Norma IEC 60502-2

NORMA NORMA TÉCNIC TÉCNICA A PERUANA

NTP-IEC NTP-IEC 605 6050202-22 2009

Comisión de Normalización y de Fiscalización de Barreras Comerciales No Arancelarias - INDECOPI Calle de La Prosa 138, San Borja (Lima 41) Apartado 145 Lima, Perú

Cables de energía con aislamiento extruído y sus accesorios para para tension tensiones es nomina nominales les desde desde 1 kV (Um = 1,2 kV) hasta 30 kV (Um = 36 kV). Parte 2: Cables para tensiones nominales de 6 kV (Um = 7,2 kV) hasta 30 kV (Um = 36 kV) Power cables with extruded insulation and their accesories for rated voltages from 1 kV (Um = 1,2 kV) up to 30 kV (Um = 36 kV). Part 2: Cables for rated voltages of 6 kV (Um = 7,2 kV) up to 30 kV (Um = 36 kV) (EQV. IEC 60502-2:2005 Power cables with extruded insulation and their accesories for rated voltages from 1 kV (Um = 1,2 kV) up to 30 kV (Um = 36 kV). Part 2: Cables for rated voltages of 6 kV (Um = 7,2 kV) up to 30 kV (Um = 36 kV))

2009-06-30 1 ª Edición

R.022-2009/INDECOPI-CNB. Publicada el 2009-07-12 Precio basado en 99 páginas I.C.S: 29.060.20 ESTA NORMA ES RECOMENDABLE Descriptores: Cables, energía, aislamiento extraído, accesorios, tensiones nominales

ÍNDICE página ÍNDICE

i

PREFACIO

iii

1.

OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN

1

2.

REFERENCIAS NORMATIVAS

1

3.

DEFINICIONES

4

4.

DESIGNACIÓN DE LAS TENSIONES Y DE LOS MATERIALES

5

5.

CONDUCTORES

9

6.

AISLAMIENTO

9

7.

PANTALLAS

11

8.

CONJUNTO DE CABLES TRIPOLARES, CUBIERTAS INTERNAS Y RELLENOS

12

9.

REVESTIMIENTOS METÁLICOS DE LOS CABLES UNIPOLARES Y TRIPOLARES

14

10.

PANTALLA METÁLICA

15

11

CONDUCTOR CONCÉNTRICO

16

12.

CUBIERTA METÁLICA

16

13.

ARMADURA METÁLICA

17

14.

CUBIERTA EXTERIOR

21

15.

CONDICIONES DE ENSAYO

22

16.

ENSAYOS DE RUTINA

23

17.

ENSAYOS SOBRE MUESTRAS

25

i

ÍNDICE página ÍNDICE

i

PREFACIO

iii

1.


1

2.


1

3.

DEFINICIONES

4

4.


5

5.

CONDUCTORES

9

6.

AISLAMIENTO

9

7.

PANTALLAS

11

8.

CONJUNTO DE CABLES TRIPOLARES, CUBIERTAS INTERNAS Y RELLENOS

12

9.

REVESTIMIENTOS METÁLICOS DE LOS CABLES UNIPOLARES Y TRIPOLARES

14

10.

PANTALLA METÁLICA

15

11


16

12.

CUBIERTA METÁLICA

16

13.

ARMADURA METÁLICA

17

14.

CUBIERTA EXTERIOR

21

15.


22

16.

ENSAYOS DE RUTINA

23

17.


25

i

18.

ENSAYOS TIPO ELÉCTRICOS

31

19.

ENSAYOS TIPO NO ELÉCTRICOS

39

20.

ENSAYOS ELÉCTRICOS DESPUÉS DE LA INSTALACIÓN

48

ANEXOS ANEXO A ANEXO B ANEXO C ANEXO D ANEXO E ANEXO F

59 66 88 90 93 96

BIBLIOGRAFÍA

99

ii

PREFACIO

A.

RESEÑA HISTÓRICA

A.1 La presente Norma Técnica Peruana ha sido elaborada por el Comité Técnico de Normalización de Conductores eléctricos, mediante el Sistema 1 o de Adopción, durante los meses de enero a mayo de 2009, utilizando como antecedente a la norma IEC 60502-2:2005 Power cables with extruded insulation and their accessories for rated voltages from 1 kV (Um = 1,2 kV) up to 30 kV (Um = 36 kV) - Part 2: Cables for rated voltages from 6 kV (Um = 7,2 kV) up to 30 kV (Um = 36 kV). A.2 El Comité Técnico de Normalización de Conductores eléctricos presentó a la Comisión de Normalización y de Fiscalización de Barreras Comerciales No Arancelarias -CNB-, con fecha 2009-05-12, el PNTP-IEC 60502-2:2009, para su revisión y aprobación, siendo sometido a la etapa de Discusión Pública el 2009-05-28. No habiéndose presentado observaciones fue oficializado como Norma Técnica Peruana NTPIEC 60502-2:2009 Cables de energía con aislamiento extruído y sus accesorios para tensiones nominales desde 1 kV (U m = 1,2 kV) hasta 30 kV (U m = 36 kV). Parte 2: Cables para tensiones nominales de 6 kV (U m = 7,2 kV) hasta 30 kV (U m = 36 kV), 1ª Edición, el 12 de julio de 2009. A.3 Esta Norma Técnica Peruana reemplaza a la NTP 370.255-2:2004 CONDUCTORES ELECTRICOS. Cables de energía con aislamiento extruido y sus accesorios para tensiones nominales desde 1kV (U m = 1,2 V ) hasta 30 kV (U m = 36 kV). Parte 2: Cables para tensiones nominales de 6 kV (U m = 7,2 kV) hasta 30 kV (U m = 36 kV) y es una adopción de la IEC 60502-2:2005. La presente Norma Técnica Peruana presenta cambios editoriales referidos principalmente a terminología empleada propia del idioma español y ha sido estructurada de acuerdo a las Guías Peruanas GP 001:1995 y GP 002:1995.

