA LLAMA VERTICAL VW-1 – UL

1581 (A solicitud del cliente.) _Banderita

de papel kraft 250 240 Algodón quirúrgico Se efectúan 5 aplicaciones de 15 s, con intervalos de 15 s entre aplicación.

- Durante este proceso no debe encenderse el algodón quirúrgico.

- Después de la última

aplicación, la llama remanente no debe permanecer

encendida más de 60 s y

no debe haberse quemado más del 25 % de la banderita señalizadora.

PRUEBA DE LLAMA PARA CABLES EN BANDEJA VERTICAL (A solicitud del cliente)

1000±100 4000

±100

PREPARACION DE CONJUNTOS DE ENSAYO.-El volumen de material no metálico debe ser de: CATEGORIA A: 7 l/m

CATEGORIA B: 3,5 l/m CATEGORIA C: 1,5 l/m

Lo cual se halla con la expresión: V_i = M_i/(ρ_{i x l)}

Donde:

V_i : Volumen del componente _i cable en l/m M_i : Masa del componente _i en kg

ρ_{i : Gravedad específica del componente i en}

kg/dm3

l : Longitud de la sección de cable en m

PRUEBA DE LLAMA PARA CABLES EN BANDEJA VERTICAL – IEC 332-3 Cat A, B y C

PRUEBA DE LLAMA PARA CABLES EN BANDEJA VERTICAL (A solicitud del cliente)

Tiempo de aplicación de la llama:

-Para las Categorías A y B, 40 min

-Para la categoría C, 20 min Después de las cuales:

-La parte carbonizada no debe haber alcanzado 2,5 m

CABLES RESISTENTES AL FUEGO, LIBRES DE HALOGENOS Y DE BAJA EMISION DE HUMOS

En un incendio, dependiendo del tipo de materiales usados en el aislamiento, rellenos y cubiertas puede haber:

- Propagación de la llama

- Emisión de gases halógenos (Gases ácidos de Fluor, Bromo o Cloro, caso del PVC)

- Alta emisión de humos

En un incendio dentro de un lugar cerrado la mayoría de las personas que fallecen se debe a la asfixia por humos tóxicos y ácidos, lo cual se ve agravado cuando la alta densidad de humos les provoca pánico porque no les es posible ver las salidas de emergencia.

CABLES RESISTENTES AL FUEGO, LIBRES DE HALOGENOS Y DE BAJA EMISION DE HUMOS

Para instalaciones de alta afluencia de público, locales cerrados, Ejem. Discotecas, cines restaurantes, hospitales, centros comerciales, etc. Debe ser obligatorio el uso de cables con aislamientos, rellenos y cubiertas LHRFBH (Libres de halógenos, retardantes del fuego, baja o nula emisión de humos).

CABLES RESISTENTES AL FUEGO, LIBRES DE HALOGENOS Y DE BAJA EMISION DE HUMOS

Resistentes a la

propagación de la llama:

CABLES RESISTENTES AL FUEGO, LIBRES DE HALOGENOS Y DE BAJA EMISION DE HUMOS

Baja o cero emisión halógenos: IEC 754-1

Aire Muestra de PVC

Hidróxido de sodio

CABLES RESISTENTES AL FUEGO, LIBRES DE HALOGENOS Y DE BAJA EMISION DE HUMOS

Baja o cero emisión de humos. IEC 1034-1, IEC 1034-2

Cabina de quemado

3x3x3 m

Emisor de luz

CABLES RESISTENTES AL FUEGO, LIBRES DE HALOGENOS Y DE BAJA EMISION DE HUMOS

Célula fotoeléctrica

Registrador de la

cantidad de luz recibida durante el ensayo

CABLES RESISTENTES AL FUEGO, LIBRES DE HALOGENOS Y DE BAJA EMISION DE HUMOS

Pantalla de aire Hornillo con mezcla de alcohol: Etanol (90 %), Metanol (4 %) y Agua (6 %)

