Clasificación de Conductores Eléctricos Enero 2015 Sistema de Energía para Telecomunicaciones •
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Clasificación de Conductores Eléctricos Leoncio Gómez Sistema de Energía Para Telecomunicaciones Sección: 71 Resumen Un conductor eléctrico es un material que ofrece poca resistencia al movimiento de carga eléctrica. Están constituidos por materiales cuyo valor de resistencia al paso de electricidad es relativamente bajo con respecto a
otros; por lo general, se emplean el cobre, el oro, el hierro o el aluminio. Las diferentes aplicaciones eléctricas requieren de un suministro constante de potencia eléctrica cuya magnitud varía enormemente dependiendo de cada caso; del mismo modo, los componentes constitutivos de cada sistema deberán ser sometidos a una serie de condiciones ambientales y operativas que si bien no pueden ser previstas en su totalidad, son susceptibles a ser estimadas por el diseñador. Ante esta situación, se hace necesario que la construcción de los conductores eléctricos responda de la mejor y más segura manera posible no sólo a las
condiciones en las que será utilizado; sino también, a los niveles operativos nominales adecuados según el caso. En el siguiente informe se hará un análisis sucinto de la clasificación de los conductores eléctricos de acuerdo a
los criterios más comunes existentes en la actualidad.
I. Introducción
L
a clasificación
de los conductores eléctricos se realiza; por lo general, atendiendo a una serie de criterios que son pertinentes en los diferentes campos de aplicación de los mismos. El hecho de que no exista un método universal de clasificación responde a la variedad de aplicaciones que requieren de la utilización de cables de cables y y que se enfocan fundamentalmente en un atributo específico de los mismos, en detrimento de los demás en mayor o menor medida. En este estudio, se hace un énfasis en características tales como su función su función,, su tensión de trabajo nominal, aplicaciones específicas y componentes; seguidamente, se la naturaleza la naturaleza de sus componentes; explicarán brevemente las pruebas a las que son sometidos los conductores para garantizar su integridad según los estándares de calidad vigentes en
Venezuela.
Cubierta. 2. Clasificación a) Por Función: Transporte de Energía. Transmisión de Señales de Codificadas
y de Control. b) Por Tensión Nominal: Muy Baja Tensión (<50V) Baja Tensión (50 V - 1.1 kV) Media Tensión (1.1 kV - 35 kV) Alta Tensión (>35 kV - 150 kV) Muy Alta Tensión (>150 kV) c) Por Naturaleza de Componentes: Conductores de Cobre o Aluminio. Aislados con plástico, goma o papel im-
II. Desarrollo
pregnado. Armados o Apantallados.
1. Constitución Un conductor eléctrico (De aquí en adelante, denominado Cable) Cable) está constituido básicamente
por las siguientes estructuras: Conductor. Aislamiento. Capa de Relleno.
d) Por Aplicaciones Específicas: Instalaciones Interiores en Edificios. Redes de Distribución de Energía. Señalización, Telefonía, Radiofrecuen-
cia. Pozos Petroleros, Minas, Astilleros, Fe-
rrocarriles. 1
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AWG 16:
e) Por Arreglo de Conductores: Alambre Desnudo: Un sólo alambre só-
lido de cobre sin recubrimiento. Alambre Alambre Aislado: Aislado: Alambr Alambree de cobre cobre cubierto con aislamiento plástico para evitar que entre en contacto con otro
alambre, objeto metálico o persona. Cable Flexible: Varios alambres delgados cubiertos por un aislamiento plásti-
co, son más flexibles que los anteriores. Cordón: Dos o más cables aislados y envueltos juntos, a veces en una segunda
capa de plástico.