B. INSTITUCIONES QUE PARTICIPARON EN LA ELABORACIÓN DE LA NORMA TÉCNICA PERUANA Secretaría

Comité de Fabricantes de Conductores Eléctricos y de Comunicaciones Sociedad Nacional de Industrias

Secretario

Miguel Román Caballero iii

ENTIDAD

REPRESENTANTE

Edelnor

Ródano Salas Vásquez

Luz del Sur

Víctor Dioses Aponte José Vergara Lobera

Ministerio de Energía y Minas

Orlando Chávez Ch.

Colegio de Ingenieros del Perú

Julio Ruiz Romero

Pontificia Universidad Católica del Perú

Raúl del Rosario Quinteros

Celsa

Lirio Ortiz Palacios

Indeco S.A.

Sigfrido Nano Padilla

Centelsa

Romeo Castro Ortiz

---oooOooo---

iv

NORMA TÉCNICA PERUANA

NTP-IEC 60502-2 1 de 99

Cables de energía con aislamiento extruído y sus accesorios para tensiones nominales desde 1 kV (Um = 1,2 kV) hasta 30 kV (Um = 36 kV). Parte 2: Cables para tensiones nominales de 6 kV (Um = 7,2 kV) hasta 30 kV (Um = 36 kV) 1.


Esta parte de la NTP-IEC 60502 establece la construcción, las dimensiones y los requisitos de ensayo de cables de energía con aislamiento sólido extruído, de tensión nominal de 6 kV hasta 30 kV, para instalaciones fijas tales como las redes de distribución o las instalaciones industriales. Se recomienda que al determinar las aplicaciones del cable se considere el posible riesgo de penetración radial de agua. En esta parte de la NTP-IEC 60502 se incluyen diseños de cable catalogados para prevenir la penetración longitudinal de agua y sus ensayos asociados. No se incluyen los cables destinados a condiciones particulares de instalaciones y de servicio, por ejemplo los cables para redes aéreas, para la industria minera, las centrales nucleares (en el interior y en el exterior del recinto de confinamiento), los cables submarinos o los cables a bordo de navíos.

2.


Las siguientes normas que contienen disposiciones que al ser citadas en este texto, constituyen requisitos de esta Norma Técnica Peruana. Las ediciones indicadas estaban en vigencia en el momento de esta publicación. Como toda Norma está sujeta a revisión, se recomienda a aquellos que realicen acuerdos con base en ellas, que analicen la conveniencia de usar las ediciones recientes de las normas citadas seguidamente. El Organismo Peruano de Normalización posee, en todo momento, la información de las Normas Técnicas Peruanas en vigencia.


NTP-IEC 60502-2 2 de 99

2.1

Normas Técnicas Internacionales

2.1.1

IEC 60038:2002

IEC Standard Voltages

2.1.2

IEC 60060-1:1989

High Voltage test techiques-Part 1: General definitions and test requirements

2.1.3

IEC 60183:1984

Guide to selection of high-voltage cables

2.1.4

IEC 60229:2007

Electric cables-tests on extruded oversheats with special protective functions

2.1.5

IEC 60230:1966

Impulse test on cables and their accesories

2.1.6

IEC 60885-3:1988

Electrical test methods for electric cables. Part 3. Test methods for partial discharge measurements on lenghts of extruded power cables

2.1.8

IEC 60986:2008

Short-circuit temperature limits of electric cables with rated voltajes from 6 kV (Um=7,2 kV) up to 30 kVC. Um=36 kV

2.1.9

ISO 48:2007

Ruber, vulcanized or thermoplastic determination of hardhess (hardness between IOIRHD and 100 IRHD)

2.2

Normas Técnicas Peruanas

2.2.1

NTP-IEC 60332-1-2:2007

Métodos de ensayo para cables eléctricos y cables de fibra óptica sometidos a condiciones de fuego. Parte 1-2: Ensayo de resistencia a la propagación vertical de la llama para un conductor individual aislado o cable. Procedimiento para llama premezclada de 1 kW


NTP-IEC 60502-2 3 de 99

2.2.2

NTP-IEC 60811-1-1:2005

Materiales de aislamiento y cubierta de cables eléctricos métodos de ensayo comunes. Parte 1: Aplicaciones generales. Sección 1: Medición de espesores y dimensiones exteriores. Ensayos para la determinación de las propiedades mecánicas

2.2.3

NTP-IEC 60811-1-2:

Materiales de aislamiento y cubierta de cables eléctricos métodos de ensayos comunes. Parte 1: Aplicaciones generales. Sección 2: Métodos de envejecimiento térmico

2.2.4

NTP-IEC 60811-1-3:2005

Métodos de ensayo comunes para materiales de aislamiento y cubierta de cables eléctricos. Parte 1: Métodos de aplicación general. Sección 3: Métodos para determinar la densidad. Ensayo de absorción de agua. Ensayo de contracción

2.2.5

NTP-IEC 60811-1-4:2006

Materiales de aislamiento y cubierta de cables eléctricos. Métodos de ensayo comunes. Parte 1: Aplicaciones generales. Sección 4: Ensayo a baja temperatura

