5/28/2018 Calibre y Tipos de Cables
1/32
Aplicaciones y Tipos de conductores
Frmulas Elctricas
Parmetros de Instalacin
Aspectos de consideraci
en instalaciones elctrica
Aspectos de consideraci
en instalaciones elctrica
Boletn Tcnico - Junio 2013Boletn Tcnico - Junio 2013
www.centelsa.com.co
5/28/2018 Calibre y Tipos de Cables
2/322
Introduccin 3
Generalidades 4
Tabla de Aplicaciones y Tipos de los Conductores 5
Frmulas Elctricas 8
Temperatura de Operacin 10
Regulacin 13
Parmetros de instalacin 15
INDICE
5/28/2018 Calibre y Tipos de Cables
3/32
El objetivo de este manual es generar un conocimiento bsico de los trminos y parmetros de una instalacelctrica, adems de brindar al lector algunas recomendaciones a seguir para la seleccin de conductores e
tricos, que lo lleven a realizar una instalacin ptima con los elementos apropiados.
- RETIE / REGLAMENTO TCNICO DE INSTALACIONES ELCTRI
Es claro que en Colombia y despus de varios aos de haberse publicado el RETIE, todava se encuentran instciones incorrectas, en su mayoria ligadas a la bsqueda desenfrenada de economa, poniendo de lado la imtancia que se le debe dar a los riesgos elctricos asociados a la vida til de los materiales elctricos, pero pripalmete a la seguridad de los usuarios.
Por lo anterior, CENTELSApublica esta gua de instalacin de los cables ms utilizados en instalaciones residciales e industriales, en la que se plantean los pasos mnimos a seguir para realizar una correcta instalacin, garantice un ptimo funcionamiento y que por ende resguarde la vida de los usuarios.
Este boletn tcnico est dirigido a estudiantes, tcnicos, tecnlogos y profesionales del campo de la electdad, como tambin a todos los usuarios de la energa elctrica, con el fin de informar y establecer los concepmnimos que se deben conocer de toda instalacin elctrica, tal y como lo establece el RETIE:
- RETIE / REGLAMENTO TCNICO DE INSTALACIONES ELCTRI
RETIE: Reglamento tcnico de instalaciones elctricas.
NTC 2050: Cdigo Elctrico Colombiano - Norma Tcnica Colombiana
La dependencia y el aumento progresivo del consumo de la electricidad en la vida actual, obliga a establece
unas exigencias y especificaciones que garanticen la seguridad de las personas con base en el buen funcion
miento de las instalaciones, la fiabilidad y calidad de los productos, la compatibilidad de los equipos y su ad
cuada utilizacin y mantenimiento
Este Reglamento deber ser observado y cumplido por todas las personas naturales o jurdicas nacionales
extranjeras, contratistas u operadores y en general por quienes generen, transformen, transporten, distribuya
usen la energa elctrica y ejecuten actividades relacionadas con las instalaciones elctricas.
INTRODUCCIN
5/28/2018 Calibre y Tipos de Cables
4/324
GENERALIDADES
Es usual que para diversos proyectos y solicitudes se exija el diligenciamiento de un Check List o listachequeo la cual sirve como una gua al momento de solicitar un producto. Es ideal que esta herramienta se uce tambin en las solicitudes de cables elctricos, en la cual es indispensable conocer la familia del cable requ
do y sus principales caractersticas, tales como lo son la temperatura, el voltaje, el calibre y su aplicacincuales describimos a continuacin:
Familia del Cable:
Generalmente los cables son agrupados segn su aplicacin o uso en familias de cables, los cuales prestan secios similares pero que difieren segn su uso especifico:
Cables para Construccin o Building Wire 90C 600V
Se refieren principalmente a los cables THHN/THWN-2 (usados generalmente en todas las instalaciones interesidenciales), cables XHHW, RHH y RHW entre otros.
Cables de Baja Tensin 90C 600V y 2000VEsta familia incluye cables de Potencia, cables Mltiplex de aluminio (lneas areas aisladas de la red secunday acometidas antifraude.
Cables Flexibles 50V, 600V y 1000VComo su nombre lo indica son cables de gran flexibilidad (conductores de cobre) y en ella encontramoscables SPT (Dplex), ST-C (encauchetados), TWK, Iluminacin, SGT (Batera), Soldaflex (soldador), Centelincluyendo los cables para vehculos.
Cables de Media Tensin 5.000V a 46.000VCables de cobre o aluminio aislados en XLPE o EPR, apantallados con cinta de cobre, hilos o con neutro conctrico.
Nota: En la pgina 28 de esta publicacin encontrara un check list sugerido por CENTELSA.
No se debe olvidar que todos los cables elctricos que vayan a ser instalados en Colombia deben
poseer certificacin RETIE.
5/28/2018 Calibre y Tipos de Cables
5/32
Nombre Letras de po T Max Aplicaciones Aislamiento RecubrimientExterno (1)
Termoplsco resistente
a la humedadTW 60C Lugares secos
y mojados
Termoplsco retardan-
te a la llama, resistente al
calor y la humedad.
Ninguno
Termoplsco resistente
al calorTHHN 90C Lugares secos
y hmedos
Termoplsco retardan-
te a la llama, resistente al
calor.
Chaqueta de nylo
equivalente
Termoplsco resistente
al calor y la hmedadTHWN (6) 75C Lugares secos
y mojados
Termoplsco retardan-
te a la llama, resistente al
calor y la hmedad.
Chaqueta de nylo
equivalente
Termoplsco resistenteal calor y la hmedad
THHN/THWN-2(6)
90C Lugares secos,
hmedos y
mojados
Termoplsco retardan-te a la llama, resistente al
calor y la hmedad.
Chaqueta de nyloequivalente
Termoplsco resistente
al calor y la hmedadTHHW 75C Lugares mojados
Termoplsco retardan-
te a la llama, resistente al
calor y la hmedad.
Ninguno
SIS 90C Slo para cablea-
do de tableros
Plsco termoendureci-
ble retardante a la llama.
Ninguno
90C Lugares secos
75C Lugares mojados Ninguno
90C Lugares secos y
hmedos
Plsco termoendurecido
o termoestable (reculado
po XLPE o EPR)
XHH 90C Lugares secos y
hmedos
Plsco termoendureci-
ble retardante a la llama.
Plsco termoendureci-
ble retardante a la llama
y resistente a la hme-
dad.
NingunoPlsco termoendurecido
o termoestable (reculado
po XLPE o EPR)
XHHW-2 90C Lugares secos y
mojados
Plsco termoendureci-
ble retardante a la llama
y resistente a la hme-
dad.
Ninguno
XHHW (6)Plsco termoendurecido
o termoestable (reculado
po XLPE o EPR) resistente
a la hmedad
75C Recubrimiento
metalico resisten
la hmedad y re
dante a la llama (490C
Lugares secos y
hmedos
Plsco termoendureci-
ble retardante a la llama.RH
RHH
Plsco termoendurecido
o termoestable (reculado
po XLPE o EPR)
75C Recubrimiento
metlico resisten
la hmedad y redante a la llama (4
Lugares secos ymojados. Si el
retardante es demas de 2000Vdebe ser resis-tente al ozono
Plsco termoendureci-
ble retardante a la llama,
resistente a la hmedad.
RHW (6)Plsco termoendurecido
o termoestable (reculado
po XLPE o EPR) resistente
a la hmedad
90C Recubrimiento
metlico resisten
la hmedad y re
dante a la llama (4
Lugares secos y
mojados.
Plsco termoendureci-
ble retardante a la llama,
resistente a la hmedad.
