Instalaciones de Distribucion - Ud01

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Unidad 1

Cables eléctricos para baja y alta tensión

vamos a conocer... 1. Cable eléctrico de alta tensión. 2. Cable eléctrico de baja tensión. PRÁCTICA PROFESIONAL Corte de cubierta y pantalla de un cable de alta tensión MUNDO TÉCNICO Técnicas de marcado e identificación de cables eléctricos

y al finalizar esta unidad... Conocerás los tipos de cables utilizados en MT y su designación técnica. Identificarás sobre catálogo las características constructivas de los cables de MT. Conocerás conceptos como campo radial de un cable o tensión máxima y tensión nominal de aislamiento. Conocerás el comportamiento de los distintos cables frente al fuego. Conocerás los tipos de cables utilizados en BT y su designación técnica. Sabrás qué tipo de cable es el indicado para cada uso de acuerdo al REBT.

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CASO PRÁCTICO INICIAL situación de partida La empresa Redes e Instalaciones eléctricas ÁTOMO se dedica a instalaciones eléctricas en media y baja tensión, realizando trabajos de montaje y tendido de redes de hasta 20 kV, montaje de centros de transformación, montaje y tendido de redes de baja tensión e instalaciones eléctricas en general. Poseen un pequeño almacén donde guardan el cableado que habitualmente utilizan y han decidido organizarlo para mejorar la

localización del material almacenado. Para ello, han decidido organizar los cables según un criterio de tensión, es decir, por un lado los cables de alta tensión (AT) y por otro los de baja tensión (BT). Si bien en AT la clasificación resulta sencilla, ya que solo utilizan un par de modelos de cable, en BT la gama es más extensa y requiere adoptar criterios de almacenaje por designación y utilización.

estudio del caso Analiza cada punto del tema con el objetivo de contestar el resto de preguntas de este caso práctico. 1. ¿Qué niveles de tensión se utilizan en los cables de MT y BT?

5. Clasifica los cables según su comportamiento frente al fuego.

2. ¿Sabrías decir (designación) qué tipo de cable se debe utilizar para la red aislada de MT? ¿Sabrías decir sus características constructivas?

6. ¿Sabrías decir qué tipo de cable se utiliza en BT en función del tipo de instalación?

3. ¿Sabrías decir (designación) qué tipo de cable se debe utilizar para la red aislada de BT? ¿Sabrías decir sus características constructivas?

7. ¿Cuál es el de código de colores para la identificación de cables de BT? 8. Si fueras el responsable del almacén, explica cómo harías la organización del mismo.

4. ¿Sabrías decir (designación) qué tipo de cable se debe utilizar para instalaciones interiores? ¿Sabrías decir sus características constructivas?


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1. Cable eléctrico de alta tensión saber más Si bien a cualquier conductor aislado se le denomina cable, existe una gran variedad de nombres que permiten identificar con precisión la composición de los conductores. • Hilo. Conductor constituido por un solo alambre. Si es de gran sección se le denomina barra. • Cuerda. Conjunto de hilos que torcidos forman un solo cuerpo. Puede ser cuerda normal o cuerda compacta si los hilos están compactados. • Filástica. Cuerda formada por un conjunto de hilos de pequeño diámetro que, sola o torcida con otras semejantes, constituye el conductor de un cable flexible • Alma. Conjunto formado por el conductor y su correspondiente aislamiento.

Se define como cable eléctrico a aquel elemento destinado a transportar energía eléctrica. Dicho transporte puede darse en un rango muy amplio de tensión, por tanto, será necesario realizar algunas distinciones al respecto. El Reglamento de Líneas Eléctricas de Alta Tensión define como alta tensión (AT) a toda tensión de valor nominal eficaz superior a 1 kV. Dentro de las líneas de alta se distinguen varias categorías en función de su nivel de tensión. Son destacables las de 3ª categoría (tensión nominal entre 1 y 30 kV), que se denominarán líneas de media tensión (MT).

1.1. Constitución y designación de cables de media tensión (MT) En un cable eléctrico aislado de MT se distinguen tres elementos fundamentales: conductor, aislamiento y protecciones. En los cables de baja tensión (BT), para aislar al conductor del entorno, suele ser suficiente una capa de aislante o, simplemente, el aislante más una cubierta exterior; sin embargo, en los usos para alta tensión (AT), se hace necesario dotar a los cables de un conjunto de capas protectoras donde cada una cumpla una función específica. Si se observa un cable estándar de MT (12/20 kV), se pueden apreciar en él las siguientes capas: Aislamiento

Cubierta

• Cable. Reunión, formando un solo cuerpo, de una o varias almas protegidas con recubrimientos adecuados a su uso.

Pantalla

Conductor Cinta poliéster

Conductor, cuerda redonda normal

Capa semiconductora externa a

Conductor, cuerda redonda compacta a Figura 1.2. Conductores. (Cortesía de Prysmian).


Capa semiconductora interna

Figura 1.1. Cable unipolar de media tensión (MT). (Cortesía de Prysmian).

Las características principales de cada una de estas capas son: • Conductor. Este elemento cumple la función de conducir la corriente eléctrica. Los conductores de los cables están constituidos por cuerdas redondas compactas de cobre recocido o de aluminio, la compactación permite obtener superficies más lisas y diámetros de cuerdas menores.

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• Capas semiconductoras. Son unas delgadas capas de polímero (compuesto orgánico de propiedades físicas y químicas similares a las de las resinas naturales), generalmente de la misma composición básica que el material aislante. Este polímero suele mezclarse con productos conductores (negro de humo: polvo fino de carbón) para reducir su resistencia de aislamiento. Su misión es evitar que puntos huecos del cable estén sometidos a intensos campos eléctricos, en los que la presencia de aire o vapor de agua dieran origen a la producción de descargas parciales (ionización). Se colocan dos capas semiconductoras: – Capa semiconductora interna. Está en íntimo contacto con el conductor. Su misión es alisar el campo eléctrico más próximo al conductor, haciéndolo perfectamente cilíndrico y disminuyendo el riesgo de formación de puntos de ionización en la parte del aislamiento en la que el campo eléctrico es más intenso. – Capa semiconductora externa. Esta capa cumple la misma función que la anterior, pero en la parte exterior del aislamiento. Se fabrican de tal manera que, aun estando en íntimo contacto con el aislamiento, son fácilmente separables de él (SF, separado fácil o en frío). • Aislamiento. Es la envoltura aislante aplicada sobre el conductor. El material aislante se coloca alrededor del conductor de tal manera que lo cubra totalmente. Su espesor ha de ser adecuado a la tensión de servicio del cable, de modo que el campo eléctrico a que está sometido el aislamiento sea muy inferior a la tensión de perforación o rigidez dieléctrica.

saber más Los cables se construyen utilizando el proceso de triple extrusión, con la capa semiconductora externa separable en frío tipo TESF. Incorporan, además, una pantalla metálica de alambres de cobre de sección total 16 mm2. La cubierta exterior, fabricada con poliolefina, será de un espesor mayor, elevando así la resistencia mecánica del cable y dificultando la penetración de la humedad. En el proceso de triple extrusión (TE), la aplicación de la capas semiconductoras interna y externa, así como del aislamiento se realiza en una sola operación. Este procedimiento es el más adecuado, ya que impide la incrustación de cuerpos extraños entre el aislamiento y las capas conductoras, también se evitará una posible ionización en la interfase.