2.2.6

NTP-IEC 60811-2-1:2006

Métodos de ensayo comunes para compuestos de aislamiento y cubierta de cables eléctricos. Parte 2: Métodos específicos para compuestos eleastoméricos. Sección 1: Ensayo de resistencia al ozono. Ensayo de alargamiento en caliente (Hot Set Test). Ensayo de resistencia al aceite mineral

2.2.7

NTP-IEC 60811-3-1:2006

Métodos de ensayo comunes para compuestos de aislamiento y cubierta de cables eléctricos. Parte 3: Métodos específicos para mezclas de PVC. Sección 1: Ensayos de presión a temperatura elevada. Ensayo de resistencia al agrietamiento


NTP-IEC 60502-2 4 de 99

2.2.8

NTP IEC 60811-4-1:2007

Materiales de aislamiento y cubierta de cables eléctricos métodos de ensayo comunes. Parte 41: Métodos específicos para compuestos de polietileno y polipropileno. Resistencia al agrietamiento por esfuerzos debidos al ambiente. Medida del índice de fluidez en caliente. Determinación del contenido de negro de humo y/o de cargas minerales en el polietileno por combustión directa. Determinación del negro de humo por análisis termogravimétrico. Evacuación de la dispersión del negro de humo en el polietileno utilizando un microscopio

2.2.9

NTP 350.250:2008

CONDUCTORES ELECTRICOS. Conductores para cables aislados

3.

DEFINICIONES

Para los propósitos de esta Norma Técnica Peruana, se aplican las siguientes definiciones.

3.1

Definiciones de los valores dimensionales (espesores, secciones, etc.)

valor nominal: Valor por el que se caracteriza una magnitud y que, 3.1.1 frecuentemente, se utiliza en las tablas. NOTA: Normalmente, en esta NTP, los valores nominales corresponden a valores que se verifican mediante mediciones con las tolerancias especificadas.

valor aproximado: Valor que no está ni garantizado ni verificado; se utiliza, 3.1.2 por ejemplo para el cálculo de otros valores dimensionales. mediana: Cuando se obtengan varios resultados de ensayos y se clasifiquen 3.1.3 por orden de valores crecientes (o decrecientes), la mediana es el valor central de la serie si el número de valores disponibles es impar, y la media aritmética de los dos valores centrales de la serie si el número es par. valor ficticio: Valor calculado según el "método del cálculo ficticio" definido 3.1.4 en el Anexo A.


3.2

NTP-IEC 60502-2 5 de 99

Definiciones relativas a los ensayos

ensayos de rutina: Ensayos efectuados por el fabricante sobre cada una de las 3.2.1 longitudes del cable fabricado con el fin de verificar que cada longitud responde a las características especificadas. ensayos de muestreo: Ensayos efectuados por el fabricante sobre muestras de 3.2.2 cable terminado o sobre componentes obtenidos de un cable terminado, con una frecuencia específica, con el fin de verificar que el producto final responde a las características especificadas. 3.2.3 ensayos tipo: Ensayos efectuados antes de la comercialización de un tipo de cable de esta NTP, con el fin de demostrar que sus características de servicio satisfactorio responden a las aplicaciones previstas. NOTA: Estos ensayos son de tal naturaleza que después de efectuarse, no es necesario repetirlos, a menos que se introduzcan modificaciones en los materiales del cable o en los procesos de diseño o fabricación del mismo susceptible de modificar sus características.

ensayos eléctricos después de la instalación: Ensayos efectuados para 3.2.4 demostrar la integridad del cable y de sus accesorios después de la instalación.

4.


4.1

Tensiones nominales

Las tensiones nominales (U o/U (U) de los cables considerados en esta NTP son las siguientes: U o /U (U m) = 3,6/6 (7,2) - 6/10

(12)- 8,7/15 (17,5)- 12/20 (24)- 18/30 (36) kV.

NOTA 1: Las tensiones indicadas anteriormente constituyen las designaciones correctas, aunque en ciertos países se empleen otras designaciones, por ejemplo 3,5/6-5,8/10- 11,5/20- 17,3/30 kV.

En la designación de las tensiones de los cables U o /U (U m ): es la tensión nominal a frecuencia industrial entre cada uno de los conductores y la tierra, o la pantalla metálica, para la cual se diseña el cable; U 0


NTP-IEC 60502-2 6 de 99

es la tensión nominal a frecuencia industrial entre conductores, para la cual se diseña el cable; U

es el valor máximo de la "tensión más elevada del sistema" para la cual el material puede utilizarse (véase la Norma IEC 60038). U m

Para una aplicación dada, la tensión nominal de un cable debe adaptarse a las condiciones de servicio del sistema en el cual se utiliza. Para facilitar la elección del cable, los sistemas se dividen en tres categorías:

categoría A: esta categoría incluye los sistemas en los cuales todo conductor de fase que entra en contacto con la tierra o con un conductor de tierra se desconecta del sistema en menos de 1 minuto; categoría B: esta categoría incluye los sistemas que, en régimen de defecto, continúan operando durante un tiempo limitado con una fase a tierra. Según la Norma IEC 60183, este período no debería exceder de 1 h. Para los cables considerados en esta NTP, puede tolerarse una mayor duración, no superando sin embargo 8 h en ningún caso. La duración total de los defectos a tierra en un año cualquiera no debería superar 125 h; categoría C: esta categoría incluye todos los sistemas que no están dentro de las categorías A o B. NOTA 2: Debería tenerse en cuenta que en un sistema en el que una falla a tierra no se elimine automática y rápidamente, los esfuerzos extras soportados por el aislamiento de los cables durante el período del defecto reducen la vida de éstos en una cierta proporción. Si está previsto que el sistema funcione bastante a menudo con un defecto permanente a tierra, puede ser aconsejable clasificar el sistema en la categoría C.