CABLE CON COMPUESTO DE PVC

Minuto 3 Minuto 6

Minuto 0 Minuto 3 Minuto 10

CABLE CON COMPUESTO NO HALOGENADO DE BAJA EMISIÓN DE HUMOS

CONDUCTORES ELÉCTRICOS DE

POTENCIA PARA BAJA Y MEDIA

Las NTP en una red de transmisión y

distribución de la energía eléctrica

Transformador de 2,5 kV a 60 kV Transformador de 60 kV a 12,5 kV Transf. De 12 500 V a 220 V Transf. De 12 500 V a 2500 V 220 V

Cables de distrib. Aérea

* y NTP 370.254 (Aislados) NTP 370.045 (Protegidos)

NTP 370.045:2005 (2

_Edición)

CONDUCTORES ELECTRICOS. Conductores

protegidos para redes de distribución aérea

en baja tensión

Basada en la norma en la ANSI C8 35 (U.S.A.) y reemplazó a la edición de 1984

Los materiales de los conductores son: - Cobre temple duro o semiduro.

- Aluminio duro, aleación de aluminio o aluminio reforzado con acero (ACSR)

El material de la protección es PE (Temp. de operación 75 °C).

NTP 370.254:2003 CONDUCTORES

ELECTRICOS. Cables para distribución aérea

autosoportados aislados con XLPE para

tensiones hasta e inclusive 0,6/1 kV

Basada en las normas NBR 8182 (Brasileña) y en la ANSI/ICEA S-76-474 (U.S.A.)

Los materiales de los conductores son:

- Cobre recocido puro con o sin recubrimiento metálico

- Aluminio puro sin recubrimiento. De acuerdo con la NTP 370.250

El material aislante es XLPE (Temperatura de operación 90 °C)

NTP 370.254:2003

Los materiales del soporte, cuando además es neutro, pueden ser:

- Cobre duro. NTP 370.251:2003

-Aleación de aluminio. NTP 370.258:2005

- Aluminio reforzado con acero. NTP 370.258:2005

Para redes sin neutro pueden usarse los anteriores o cables de acero según ASTM A 475

Los soportes pueden ser desnudos o aislados

Las designaciones de estos cables son:

- CAI Conductor de cobre y soporte de cobre - CAI-S Conductor de cobre y soporte de acero

- CAAI Conductor de Aluminio y soporte de Aleación de Aluminio

- CAAI-S Conductor de Aluminio y soporte de acero

- CAAI-R Conductor de Aluminio y soporte de aleación de aluminio reforzado con acero

NTP 370.254:2003

Identificación por nervaduras

REQUISITOS UNIDADES XLPE 1 SIN ENVEJECER (S)

- Tracción, mínima MPa 12,5

- Elongación, mínima % 200

2 ENVEJECIDOS (T) - Tratamiento

Temperatura ° C 135 ± 3

Duración h 7x24

- Tracción, variación máxima % ± 25

- Elongación, variación máxima % ± 25

3 GRADO DE RETICULACION (S) - Tratamiento

Temperatura ° C 200 ± 3

Duración bajo carga min 15

Esfuerzo mecánico MPa 0,2

- Máximo alargamiento bajo carga % 175

- Máximo alargamiento después de enfriado

% 15

NTP 370.254:2003

NTP 370.254:2003

Requisitos eléctricos

Se efectúa con 500 V de cc

- A temperatura ambiente (R)

Después de la tensión eléctrica y en la misma forma que éste

La resistencia mínima a obtener está dada por: D

RA=kxlog k= Constante de aislamiento d = 3 700 MΩ_{-km a 20 °C}

D=Diámetro nominal sobre el aislamiento

d= Diámetro nominal bajo el aislamiento

- A temperatura de operación (90±2 °C) (T)