Los materiales aislantes más utilizados en cables de MT (20 kV) son: Tipo Termoplásticos (se funden con el calor)

Termoestables (no se funden con el calor)

Material

Abreviatura

Policloruro de vinilo (PVC)

V

Polietileno (PE)

E

Poliolefina

Z1

Polietileno reticulado (XLPE)

R

Etileno propileno (EPR)

D

Etileno-Propileno de alto módulo

HEPR

Goma natural o sintética (SBR)

–

Goma de silicona

–

a Figura 1.3. Cable de AT con recubrimiento de XLPE. (Cortesía de Jinshui Wire & Cable Group).

Como se verá a lo largo del libro, los principales materiales utilizados como aislantes en redes de distribución eléctrica, tanto de AT como de BT son: polietileno reticulado (XLPE), etileno-propilieno (EPR) y etileno-propileno de alto módulo (HEPR). De forma breve, se pueden destacar las siguientes diferencias entre ellos: – XLPE y EPR. Poseen características muy similares en cuanto a capacidad de carga, temperaturas de trabajo y dimensiones, pero se diferencian en que el XLPE es más rígido y más barato. – EPR y HEPR. El EPR posee características mecánicas (carga de rotura, módulo de elasticidad, etc.) relativamente bajas que son mejoradas por el HEPR, esto hace que un cable aislado con HEPR posea menores dimensiones y sea más fácil de instalar y transportar El HEPR puede trabajar a una


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temperatura de servicio de 105 °C, frente a los 90 °C del EPR. Por tanto, el HEPR podrá transmitir más potencia. – XLPE, EPR, HEPR y PVC. La gran diferencia entre los tres primeros y el PVC es la termoestabilidad que presentan los primeros, frente a la de termoplasticidad que ofrece el PVC, reaccionando, por tanto, de manera distinta frente a los cambios de temperatura. Así, el PVC al calentarse se reblandece y cambia de forma, mientras que el XLPE, EPR y HEPR, gracias al proceso de reticulación, no modifican sus propiedades mecánicas por los cambios de temperatura. En conclusión, son más estables a la temperatura y ello hace que sean más adecuados para las redes eléctricas de gran potencia. Por otro lado, en instalaciones eléctricas interiores, los aislamientos más usados son: policloruro de vinilo (PVC) y poliolefina (Z1). Ambos son materiales termoplásticos y de temperatura asignada 70 °C, la gran diferencia entre ellos es la nula emisión de gases halógenos de la poliolefina en su combustión. Una prueba curiosa consiste en quemar un trozo de PVC y otro de poliolefina, se puede ver el humo negro y de olor fuerte del PVC, y la poca emisión de humo y de olor similar a la cera de la poliolefina. Los materiales aislantes deben presentar una serie de características que permitan definir cuál es el cable más adecuado para cada tipo de instalación, la siguiente tabla indica alguna de esas características. Características químicas

• Resistencia a la tracción. • Carga de rotura.

• Resistencia al ozono (oxidación).

• Resistencia al agrietamiento o gelificación.

• Resistencia a la acción del sol.

• Resistencia al calor o al frío.

• Resistencia a los agentes corrosivos.

• Resistencia al fuego.

• Resistencia a los ambientes salinos.

Tensión de perforación Tensión mínima que produce una perforación o ruptura en un aislante con el consiguiente paso de corriente. También es llamada tensión disruptiva

Rigidez dieléctrica Se entiende por rigidez dieléctrica o rigidez electrostática al valor límite de tensión para el cual un material pierde su propiedad aislante y pasa a ser conductor. Se mide en voltios por metro V/m. También podemos definirla como la máxima tensión que puede soportar un aislante sin perforarse.


Características mecánicas

• Termoplasticidad.

• Resistencia al agua y a la humedad.

saber más

Características físicas

• Alargamiento a la rotura. • Resistencia a la abrasión (desgaste por fricción). • Resistencia al envejecimiento.

• Temperaturas máximas de servicio.

• Pantallas. Son elementos metálicos que desempeñan distintas misiones, entre las que destacan: – Confinar el campo eléctrico en el interior del cable. – Lograr una distribución simétrica y radial del esfuerzo eléctrico en el seno del aislamiento. – Limitar la influencia mutua entre cables eléctricos. – Proteger el cable contra las interferencias exteriores electrostáticas o electromagnéticas (cables para transmisión de corrientes débiles). – Evitar, o al menos reducir, el peligro de electrocuciones, derivando a tierra una eventual corriente de defecto. Según sea su misión, están constituidas por: – Cinta de papel metalizado (pantalla electrostática). – Trenza de hilos de cobre o mixta de cobre y textil (pantalla electromagnética flexible).

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– Corona de hilos de cobre (cables de MT o AT).

saber más

– Corona mixta de hilos de cobre y acero (obras públicas o minería).

Al ser las cubiertas una mezcla termoplástica, tienden a endurecerse a temperaturas inferiores a los 0 ºC. Aun así, conservan cierto grado de flexibilidad entre –10 ºC y –15 ºC las de PVC, y hasta –30 ºC la VEMEX y las AFUMEX (Prysmian).

– Tubo de plomo (cables papel impregnado). Las pantallas se designan con la letra H. • Cinta de poliéster. Se trata de una cinta de fajado que cubre la pantalla evitando que, en el proceso de fabricación, la extrusión de la cubierta penetre entre los hilos dificultando la retirada de la misma a la hora de confeccionar accesorios. • Cubierta exterior. Se compone de elementos de protección mecánica, no metálicos, que sirven para proteger al cable frente a agentes exteriores dañinos, ya sean de tipo químico, biológico, atmosférico, abrasivo, etc. Los materiales más usados como cubiertas son: Material

Abreviatura

Policloruro de vinilo (PVC)

V

Polietileno termoplástico (PE)

E

Policloropreno (PCP) (neopreno)

N

Poliolefina

Z1

Las capas mencionadas aparecen en la mayor parte de los cables eléctricos; sin embargo, pueden ser necesarios otros elementos en función de las características particulares de cada cable. Un caso de singular importancia es el del cable tripolar, este está constituido por tres almas o venas conductoras independientes reunidas bajo un envolvente común.

Relleno o cubierta interior Armadura

Cubierta exterior a

La única precaución a considerar es que las operaciones de tendido de los cables no deben realizarse a temperaturas inferiores a los 0 ºC. Si un cable está fijo y no está sometido a golpes o vibraciones, puede soportar sin daño temperaturas de hasta –50 ºC.

saber más El fleje es una cinta, originariamente metálica, utilizada para precintar el embalaje de diversos productos, mayormente productos pesados. La principal característica de esta cinta es su resistencia a la tracción. Se denomina alambre a todo tipo de hilo delgado que se obtiene por estiramiento de diferentes metales de acuerdo con la propiedad de ductilidad que poseen. Los principales metales para la producción de alambre son: hierro, cobre, latón, plata, aluminio, entre otros. Sin embargo, antiguamente se llamaba alambre al cobre y a sus aleaciones de bronce y latón.

Figura 1.4. Cable tripolar de MT. (Cortesía de Prysmian).

En los cables tripolares, además de las capas ya mencionadas, aparecen otras capas adicionales: • Relleno o cubierta interior. Capa que se aplica en los cables tripolares para dar forma cilíndrica al conjunto de los conductores aislados y apantallados. En el caso de que la pantalla y la armadura estén constituidas por materiales diferentes, deberán estar separadas por una cubierta estanca. • Armadura. Recubrimiento metálico destinado a proteger el cable contra las acciones mecánicas exteriores.