RHW-2Plsco termoendurecido
o termoestable (reculado
po XLPE o EPR) resistente
a la hmedad
Plsco termoendurecido
o termoestable (reculado
po XLPE o EPR) resistente
a la hmedad
(1 ) Algunos aislamientos no requieren recubrimiento externo(4 ) Algunos aislantes de goma no requieren recubrimiento externo(6) Los cables con sufijo "-2", como RHW-2 se pueden ulizar a temperatura de funcionamiento connua de 90C en lugares secos, hmedos y mojados
En la NTC 2050 se encuentran algunos de los cables mencionadasen las familias anteriores:
TABLA DE APLICACIONES Y AISLAMIENTOS DE LOS CONDUCTORES
5/28/2018 Calibre y Tipos de Cables
6/326
Existen otras familias de cables como los cables de Con-trol e Instrumentacin, cables de Cobre y Aluminiodesnudos, alambres Magnetos (esmaltados) y cablespara Telecomunicaciones, los cuales no hacen parte delestudio de esta gua a pesar de que muchos de los ps
son aplicables a ellos.
La eleccin del conductor apropiado para la aplicacinrequerida ayudar a proporcionar una instalacin sinproblemas en sus aos de vida l, por ejemplo, parainstalaciones al aire libre los cables deben tener buenaresistencia a los rayos solares y la humedad, en aplica-ciones subterraneas los cables deben ser apropiadospara lugares hmedos; en instalaciones en ductosubterrneo, donde el cable est sujeto a la inmersinen agua durante largos perodos de empo, se reco-
mienda usar cables con espesores ms gruesos o refor-zados. Esta comprobado que los conductores concortes y abrasiones debidas a dificultades en la instala-cin, estan mas propensos a fallar prematuramente enaplicaciones hmedas o mojadas.
Los diferentes lugares de instalacin se encuentrandefinidos en la NTC 2050 de la siguiente forma:
LUGARES SECOS
Lugares no somedos normal-mente a la humedad o a mojar-se. Un lugar clasificado comoseco puede estar sujeto tempo-ralmente a la humedad o amojarse, como en el caso de unedificio en construccin.
LUGARES HMEDOS
Sios parcialmente protegidosbajo aleros, marquesinas,porches cubiertos, comoazoteas y lugares similares.Tambin son consideradoscomo lugares hmedos loslugares somedos a un gradomoderado de humedad comoalgunos stanos, graneros esta-blos y almacenes refrigerados.
90C
Lugares
mojados
Lugares secos
90C
90C
Lugares
hmedos
LUGARES MOJADOS
Instalaciones subterrneade baldosas de concretmampostera en contadirecto con la tierra, y lug
expuestos a la saturacinagua u otros lquidos, colas zonas de lavado de vehlos y los lugares expuestos
intemperie y no protegidos.
Todos los cables listados con el sufijo - 2 comoTHHN/THWN-2 se pueden utilizar a temperaturaoperacin continua de 90C en lugares secos, hdos y mojados.
Algunas siglas adicionales se les han agregado adiferentes familias de los cables, las cuales demutran un cumplimiento normativo que los hace appara ciertas instalaciones particulares:
TC o CT USE: Tray Cable - Cables aptos para insten bandejas portacables.
SR o Sun Res: Sunligth Resistant - Cables propiedades resistentes a los rayos solares, aptos p
instalarse a la intemperie.
NH o HF o ZH: Non Halogen or Halogen FreeZero Halogen - Estos cables son utilizados genemente en reas pblicas poco ventiladas o doexiste gran aglomeracin de personas (teatros, tules, etc). Los cables aislados y chaqueteados con pmeros halogenados (ej: PVC) tienen tendenciemanar humos y gases txicos y corrosivos cuaestan en contacto con la llama; siendo considera
de naturaleza asfixiante. Es necesario aclarar ningun PVC es libre de halgenos, pues posee clorcual es un elemento halgeno.
LS: Low Smoke - Cables que en caso de incengenerarn una baja emisin de humos densotoxicos. La caracterstica de baja emisin de humpuede ser lograda con materiales que tengan comnentes halogenados y es por eso que existen catipo THW LS y THHW LS (aislamiento en PVC).
5/28/2018 Calibre y Tipos de Cables
7/32
Conductor Elctrico:Es la parte encargada de la transmisin de la corriente elctrica. Principalmente se utilizan conductores en coy aluminio; los cuales se diferencian primordialmente en su conductividad y peso:
Estas siglas deben estar impresas sobre el cabdeben ser una gua para el instalador, con lo podra estar seguro que es adecuado para el uso se le requiere dar; por ejmplo, la NTC 2050 en unosus apartes del captulo 3 aclara que:
Despus de definir la familia y el lugar donde se instalar es importante escoger el material del conduccalibre, temperatura de operacin y voltaje, entre otros:
GR: Gasoline and oil Resistance - resistentes a la gaso-lina y aceites.
TC ER: Exposed Run tray Cable Cables aptos parainstalacin en bandeja que soportan pruebas adicio-nales de aplastamiento e impacto.
Metal NormaASTM
Conducvidad
%IACS
Cobre Suave
Aluminio 8000
Aluminio 1350 H19
Aleacin 6201
B1
B800 - B801
B230
Aluminio
100
61
61,2
52,5
220*
59-152
200-165
315-330
Esfuerzo arotura
mnimoMPa
15-35
10
1,4-2,1
3
ElongacinMnima
%
0,00393
0,00404
0,00404
0,00347
Coeficientetrmico de
resisvidad1/C
Metal Densidad
g/cm3
Temperatura
de FusinC
Cobre Suave
Aluminio 8000
Aluminio 1350 H19
Aleacin 6201
8,890
2,710
2,705
2,690
1083
660
660
660
16,9
23,0
23,0
23,0
Coeficientedilatacin lneal(incremento en
longitud x cada C)x10-6/C
117000
68600
68600
68600
Mdulo deelascidad(deformaci
Mpa
17,241
28,264
28,172
32,284
Resisvidad
ohm-mm2/km
* Valores picos no especificados por las normas
5/28/2018 Calibre y Tipos de Cables
8/328
Voltaje (V, E):Es la fuerza aplicada a un conductor para liberar elec-trones, provocando el flujo de la corriente elctrica. Suunidad se expresa en Volts (V) y en el RETIE se encuen-tran clasificado los diferentes niveles de tensin, as:
ARTCULO 9. CLASIFICACIN DE LOS NIVELES DETENSIN EN CORRIENTEALTERNA.Para efectos del presente Reglamento Tcnico, se fijanlos siguientes niveles de tensin, establecidos en lanorma NTC 1340, as:a. Extra Alta Tensin (EAT):Corresponde a tensionessuperiores a 230kV.b. Alta Tensin (AT): Tensiones mayores o iguales a57,5kV y menores o iguales a 230kV.c. Media Tensin (MT): Los de tensin nominal supe-
rior a 1000V e inferior a 57,5kV.d. Baja Tensin (BT): Los de tensin nominal mayor oigual a 25V y menor o igual a 1000V.e. Muy Baja Tensin (MBT):Tensiones menores a 25V.
Resistencia Elctrica (R):Se conoce como la restriccin al flujo de electrones atravs de un conductor y se mide en ohm/km. Existencuatro factores que afectan el valor de resistencia elc-trica en un conductor:
Material:La candad de flujo de electrones dependede la facilidad con la cual tomos parculares dejan suselectrones y aceptan nuevos electrones. Los materialesque permiten esto se conocen como conductores. Ej: elcobre, el oro, la plata y el aluminio.
rea de la Seccin Transversal:Candad de metal queconforma el conductor (calibre del cable). Conforme seincrementa el rea de un conductor se reduce su resis-tencia y a la inversa.