En la Tabla 1 se indican los valores recomendados de U Q para los cables utilizados en sistemas trifásicos


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TABLA 1 - Tensiones nominales recomendadas Tensión más elevada de sistema (Um) kV 7,2 12,0 17,5 24,0 36,0 4.2

U o

Tensión nominal (U0) kV Categorías A y B Categoría C 3,6 6,0 6,0 8,7 8,7 12,0 12,0 18,0 18,0 -

Materiales de aislamiento

En la Tabla 2 se enumeran los compuestos de aislamiento considerados en esta NTP, así como sus designaciones abreviadas.

TABLA 2 – Compuesto aislante Compuesto aislante

Designación abreviada

a) Termoplástico Cloruro de olivinilo ara los cables de tensión nominal U o /U

PVC/B*

b) Termoestable goma etileno propileno o material similar (EPM o EPDM) goma etileno propileno de alto grado o módulo polietileno reticulado

EPR HEPR XLPE

* El compuesto de aislamiento a base de cloruro de polivinilo destinado a los cables de tensión nominal U o /U ≤ I,8/3 kV se designa PVC/A en la NTP IEC 60502-1.

En la Tabla 3 se dan las temperaturas máximas del conductor para los diferentes tipos de compuestos aislantes considerados en esta NTP.


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TABLA 3 - Temperaturas máximas del conductor para los diferentes tipos de compuestos aislante Compuesto aislante

Cloruro de polivinilo (PVC/B) Sección del conductor ≤ 300 mm2 Sección del conductor > 300 mm 2 Polietileno reticulado (XLPE) Goma etileno propileno (EPR y HEPR)

Temperatura máxima del conductor °C Servicio normal Cortocircuito (duración máxima 70 70 90 90

160 140 250 250

Las temperaturas indicadas en la Tabla 3 se basan en las propiedades intrínsecas de los materiales aislantes. Es importante tener en cuenta otros factores cuando estos valores se utilizan para el cálculo de corrientes admisibles. Por ejemplo, en servicio normal, si un cable enterrado directamente en el suelo opera en régimen permanente (factor de carga de 100%) a la temperatura máxima del conductor indicada en la tabla, la resistividad térmica del suelo que rodea al cable puede incrementarse a la larga y superar su valor inicial por un efecto de desecamiento. La temperatura del conductor corre el riesgo entonces de sobrepasar largamente el valor máximo. Si tales condiciones de servicio son previsibles, deben tomarse las precauciones apropiadas. Para orientación sobre las corrientes admisibles debería hacerse referencia al Anexo B. Para orientación sobre las temperaturas de cortocircuito, debería hacerse referencia a la Norma IEC 60986.

4.3

Compuestos de cubierta

En la Tabla 4 se dan las temperaturas máximas del conductor para los diferentes compuestos de cubierta considerados en esta NTP.


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TABLA 4 - Temperaturas máximas del conductor para los diferentes tipos de compuestos de cubierta Compuestos de cubierta a) Termoplástico Cloruro de polivinilo (PVC) polietileno b) Termoestable policlororopreno, polietileno cloroclorosulfonado o polímeros similares

5.

Designación abreviada

Temperatura máxima del conductor en servicio normal °C

ST1 ST2 ST3 ST7

80 90 80 90

SE1

85

CONDUCTORES

Los conductores deben ser de clase 1 o de clase 2, de cobre recocido, desnudo o revestido de una capa metálica, o de aluminio o aleación de aluminio de acuerdo con la NTP 370.250. Para los conductores de clase 2 deben tomarse las medidas adecuadas para lograr una estanqueidad longitudinal.

6.

AISLAMIENTO

6.1

Material

El aislamiento debe estar constituido de un dieléctrico extruído de uno de los tipos enumerados en la Tabla 2.

6.2

Espesor del aislamiento

Los espesores nominales del aislamiento se especifican en las Tablas 5 a la 7. El espesor de cualquier separador o pantalla semiconductora en el conductor o sobre el aislamiento no debe incluirse en el espesor del aislamiento.


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TABLA 5 - Espesor nominal del aislamiento de PVC/B Sección nominal del conductor mm2

Espesor nominal del aislamiento a la tensión nominal 3,6/6 (7,2) kV mm

10 a 1 600

U o /U(U m )

3,4

NOTA 1: No se recomienda el empleo de conductores de sección inferior a las indicadas en esta tabla. De todos modos, si es necesario emplearlos, o bien se incrementa el diámetro del conductor mediante una pantalla sobre el conductor (véase el apartado 7.1). o se incrementa el espesor de aislamiento de forma que el gradiente eléctrico máximo aplicado al aislamiento bajo ensayo de tensión no exceda el valor calculado para la menor sección de conductor dada en esta tabla. NOTA 2: Para conductores de sección mayor a 1 000 mm2, puede incrementarse el espesor de aislamiento para evitar daños mecánicos durante la instalación y servicio.