Las NTP en una red de transmisión y

distribución de la energía eléctrica

Transformador de 2,5 kV a 60 kV Transformador de 60 kV a 12,5 kV Transf. De 12 500 V a 220 V Transf. De 12 500 V a 220 V 2500 V

Cables de distrib. Subterránea

* y NTP 370.255-1

Acometida

NTP 370.255-1:2004 (1

_Edición)

CONDUCTORES ELECTRICOS. Cables de

energía con aislamiento extruido y sus

accesorios para tensiones nominales

desde 1 kV (Um=1,2 kV) hasta 30 kV

(Um=36 kV) . Parte 1: Cables para

tensiones nominales de 1 kV (Um=1,2 kV) y

3 kV (Um=3,6 kV)

TENSIONES NOMINALES:

Las tensiones nominales Uo/U (Um) consideradas en esta norma son: 0,6/1 (1,2) kV y 1,8/3 (3,6) kV. Donde:

Uo = Tensión entre conductor y tierra o la pantalla metálica

U = Tensión entre fases

Um = Tensión máxima del sistema en el cual se puede usar el cable

NTP 370.255-1:2003

CATEGORIA A: Cualquier fase del cable puesta a tierra se

desconecta máximo en un minuto

CATEGORIA B: Aquellos sistemas que operan durante un

corto tiempo con una fase puesta a tierra. Este período según IEC 60183 no debe ser mayor a una hora y el

acumulado en un año no debe pasar de 125 h

CATEGORIA C: Sistemas que no están ni en la categoría A

ni B

En los sistemas donde una falla no es desconectada pronta y automáticamente el extra esfuerzo en el aislamiento de los cables reduce la vida de estos en grado proporcional a la duración de la falla. En sistemas donde se espera que con cierta frecuencia se operará con una permanente falla a tierra, es recomendable clasificar el sistema como de Categoría C.

NTP 370.255-1:2003

Los valores Uo recomendados son los siguientes: TENSION NOMINAL (Uo)

(kV) TENSION MAXIMA DEL

SISTEMA (U_m)

(kV) Categorías A y B Categoría C

1,2 0,6 0,6

3,6 1,8 3,6*

* Esta categoría está contemplada en la NTP 370.255-2

Los materiales de los conductores son:

- Cobre recocido puro con o sin recubrimiento metálico

- Aluminio puro sin recubrimiento. De acuerdo a NTP 370.250

NTP 370.255-1:2003

Máxima temperatura del conductor °C

Compuestos aislantes Designación

Operación normal Corto Circuito (5 s máximo de duración) a) Termoplásticos

PVC para tensiones nominales Uo/U ≤ 1,8/3 kV

Sección ≤ 300 mm2 Sección > 300 mm2 PVC/A* 70 160 140 b) Termoestables

- Cross linked polyethilene

- Ethylene propilene rubber o similar (EPM o EPDM) - High grade ethylene propilene rubber

XLPE EPR HEPR

90 250

* Para cables con tensiones nominales Uo/U = 3,6/6 kV se designa PVC/B según NTP 370.255-2 Máximas temperaturas en el conductor para los diferentes compuestos aislantes

NTP 370.255-1:2003

Compuestos de cubierta Designación abreviada Máxima temperatura del conductor en operación normal °C a) Termoplásticos Cloruro de Polivinilo (PVC) Polietileno ST1 ST2 ST3 ST7 80 90 80 90 b) Elastomérico

Policloroprene, polietileno clorosulfonado o polímero similar SE1 85 Máximas temperaturas en el conductor para los diferentes compuestos de cubierta

NTP 370.255:2003

N Conductor de cobre NA Conductor de aluminio

G Aislamiento y cubierta de Goma (Termoestable) Y Aislamiento y cubierta de PVC, PoliVinil Cloruro,

(Termoplástico)

2Y Cubierta de PE (PoliEtileno termoplástico)

2X Aislamiento de XLPE (Cross=X Linked PoliEtileno)Polietileno reticulado (Termoestable)