Longitud: Entre mayor es la longitud del condumayor es su resistencia.
Temperatura: Habitualmente cuando se eleva la temratura de un conductor, se eleva su resistencia. El fatemperatura no es tan predecible como los defactores, pero debe tomarse en cuenta cuandomaneja la electricidad, generalmente la litera
entrega los valores de resistencia elctrica en corridirecta (DC) esmados para una temperatura de 2Sin embargo la norma ASTM B 193 explica cmdebe realizar el clculo para otras temperatdiferentes:
Donde:RT= Resistencia a 20C (informacin que brindan gralmente las tablas tcnicas)
Rt= Resistencia medida en campoT= Temperatura de referencia (20C)t= Temperatura a la cual fue realizada la medicinT= 0.00393 a 20C para conductores de cobre.
Corriente Elctrica (A):Tambin conocida como ampacidad y se define comflujo de carga por unidad deempo que recorre unmaterial, el cual se
debe a un movi-miento de loselectrones en elinterior de este.Su unidad sed e n o m i n aamperio y serepresenta con laletra A.
LEY DE Ohm
Watt
PE
ER
2
E x I
Ampere
EP
2
EI
I x R2
PI2
PI
I x R
Ohm Volt
(P) (I)
(R) (E)
ER
Magnitud Definicin SmboloCorriente elctrica
Voltaje(fuerza electromotriz,tensin elctrica o diferenciade potencial)Resistencia Elctrica
Flujo de electrones a traves de un conductor
Fuerza que hace circular los electrones a travsde los conductores
Oposicin que ofrecen los materiales al paso de la
corriente elctrica
I
V, E
R
UnidadAmperio
(A)
Ohmio
( )
Volo
(V)
Las frmulas que se encuentran en la parte exterior de cada cuadran
son iguales al contenido del cuadrante correspondiente.
CONCEPTOS BSICOS DE LAS UNIDADES ELCTRICAS
5/28/2018 Calibre y Tipos de Cables
9/32
I = Corriente en AmpereE = Tensin en VoltN = Eficiencia expresada en decimalesHP = Potencia en Horse Power
R.P.M. = f x 120 P
f.p. = Factor de potenciakW = Potencia en kiloWakVA = Potencia aparente en kilovoltAmpereW = Potencia en WaR.P.M. = Revoluciones por minutof = Frecuencia (hertz: ciclos/seg)p = Nmero de polos
* Para sistemas de 2 fases 3hilos, la corriente en elconductor es 1,41veces mayor que la de cualquierade los otros conductores.
Corriente Alterna
AMPEREConociendo HP
AMPERE
Conociendo kW
Factor depotencia
POTENCIAHP
kW
AMPEREConociendo kVA
kVA
CorrienteConnua
Unitario
Una Fase Dos Fases 4*Hilos Tres Fases
HP x 746
E x N
HP x 746
E x N x f.p.
HP x 746
2 x E x N x f.p.
HP x 746
1,73 x E x N x f.p.
kW x 1000
E x f.p.
kW x 1000
2 x E x f.p.
kW x 1000
1,73 x E x f.p.
kW x 1000
EkVA x 1000
E
k VA x 1000
2E
k VA x 1000
1,73 x E
I x E
1000
I x E x f.p.
1000
I x E x f.p. x 2
1000
I x E x f.p. x 1,73
1000
I x E x 2
1000
I x E x 1,73
1000
I x E
1000
I x E x N
746
I x E x N x f.p.
746
I x E x 1,73 x N x f.p.
746
I x E x 1,73 x N x f.p
746
WE x I
W2 x E x I
W1,73 x E x I
FRMULAS ELCTRICAS PARA CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA
C = Capacidad en Faraday.
, A=I VZ
Xc 12 fC
= [Ohm]Reactancia Capaciva
Donde
Impedancia
Corriente Elctrica
Potencia Trifsica
z = R2 + (X L - X C )2
[Ohm]
P = 3 VI cos , kVA
XL= 2 f L [Ohm]Reactancia Inducva
f = frecuencia del sistema (hertz, ciclos/seg.)L = inductancia en Henrios.
Donde
= Resisvidad elctrica del conductor,
=
A = Area de la seleccin transversal del conductor, mm
Longitud del conductor, m2
R = l , [Ohm]A
Resistencia Elctrica
Donde
Cobre: 10,371; Aluminio17,002, Ohm-Cmil a 20Cpie
Cobre: 17,241; Aluminio 28,264, Ohm-mm2 a 20Ckm
R = Resistencia elctrica, Ohm
l
FRMULAS ELCTRICAS
5/28/2018 Calibre y Tipos de Cables
10/3210
Para la seleccin del calibre del conductor se deben considerar diferentes aspectos como la distancia, tempturas, lugar de instalacin y factores de agrupamiento. La NTC 2050 determina el calibre mnimo de los condtores segn el nivel de tensin al cual va a estar operando:
Tabla extrada de la NTC 2050
Adicionalmente, el calibre a usar de los cables es generalmente determinado por su capacidad de corrie(ampacidad). Sin embargo, la capacidad de corriente de los cables depende tambin de la temperatura ambte de la instalacin y el factor de agrupamiento. Es as que cuando existan cables en canalizaciones con mtres conductores portadores de corriente, esta debe ajustarse (reducir) usando los siguientes factores:
Tabla extrada de la NTC 2050 Capitulo 3
En este mismo aparte la NTC 2050 indica que en conductores monopolares (sencillos - monoconductoremultipolares (multiconductores) que vayan juntos durante una distancia de ms de 0.6m (60cm) sin mantenseparacin adecuada y as no vayan a instalarse en ductos, debe aplicarse la tabla anterior.
Lo mismo ocurre con la temperatura ambiente donde ser instalado el cable, los cuales manejan unos factoestipulados por la NTC 2050 segn la temperatura del sitio donde se realizar la instalacin:
Tensin nominal del conductor (V)Seccin transversal mnima del conductor
mm2 AWG
De 0 a 2000
De 2001 a 8000
De 8001 a 15000
De 15001 a 28000
De 28001 a 35000
2,08
3,30
8,36
33,62
42,20
53,50
14 cobre
12 aluminio o aluminio recubierto de cobre
8
2
1
1/0
Excepciones:
1. Para cordones flexibles, como lo permite el arculo 400-12
2. Para conductores para aparatos, como lo permite el arculo 410-24
Tabla 310-5310-5. Calibre mnimo de los conductores. En la tabla 310-5 se recoge el calibre mnimo de los conductores
Nmero de conductoresportadores de corriente
Porcentaje del valor de las Tablas,ajustado para la temperaturaambiente, si fuera necesario
De 4 a 6
De 7 a 9
De 10 a 20
De 21 a 30
De 31 a 40
41 y ms
80
70
50
45
40
35
5/28/2018 Calibre y Tipos de Cables
11/32
Por lo anterior es necesario aclarar que los conceptos de temperatura son varios, entre las cuales tenemos latemperatura ambiente de instalacin (citada en el cuadro anterior), la temperatura de operacin de los cabla cual es un valor obligatorio que aparece en todos los conductores elctricos que ostentan el cumplimiencon el RETIE y la temperatura de los cables bajo condiciones de sobrecarga y cortocircuito:
Temperatura mxima del conductor en funcionamiento continuo:Es la mayor temperatura alcanzada en cualquier parte del cable cuando este est en funcionamiento contin
(operacin continua):
Temperatura Nominal del Conductor
60C 75C 90C 75C 90C60CTIPOS
TW, UFTIPOSFEPW,
RH,RHW,
THHW,THW,
THWN,XHHW,
ZW
TIPOSTBS, SA,SIS, FEP,
FEPB, MI,RHH,
RHW-2,THHN,THHW,THW-2,
THWN-2,USE-2,XHH,
XHHW,XHHW-2,
ZW-2
TIPOSTW, UF
TIPOSRH,
RHW,THHW,THW,
THWN,XHHW,
USE
TIPOSTBS, SA,
SIS,THHN,THHW,THW-2,
THWN-2,RHH,
RHW-2,USE-2,XHH,
XHHW,XHHW-2,
ZW-2
COBRE ALUMINIO O ALUMINIORECUBIERTO DE COBRE
FACTORES DE CORRECCINTemp.ambiente
en CPara temperaturas ambientes distntas de 30C, multplicar las
anteriores corrientes por el correspondiente factor de los siguientes
Tempambient
en C
1,081,000,910,820,710,580,41............