TABLA 6 - Espesor nominal del aislamiento de polietileno reticulado (XLPE) Sección nominal del conductor mm2

10 16 25 35 50 a 185 240 300 400 500 a 1 600

Espesor nominal del aislamiento a la tensión nominal Uo/U(U m ) 3,6/6 (7,2) kV 6/10 (12) kV 8,7/15(17,5) kV 12/20 (24) kV 18/30 (36) kV mm mm mm mm mm

2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,6 2,8 3,0 3,2

3,4 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4

4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5

5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5

8,0 8,0 8,0 8,0 8,0

NOTA 1: No se recomienda el empleo de conductores de sección inferior a las indicadas en esta tabla. De todos modos, si es necesario emplearlos, o bien se incrementa el diámetro del conductor mediante una pantalla sobre el conductor (véase el apartado 7.1). o se incrementa el espesor de aislamiento de forma que el gradiente eléctrico máximo aplicado al aislamiento bajo ensayo de tensión no exceda el valor calculado para la menor sección de conductor dada en esta tabla. NOTA 2: Para conductores de sección mayor a 1 000 mm2, puede incrementarse el espesor de aislamiento para evitar daños mecánicos durante la instalación y servicio.


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TABLA 7 - Espesor nominal del aislamiento de etileno-propileno (EPR) y etilenopropileno de alto módulo (HEPR) Espesor nominal del aislamiento a la tensión nominal (Uo/U(U m ) 6/10 (12) 8,7/15 12/20 (24) 18/30 (36) 3,6/6 (7,2) kV kV (17,5) kV kV kV Sin apantallar Apantallado mm mm mm mm mm mm

Sección nominal del conductor mm2 10 16 25 35 50 a 185 240 300 400 500 a 1 600

3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,2

2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,6 2,8 3,0 3,2

3,4 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4

4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5

5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5

8,0 8,0 8,0 8,0 8,0

OTA 1: No se recomienda el empleo de conductores de sección inferior a las indicadas en esta tabla. De todos modos, si es necesario emplearlos, o bien se incrementa el diámetro del conductor mediante una pantalla sobre el conductor (véase el apartado 7.1). o se incrementa el espesor de aislamiento de forma que el gradiente eléctrico máximo aplicado al aislamiento bajo ensayo de tensión no exceda el valor calculado para la menor sección de conductor dada en esta tabla. NOTA 2: Para conductores de sección mayor a 1 000 mm2 , puede incrementarse el espesor de aislamiento para evitar daños mecánicos durante la instalación y servicio.

7.

PANTALLAS

Todos los cables deben tener una capa metálica alrededor de los conductores aislados, ya sea de forma individual o de forma colectiva. Cuando sean necesarias las pantallas sobre conductores aislados individuales de los cables unipolares o tripolares deben consistir en una pantalla sobre el conductor y en una pantalla sobre el aislamiento. Ambas deben ser usadas en todos los cables excepto: a) los cables de tensión nominal de 3,6/6 (7,2) kV con aislamiento de EPR y HEPR pueden no ser apantallados al especificarse que se emplea el espesor de aislamiento mayor de la Tabla 7. b) los cables de tensión nominal de 3,6/6 (7,2) kV con aislamiento de PVC no deben ser apantallados.


7.1

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Pantalla sobre el conductor

La pantalla sobre el conductor debe ser no metálica y estar constituida por una capa extruída de compuesto semiconductor que puede ser aplicada sobre una cinta semiconductora. La capa semiconductora extruída debe estar firmemente adherida al aislamiento.

7.2

Pantalla sobre el aislamiento

La pantalla sobre el aislamiento debe estar constituida por una capa semiconductora no metálica asociada a una capa metálica. La parte no metálica debe estar aplicada directamente sobre el aislamiento de cada conductor y consistir de un compuesto semiconductor pelable o adherido. La capa de cinta semiconductora o compuesto puede ser aplicado individualmente sobre cada conductor aislado, o bien sobre el conjunto de conductores aislados. La capa metálica debe estar aplicada sobre cada conductor aislado individual o sobre el conjunto de los conductores aislados y debe cumplir los requisitos del Capítulo 10.

8. CONJUNTO DE CABLES TRIPOLARES, CUBIERTAS INTERNAS Y RELLENOS La reunión de los cables tripolares depende de la tensión nominal y si la pantalla metálica se aplica sobre cada conductor aislado. Los apartados 8.1 a 8.3 no se aplican a los haces de cables unipolares con cubierta.

8.1

Revestimientos internos y rellenos

8.1.1

Construcción

Los revestimientos internos pueden ser extruídos o encintados. Para los cables de conductores aislados circulares sólo se debe admitir un revestimiento interno encintado si los intersticios entre conductores aislados se rellenan convenientemente.


NTP-IEC 60502-2 13 de 99

Se permite utilizar una cinta adecuada antes de la aplicación de un revestimiento interno extruído.

8.1.2

Material

Los materiales utilizados para los revestimientos internos y rellenos deben ser apropiados para la temperatura de servicio del cable y compatibles con el material de aislamiento.

8.1.3

Espesor del revestimiento interno extruido

El espesor aproximado de los revestimientos internos extruídos debe ser el especificado en la Tabla 8.

TABLA 8 - Espesor del revestimiento interno extruido Diámetro ficticio sobre la reunión de las fases Superior a Inferior o igual a mm mm 25 25 35 35 45 45 60 60 80 80 8.1.4

Espesor del revestimiento interno extruido (valores aproximados) mm 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0

Espesor del revestimiento interno encintado

El espesor aproximado del revestimiento interno encintado debe ser de 0,4 mm para los diámetros ficticios sobre la reunión de las fases inferiores o iguales a 40 mm y de 0,6 mm para los diámetros superiores.