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Está constituida por flejes o alambres metálicos dispuestos sobre un asiento apropiado bajo la cubierta exterior, así la armadura queda protegida frente a la corrosión química o electrolítica. Generalmente, las armaduras de alambres se sujetan mediante una contraespira.

a

Figura 1.5. Cable tripolar con armadura de acero. (Cortesía de Eupen).

La armadura asume diversas funciones entre las que cabe distinguir: – Refuerzo mecánico, aconsejable según la forma de instalación y utilización. – Pantalla eléctrica antiaccidentes. – Barrera de protección contra roedores, insectos o larvas. Los tipos de armadura utilizados son los siguientes: – Para cables tripolares, dos flejes de hierro (tipo F) y una corona de alambres de acero (tipo M).

caso práctico inicial La designación de los cables aislados de MT se puede realizar atendiendo a la tabla de esta página y a las normas de designación del apartado 1.2.

– Para cables unipolares, dos flejes de aluminio y sus aleaciones (tipo FA), y una corona de alambres de aluminio y sus aleaciones (tipo MA). Para finalizar este apartado se presenta la siguiente tabla donde se resume la variedad de materiales empleados en la constitución de cables eléctricos, así como su letra identificativa.

Aislamiento

Protecciones metálicas (armaduras)

Cubiertas

Policloruro de vinilo (PVC), V

Pantalla conjunta, O

Polietileno termoplástico (PE), E

Flejes de acero o hierro, F


Alambres de acero o hierro, M

Policloropreno (PCP) (neopreno), N

Alambres de hierro recubiertos de PVC, MV

Polietileno clorosulfurado (CSP), I

Alambres de aluminio, MA

Poliolefina, Z1

Flejes de aluminio, FA

Poliuterano, Q

Pletinas de acero o hierro, Q

Goma natural, R

Pletinas de aluminio, QA

Goma silicona, S

Polietileno (PE), E

Poliolefina, Z1

Polietileno reticulado (XLPE), R

Etileno-propileno (EPR), D

Tubo de plomo, P Tubo liso de aluminio, A

Etileno-propileno de alto módulo (HEPR)

Tubo corrugado de aluminio, AW Tubo corrugado de cobre, CW

Cables de campo radial: Pantalla metálica individual: H Pantalla metálica individual y conjunta sobre el conjunto de los conductores aislados cableados: HO Cuerda convencional redonda: ...................sin indicación Cuerda compacta:.......................................K


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1.2. Normas para la designación de cables en MT El orden de designación de las distintas capas de un cable de MT será desde la capa más interior (aislamiento) hacia la más exterior (cubierta), siendo lo más habitual la designación aislante, pantalla y cubierta. En los cables que presenten capas de relleno y/o armaduras, se designarán estas según aparezcan en el orden ya mencionado. Algunas cuestiones al respecto son: • Las capas semiconductoras no se designan. • Si la cuerda conductora es compacta, se designa mediante la letra K junto a la sección (no siempre se hace). • Posteriormente se designará el nivel de aislamiento del cable y se indicará la sección del conductor y su naturaleza (si es cobre no se designa, si es aluminio se indicará Al).

saber más

ejemplo

Los cables unipolares se designan anteponiendo siempre:

Designar y dibujar los siguientes cables: a) Cable unipolar de Cu de 50 mm2 de sección en cuerda compacta, aislado con polietileno reticulado para un nivel de aislamiento de 12/20 kV, protegido con pantalla de Cu y cubierta exterior de policloropreno. Cu de 50 mm2 N

H

1 × sección Los cables multipolares se designan anteponiendo siempre: nº conductores x sección Así, una línea 3F realizada con conductores unipolares de sección 16 mm2 se designaría: 3 × (1 x 16 mm2)

R

Si la misma línea se realizara con cable multipolar la designación sería:

RHN 12/20 kV 1 x 50 K

3 × 16 mm2

b) Cable tripolar de aislamiento seco de XLPE con pantalla metálica individual, relleno o cubierta interna de PVC, armadura de alambres de Fe y cubierta exterior de PVC. Las tensiones nominales de aislamiento fase-tierra/fase-fase, son 12/20 kV. Capas semiconductoras externa e interna

V

M

V

H

R

Conductor de AI cuerda compacta 150 mm2 de sección

RHVMV 12/20 kV 3 x 150 Al


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1.3. Concepto de cable de campo radial y campo no radial Un cable es de campo radial cuando las líneas del campo eléctrico son radiales, y determinan superficies equipotenciales cilíndricas y concéntricas en el núcleo. En los cables unipolares la pantalla hace que el campo eléctrico en el interior sea radial. Pantallas individuales

a Figura

1.6. Reparto en todo momento de las líneas de fuerza en un cable de campo radial.

Un cable se dice de campo no radial cuando la pantalla rodea al conjunto de los conductores. En tal disposición, si los núcleos son alimentados por un sistema polifásico, el campo eléctrico en un punto cualquiera del aislante es variable, no sólo en magnitud, sino también en dirección, presentando una componente tangencial no despreciable. Pantalla conjunta

a Figura 1.7.

Reparto en un instante determinado de las líneas de fuerza en un cable de campo no radial.

Para suprimir la componente tangencial del campo y obtener un cable de campo radial, cada conductor debe poseer su propia pantalla individual.

1.4. Tensión máxima permanente para cables de BT y MT Uo

U

Uo

a Figura

U

1.8. Tensiones nominales en un cable tripolar. (Cortesía de Prysmian).


Es conveniente saber qué valor máximo de tensión pueden soportar los cables de forma continua, especialmente en redes de MT. Para cables a partir de 1kV, la UNE 20435 define los siguientes valores nominales en corriente alterna: • Uo. Tensión nominal eficaz a frecuencia industrial, entre cada conductor y la pantalla o la cubierta, para la que se ha diseñado el cable y sus accesorios. • U. Tensión nominal eficaz a frecuencia industrial, entre dos conductores cualesquiera, para la que se ha diseñado el cable y sus accesorios. En una red de 12/20 kV se tendría Uo = 12 kV y U = 20 kV.

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Como se subraya en el texto estos valores son nominales, valores de referencia que sirven también para definir los ensayos eléctricos. No quiere decir esto que U sea el valor máximo al que puede trabajar el cable, ese valor viene definido por Um. • Um. Tensión máxima eficaz a frecuencia industrial, entre dos conductores cualesquiera, para la que se ha diseñado el cable y sus accesorios. Es el valor eficaz más elevado de la tensión que puede ser soportado en condiciones normales de explotación, en cualquier instante y en cualquier punto de la red. La norma UNE 21176 (Guía de utilización de cables armonizados de BT) recoge las condiciones límite de tensión para las que han sido diseñados los cables armonizados hasta 450/750 V, es decir, los cables de uso más común. También pueden definirse: • Uo. Valor nominal de tensión eficaz entre un conductor aislado y tierra (recubrimiento metálico del cable o el medio circundante). • U. Valor nominal de la tensión eficaz entre dos conductores de fase cualquiera de un cable multiconductor o de un sistema de cables unipolares. Según los parámetros definidos, las tensiones máximas deben cumplir los siguientes requisitos: • Tensión máxima: (x 1,1) 495/825 V en alterna (10%). • Tensión máxima: (x 1,5) 675/1125 V en continua (50%). En las siguientes tablas se pueden ver los valores máximos de tensión: • Respecto a BT: Valores nominales de tensión U0/U (V)

Valores máximos eficaces de tensión alterna (V)

Valores máximos eficaces de tensión continua (V)

100/100

110/110

150/150

300/500

330/550

450/750

450/750

495/825

675/1 125

caso práctico inicial Los niveles de tensión para los diferentes cables se pueden ver en las tablas relativas a BT y a AT.