1,051,000,940,880,820,750,670,580,33....
1,041,000,960,910,870,820,760,710,580,41
1,081,000,910,820,710,580,41............
1,051,000,940,880,820,750,670,580,33....
1,041,000,960,910,870,820,760,710,580,41
21-2526-3031-3536-4041-4546-5051-5556-6061-7071-80
21-2526-3031-3536-4041-4546-5051-5556-6061-7071-80
Tabla extraida de la NTC 2050, tabla 310-16
5/28/2018 Calibre y Tipos de Cables
12/3212
Temperatura mxima del conductor en sobrecarga:Es la mayor temperatura alcanzada en cualquier parte del cable cuando est operando con sobreca(emergencia) en un tiempo, magnitud y frecuencia especificada.
Temperatura mxima del conductor en corto circuito:Es la mayor temperatura alcanzada en cualquier parte del cable durante un corto circuito en un tiempo y matud especificada.
Finalmente la seleccin del cable ideal puede exigir algunos clculos complementarios segn la necesidaddiseador. Entre esos clculos se encuentran:
Este clculo es necesario para verificar el calibre seleccionado en base a las condiciones de corto circuitosistema (magnitud y tiempo). Existen normas como las ICEA que definen como calcular esta capacidad
corriente para los diferentes aislamientos utilizados en los aislamientos de los cables. El siguiente es un clms simplificado, donde se determina el rea del conductor requerida para soportar las condiciones de ccircuito:
Donde:Ac= rea efectiva de la seccin transversal del conductor en kcmil.
Este valor se calcula tomando el rea del conductor en mm2 y dividindolo por 0.5067.I= Corriente de corto circuito, en miles de Amperios (kA).t= Duracin del corto circuito, en segundos= Nmero de ciclos/60
Cc= Constante que depende del tipo de material empleado en el conductor y en el aislamiento del cable
Ver tabla:
As mismo ocurre con los cables que poseen pantalla electrosttica de cobre (ej los cables de media tensdonde es necesario calcular el rea de la pantalla metlica de cobre para soportar la corriente de corto circdel sistema, durante el tiempo que dura ste:
CORRIENTE DE CORTO CIRCUITO DEL CONDUTOR
Aislamiento Conductor Operacin normalTemperatura maxima del conductor
PE o PVC
PE o PVC
XLPE o EPRXLPE o EPR
XLPE o EPR
XLPE o EPR
Cobre
Aluminio
CobreAluminio
Cobre
Aluminio
75
75
9090
105
105
150
150
250250
250
250
Conductor18,89
28,86
13,9021,26
14,76
22,57
Cc
A = C IC C
t
A = C Ip p
t
CONSTANTES TPICAS PARA CLCULO DE CORTO CIRCUITO SEGN SU AISLAMIENTO
5/28/2018 Calibre y Tipos de Cables
13/32
Temperatura de la pantalla en condiciones normales de operacion en C
Cubierta
Termoplsca:PVC o PE
XLPE o CPE
60 70 75 8065 85 90 95 100
14,04 14,68 15,4015,03 15,7914,35 16,20 16,65 17,12
10,58 10,84 11,1210,98 11,2710,71 11,41 11,57 11,72
Donde:Ap= rea efecva de la seccin transversal de la pantalla en kcmil. Este valor se calcula tomando el rea de la pantalla en mm2 y dividindolo por 0.5067.I = Corriente de corto circuito, en miles de Amperios (kA).t = Duracin del corto circuito, en segundos = Nmero de ciclos/60,Cp= Constante que depende del po de material empleado en la pantalla metlica y en la cubierta del cabl
Ver tabla:
Para el clculo del conductor en los circuitos ramales de una instalacin residencial, es necesario basarse esiguiente tabla donde se define el calibre mnimo. Adicionalmente, los conductores de los circuitos ramales deofrecer una eficacia razonable de funcionamiento, es decir que eviten una cada de tensin superior al 3% ensalidas ms lejanas de fuerza, calefaccin, alumbrado o cualquier combinacin de ellas y en los que la cada mxde tensin de los circuitos alimentador y ramal hasta la salida ms lejana no superan el 5%:
Corriente nominal del circuito 15 A 20 A 30 A 40 A 50 A
Proteccin contra corriente 15 A 20 A 30 A 40 A 50 A
Conductores (Calibre minimo)*:Alambres del circuitoSalidas derivadasAlambres y cordones de artefactos
Disposivos de salida:Portabombillas permidosCapacidad nominal tomacorriente**
Carga permisible
2,08(14)2,08(14)
Vease Arculo 240-4
3,3(12)2,08(14)
5,25(10)2,08(14)
8,36(10)3,3(12)
Carga mxima 15 A 20 A 30 A 40 A 50 A
13,29(6)3,3(12)
Cualquierpo
15A mx
VaseArculo210-23.a
VaseArculo210-23.a
Cualquierpo
15 a 20A
Cualquierpo30A
Cualquierpo
40 a 50A
Cualquiepo50A
VaseArculo210-23.b
VaseArculo210-23.c
VaseArculo210-23.c
* Estos calibres se refieren a conductores de cobre con seccin transversal en mm2y entre parntesis AWG.
** Para la capacidad nominal de los tomacorrientes para los artefactos con lampara de descarga conectados cordn, vease Arculo 410-30.c
Tabla 210-24 Resumen de requisitos de los circuitos ramales
VALORES CP PARA PANTALLAS DE COBRE
5/28/2018 Calibre y Tipos de Cables
14/3214
Para el clculo de regulacin se realizan varias aproximaciones con el fin de simplificar las frmulas. Por lo antees que la NTC 2050 en la nota 2 de la tabla 9 del captulo 9 establece que:
mulplicando la corriente por la impedancia eficaz se obene un valor bastante aproximado de la cada de ten
entre fase y neutro.
Impedancia Eficaz:
ZEF= R Cos + X Sen
Donde: es el ngulo del factor de potencia del circuito.R es la resistencia a corriente alterna del conductor.X es la reactancia del conductor.
Por otro lado, tenemos:
X = XL XC
Donde:XL es la reactancia inducvaXC es la reactancia capaciva
Como generalmente las distancias de las redes elctricas en sistemas de distribucin de Cables para Media Tenimplican longitudes cortas, se pueden despreciar los efectos capacivos. As mismo, para sistemas de distribude Cables de Baja Tensin estos efectos capacivos tambin son despreciables debido a las bajas tensionesoperacin (menos de 600V); por lo tanto se pueden tener en cuenta solamente la resistencia y la reactancia indva, simplificando los clculos con una muy buena aproximacin a la realidad.