S Pantalla de cobre

SE Pantalla de cobre sobre cada conductor (multipolares) SA Pantalla de Aluminio

SEA Pantalla de Aluminio sobre cada conductor C Conductor concéntrico

B Armadura de flejes de acero R Armadura de alambres de acero RA Armadura de alambres de Aluminio K Cubierta de plomo

C C C C H H H H H Cl Cl H C C C C H H Cl H H H H Cl

ESTRUCTURA MOLECULAR DEL POLIMERO

DE PVC

C C C C H H H H H C C C _C H H H H H H H _H H H H

ESTRUCTURA MOLECULAR DEL POLIMERO

DE PE

C C C C H H H H H C C C _C H H H H H H H _H H H H

PROCESO DE RETICULACIÓN VIA SILANO

Silano

C C C C H H H H H C C C _C H H H H H

sil sil sil

PROCESO DE RETICULACIÓN VIA SILANO

C C C C H H H H H C C C _C H H H H H H H _H H H H

PROCESO DE RETICULACIÓN VIA PEROXIDO

(CATENARIA)

Por efecto del vapor a alta presión (250 PSI) y alta

temperatura (200 °C), el peroxido contenido en el compuesto actúa sobre los H

C C C C H H H H H C C C _C H H H H H

PROCESO DE RETICULACIÓN VIA PEROXIDO

(CATENARIA)

LINEA DE TRIPLE EXTRUSION CON VULCANIZACION CONTINUA

2)1ª Extrusora: Semiconductora interna

1)Carretes alimentadores de cable de cobre desnudo

3) 2ª Extrusora: Aislamento de XLPE

4) 3ª Extrusora: Semiconductora externa

5) Tubo con vapor a elevada temperatura y presión (CURVA CATENARIA) para el reticulado en vulcanización continua

6) Tubo con agua a elevada presión

7) Canaleta con agua para enfriamiento

8) Carretes receptores del cable triplemente extruído y reticulado

REQUISITOS UNIDADES PVC/A EPR HEPR XLPE

Máx. temp. Del conductor en operación normal (°C) 70 90 90 90

1 SIN ENVEJECER (S)

- Tracción, mínima N/mm2 12,5 4,2 8,5 12,5 - Elongación a la rotura, mínima % 150 200 200 200

2 ENVEJECIDOS (T) - Tratamiento Temperatura ° C 100 ± 2 135 ± 3 135 ± 3 135 ± 3 Duración h 7 7 7 7 - Tracción mínima N/mm2 12,5 - - Variación máxima % ± 25 ± 30 ± 30 ± 25

- Elongación a la rotura, mínima % 150 - - Variación máxima % ± 25 ± 30 ± 30 ± 25

3 GRADO DE RETICULACION (S)

- Tratamiento

Temperatura (± 3 °C) ° C - 250 250 200 Duración bajo carga min - 15 15 15 Esfuerzo mecánico N/cm2 - 20 20 20 - Máximo alargamiento bajo carga % - 175 175 175 - Máximo alargamiento después de enfriado % - 15 15 15

NTP 370.255-1:2003

NTP 370.255-1:2003

Requisitos eléctricos

- Ensayo de Resistencia eléctrica (R)

TENSION NOMINAL U₀ (kV) 0,6 1,8 TENSION DE ENSAYO* (kV) 3,5 6,5

* 2,5 U0 + 2 kV durante 5 minutos por cada fase

CABLES UNIPOLARES APANTALLADOS O MULTIPOLARES CON PANTALLA SOBRE

CADA FASE: Cada conductor contra la pantalla.

CABLES MULTIPOLARES SIN PANTALLA

INDIVIDUAL: Cada conductor contra todos los

demás conectados a tierra

- CABLES UNIPOLARES O MULTIPOLARES

PARALELOS: Después de sumergidos en agua por 1

hora, entre cada conductor y el agua.