• Respecto a AT:


Tensión nominal de cables y accesorios U0/U (kV)

Tensión máxima eficaz Um (kV)

0,6/1

1,2

1,8/3

3,6

3,6/6

7,2

6/10

12

8,7/15

17,5

12/20

24

15/25

30

18/30

36

26/45

52

36/66

72,25

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1.5. Comportamiento de los cables frente al fuego saber más No propagador de la llama Retarda la propagación de la llama gracias a su capacidad de autoextinción.

No propagador de incendio Limita la posibilidad de que el cable actúe como elemento de propagación del fuego en caso de incendio.

A lo largo de los últimos años, se han ido desarrollando nuevas cubiertas para los cables de MT, consiguiéndose comportamientos frente al fuego cada vez más seguros. Según lo anterior, una clasificación de cables sería: • Cables de seguridad (S). Se distinguen con una franja longitudinal gris sobre la cubierta roja. Cumplen los requisitos: – Son libres de halógenos y sus gases poseen baja acidez y corrosividad. – Son no propagadores de la llama.

Libre de halógenos Limita los riesgos por inhalación de gases ácidos en incendio de edificios habitados. En su combustión genera una cantidad mínima de monóxido de carbono, dióxido de carbono y ácido clorhídrico (inferior al 0,5 % frente al 30 % del cable convencional).

Baja emisión de gases corrosivos Evita los efectos de los gases emitidos en la combustión sobre equipos o circuitos electrónicos e informáticos

Opacidad de los humos Desprende humo casi transparente (transmitancia lumínica superior al 60 % tras el ensayo en cabina según la norma UN-EN 50268), permitiendo disponer de visibilidad en caso de incendio. De este modo, se facilita la completa evacuación de edificio, así como el acceso por parte de los bomberos.

a

Figura 1.9. (Arriba) Cable HEPRZ1 (S) Al H75. (Cortesía General Cable). (Abajo) Cable HEPRZ1 (S) Al cubierta FLAMEX. (Cortesía Prysmian).

• Cable de alta seguridad (AS). Se distinguen con una franja longitudinal verde sobre la cubierta roja. Cumplen los requisitos: – Son libres de halógenos y sus gases poseen baja acidez y corrosividad. – Son no propagadores de la llama. – No propagador del incendio (categoría B).

a

Figura 1.10. (Derecha) Cable HEPRZ1 (AS) Al H75. (Cortesía General Cable). (Izquierda) Cable HEPRZ1 (AS) Al cubierta FLAMEX. (Cortesía Prysmian).


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• Cables libres de halógenos resistentes al fuego (AS+). Estos cables tienen las mismas características y especificaciones relativas a emisión de humos (toxicidad, corrosividad y opacidad) que los (AS), pero, además, mantienen el servicio durante y después de un fuego prolongado, a pesar de que durante el fuego se destruyan los materiales orgánicos del cable en la zona afectada. Esta característica permite mantener el servicio eléctrico para los elementos de emergencia de las instalaciones, de forma especial para aquellos servicios esenciales en caso de incendio.

PROPIEDADES

Cables cubierta VEMEX (DMZ1)

Cables (S) cubierta FLAMEX (DMZ2)

a Figura 1.11. Cable tipo AS+. (Cortesía de Draka).

Cables (AS) capa retardante + cubierta FLAMEX (DMZ2)

No propagación de la llama UNE-EN 50265

No

Sí

Sí

No propagación del incendio UNE-EN 50266-2-3

No

No

Sí

Libre de halógenos y gases ácidos UNE-EN 50267 (HCL < 0,5 %)

Sí

Sí

Sí

Opacidad de humos UNE-EN 50268 (T >60 %)

Sí

Sí

Sí

a Figura 1.12. Comparativa

de distintas versiones de cables de MT en cuanto a su comportamiento frente al fuego. (Cortesía de Prysmian).

1.6. Necesidad de terminaciones en cables de MT Al retirar de un cable todas sus capas protectoras, este queda expuesto a la humedad y, sobre todo, a la acción del campo eléctrico entre dos conductores muy próximos y sometidos a gran tensión. Todo ello podría llevar a una excesiva ionización del aire (el aire se vuelve conductor), estableciéndose un arco eléctrico entre los conductores. Es importante recordar que el arco eléctrico es uno de los principales riesgos a los que se ven expuestos los trabajadores de instalaciones eléctricas. Al crearse un arco, se desencadena una fuerte liberación de energía, dando lugar a incidentes tales como disparo de las protecciones, deterioro de los materiales o posible accidente eléctrico. Esto se traduce en pérdidas económicas (sustitución de materiales y horas de trabajo) y en la interrupción del suministro eléctrico. Para evitar estos fenómenos, las terminaciones de los cables deben estar convenientemente preparadas y cumplir funciones como: • Reducir y distribuir el campo eléctrico que se produce en las conexiones al suprimirse la pantalla de los cables. • Conseguir un cierre hermético del final del cable impidiendo la entrada de humedad y la pérdida de aceite, esto último si el cable fuera de papel impregnado. • Proteger adecuadamente la trifurcación de las venas conductoras si fuera el caso de un cable tripolar.


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Hoy día existe una gran variedad de terminaciones para cables de MT, siendo las más utilizadas: a) Termorretráctil (en desuso). b) Retráctil en frío (silicona). c) Conos enchufables. De las tres terminaciones mencionadas, la retráctil en frío de silicona es la más utilizada, tanto en interior como en exterior. En terminaciones a la intemperie, la silicona es el material más adecuado ya que, frente al comportamiento hidrofílico (propiedad de de atraer el agua) de otros materiales, la silicona presenta un comportamiento hidrofóbico (propiedad de repeler el agua) que impide el camino superficial de la corriente por el aislador.

a Figura 1.13. Comportamiento hidrofólico. (Cortesía de PFISTERER SEFAG AG).

a Figura 1.14. Terminación de cable MT aplicada a una derivación aéreosubterránea (izquierda), cono o conector enchufable (derecha).

Al realizar una terminación en MT se deben seguir de forma rigurosa las indicaciones que marca el fabricante.

actividades 1. Los cables que mantienen el servicio prolongado durante y después de un fuego son designados con: a. S. b. AS. c. AS+. 2. ¿Qué utiliza un cable designado como RZ1 como capa de aislamiento y como cubierta? a. Como capa de aislamiento XLPE y como cubierta Z1. b. Como capa de aislamiento Z1 y como cubierta XLPE. c. Es un cable en trenza con aislamiento Z1. 3. ¿Qué aislamiento tiene un cable multipolar designado como: H05 RN-F? a. Goma natural. b. Etileno propileno. c. Goma de silicona.


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2. Cable eléctrico de baja tensión 2.1. Designación de cables de BT y su representación gráfica Para definir un cable de baja tensión (BT) habrá que tener en cuenta dos aspectos: por un lado el sistema de distribución y por otro las características del conductor.

saber más

• Definir el sistema de distribución:

a) Circuito de CC de 110 V con dos conductores de 125 mm2 de Al.