8.2

Cables con revestimiento metálico colectivo (véase el Capítulo 9)

Los cables deben tener un revestimiento interno sobre los conductores aislados cableados. El revestimiento interno y el material de relleno debe ser conforme con el apartado 8.1 y no higroscópico, excepto si el cable se define como longitudinalmente estanco.


NTP-IEC 60502-2 14 de 99

Para cables con pantalla semiconductora sobre cada conductor aislado individual y un revestimiento metálico colectivo, el revestimiento interno debe ser semiconductor; los rellenos pueden ser semiconductores.

8.3 Cables que tienen un revestimiento metálico sobre cada conductor aislado individual (véase el Capítulo 10) Los revestimientos metálicos de cada uno de los conductores aislados individuales deben estar en contacto entre ellos. Los cables que tengan además un revestimiento metálico colectivo (véase el Capítulo 9) del mismo material que los revestimientos metálicos individuales deben llevar un revestimiento interno sobre los conductores aislados cableados. El revestimiento interno y el relleno deben ser conformes con el apartado 8.1 y no higroscópicos, excepto si el cable se define como longitudinalmente estanco. El revestimiento interno y el relleno pueden ser semiconductores. Cuando los revestimientos metálicos individuales y el revestimiento metálico colectivo están constituidos de materiales diferentes, deben estar separados por una cubierta extruída constituida por uno de los materiales especificados en el apartado 14.2. Para los cables con capa de plomo, la separación con los revestimientos metálicos individuales puede obtenerse mediante un revestimiento interno conforme al apartado 8.1. Para los cables que no tienen revestimiento metálico colectivo (véase el Capítulo 9), el revestimiento interno puede omitirse con la condición de que la forma exterior del cable permanezca prácticamente cilíndrica.

9. REVESTIMIENTOS METÁLICOS DE LOS CABLES UNIPOLARES Y TRIPOLARES Esta NTP recoge los tipos de revestimiento metálico siguientes: a)

pantalla metálica (véase el Capítulo 10);

b)

conductor concéntrico (véase el Capítulo 11);

c)

cubierta metálica (véase el Capítulo 12);

d)

armadura metálica (véase el Capítulo 13).


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El o los revestimiento(s) deben ser de uno o varios de los tipos enumerados anteriormente y no debe ser magnético cuando se aplica sobre los cables unipolares o sobre los conductores aislados individuales de cables tripolares. Pueden tomarse las medidas oportunas para lograr la estanqueidad longitudinal en la zona de los revestimientos metálicos.

10.

PANTALLA METÁLICA

10.1

Construcción

La pantalla metálica debe estar constituida por una o más cintas, o por una trenza, o por una capa concéntrica de alambres, o por una combinación de alambres y cintes (s). Puede también estar constituida por una envolvente o, en el caso de una pantalla colectiva, por una armadura que sea conforme con el apartado 10.2. En la elección del material que constituye la pantalla, se debe prestar especial atención a los riesgos de corrosión, no solamente desde el punto de vista de la seguridad mecánica, sino también desde el punto de vista de la seguridad eléctrica. Los intersticios en la pantalla deben ser conformes a los reglamentos y/o a la normatividad vigente.

10.2

Requisitos

Los requisitos relativos a las dimensiones y a las características físicas y eléctricas de la pantalla metálica deben ser determinados por los reglamentos y/o la normatividad vigente.

10.3

Pantallas metálicas no asociadas a capas semiconductoras

No es necesario emplear pantalla asociada a una capa semiconductora en el caso de cables de tensión nominal 3,6/6 (7,2) kV con aislamientos de PVC, EPR y HEPR.


11.


11.1

Construcción

NTP-IEC 60502-2 16 de 99

Los intersticios en el conductor concéntrico deben ser conformes con los reglamentos y/o la normatividad vigente. En la elección del material que constituye el conductor concéntrico, se debe prestar especial atención a los riesgos de corrosión, no solamente desde el punto de vista de la seguridad mecánica, también desde el punto de vista de la seguridad eléctrica.

11.2

Requisitos

Los requisitos relativos a las dimensiones, a las características físicas y a la resistencia eléctrica del conductor concéntrico deben ser determinados por los reglamentos y/o la normatividad vigente.

11.3

Aplicación

Cuando se necesite un conductor concéntrico, se debe aplicar sobre el revestimiento interno en el caso de cables tripolares. En el caso de cables unipolares, debe aplicarse bien directamente sobre el aislamiento, sobre la pantalla semiconductora del aislamiento o bien sobre un revestimiento interno apropiado.

12.

CUBIERTA METÁLICA

12.1

Cubierta de plomo

La cubierta debe ser plomo o aleación de plomo y debe aplicarse bajo la forma de tubo sin costura, razonablemente apretado. El espesor nominal debe calcularse aplicando la siguiente fórmula: a)

para todos los cables unipolares o unipolares cableados:

t pb = 0,03Dg + 0,8


b)

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para todos los cables con conductores sectoriales hasta 8,7/15 kV inclusive:

t pb = 0,03Dg + 0,6

c)

para todos los demás cables

t pb = 0,03Dg + 0,7

Donde; t pb

es el espesor nominal de la capa de plomo, en milímetros

Dg

es el diámetro ficticio bajo la capa de plomo, en milímetros (redondeando el primer decimal, según el Anexo C).

En todos los casos, el espesor nominal mínimo debe ser 1,2 mm. Los valores calculados deben redondearse al primer decimal (véase el Anexo C).

12.2

Otras cubiertas metálicas

En estudio.

13.