Reemplazando en la frmula la reactancia X por la reactancia inducva XL (es decir, despreciando la reactacapaciva XC), la impedancia eficaz se define as:
ZEF
= R Cos + XLSen
CIRCUITO EQUIVALENTEDonde:I: Corriente de carga que fluye por el conductorVs: Tensin de envo por la fuenteVr: Tensin recibida en la cargaZ: Impedancia de la lneaR: Resistencia a c.a. del conductorXL: Reactancia inducva del conductor
Conociendo los valores de resistencia a la corriente (R), de reactancia inducva(XL) y el factor de potencia (FP =) es posible calcular la impedancia eficaz (ZEF), para lo cual se incluyen en la tabla los valores de Sen correspdientes.
REGULACIN
5/28/2018 Calibre y Tipos de Cables
15/32
FP=Cos Sen
1.00 0.00
0.95 0.31
0.90 0.44
0.85 0.53
0.80 0.60
0.75 0.66
0.70 0.71
Asi pues, la Cada de Tensin (V=Vs-Vr) se calcula mediante las siguientes frmulas:
Para circuitos monofsicos:
V FASE-NEUTRO= ZEF
2 L I
Para circuitos trifsicos:
V FASE-FASE=3 V FASE-NEUTRO
V FASE-FASE=1.732 V FASE-NEUTRO
V FASE-NEUTRO=ZEF L I
Donde:V es la Cada de Tensin en VolosL es la longitud del circuito en kmI es la corriente del circuito en AZEF es la impedancia eficaz en ohm/km
Finalmente, la Regulacin de Tensin o Porcentaje de Cada de Tensin se define como:
% Regulacin = [(Vs-Vr) / Vr] 100
% Regulacin = [V / Vr] 100
Para mayor informacin sobre la cada de tensin y clculo de regulacin favor consultar el bolen de CENTELSRee: Regulacin de Tensin en Instalaciones Elctricas.
5/28/2018 Calibre y Tipos de Cables
16/3216
Generalmente los cables son instalados en ductos o bandejas por lo que es indispensable verificar los tamaosestos para determinar si pueden albergar los cables a instalar.
Tubos y Ductos:La NTC 2050 en su captulo 9 proporciona tablas y ejemplos con el clculo de ocupacin de los cables y en su taNo1 se puede detallar una regla de aplicacin general:
Los tubos no metlicos se debern desbastar por dentro y por fuera para dejarlos lisos (NTC2050 Arculo 347-5) y tener un terminado apropiado y que proteja a el cable durante supaso por este. En algunas ocasiones es recomendable el uso de boquillas po campana.Los tramos que se encuentren en ductos de cemento asbesto, debe verificarse su estado y el
empo de fabricacin pues no son muy recomendados.Siempre que se realice el tendido de tubera se deben taponar hermcamente sus extre-mos, para evitar la entrada de agua y suciedad a su interior que puedan impedir la instala-cin del cable.
As mismo, instalar tapones del mismo dimetro de cada uno de los ductos descableados o vacios con el finevitar el ingreso de agua a los mismos. Cuando esto no ocurre, es recomendable lavar con agua todo el recorrde los ductos del circuito desde la fuente hasta la carga. Luego se debe sondear con disco de caucho o cilindromadera para el arrastre del agua y bola de trapo integrada detrs del cilindro para el secado del ducto. La sodeber ser de nylon de un espesor que resista la tensin mecnica de los conductores. No es recomendable elde sondas metlicas que pueden deteriorar los ductos por su gran coeficiente de friccin.
PARAMETROS DE INSTALACIN
NOTA: La Tabla 1 se basa en las condiciones ms corrientes de instalacin y alineacin de los conductore
cuando la longitud de los tramos y el nmero de curvas de los cables caen dentro de lmites razonables. Si
embargo, en determinadas condiciones se podr ocupar una parte mayor o menor de los tubos conduit.
NOTA 3: Para calcular el porcentaje de ocupacin de tubera o conduit, hay que incluir los conductores d
puesta a erra o de conexin equipotencial de los equipos, cuando se instalen. En los clculos se debe uliza
las dimensiones reales de dichos conductores, tanto si estn aislados como desnudos.
NOTA 10: Cuando se instalen 3 conductores o cables en la misma canalizacin, si la relacin entre el dimetr
interior de la canalizacin y el dimetro exterior del cable o conductor est entre 2,8 y 3,2, se podran atasca
los cables dentro del tubo conduit o tuberia, por lo que se debe instalar una canalizacin de tamao comerciinmediatamete superior. Aunque tambin se pueden atascar los cables dentro de una canalizacin cuando s
ulizan 4 o ms, la probabilidad de que esto suceda es muy baja.
Tabla y Notas extradas de la NTC 2050
Nmero de conductores 1 2
Todos los pos de conductores
Ms de 2
40%31%53%
Tabla 1. Porcentaje de la seccin transversal en tubos conduit y tuberas, para el llenado de conductores
1. Lugar donde se instalar el cable:
Adaptador de PVC
5/28/2018 Calibre y Tipos de Cables
17/32
En una instalacin dentro de ductos es muy importante calcular la posibilidad de atascos que pueden ocudentro de este. Para evaluar la posibilidad de atascamiento se puede calcular la relacin entre el dimetro intedel ducto (D) usando un factor de 1.05D para considerar el ovalamiento del ducto en las curvas y el dimetro exno de un solo conductor (d):
Si 1.05 D/d > 3.4 la posibilidad de atascamiento es baja.Si 1.05 D/d entre 2.9 y 3.4, posiblemente exisr un atascamiento.
Si 1.05 D/d < 2.9 la posibilidad de atascamiento es baja o nula.
Bandejas portacables:Son usadas para soportar canalizaciones o determinados conductores cerficados y rotulados para uso en banjas (marcados TC o CT USE), debern cumplir los requisitos de instalacin establecidos en la seccin 318 de la 2050 o la IEC 60364-5-52:
Se permir el uso de conductor sencillo menor a 1/0 AWG, directamente sobre una bandeja, siempre que cerficado y rotulado para ese uso y se cumplan las siguientes condiciones, cables de dimetro mayor o iguaAWG en bandeja portacables con travesaos separados no ms de 15 cm., cables de dimetro mayor o igual aAWG en bandejas portacables con travesaos distanciados mximo 10 cm. o que se ulicen bandejas del enmallado.
Es de recordar que estos calibres se permiten su uso en bandejas por aprobacin directa del RETIE el cual difide lo establecido por la NTC 2050, el NEC y normas UL; donde se establece que el calibre mnimo para instalacen bandejas es el 1/0AWG:
Extrado de la NTC 2050 Seccin 318-3-b-1
Los cables aptos para instalacin en bandejas portacables deben superar un ensayode no propagacin al incendio sobre una bandeja metlica en posicin vercal, la cualconsiste en un arreglo de cables de aproximadamente 2.5 m de longitud, atados acada uno de los peldaos de una escalera de acero adecuada como bandeja paratendido elctrico, se monta vercalmente en el soporte de una cmara especial, y sesomete a una llama de 20.5 kW suministrada por determinado quemador durante 20minutos, al cabo de los cuales la llama es rerada. El resultado corresponde a la alturaque alcanza la propagacin de la llama, cuando cesa el fuego remanente al apagar elquemador. La longitud de cable quemado no debe sobrepasar 1.5 m de altura medi-
dos a parr del borde inferior del quemador y tampoco debe haber fragmentacin,grietas o cualquier po de dao en el material de aislamiento que dejen al descubier-to el conductor por encima de esta altura.
Para el uso de bandejas portacables es necesario verificar el arculo 318 de la NTC2050, donde se establecen algunos puntos a tener en cuenta a la hora de usar estepo de instalacin:
Usos permidos, NTC 318-3:
1) Conductor Sencillo.El cable de conductor sencillo debe ser de seccin transversal 53,50mm2 (1 /0 AWG) o mayor y de un po cerficado y rotulado en su superficie para uso en bandejas. Cuando se instalen en bandejas de po escalercables sencillos con seccin transversal de 53,50 mm2 (1/0 AWG) a 107,21 mm2 (4/0 AWG), la separacimxima de los peldaos debe ser de 230 mm. Si los cables estn expuestos a la luz del sol, deben estar idenficados como resistentes a la luz del sol.