Se parte de una línea que representa el cable. Sobre ella se especifica:

Otros ejemplos de designación y representación son:

– Tipo de corriente: continua (–) o alterna (~).

-- 110 V

– Si posee neutro (N). – Si es trifásico (3) o monofásico (nada en este caso). La frecuencia (50 Hz) y la tensión de alimentación que corresponda. • Definir las características del conductor: Bajo la línea que representa el cable se especifican dos aspectos:

2 x 125 mm2 Al b) Circuito de CA trifásico a una frecuencia de 50 Hz, a 400 V y tres conductores de 50 mm2 de Cu.

– Los conductores de la misma sección (número de conductores por sección, ya sean de Cu o Al).

3 ~ 50 Hz, 400 V 3 x 50 mm2 Cu

– Los conductores de distinta sección (número de conductores por sección, ya sean de Cu o Al). Para denominar los conductores se utiliza la siguiente nomenclatura: – Fases: L1, L2, L3 (UNE ) R, S, T (DIN). – Neutro: N. – Conductor de tierra: E, T. – Conductor de protección: PE. Según lo anterior, por ejemplo, para un circuito de CA trifásico a una frecuencia de 50 Hz, a 400 V, que conste de tres conductores de 125 mm2 más neutro de 50 mm2, siendo todos de cobre, quedaría: 3N ~ 50 Hz, 400 V

3x125 mm2 Cu + 1 x 50 mm2 Cu

actividades 4. Designar y representar los siguientes cables: a. Línea monofásica de CA con dos conductores de 6 mm2 de aluminio. b. Línea monofásica de CA con dos conductores de 6 mm2 más tierra, todos ellos de cobre c. Línea 3F+N de cuatro conductores de 6 mm2 más tierra de 6 mm2, todos ellos de cobre. d. Línea 3F+N de tres conductores de fase de 16 mm2, neutro y tierra de 10 mm2, todos ellos de cobre.


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2.2. Clases de conductores para Cu y para Al. Norma UNE 21022 Los conductores pueden clasificarse según su grado de flexibilidad o rigidez dando lugar a las siguientes clases: • Clase 1. Conductor rígido de un solo alambre (- U ). • Clase 2. Conductor rígido de varios alambres cableados (- R ). • Clase 5. Conductor flexible de varios alambres finos. – No apto para usos móviles (- K ). – Apto para usos móviles (- F ). • Clase 6. Conductor extraflexible para usos móviles (- H ).

2.3. Designación normalizada de cables para 0,6/1 kV. Cables para transporte de energía con dieléctricos secos. Norma UNE 21123 Los materiales utilizados en cables de BT para 0,6/1 kV, así como su letra identificativa, se exponen en la siguiente tabla: Aislamiento

Cubiertas

Protecciones


Polietileno termoplástico (PE), E

Cables apantallados, O

Polietileno Reticulado (XLPE), R


Armadura de flejes de acero, F

Policloropreno (neopreno) (PCP), N

Armadura de alambres de acero, M

Polietileno clorosulfonado (CSP), I

Armadura de alambres de Al, MA

Etileno-propileno (EPR), D

Armadura de flejes de Al, FA

Poliolefina, Z1 Las normas para la designación de los cables son las mismas que las descritas para los cables de MT.

ejemplo Designar y dibujar los siguientes cables: a) Cable de un conductor de Al, de 50 mm2, aislado con XLPE y con cubierta exterior de poliolefina (clase 5, flexible para servicios fijos).

R

XLPE

Z1

Poliolefina

1 x 50 mm2 Al

RZ1-K 0,6/1 kV 1 x 50 Al


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b) Cable de tres conductores de Al, 150 mm2, neutro de sección reducida, aislado con XLPE, armado con fleje de acero y cubierta exterior de PVC. 3 x 150 / 95 mm2 Al R

F

V

RFV 0,6/1 kV 3x150/95 Al K c) Cable de tres conductores de cobre de 70 mm 2 de fase con neutro de 35 mm2, aislado con EPR, armado con flejes de acero, cubierta interior y exterior de PVC (clase 2).

D

V

F

V

DVFV-R 0,6/1 kV 3x70/35

Es importante recordar que el aislamiento de los cables suele tener una función eléctrica, separar la parte activa (conductor) de su entorno. Por otro lado, las cubiertas tienen, sobre todo, la función mecánica de proteger el cable de eventuales agresiones durante el tendido y la posterior vida útil. Afumex 1000 V (AS) RZ1-K 0,6 /1 kV (unipolar)

Afumex 1000 V (AS) RZ1-K 0,6 /1 kV (multipolar)

3

2

1

3

2

1

1. Conductor de cobre flexible 1. Conductor de cobre flexible 2. Aislamiento de XLPE (colores) 2. Aislamiento de XLPE (negro) 3. Cubierta Afumex (Z1) con franja 3. Cubierta Afumex (Z1) con franja de color según sección de color según sección a Figura 1.15. Nomenclatura de cubierta y aislamiento.

Los cables con aislamiento y cubierta unipolares no tienen asignadas diferentes coloraciones (su aislamiento es normalmente siempre negro y la cubierta negra en la mayoría de los casos), de ahí que su identificación sea un poco más laboriosa. El REBT no dice nada acerca de ello, pero sí la guía técnica de aplicación del REBT en el punto 2.2.4, dejando en manos del instalador la posibilidad de identificar el cable mediante algún señalizador.


caso práctico inicial En cables de 0,6/1 kV con aislamiento y cubierta, unipolares o multipolares, el código de colores para la identificación de los cables queda un tanto ambiguo, dependerá por tanto del fabricante.

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Unidad 1

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En la actualidad, el cable tradicional de aluminio RV empleado en distribución de energía en BT está siendo sustituido por una nueva versión con cubierta de poliolefina RZ1-XZ1 (cubierta Flamex de Prysmian). En la tabla adjunta se muestra el comportamiento de estos cables (0.6/1 kV) frente al fuego. CONVENCIONAL

CARACTERíSTICAS DE LOS DIFERENTES TIPOS DE CABLES Libre de halógenos Convencional

Seguridad (S)

Cubierta PVC (DMV 18)

Aislamiento XLPE

Conductor Al compacto

Alta seguridad (AS)

(AS+)

Resistente al fuego 1) No propagador del incendio 2) Bajo emisión humos 3)

NUEVO

Libre de halógenos 4) No propagador de la llama 5) 1) ensayo realizado según la nomra UNE-EN 50200

Cubierta Poliolefina ignífuga (DMO 1)

Conductor Al compacto

Aislamiento XLPE a Figura 1.16. Cable convencional (RV) y nuevo cable (S). (Cortesía de Prysmian).

2) ensayo realizado según la nomra UNE-EN 50266 3) ensayo realizado según la nomra UNE-EN 61034

menos seguro

más seguro

4) ensayo realizado según la nomra UNE-EN 50267 5) ensayo realizado según la nomra UNE-EN 60332-1-2 a Figura 1.17. Comparativa de cables de acuerdo con su comportamiento frente al fuego. (Cortesía de Prysmian).