ARMADURA METÁLICA

13.1

Tipos de armadura metálica

Los tipos de armaduras que se consideran en esta NTP son: a) b) c)

13.2

armadura de platinas; armadura de alambres redondos; armadura de dos flejes.

Materiales

Los alambres y las platinas deben ser de acero galvanizado, de cobre o cobre estañado, de aluminio o aleación de aluminio.


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Los flejes deben ser de acero, de acero galvanizado, de aluminio o aleación de aluminio. Los flejes de acero deben ser laminados en frío o en caliente y de calidad comercial. En caso de que la armadura de alambres de acero deba satisfacer una conductancia mínima, se admite incluir alambres de cobre o de cobre estañado en número suficiente con el fin de satisfacer los requisitos. En la elección del material que constituye la armadura, se debe prestar especial atención a los riesgos de corrosión, no solamente desde el punto de vista de la seguridad mecánica, sino también desde el punto de vista de la seguridad eléctrica, especialmente cuando la armadura se usa como pantalla. La armadura de los cables unipolares utilizados en sistemas de corriente alterna debe ser de material no magnético, a menos que se adopte una construcción especial.

13.3

Aplicación de la armadura

13.3.1

Cables unipolares

En el caso de cables unipolares, si no existe pantalla, debe aplicarse bajo la armadura un revestimiento interno extruido o encintado de espesor según el apartado 8.1.3 o según el apartado 8.1.4.

13.3.2

Cables tripolares

En el caso de cables tripolares, cuando se requiere una armadura, debe ser aplicada sobre un revestimiento interno conforme al apartado 8.1.

13.3.3

Cubierta de separación (o interior)

Cuando la pantalla metálica y la armadura están constituidas por materiales diferentes, deben separarse por una cubierta extruída de uno de los materiales indicados en el apartado 14.2. Cuando se aplica una armadura a un cable que tiene cubierta de plomo, puede disponerse sobre una cubierta de separación o sobre un asiento encintado como se indica en el apartado 13.3.4. Si se utiliza una cubierta interior debe aplicarse bajo la armadura, en lugar de, o además del revestimiento interno.


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El espesor nominal de esta cubierta interior T s expresada en milímetros debe calcularse con la siguiente fórmula: Ts = 0,02Du + 0,6

donde Du es el diámetro ficticio bajo esta cubierta, en milímetros, calculado como se indica en el Anexo A. El valor resultante debe redondearse con una aproximación de 0,1 mm (véase el Anexo C). Para los cables que no tienen cubierta de plomo, el espesor nominal no debe ser inferior a 1,2 mm. Para los cables en que la cubierta interior se aplica directamente sobre la cubierta de plomo, el espesor nominal no debe ser inferior a 1,0 mm.

13.3.4

Asiento encintado bajo armadura para los cables con cubierta de plomo

El asiento encintado sobre la capa de plomo debe estar compuesto bien por cintas de papel impregnado, o bien por una combinación de dos capas compuestas de papel impregnado y seguido de una o más capas constituidas de material fibroso. La impregnación de los materiales que constituyen el asiento puede ser a base de compuestos bituminosos o de otros compuestos protectores. En el caso de armaduras de alambre, estos compuestos no deben aplicarse directamente bajo los alambres. Pueden utilizarse cintas sintéticas en lugar de cintas de papel impregnado. El espesor total del asiento encintado entre la capa de plomo y la armadura, después de la aplicación de la armadura, debe tener un valor aproximado de 1,5 mm.

13.4

Dimensiones de los alambres y de los flejes de la armadura

Las dimensiones nominales de los alambres y de los flejes de la armadura deben ser preferentemente uno de los siguientes valores. alambres:

0,8 - 1,25 - 1,6 - 2,0 - 2,5 - 3,15 mm de diámetro;

platinas: 0,8 mm de espesor; flejes de acero: 0,2 - 0,5 - 0,8 mm de espesor; flejes de aluminio o aleación de aluminio:

0,5 - 0,8 mm de espesor


13.5 armaduras

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Correspondencia entre los diámetros de los cables y las dimensiones de las

Los diámetros nominales de los alambres de la armadura y los espesores nominales de los flejes de la armadura no deben ser inferiores a los valores indicados respectivamente en las Tablas 9 y 10.

TABLA 9 - Diámetro nominal de los alambres de armadura Diámetro ficticio bajo armadura Superior a Inferior o igual a mm mm 10 10 15 15 25 25 35 60 35 60

Diámetro nominal del alambre de armadura mm 0,8 1,25 1,6 2,0 2,5 3,15

TABLA 10 - Espesor nominal de los flejes de la armadura Diámetro ficticio bajo armadura Superior a Inferior o igual a mm mm 30 70

30 70 -

Espesor nominal del fleje Acero o acero Aluminio o aleación de galvanizado aluminio mm mm 0,2 0,5 0,5 0,5 0,8 0,8

En caso de armaduras con platinas y diámetros ficticios bajo armadura superiores a 15 mm, el espesor nominal de las platinas de acero debe ser de 0,8 mm. Los cables con diámetro ficticio bajo armadura inferior o igual a 15 mm no deben armarse con platinas.

13.6

Armadura de alambres o platinas

Los alambres o platinas de armadura deben estar juntos, es decir con la mínima holgura entre alambres o platinas adyacentes. Si es necesario puede aplicarse un fleje de acero galvanizado de espesor nominal de al menos 0,3 mm en forma de hélice abierta sobre una armadura de alambres y sobre una platina de acero. Las tolerancias dadas en el apartado 17.7.3 deben aplicarse a este fleje de acero.