5/28/2018 Calibre y Tipos de Cables
18/3218
Usos no permidos:
Otras aclaraciones:
En este captulo tambin se encuentra bien establecido cual es el nmero de conductores mximo a instalar enbandejas portacables.
Conductores de puesta a erra de los equipos.Se permite ulizar bandejas metlicas de cables como condutores de puesta a erra de los equipos cuando su mantenimiento y supervisin connuos aseguren que sistema de bandejas slo ser atendido por personas calificadas y que la bandeja portacables cumple lo establecido en el Arculo 318-7.
318-4. Usos no permidos.No est permido ulizar sistemas de bandejas portacables en huecos de losascensores o donde puedan estar sujetos a daos sicos. Las bandejas portacables no se deben ulizar en losespacios de circulacin del aire de venlacin, excepto lo permido en el Arculo 300-22 para medios desujecin de los cables reconocidos para usar en dichos espacios.
NTC 318-5f) Bandejas portacables no metlicas.Las bandejas portacables no metlicas deben estar hechas de materiaretardante de la llama,
318-6. Instalacin.a) Sistema completo.La bandejas portacables se deben instalar formando un sistema completo. Si se hacedurante la instalacin curvas o modificaciones, se deben hacer de manera que se mantenga la connuidaelctrica del sistema de bandeja portacables y el soporte de los cables. Se permite que las bandejas portacables tengan segmentos mecnicamente disconnuos entre los tramos de cables o entre los cables y los equpos. El sistema debe ofrecer soporte a los cables segn lo establecido en las correspondientes Secciones. Si shacen conexiones equipotenciales, deben cumplir lo establecido en el Arculo 250-75.
e) Cables mulconductores de 600 V nominales o menos.Se permite instalar en la misma bandeja cablemulconductores de 600 V nominales o menos.
f) Cables de ms de 600 V nominales.No se deben instalar en la misma bandeja cables de ms de 600 nominales con otros cables de 600 V nominales o menos.
Excepciones:1) Cuando estn separados por una barrera slida fija de un material compable con el de la bandeja.2) Cuando los cables de ms de 600 V sean de po MC.
318-7. Puesta a erra.a) Bandejas portacables metlicas.Las bandejas portacables metlicas que soporten conductores elctricose deben poner a erra como lo exige la Seccin 250 para los encerramientos de conductores.
318-8. Instalacin de los cables.d) Conectados en paralelo.Cuando los cables de un solo conductor (fase o neutro) de un circuito se conecte
en paralelo como lo permite el Arculo 310-4, los conductores se deben instalar en grupos, consistentes en nms de un conductor de fase o neutro para evitar desequilibrios de corriente en los conductores debidos a lreactancia inducva. Los conductores sencillos se deben empaquetar firmemente en grupos para evitar movmiento excesivo si se producen fuerzas magncas por fallas a erra.
Excepcin: Cuando los conductores sencillos estn cableados juntos, por ejemplo en ternas.
5/28/2018 Calibre y Tipos de Cables
19/32
2. Radio Mnimo de Curvatura:
300-34. Radio de curvatura de los conductores.Durante la instalacin o despus, los conductores no se deben doblar a un radio inferior a 8 veces el dimetrototal del conductor sin el forro o 12 veces el dimetro del conductor forrado o recubierto de plomo. En cablesmulconductores o sencillos mulplexados, cuyas fases estn blindadas individualmente, el radio mnimo decurvatura debe ser el mayor de los siguientes: 12 veces el dimetro de cada conductor blindado o 7 veces edimetro total.
333-8. Radio de curvatura.Todas las curvas se deben hacer de modo que el cable no resulte daado y que el radio de curvatura del bordeinterior de cada curva no sea inferior a cinco veces el dimetro del cable de po AC.
334-11. Radio de curvatura.Todas las curvas deben hacerse de manera que el cable no sufra daos y el radio de curvatura del bordeinterior de cualquier curva no debe ser inferior a lo siguiente:
a) Cubiertalisa.1) Diez veces el dimetro exterior de la cubierta metlica, cuando el cable no tenga ms de 20 mm de dimetro exterior.
2) Doce veces el dimetro exterior de la cubierta metlica cuando el cable tenga ms de 20 mm de dimetrexterior pero no ms de 40 mm.
3) Quince veces el dimetro exterior de la cubierta metlica, cuando el cable tenga ms de 40mm de dimetrexterior.b) Armadura trenzada (grafada) o cubierta corrugada. Siete veces el dimetro exterior de la cubierta metlic) Conductores blindados. La mayor de estas dos magnitudes: doce veces el dimetro total de uno de loconductores o siete veces el dimetro total del cable mulconductor.
Es la mxima curvatura que se puede dar al cable sin daar su aislamiento. Nunca deben emplearse ngulos90C para instalar cables elctricos.
La norma NTC 2050, en su captulo 3 expresa que para cables de ms de 600V nominales (cables de media tensiel radio de curvatura debe ser:
Adicionalmente, incluye estas recomendaciones para cables armados, po AC (cables armados fabricados bajnorma UL 4)
Para los cables con cubierta metlica de cinta entrelazada o en un tubo liso o corrugado, po MC (Metal ClaInterlock); los radios de curvatura se deben calcular as:
En las anotaciones anteriores, se mencionan cables que no se encuentran en las tablas inicialmente mencionaen este documento (cables tpo AC y MC), los cuales corresponden a cables con armaduras, que aunque su aparicia externa es similar entre ellos, existen diferencias en cuanto a su construccin y aplicacin.
La siguiente tabla nos muestra un resumen, en el cual se evidencian sus principales diferencias, desde la normafabricacin, calibres, numero de conductores y construccin:
5/28/2018 Calibre y Tipos de Cables
20/32
Dimetro externo del cable
Espesor de Aislamiento
4.31 y menores
4.32 y mayores
25.4 mm y menores
mm Factor Mulplicador
25.4 hasta 50.8 mm 50.8 mm y mayor
4
5
5
6
6
7
Cable Tipo AC Cable Tipo MC
Norma de fabricacin
Nmero de Conductores
Calibre de Conductores
Tierra Fsica
Construccin de Cable
UL 4
Limitado mximo a 4 conductores ms
un conductor de erra sica de equipo.
14AWG a 1AWG
UL 1569
Sin lmite en el nmero de conductore
18AWG a 2000kcmil
Cuenta con un hilo de conexin de
16AWG en contacto constante con la
armadura metlica. El hilo de conexin
y la armadura se ulizan conjuntamente
como un conductor de erra sica de
equipo.
Sin hilo de conexin. La armadura por misma no es una erra sica de equipEl conductor de erra sica de equipinterno en combinacin con la armadra es la erra sica de equipo.
Conductores individuales se envuelven
en un papel retardante de fuego, resis-
tente a la humedad.
Conductores individuales no se envueven. El ensamble conductor ene un
envoltura generalmente no metlicbajo la armadura.
CABLES ARMADOS AC y MC
Sin embargo, algunas otras normas como las ICEA brindan las siguientes recomendaciones sobre los valores mmos del radio de curvatura de los cables de durante la instalacin, siempre referidos a la curvatura interna (crica) que se puede generar cuando el cable est siendo instalado:
Las siguientes tablas se refieren al factor por el cual se debe mulplicar el diametro externo del cable para calcsu radio minimo de curvatura. Este factor mulplicador ene en cuenta factores construcvos propios del cabrepresentan una buena guia al momento de realizar una instalacin.