2.4. Designación de cables eléctricos de tensión asignada hasta 450/750 V Los cables eléctricos aislados de tensión asignada hasta 450/750 V se designan según las especificaciones de la norma UNE 20434 (Sistema de designación de los cables). Estas especificaciones corresponden a un sistema armonizado (Documento de armonización HD 361 de CENELEC) y, por lo tanto, son de aplicación en todos los países de la Unión Europea. El sistema utilizado para la designación de un cable consta de tres bloques y, en su conjunto, es una secuencia de símbolos donde cada uno de ellos, según su posición, tiene un significado previamente establecido en la norma.

ejemplo Explicar cada bloque en el cable: H07RN-K 4x16 H. Cable según normas

07. Tensión nominal del aislamiento

R. Aislamiento

N. Cubierta

–K. Cable flexible para instalación fija. Clase 5 4 x16. Multipolar de cuatro conductores de 16 mm2 de sección

En la tabla de la página siguiente se han incluido todos los símbolos utilizados en la denominación de los tipos constructivos de cables de uso general.


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Parte

Posición

Referencia

Símbolo

1

Normalización

H ES-N o ES

2

Tensión asignada Uo/U

01 03 05 07

100/100 V 300/300 V 300/500 V 450/750 V

V V2 V3 V4 B G N2 R S Z Z1

Polidoruro de vinilo (PVC) Mezcla de PVC (servicio de 90 °C) Mezcla de PVC (servicio de baja temperatura) Policloruro de vinilo (reticulado) Goma de etileno-propileno Etileno-acetato de virilo Mezcla especial de policloropreno Goma natural o goma de estirano-butadieno Goma de silicona Mezcla reticulada a base de poliolefina con baja emisión de gases corrosivos y humos Mezcla termoplástica a base de poliolefina, con baja emisión de gases corrosivos y humos

1 Aspectos generales

3

Tipo de aislamiento

4

Revestimientos metálicos

2 Constitución del cable generalmente según una secuencia radial, partiendo del material de aislamiento

23

5

Cubierta y envolvente no metálico

A continuación, después de un guión, forma del conductor o de los conductores

C4 V V2 V4 V5 B G J N N4 N8 Q R S T Z Z1 D3 Ninguno H H2 H6 H7 H8

6

7

8 9

Significado Cables según normas armonizadas Cable de tipo nacional (no existe norma armonizada)

Pantalla de cobre en forma de trenza, sobre el conjunto de los conductores aislados reunidos Polidoruro de vinilo (PVC) Mezcla de PVC (servicio de 90 °C) Polidoruro de vinilo (reticulado) Mezcla de PVC (resistente al aceite) Goma de etileno-propileno Etileno-acetato de virilo Trenza de fibra de vidrio Policloropreno (o producto equivalente) Polietileno clorosulforado Policloropreno especial, resistene al agua Poliuretano Goma natural o goma de estireno butadieno Goma de silicona Trenza textil, impregnada o no, sobre conductores aislados Mezcla reticulado a base de poliolefina con baja emisión de gases corrosivos y humos Mezcla termoplástica a base de poliolefina con baja emisión de gases acorrosivos y humos Elemento portador constituido por uno o varios componentes (metálicos o textiles) situados en el centro de un cable redondo o repartidos en el interior de un cable plano Cable cilíndrico Cables planos, con o sin cubierta, cuyos conductores aislados pueden separarse Cables planos comprendiendo tres conductores aislados o más Doble capa de aislamiento extruida Cable extensible

-D -E -F -H -K -R -U -Y

Flexible para uso en cables de máquinas de soldar Muy flexible para uso en cables de máquinas de soldar Flexible de varios alambres finos para servicios móviles (clase 5 de UNE 21022) Extraflexible (clase 6 de UNE 21022) Flexible de varios alambres finos para servicios fijos (clase 5 de UNE 21022) Rígido, de sección circular, de varios alambres cableados (clase 2 de UNE 21022) Rígido, de sección circular, de un solo alambre (clase 1 de UNE 21022) Formado por cintas de cobre arrolladas en hélice alrededor de un soporte textil

N X G

Número de conductores (1, 2, 3,..., n) Signo «X» en ausencia de conductor amarillo/verde, Símbolo «G», sustituye al «X» si existe un conductor amarillo/verde

3 Número y sección nominal de los conductores


10

Sección nominal

mm2

Sección nominal

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saber más

ejemplos

¿Utilización de cables unipolares o multiconductores?

■ Definir las características del siguiente cable:

(Extracto de artículo técnico editado por Prysmian.) T R

S

N

?

R

S

T

N

Una vez obtenida la sección de los conductores de una línea eléctrica, en ocasiones, queda en manos del instalador elegir cables de 0,6/1 kV unipolares o multipolares. Hay criterios técnicos que nos pueden ayudar: PRIMERO. Si una línea ha sido calculada para utilizar un cable multiconductor, también pueden usarse cables unipolares, ya que estos últimos soportan mayor intensidad admisible que los multiconductores. Si se quiere hacer a la inversa, deben hacerse las comprobaciones necesarias. SEGUNDO. Cuando existe la posibilidad de confusión entre los conductores de un circuito y los del otro, se recomienda el uso de cables multiconductores, así cada cable contendrá todos los conductores de un solo circuito. TERCERO. En la manipulación de los cables, los multiconductores precisan de bobinas más voluminosas y pesadas, y su tendido exige radios mínimos de curvatura muy superiores a los de cables unipolares. Por tanto, cuando se trate de tendidos interiores con limitaciones de espacio, se optará por cables unipolares. Nota. Para conocer los radios mínimos de curvatura de los cables de BT, se deben consultar los catálogos de los fabricantes.

PRYSMIAN AFUMEX PLUS ES07Z1-K (AS) 1 x 2,5 mm2 AENOR

PRYSMIAN. Nombre del fabricante. Es obligatorio; sin embargo, si está legalmente protegido, también puede figurar el número de identificación del fabricante. AFUMEX PLUS. Nombre comercial. Opcional. ES. Cable de fabricación nacional para el que no existe norma armonizada. 07. Tensión nominal 450/750 V. Z1. Aislamiento de mezcla termoplástica con base de poliolefina. Baja emisión de gases corrosivos y humos. -K. Flexible para instalaciones fijas (clase 5, UNE EN 60228). (AS). Cable de alta seguridad. Esta marca es obligatoria desde 2004 para este tipo de cables. Denota su especial comportamiento frente al fuego. 1 x 2,5 mm². Sección nominal del conductor. No es obligatorio por norma su marcado en cables de 450/750 V sin cubierta. AENOR. Es opcional y se suele inscribir cuando el cable está certificado por AENOR (Asociación Española de Normalización y Certificación). Es importante recordar que AENOR es una entidad dedicada a la normalización y la certificación (N + C) en todos los sectores industriales y de servicios.

■ Definir las características del cable: H07V – R 1x50 mm2.

H. Cable según normas armonizadas. 07. Tensión nominal del aislamiento 450/750 V. V. Aislamiento de policloruro de vinilo. -R. Rígido de sección circular, de varios alambres cableados. 1 x 50 mm². Unipolar de 50 mm2 de sección.


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■ Definir las características del siguiente cable: H07RN-F 3G6.

H. Cable según normas armonizadas. 07. Tensión nominal del aislamiento 450/750 V. R. Aislamiento de goma natural o de goma estireno-butadieno. N. Cubierta de policloropreno. -F. Flexible para servicios móviles, clase 5. 3g6. 3 conductores de 6 mm2, uno de ellos de tierra.