NTP 370.255-1:2003

Ensayo de resistencia de aislamiento:

Se efectúa con 500 V de cc - A temperatura ambiente (R) PVC/A EPR/ HEPR XLPE A 20 °C MΩ-km 36,7 -*(1) -*(1) A TEMP. DE OPERACION MΩ-km 0,037 3,67 3,67 • En Indeco (1) 3 670 MΩ-km

Constante de aislamiento k de los aislamientos

Después de la tensión eléctrica y en la misma forma que éste

NTP 370.255-1:2003

CABLES MAS REPRESENTATIVOS DE ESTA NORMA

NYY 2x25 mm2

OTROS CABLES:

- De control (NYY-C, N2XY-C, N2XSY-C, etc.) - Cables concéntricos (acometida) (SET, NYCY, N2XCY)

NTP 370.255-1:2003

Comparación de capacidades de corriente (Cables triples) Sección (mm2) NYY N2XY 6 58 68 10 77 95 16 102 125 25 132 160 35 157 195 50 186 230 70 222 275 95 265 330 120 301 380 150 338 410 185 367 450 240 426 525 300 480 600 120Para Temperatura: - del suelo, 20 °C - ambiente, 30 °C

Las NTP en una red de transmisión y

distribución de la energía eléctrica

Transformador de 2,5 kV a 60 kV Transformador de 60 kV a 12,5 kV Transf. De 12 500 V a 220 V Cables de M.T. * y NTP 370.255-2 Transf. De 12 500 V a 2500 V 220 V Cables de M.T. * y NTP 370.255-2

NTP 370.255-2:2003 CONDUCTORES

ELECTRICOS. Cables de energía con

aislamiento extruido y sus accesorios para

tensiones nominales desde 1 kV (Um=1,2 kV)

hasta 30 kV (Um=36 kV)

.

Parte 2: Cables

para tensiones nominales de 6 kV (Um=7,2

kV) a 30 kV (Um=36 kV)

Basada en Norma IEC 60502 Parte 2

TENSIONES NOMINALES:

Las tensiones nominales Uo/U (U_m) consideradas en esta norma son:

3,6/6 (7,2) kV 6/10 (12) kV 8,7/15 (17,5) kV -12/20 (24) - 18/30 (36) kV

NTP 370.255-2:2003

Máxima temperatura del conductor °C

Compuestos aislantes Designación

Operación normal Corto Circuito (5 s máximo de duración) a) Termoplásticos

PVC para tensiones nominales Uo/U =3,6/6 kV

Sección ≤ 300 mm2 Sección > 300 mm2 PVC/B* 70 160 140 b) Termoestables

- Cross linked polyethilene

- Ethylene propilene rubber o similar (EPM o EPDM) - High grade ethylene propilene rubber

XLPE EPR HEPR

90 250

Máximas temperaturas en el conductor para los diferentes compuestos aislantes

REQUISITOS UNIDADES PVC/B EPR HEPR XLPE

Máx. temp. Del conductor en operación normal (°C) 70 90 90 90

1 SIN ENVEJECER (S)

- Tracción, mínima N/mm2 12,5 4,2 8,5 12,5 - Elongación a la rotura, mínima % 125 200 200 200

2 ENVEJECIDOS (T) - Tratamiento Temperatura ° C 100 ± 2 135 ± 3 135 ± 3 135 ± 3 Duración h 7 7 7 7 - Tracción mínima N/mm2 12,5 - - Variación máxima % ± 25 ± 30 ± 30 ± 25 - Elongación a la rotura, mínima % 125 - - Variación máxima % ± 25 ± 30 ± 30 ± 25

3 GRADO DE RETICULACION (S)

- Tratamiento

Temperatura (± 3 °C) ° C - 250 250 200 Duración bajo carga min - 15 15 15 Esfuerzo mecánico N/cm2 - 20 20 20 - Máximo alargamiento bajo carga % - 175 175 175 - Máximo alargamiento después de enfriado % - 15 15 15