RADIO MNIMO DE CURVATURA PARA CABLES DE BAJA TENSIN SIN PANTALLA O ARMADU
20
5/28/2018 Calibre y Tipos de Cables
21/32
Dimetro externo del cable
Tipo de Cable
Monopolares
Todos los diametros (mm)
Factor Mulplicador
12
7
12
7
5
7
Mulplex
Monopolares
Mulplex
Mulconductor con cubiertacomn
Mulconductor con cubiertacomn
Cables con cubiertas de plomo armados con cinta plana
Cables armados con cinta po interlock
RADIO MNIMO DE CURVATURA PARA CABLES DE BAJA TENSIN CON PANTALLA O ARMADU
Datos extrados de la norma ICEA S 95-658
Es la fuerza mxima requerida para instalar un cable o un grupo de cables (Tensin de instalacin o de haladentro de un sistema subterrneo de ductos enterrado o en un banco de ductos. Depende de factores tales c- Peso del cable
- Longitud del circuito - Coeficiente de friccin entre el ducto y los cables - Geometra de la trayectoria (recta, curva, etc) - Acomodo de los cables dentro del ducto
El valor mximo aceptable de la fuerza que se puede aplicar a un cable para su instalacin depende del elemedel cable en donde se aplique la fuerza: el conductor, la cubierta o la armadura de alambres.
Tensin mxima aceptable usando anillo de traccin en el conductor:
Conductor de cobre: Tmx = 3,63 x n x A
Conductor de aluminio:Tmx= 2,72 x n x A
Donde:Tmx= Tensin mxima aceptable de halado (kg).n = Numero de conductores a los que se aplica la tensin.A = rea de la seccin transversal de cada uno de los conductores (valores en kcmils - este valor se calcula tomael rea del conductor en mm2 y dividindolo por 0.5067).
3. Mxima Tensin de Halado:
5/28/2018 Calibre y Tipos de Cables
22/32
Tensin mxima aceptable usando manga de malla de acero sobre la cubierta:
a) Cables con cubierta polimrica (PVC o Polieleno)
Tmx = 454 kg
b) Cables con cubierta de plomo:
Tmx = 3,31 (D-t) t
Donde:D = Dimetro sobre la cubierta (mm).t = Espesor de la cubierta (mm).
Nota:Cables con conductores pequeos, se aplica el valor que resulte menor de las dos opciones mencionadas arrib
Tensin mxima aceptable para cables con armadura de alambres de acero:
Donde:n= No. de alambres de Acero.A= rea de cada alambre (en mm2).Fs= Factor de seguridad.
La tensin necesaria para instalar un cable, incluyendo la variable del peso (W) en una longitud de ducto dmetros, se puede calcular como sigue:
a) Tramo recto: Tn= Ln x W x f
Donde:
Tn = Tensin en el punto n (kg).Ln= Longitud de ducto (m).W= Peso del cable (kg/m).f= Coeficiente de friccin (generalmente = 0,5).
b) Curva intermedia: Tn= Tn-1fc
Donde:Tn = Tensin en el punto n (kg).Tn -1= Tensin necesaria para halar el cable hasta el punto inmediato anterior a la curva (kg)fc= Factor de curva
Valores de f para angulos comunes
Angulo (grados)
30
45
60
90
f=0,4 f=0,5 f=0,6 f=0,75
1,11 1,14 1,17 1,22
1,23 1,30 1,36 1,48
1,37 1,48 1,60 1,80
1,52 1,68 1,87 2,19
1,87 2,19 2,57 3,25
15
T = 40 x n x AFmx
s
22
5/28/2018 Calibre y Tipos de Cables
23/32
Nota: La presin mxima lateral no debe exceder 450 Kg por cada metro de radio de la curva, esto significa quetensin inmediatamente despus de una curva no debe ser mayor que 450 veces el radio de la curva expresadometros.
Es la fuerza ejercida sobre un conductor siendo este halado a travs de un ducto curvado. La presin lateral exce
va puede causar fisuras en el cable y por ello este parmetro es uno de los ms restricvos en el proceso de instacin.La presin lateral en un conducto depende tanto del radio de curvatura del ducto como de la tensin a la cual esomedo el conductor. Como su nombre lo indica, la presin lateral es un esfuerzo de carcter transversal qexperimenta el conductor debido a la componente normal de la tensin del mismo.
La presin lateral es directamente proporcional a la tensin del conductor pero inversamente proporcional al rade curvatura del conducto. La ecuacin siguiente muestra la relacin de clculo:
PL= T / RDonde:P
Les la presin lateral en kg-f/m
T es la tensin mxima del conductor en kg-fR es el radio de curvatura interno en el ducto en metros
Generalmente este valor para cables de media tensin no debe exceder 744 kg-f/m
Un buen lubricante para cables debe reducir sustancialmente el factor de friccin entre los cables y el ducpermiendo una instalacin sencilla, limpia, sin riesgo de daos mecnicos para el cable y con menores costosideal es que este lubricante pueda usarse en todos los pos de cables y de ductos, siendo qumicamente compble con los materiales de stos.
Adicionalmente, un buen lubricante debe:
Mantener su estabilidad con en el medio ambiente y en la gama de temperaturas en que va a operar el cablePermir rerar sin daarlos, cables que fueron instalados con ese lubricante.Poder usarse sin riesgos para la salud del personal instalador.Poder usarse sin degradar el medio ambiente.
Existen cinco pos bsicos de lubricantes que se usan principalmente para ayudar en el tendido de cablespotencia en ductos. Estos lubricantes se elaboran a base de:
JabnBentonita
Emulsiones (de grasas, ceras, etc)GelsPolmeros (de reciente desarrollo).
Notas:No se recomienda usar lubricantes en cables con cubierta de plomo ya que su efecto en el factor de friccinadverso.Las bajas temperaturas generalmente incrementan el factor de friccin de muchos lubricantes.Los lubricantes que conenen agua como agente, enden a secarse durante el proceso de tendido y sus propdades se afectan seriamente por las bajas temperaturas.Los nuevos lubricantes polimricos son generalmente de viscosidad mlple pero tambin de alto costo.
4. Presin lateral:
5. Lubricantes, rodillos y poleas:
5/28/2018 Calibre y Tipos de Cables
24/32
La norma NTC 2050 indica que los conductores se deben empalmar o unir con medios idenficados para su usocon soldadura de bronce, de arco, o blanda, con un metal o aleacin fusible.
Antes de soldarse, los empalmes se deben unir de modo que queden mecnica y elctricamente seguros y despusi se deben soldar. Todos los empalmes y uniones y los extremos libres de los conductores se deben cubrir con aislante equivalente al de los conductores o con un disposivo aislante idenficado para este fin.
Las conexiones elctricas deben elaborarse de tal manera que ofrezcan un contacto slido entre el conductor yterminal o disposivo de conexin.
6. Empalmes y conexiones:
ADECUADO
ADECUADO
ADECUADO
INADECUADO
INADECUADO
24
Ahora bien, es indudable que cuando la instalacin se realiza a travs de ductos en manholes o cmaras es necesrio el uso de poleas guas y rodillos que faciliten el transporte del cable, evitando fricciones y esfuerzos innecerios:
5/28/2018 Calibre y Tipos de Cables
25/32
Los empalmes y terminales de cables de media tensin son indudablemente tareas a realizar por un experto.