Código de colores La norma UNE 21089- 1:2002 Identificación de los conductores aislados de los cables define el código de coloración común para todo tipo de cables. CóDIgO DE COLORES PARA CABLES UNIPOLARES Conductor Protección de tierra Neutro Fase

caso práctico inicial En la tabla que se indica se puede ver el código de colores para cables unipolares y multipolares.

Color Bicolor, amarillo verde Azul Negro marrón o gris

CóDIgO DE COLORES PARA CABLES MULTIPOLARES UNE 21089-1:2002 modifica UNE 21123-1 N° Conductores

Código de colores Con conductor de protección

Azul claro

2


Sin conductor de protección Marrón

3

Amarillo-Verde Azul claro Marrón

Gris Marrón Negro

4

Amarillo-Verde Negro Marrón Gris

Azul claro Marrón Negro Gris

5

Amarillo-Verde Azul claro Marrón Gris Negro

Azul claro Marrón Negro Negro Gris

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ACTIVIDADES FINALES ■ 1. Designar y dibujar el siguiente cable: unipolar de Cu de 400 mm2 de sección, en cuerda compacta, aislado con goma de EPR, apantallado, con una cubierta de separación de PVC, protegido con una armadura de flejes de Al y una cubierta externa de material termoplástico a base de PVC. Las tensiones de aislamiento son 18 /30 kV. ■ 2. Describir y dibujar las características del cable RHVMAV 12/20 KV 3 x 50 Al. ■ 3. Designar y dibujar el siguiente cable: tripolar formado por tres conductores de aluminio de 25 mm2 de sección, aislamiento XLPE (polietileno reticulado), apantallado, cubierta de poliolefina. Es un cable flexible para uso fijo (clase 5). Las tensiones nominales del cable son 0,6 /1 kV. ■ 4. Describir y dibujar las características de los siguientes cables: a) RVMAV 0,6/1 KV 3 x 150/95 Al. c) H03Z1Z1H2-F (AS+) 2 x 0,5.

b) ES05V2-K 1 x 1. d) H07RN-F 4G6.

■ 5. La asociación española de fabricantes de cables y conductores eléctricos y de fibra óptica facilita, a modo de orientación, una guía de los cables que cumplen con las prescripciones de las diversas ITC-BT del Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión del 2002. ITC-BT Tipo de instalación 06 07

Aérea DISTRIBUCIóN

11 ENLACE

09

ALUMBRADO EXTERIOR

INTERIORES 20

O RECEPTORES

26 27


Subterránea aéreas subterráneas Línea general de alimentación Derivación individual Centralización contadores Acometidas aérea Red alimentación subterránea Interior de los soportes Luminarias suspendidas Puesta a tierra tensión asig. 450/750 V Bajo tubo tensión asig. 0,6/1 kV Sobre pared o empotrado Aéreos tubo o canal Huecos contrucción directo Canal apertura herramienta Canal apertura sin herramienta Bajo molduras En bandeja General Locales con bañera o ducha Acometidas

14 15 16

INTERIORES EN VIVIENDAS

Cable habitual Conductor aislado Conductor desnudo

RZ (Cu o Al) Cu duro, AL1/ST1A, AL1/A20SA RV, XZ1 (S) RZ (Cu o Al) RV, XZ1 (S) RZ1-K (AS) H07Z1-K (AS), RZ1-K (AS) H07Z-R, HO7Z1-R (AS) subterráneas o aéreas con cables aislados RZ (Cu) RV, RV-K, RZ1-K (AS) RV-K, RZ-1-K (AS) RV-K, RZ-1-K (AS) Cu desnudo, H07V-R, H07V-K, H07Z1-K (AS) H07V-K, H07Z1-K (AS) RV-K, RZ1-K (AS) RV-K, RZ1-K (AS) RZ (Cu, Al) H07V-K, H07Z1-K (AS) RV-K, RZ1-K (AS) H07V-K, H07Z1-K (AS) H05VV-F, H07ZZ-F (AS) H07V-K, H07Z1-K (AS) RV-K, RZ1-K (AS) H07V-U, H07V-K, H07Z1-K (AS) H07V-U, H07V-K, H05VV-F, H07ZZ-F (AS) (continúa)

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ACTIVIDADES FINALES (continuación) ITC-BT Tipo de instalación

28

LOCALES DE PúBLICA CONCURRENCIA

29

LOCALES CON RIESGO DE INCENDIO O EXPLOSIóN

30

LOCALES ESPECIALES

Cable habitual General Conexión interior de cuadros Servicios móviles Circuitos de servicios de seguridad Instalación fija bajo tubo Cables con protección mecánica Alimentación de equipos portátiles bajo tubo Local canal aislante húmedo sin tubo protector bajo tubo Local mojado canal aislante Locales temperatura elevada

31 32 33 34 41 42 44 49

Locales a temperatura baja Piscinas volúmenes 0, 1, 2 PISCINAS Y FUENTES Fuentes volúmenes 0, 1 MÁQUINAS ELEVACIóN General Y TRANSPORTE Servicios móviles al exterior Acometidas y exteriores PROVISIONALES Y TEMPORALES DE OBRA Interiores Interiores FERIAS Y STANDS Exteriores Alumbrados festivos CARAVANAS Y PARQUES Dispositivos de conexión DE CARAVANAS Caravanas Contacto con agua PUERTOS Y MARINAS BARCOS DE RECREO Conexión a barcos Suspendidos RECEPTORES PARA Cableado interno ALUMBRADO Rótulos luminosos MUEBLES

H07Z1-K (AS), RZ1-K (AS) ES05Z1-K (AS) H07ZZ-F (AS) Cables AS + (resistente al fuego) H07V-K (además debe ser no propagador del inciendio), H07Z1-K (AS) RVMV-K, (además debe ser no propagador del incendio), RZ1MZ1-K (AS) H07RN-F, H07ZZ-F (AS) H07V-K, HA07Z1-K (AS) H05VV-F, H07ZZ-F (AS) RVMV-K, RZ1MZ1-K (AS) H07V-K, H07Z1-K (AS) RV-K, RZ1-K (AS), H07RN-F, H07ZZ-F (AS) T<50 °C: se aplica factor de reducción para IMAX; T>50 °C: H07V2-K, H07G-K (se recomienda consultar con un fabricante) se recomienda consultar con un fabricante igual que locales mojados igual que locales mojados se recomienda consultar con un fabricante H07RN-F, DN-F H07RN-F, H07ZZ-F (AS), DN-F H05VV-F, H07RN-F, H07ZZ-F (AS) H07ZZ-F (AS) H07RN-F, H07ZZ-F (AS), DN-F H03RN-F, H05RN-F, H05RNH2-F, H03VH7-H H07RN-F, H07ZZ-F (AS) H07V-K, H07V-R, H07Z1-K (AS), H05RN-F H07RN8-F H07RN-F, H07RN8-F se recomienda consultar con un fabricante cables 300/300 V (ver fabricante) cables según UNE-EN 50143 H05VV-F, H05RR-F, H07ZZ-F (AS)

Según las tablas anteriores, comentar brevemente qué tipo de cables habría que utilizar para las siguientes instalaciones: línea general de alimentación, alumbrado festivo y circuito de seguridad de un local de pública concurrencia.

■ 6. Explicar qué diferencias hay, en cuanto a sus características, entre los cables que se citan: a) RV.

b) XZ1.

c) RZ.

entra en internet ■ 7. Entrar en Internet y buscar los catálogos de los siguientes fabricantes de cables: Prysmian, General Cable y Nexans. Identificar en los cables de cada catálogo, el código de designación de los mismos.