f ) Por Diámetro: Se define el AWG ( American ( American Wire Gau ge) como una referencia de clasificación de diámetros. Cuanto más alto es este número, más delgado es el alambre. Entre mayor grosor tenga un conductor, menos resistencia ofrece al paso de co-
rriente. AWG 6:
Muy Alto consumo de corriente. Diámetro: 4.115 mm. Área: 13.3 mm 2 AWG 8:
Alto consumo de corriente. Diámetro: 3.264 mm. Área: 8.37 mm 2 AWG 10:
Medio-Alto consumo de corriente. Diámetro: 2.588 mm. Área: 5.26 mm 2 AWG 12:
Medio consumo de corriente. Diámetro: 2.053 mm. Área: 3.31 mm 2 AWG 14:
Medio-bajo consumo de corriente. Diámetro: 1.628 mm. Área: 2.08 mm 2 2
Bajo consumo de corriente. Diámetro: 1.291 mm. Área: 1.31 mm 2 AWG 18:
Muy bajo consumo de corriente. Diámetro: 1.024 mm. Área: 0.823 mm 2 . g) Por Color: Por lo general, el aislamiento plástico que recubre a los cables eléctricos son de color blanco, negro, verde, rojo o marrón. Estos colores son utilizados para facilitar la identificación de los cables por parte del electricista o la persona encargada de realizar la instalación eléctrica. Por convención, se utilizan de la
siguiente manera: Blanco: Neutro: Cable con voltaje cero que conduce la corriente de regreso al panel de
carga. Negro, Rojo o Marrón: Activo: Cable caliente o vivo con carga
completa de voltaje. Verde o Desnudo: Tierra: Cable que se conecta a tierra físi-
ca para evitar descargas. h) Por Aislamiento: Según la aplicación específica para la que será empleado el cable, se necesitará que resista a cierto tipo de condiciones ambientales para las cuales, su recubrimiento debe proporcionarle una adecuada protección. Los nombres de los cables indican el tipo de aislamiento que tienen y son por lo general, abreviaciones en idioma inglés. El significado de estas letras, para cada caso, es el si-
guiente: T (Thermoplastic): Aislamiento termoplástico (Presente en
todos los cables aislados).
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H (Heat Resistant):
Resistente al calor hasta 75 C. ◦
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cable desde el momento en que surge el fuego, e incluso si el cable ha empezado a arder, la cantidad de humo producida
es bastante inferior.
HH (Heat Resistant):
Resistente al calor hasta 90 C. ◦
W (Water Resistant):
Resistente al agua y la humedad.
HDPE (High Density Polyethylene): Resistente a la corrosión y a los químicos, ligero, absorbe la humedad con dificultad, no tiñe (no deja manchas), no es tóxico, alta resistencia a la ruptura.
Resiste temperaturas de 120 LS (Low Smoke): Smoke): Indica que tiene baja emisión de humos
y bajo contenido de gas ácido. PVC (Polyvinyl Chloride): Son los cables de uso más simple,normalmente se consideran cables
de aplicación general. CMP (Plenum): Están indicados para la instalación a través de canales aeroacuáticos (También denominados plenums). Se tienen que auto-extinguir y no inflamarse repetidamente. También emiten menos humo
que los cables de PVC tradicionales.
◦
3. Ensayos En todo tipo de instalación eléctrica, los ca bles estarán sometidos a diferentes clases de condiciones ambientales para los cuales deben responder de la mejor manera, conservando su integridad y durabilidad aún en situaciones adversas. En el caso de ocurrir alguna eventualidad (Por ejemplo, un incendio) el diseño de los conductores eléctricos debe ser capaz de manejarlo de manera tal que los mismos no constituyan un problema adicional; sino más bien, contribuyan a atenuar la gravedad de la situación. Para tal fin, existe una serie de ensayos que permiten conocer la respuesta de cada tipo de cable
ante una situación ambiental u operativa deCMR (Riser): Destinados al uso en canales verticales, como líneas de cables entre pisos por tubos bajantes o en huecos de ascensor. Este tipo de espacios no se pueden utilizar para el aire alrededor. Estos cables se apagan y obstaculizan la propagación
de la llama hacia arriba por el cable. CM, CMG, CMX (General Purpose): Habrá combustión y se apagará en parte. No apto para el uso bajo suelo técnico y 10 cavidades plenum. Frecuentemente, estos cables se utilizan para centrales de
terminada; a partir de los resultados de estos estudios, puede replantearse el diseño de los mismos, su idoneidad para ser empleados en terminada aplicación o bien, identificar
problemas en su lote de producción. Entre Entre los ensay ensayos os platea plateados dos para para el estuestu-
dio de los conductores eléctricos, están: No Propa Propaga gaci ción ón de la Llam Llama: a: Determina la propiedad de autoextinción de la llama cuya ignición ha sido provocada en la superficie del cable por la fuente de calor y las
condiciones ambientales.