5/28/2018 Calibre y Tipos de Cables
26/32
7. Puestas a erra de las pantallas:
Generalmente cuando los cables poseen pantallas metlicas, los instaladores siempre deben analizar dos cbsicos: uno es cuando la pantalla es aterrizada en un solo lado y la otra cuando la pantalla es aterrizada en am
lados o extremos del cable:
Pantalla aterrizada en un ladoVentajas Mayor capacidad de corriente. Menores perdidas.
Desventajas Requiere aislamiento de las pantallas en los empalmes. Es necesario conocer y evaluar por seguridad la tensin presente en laspantallas.
Pantalla aterrizada en ambos lados (Mulaterrizadas)
Ventajas No es necesario el aislamiento de pantallas en empalmes. No hay tensin en la pantalla. No se hacen necesarios ensayos peridicos en pantallas.
Desventajas Baja capacidad de corriente. Altas prdidas.
En caso de aterrizar ambos extremos, es posible disminuir las corrientespor pantallas: Usando impedancias (pararrayos) Buen orden de fases Disposicin (flat, triangular) Transposicin de pantallas (cross bonded)
Transposicin de Pantallas
26
5/28/2018 Calibre y Tipos de Cables
27/32
8. Fenmenos de induccin:
Agrupar Ternas con Conductores de Cada Fase
Generalmente asociados a cables de media tensin y se deben a una mala agrupacin de las fases que conformel circuito:
5/28/2018 Calibre y Tipos de Cables
28/32
Diagnsco
Mayor o igual a 2.2 x 10 -3
Mayor o igual a 1.2 x 10-3Menor a 1.2 x 10-3
Mayor o igual a 1.0 x 10-3
Mayor o igual a 0.6 x 10-3Menor a 0.6 x 10-3
Altamente degradado se recomienda reemplazarlo
Envejecido, puede seguir en funcionamiento pero bajomantenimiento
Bien
Tan /2Vo Tan /2Vo - Tan /Vo
Junto con lo anterior, es necesario realizar pruebas antes de la energizacin de los cables que garancen quinstalacin se realiz de manera segura y sin afectar el funcionamiento del cable. Estas pruebas estn establecen las normas IEEE 400 Guide for Field Tesng and Evaluaon of the Insulaon of Shielded Power Cable Systey entre sus principales ensayos se encuentran:
PRUEBAS DC: Resistencia de aislamiento.
Tensin Aplicada.
Tomado del Apndice E de la ICEA S-94-649
PRUEBAS AC: Nivel de Prdidas (Tan )
Descargas Parciales (Oscillang Wave Test System) Para muchos la prueba reina de los cables de media tensya que verifica el estado del aislamiento. Pruebas VLF (Very Low Frecuency) Esta prueba a tomado gran acogida entre los usuarios por considerase prueba no destrucva en comparacin con las pruebas de voltaje aplicado DC. La prueba consiste en aplicanivel de tensin AC a muy baja frecuencia (0.1hz)
Tensin dediseo (kV)
NA 100% NA 133% NA 100% NA 133% NA 100% NA 133%
Voltaje de prueba DCen fabrica
(kV)
Voltaje de prueba DCCable recin instalado
(kV)
Voltaje de prueba DC Cabcon menos de 5 aos de
instalado (kV)
5
8
15
25
35
46
35
48
70
100
125
165
45
55
80
120
155
215
28
36
56
80
100
132
36
44
64
96
124
172
9
11
18
25
31
41
11
14
20
30
39
54
28
5/28/2018 Calibre y Tipos de Cables
29/32
SUAVE 1350 H19 (AAC) PVC XLPE
DURO 6201 (AAAC) PVC/Nylon XLPE FR XLPE-TR
SEMIDURO ACSR/GA__ AW__ PE EPR EPR
ESTAADO ACAR PE NH FR XHHW Otro:
Otro: Otro: Otro:
COMPRIMIDO B
COMPACTO SOLIDO
NORMAL AA [ ] A[ ]
C[ ] D[ ] G[ ] H[ ] GENERAL Cinta Cobre Hilos Cobre
NO
Sin Neutro N=1
Desnudo N=1/3INDIVIDUAL Sin Neutro AisladoPARES DesnudoTRIADAS Aislado
Hilos Acero Interlocked Acero Fleje Acero PVC CPEHilos Aleacin Al., Interlocked Aluminio Hilos Acero + Cobre PE XLPEHilos Cobre Duro Otro: NBR/PVC Otro:
Ctz-N Item
ALUMINIO BLOQUEADOBAJA TENSIN
AISLAMIENTOMATERIAL MATERIAL
DESCRIPCIN:
VOLTAJE Nivel Aislam. (%)CABLEADO TEMPERATURA
MEDIA TENSINTERMOPLASTICO TERMOESTABLE
COBRE
Bloqueo contra
Humedad
TIPO CLASE DE CABLEADO
INSTRUMENTACIN
APANTALLAMIENTO
CALIBRE
NORMA :
Flexible
REUNIN DE FASES NEUTROMATERIAL Material del Neutr
CONFIGURACIN Nro Fases/Pares/Triadas NEUTRO
ARMADURA CHAQUETA
Material:
MTODOIDENTIFICACIN
CALIBREAWG/kcmil
TRAMOS TIPO (Cte, Rollo,
mm2
COLOR
INSTALACI N MARCA
REQUERIMIENTOS ESPECIALES EMPAQUE
PRUEBAS USOS
CONDUCTOR
CHECK LIST
5/28/2018 Calibre y Tipos de Cables
30/3230
Los alambres magneto son ulizados para la fabricacin,reparacin, servicio o mantenimiento de equipos y maqui-naria elctrica, para el embobinado de motores, transfor-madores, balastos y otros similares.
Los cables y alambres telefnicos se clasifican en dosgrandes grupos, conductores para uso exterior y conduc-tores para uso interior.
Los cables flexibles CENTELSA son fcilmente maniobrables durante su instalacin y operacin, adems conservansus propiedades elctricas y mecnicas, de tal forma que laconduccin de energa elctrica se realice de forma seguray confiable.
Los conductores para Construccin Building WireCENTELSAson la solucin ms prcca, tcnica y econ-mica para el alambrado de instalaciones comerciales,industriales y residenciales.
Los cables de Baja Tensin CENTELSA estan diseadospara soportar las condiciones especificas tanto de instala-cin como de operacin en distribucin de energa elc-trica, para que sta se realice de forma segura y confia-ble.
5/28/2018 Calibre y Tipos de Cables
31/32
Los conductores de Aluminio Desnudo son usados paratransmisin y distribucin de energa elctrica en lneasareas.
Los metales ms usados para su fabricacin son aluminio1350-H19, aleacin de aluminio 6201-T81 y acero recu-bierto de zinc o aluminio.
Los conductores de cobre desnudo son usados para transmsin y distribucin de energa elctrica principalmente lneas areas y en sistemas de puesta a erra.
Todos los conductores de cobre CENTELSA se fabrican cuna pureza mnima del 99.9% y en temples duros o suaves
Los cables para Media Tensin con aislamiento en tripleextrusin y curado en seco CENTELSAson usados en siste-mas de distribucin subterrnea de energa elctrica.
Los cables para Instrumentacin y Control CENTELSA socables mul conductores que transportan seales elctricde baja potencia, usados para monitorear o controlar sistmas elctricos y sus procesos asociados, para el transporde informacin hasta monitores en tableros y sistemas dcontrol.
5/28/2018 Calibre y Tipos de Cables
32/32
Calle 10 No. 38-43 Urb. Industrial Acopi, Yumbo, Colombia
Tel.: (572) 608 3400 - 3920200http://www.centelsa.com.co / e-mail: [email protected]
Direccin y Coordinacin: Departamento de MercadeoInformacin y Especificaciones: rea Tcnica
Top Related