NTP 370.255-2:2003

NTP 370.255:2003

N Conductor de cobre NA Conductor de aluminio

G Aislamiento y cubierta de Goma (Termoestable) Y Aislamiento y cubierta de PVC, PoliVinil Cloruro,

(Termoplástico)

2Y Cubierta de PE (PoliEtileno termoplástico)

2X Aislamiento de XLPE (Cross=X Linked PoliEtileno)Polietileno reticulado (Termoestable)

S Pantalla de cobre

SE Pantalla de cobre sobre cada conductor (multipolares) SA Pantalla de Aluminio

SEA Pantalla de Aluminio sobre cada conductor C Conductor concéntrico

B Armadura de flejes de acero R Armadura de alambres de acero RA Armadura de alambres de Aluminio K Cubierta de plomo

NTP 370.255-2:2003

Requisitos eléctricos

- Ensayo de Resistencia eléctrica (R)

TENSION NOMINAL U₀

(kV) 3,6 6,0 8,7 12 18

TENSION DE ENSAYO*

(kV) 12,5 21 30,5 42 63

* 3,5 U0 kV durante 5 minutos por cada fase

CABLES UNIPOLARES APANTALLADOS O

MULTIPOLARES CON PANTALLA SOBRE CADA

FASE: Cada conductor contra la pantalla.

- Ensayo de Tensión eléctrica (R)*:

Ensayo de resistencia de aislamiento: En la misma

forma y con constantes de aislamiento k iguales a los de la parte 1

Cable a campo eléctrico no radial

Cable de B.T.

Cables a campo eléctrico no radial

Cables a campo eléctrico radial

Cables de B.T.

Cables de M.T.

CAMPO ELECTRICO RADIAL CON

ESFUERZOS NO AMORTIGUADOS

ρ

= 1,72x10

Ω

-cm

ρ

= 1x10

Ω

-cm

CABLES DE ENERGÍA

CABLES DE MEDIA TENSION

Pueden ser unipolares o trifásicos

Conductor Semicon. sobre el conductor Semicon. sobre el aislamiento Pantalla metálica Aislamiento Cubierta N2XSY 8.7/15 kV 25 mm2

NTP 370.255-2:2003

¾

Descargas parciales (R)

Conductor Semiconductiva interna

Aislamiento Semiconductiva

externa _vacío

(void)

Pantalla de cobre

NTP 370.255-2:2003

¾

Descargas parciales

- Tensión de ensayo: 1,73Uo

- Requisito: Descarga no mayor a 10 pC

Aplicación:

- Entre cada conductor y la pantalla

metálica

NTP 370.255-2:2003

Ensayo de Descargas Parciales

NTP 370.255-2:2003

Ensayo de Descargas Parciales

Capacitores Aplicación de la tensión Capacitores calibradores Terminales en aceite _{Cables de} conexión al tablero de medición

NTP 370.255-2:2003

Ensayo de Descargas Parciales

Tablero de aplicación y control de la tensión Tablero de detección y medición de las descargas parciales

NTP 370.255-2:2003

NTP 370.255-2:2003

NTP 370.255-2:2003

Ensayo de tang

δ

_:

Ensayo tipo

La medición periódica puede prevenir posibles fallas en futuro próximo

.

NTP 370.255-2:2003

Conductor central de cobre Aislamiento de PVC Conductor Concéntri-co de cobre Cubierta

1.2 CABLE ANTIFRAUDE Conductor de tierra desnudo Conductor central de cobre Aislamiento de PVC Conductor Concéntrico de cobre Cubierta Conductor piloto, aislado con PVC Cinta poliester

metalizada. Al. hacia afuera

Cinta poliester grado eléctrico, como aislamiento. Cinta poliester metalizada. Al. hacia adentro Cubierta externa Conductor de tierra desnudo

agradecemos su atención

MIGUEL ROMAN C.