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PRÁCTICA PROFESIONAL HERRAMIENTAS • Elemento de corte Fentecran de la sociedad ALROC

MATERIAL • Cable Al Voltalene H Compact. (AL RH5Z1) de Prysmian • Puente-pantalla • Trenza para puesta a tierra • Abrazadera metálica • Cinta de PVC

corte de cubierta y pantalla de un cable de alta tensión OBJETIVO Es común el manejo de herramientas y técnicas relativas a cables de baja tensión; sin embargo no lo es tanto si hablamos de conductores de alta tensión. El objetivo de esta práctica es dar a conocer la herramienta Fentecran de ALROC, diseñada para realizar el corte de cubierta y pantalla en los cables Al Voltalene H Compact. (AL RH5Z1) de alta tensión.

PRECAUCIONES • Seguir las indicaciones del fabricante en cuanto al manejo de la herramienta. • Dado que solo se pretende cortar la cubierta y la pantalla, se debe tener cuidado para no dañar el resto de capas del cable.

DESARROLLO 1. Colocar sobre la mesa de trabajo el material necesario, fundamentalmente el cable de alta tensión y la herramienta de corte propuesta.

a

Figura 1.18. Elemento de corte Fentecran. (Cortesía de ALROC).

a

Figura 1.19. Cable Al Voltalene H Compact. (AL RH5Z1). (Cortesía de Prysmian).

2. Corte de la cubierta del cable. Retirar la longitud de cubierta adecuada según las instrucciones del accesorio de corte. Después ajustar la pinza corta-cubiertas Fentecran a la cubierta del cable. Ajustar la herramienta al corte de cubierta PRYSMIAN

PRYSMIAN

Pinza corta-cubiertas

Longitud extracción cubierta

a

Figura 1.20. Longitud de la cubierta a extraer. (Cortesía de Prysmian).


a

Figura 1.21. Ajuste de la cuchilla. (Cortesía de Prysmian).

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3. Presionar hasta escuchar un clic (de corte). Ejercer una ligera presión hasta escuchar un clic, momento en el cual el corte se ha efectuado. Repetir esta operación 4 veces girando la herramienta Cortes de cubierta

a

Figura 1.22. Cortes en la cubierta. (Cortesía de Prysmian).

4. Ajustar la palanca y abrir los 4 cortes de cubierta.

PRYSMIAN

PRYSMIAN

a

Figura 1.23. Apertura de los cortes. (Cortesía de Prysmian).

5. Introducir el puente-pantalla con relieve. Solo se usará un puente-pantalla con relieve (para empalmes) y de trenza de puesta a tierra (para conectores separables y terminales). PRYSMIAN

PRYSMIAN

a

PRYSMIAN

Figura 1.24. Introducción del puente-pantalla. (Cortesía de Prysmian).

6. Ajustar la cubierta y la pantalla con abrazaderas metálicas y protegerlas con cinta de PVC. Abrazaderas metálicas PRYSMIAN PRYSMIAN

PRYSMIAN a

Figura 1.25. Ajuste y protección con abrazaderas metálicas y cinta de PVC. (Cortesía de Prysmian).


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MUNDO TÉCNICO MUNDO LABORAL técnicas de marcado e identificación de cables eléctricos El reciclaje es una etapa esencial dentro de la cadena de suministro del cobre; sin embargo, es muy difícil establecer el origen del cobre reciclado. El robo de este material es una preocupación de alcance mundial que crea serios problemas operacionales y de seguridad en las redes. Tecnología de cable antirrobo CORE-TAg® La mayor parte de cables, y los de puesta a tierra en particular, son construidos principalmente con cobre, haciéndolos sumamente valiosos debido al alto valor de reventa del cobre de recuperación. Por lo general, cuando un cable es robado, el aislamiento que podría permitir identificar al propietario es quemado y solo subsiste el conductor interior de cobre. A diferencia de otras técnicas de marcaje más complejas y costosas, la solución CORE-TAG® de Nexans emplea una banda de cobre resistente al fuego integrada en el conductor central. El código matriz sobre la banda cifrada, que sirve para identificar al propietario (RFF en este caso), permite identificar el cobre robado cuando es llevado a un chatarrero, aun después de que el aislamiento haya sido quemado.

a Figura

1.26. Cable con marcado superficial, en él se pierde la identificación si la cubierta es quemada o raspada.


La presencia del marcaje CORE-TAG® dentro del cable es inmediatamente visible con un simple examen visual en el corte transversal del cable, tan solo es necesario abrir una longitud de aproximadamente 25 cm para leer el código de identificación, ya que la banda está integrada a lo largo del conductor, siendo prácticamente imposible retirarla. Los cables dotados del marcaje CORE-TAG® son tan fáciles de manejar e instalar como los cables convencionales, usando las mismas herramientas y accesorios. Este cable será instalado en la infraestructura de red en cuatro regiones explotadas por Réseau Ferré de Francia (RFF), empresa que posee y mantiene la red ferroviaria de Francia. La tecnología de cable CORE-TAG® también puede ser aplicada en otros sectores donde el robo de cables sea un problema. Recientemente, se está aplicando experimentalmente este método en Valencia a través del proyecto europeo Pol-Primett una nueva técnica de marcado con ADN sintético sobre el cableado. El procedimiento consiste en rociar el metal con un spray, el líquido contiene diminutos micropuntos que lo hacen único, permitiendo su identificación y origen en caso de haber sido robado y, posteriormente, recuperado.

a Figura 1.27. Cable con marcado CORE-TAG® de Nexans. Emplea una banda de cobre resistente al fuego integrada en el conductor central.

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EN RESUMEN DESIgNACIóN DE CABLES ELÉCTRICOS DE ALTA Y BAJA TENSIóN (AT Y BT)

Cable eléctrico aislado de MT

Cable eléctrico aislado de BT

Constitución Normas de designación

Constitución Normas de designación

Cables de campo radial y no radial

Tensión máxima permanente que soportan los cables de BT y MT

Necesidad de terminaciones en AT

Comportamiento de los cables frente al fuego

• Designación de los cables de BT para su representación gráfica • Clases de conductor Norma UNE 21022 • Designación normalizada de cables para 0,6/1 kV. Cables para transporte de energía. UNE 21123 • Designación de cables eléctricos de tensión asignada hasta 450/750 V

EVALÚA TUS CONOCIMIENTOS 1. La capa de un cable eléctrico que cumple la función de protegerlo contra agentes exteriores dañinos es: a. el aislamiento. b. la pantalla. c. la cubierta. 2. La capa de un cable eléctrico que se conecta a tierra es: a. la pantalla. b. la armadura. c. la capa semiconductora. 3. Los cables de la marca Prysmian denominados Afumex, ¿qué tipo de material emplean en su capa externa? a. PVC. b. Z1. c. XLPE.


Resuelve en tu cuaderno o bloc de notas

4. A la tensión mínima que produce una ruptura en un aislante, con el consiguiente paso de corriente, se la denomina: a. tensión nominal. b. tensión de perforación. c. tensión máxima. 5. ¿Cuál de los materiales que se citan es termoestable? a. Poliolefina. b. Policloruro de vinilo. c. Polietileno reticulado. 6. Los conductores flexibles no aptos para usos en instalaciones móviles son denominados: a. de clase – F. b. de clase – K. c. de clase – U.

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Instalaciones de Distribucion - Ud01

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