trabajo y patch cords. (HFF (HFFR R (Hal (Halog ogen en Free Free Flam Flame e Reta Retarrdant): Ayudan a prevenir la combustión del
No Propagación Incendio: Se comprueba la propiedad de que el cable, sometido a las condiciones simuladas de incendio, no se
convertirá en vehículo de propagación. 3
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que son solo relativos. Toxicidad oxicidad y Corrosividad Corrosividad:: La ausencia de productos halógenos en la combustión de los materiales orgánicos, ofrece la seguridad de que los gases emitidos en un eventual incendio no contengan características tóxicas
ni corrosivas. Emisión Emisión de Humos: Los cables, al arder, como consecuencia de un incendio, emiten gran cantidad de humos, ocasionando una pérdida de visibilidad que dificulta la evacuación
de las personas. Conductibilidad: Esta técnica viene dada por la capacidad que tiene el conductor eléctrico de transportar la energía eléctrica, dependerá considerablemente del material con el que esta elaborado el cable y la distancia que
ohms). 4.
Equipo de Medición Megóhmetro o Megger: Es un instrumento empleado para la medida del aislamiento eléctrico de alta tensión. Se le conoce también como Megger aunque el término corresponda con la marca comercial del primer instrumen-
to portátil medidor de aislamiento. Para utilizarlo, se llevan a cabo los siguiente
pasos: Desconectar la alimentación eléctrica de
los cables a examinar. Desconectar todos lo cables que se van
a probar. Conectar una de las puntas de prueba del megger en la armadura eléctrica o
tiene que recorrer hasta llegar a su punto de consumo.
puesta a tierra del sistema eléctrico.
Resistencia: Proporciona información referente a la oposición que genera el conductor
Conectar la otra punta de prueba del megger en uno de los extremos desnudos del cable de cobre. Verificar que el otro extremo del cable que está siendo examinado está libre de contacto alguno
al paso de la corriente corriente por medio de él. Localiz iza a las las falla fallass en el aisaisAislamiento: Local lamien lamiento to del conduc conductor tor princip principal, al, por su duración es recomendable que la prueba se
realice con un Megger Motorizado . Medición de la Resistencia de Aislamiento: Un buen aislamiento tiene alta resistencia; un aislamiento pobre tiene baja resistencia relativamente. Los valores reales de resistencia pueden ser más altos o más bajos, dependiendo de factores como la temperatura o el contenido de humedad (La resistencia disminuye con la temperatura o la humedad). Sin embargo, con los registros y poco de sentido común, se puede tener una buena imagen de las condiciones del aislamiento de valores
4
El probador de aislamiento MEGGER es un instrumento que da una lectura directa de la resistencia de aislamiento en Ohm o mega-
o cubierto por un aislante. Encender el medidor. Leer el medidor. Un lectura mayor que 999 megohms está muy cerca de una lectura de resistencia ideal para un cable o un motor nuevo. Una lectura menor de 1,5 megohms indica la existencia de problemas en cables viejos o motores
usados. 5. Normativa En Venezuela, la normativa referente a la construcción, diseño y utilización de conductores eléctricos, eléctricos, está contenida contenida en la Norma Venezolana COVENIN 553:200 referente a CONDUCTORES, ALAMBRES Y CABLES PA-
RA USO ELÉCTRICO.