13.7

NTP-IEC 60502-2 21 de 99

Armadura constituida por dos flejes

Cuando se utiliza una armadura de flejes y un revestimiento interno conformes al apartado 8.1, el revestimiento interno se debe reforzar con un asiento encintado. El espesor total del revestimiento interno y del asiento encintado debe ser el indicado en el apartado 8.1, aumentado en 0,5 mm si el espesor de los flejes de la armadura es de 0,2 mm, y en 0,8 mm si el espesor de los flejes de la armadura es superior a 0,2 mm. El espesor total del revestimiento interno y del asiento encintado suplementario no debe ser inferior a estos valores en más de 0,2 mm con una tolerancia de + 20 %. No es necesario asiento encintado suplementario si se necesita una cubierta interior o si el revestimiento interno es extruido y satisface los requisitos del apartado 13.3.3. Los flejes de la armadura deben aplicarse en hélice, en dos capas, de forma que la cinta externa quede aproximadamente centrada en el intervalo entre espiras de la cinta interna. El intervalo entre dos espiras adyacentes de cada cinta no debe superar el 50 % del ancho de la cinta.

14.

CUBIERTA EXTERIOR

14.1

Generalidades

Todos los cables deben tener una cubierta exterior. La cubierta exterior es normalmente de color negro, pero puede suministrarse de cualquier otro color según acuerdo entre fabricante y comprador, sujeto a su conveniencia para las condiciones particulares de utilización del cable. NOTA: El ensayo de estabilidad a rayos los ultravioleta (UV) está en estudio.

14.2

Material

La cubierta exterior debe estar constituida por un compuesto termoplástico (PVC o polietileno) o elastomérico (policloropreno, polietileno clorosulfonado o polímeros similares). El material de la cubierta exterior debe ser adecuado a la temperatura de servicio según se indica en la Tabla 4.


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Pueden requerirse aditivos químicos en la cubierta exterior para aplicaciones especiales, por ejemplo protección contra las termitas, pero estos aditivos no deberían contener productos nocivos para el hombre y/o para el entorno. NOTA: Ejemplos de materiales1) considerados como indeseables son: Aldrina: 1,2,3,4,10,10-hexacloro-1,4,4a,5,8,8a-hexahidro-1,4,5,8-dimetanonaftaleno Dieldrina: l,2,3,4,10,10-hexacloro-6,7-epoxi-l,4,4a,5,6,7,8,8a-octahidro-l,4,5,8dimetanonaftaleno Lindano: Isómero Gamma del 1,2,3,4,5,6-hexacloro-ciclohexano.

14.3

Espesor

Salvo especificación en contra, el espesor nominal t s, expresado en milímetros debe calcularse aplicando la fórmula siguiente: t s = 0,035D + 1,0

donde D es el diámetro ficticio inmediatamente bajo la cubierta exterior, en milímetros (véase el Anexo A). El valor resultante de la fórmula debe redondearse con una aproximación de 0,1 mm (véase el Anexo C). Para los cables no armados y los cables en que la cubierta externa no se aplica directamente sobre la armadura, sobre una pantalla metálica o sobre un conductor concéntrico, el espesor nominal no debe ser inferior a 1,4 mm para los cables unipolares y a 1,8 mm para los cables tripolares. Para los cables en que la cubierta externa se aplica directamente sobre la armadura, sobre una pantalla metálica o sobre un conductor concéntrico, el espesor nominal no debe ser inferior a 1,8 mm.

15.


15.1

Temperatura ambiente

Salvo especificación contraria precisada para cada ensayo particular, los ensayos deben efectuarse a una temperatura ambiente de (20 ± 15) °C.

Fuente: Dangerous properties of industrial materials, NI. Sax, quinta edición, Van Nostrand Reinhold, ISBN 0442-27373-8 1)


15.2 industrial

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Frecuencia y forma de la onda de las tensiones de ensayo a frecuencia

La frecuencia de las tensiones de ensayo con corriente alterna no debe ser inferior a 49 Hz ni superior a 61 Hz. La forma de onda de estas tensiones debe ser prácticamente senoidal. Los valores indicados son valores eficaces.

15.3

Forma de la onda de las tensiones de ensayo con impulsos

Conforme a la Norma IEC 60230, el frente de la onda debe estar comprendido entre 1 (µs y 5 µs y la duración hasta la mitad del valor de cresta comprendido entre 40 µs y 60 µs. Las otras características deben estar conformes a la Norma IEC 60060-1.

16.

ENSAYOS DE RUTINA

16.1

Generalidades

Los ensayos de rutina se efectúan normalmente sobre todas las longitudes del cable fabricado (véase el apartado 3.2.1). Sin embargo, el número de longitudes a ensayar puede reducirse, o bien emplearse otro método de ensayo, según los procedimientos acordados de control de calidad. Los ensayos individuales necesarios en esta NTP son: a)

medición de la resistencia eléctrica de los conductores (véase el apartado 16.2);

b) ensayo de descargas parciales (véase el apartado 16.3) en cables con conductores aislados con pantalla sobre el conductor y pantalla sobre el aislamiento, según los apartados 7.1 y 7.2; c)

16.2

ensayo de tensión (véase el apartado 16.4)

Resistencia eléctrica de los conductores

Las mediciones de resistencia deben efectuarse sobre todos los conductores de cada longitud de cable sometida a los ensayos de rutina, incluido el conductor concéntrico, si hubiera.


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La longitud del cable completo, o una muestra tomada de ésta, debe colocarse en el local de ensayo que se debe mantener a una temperatura sensiblemente constante durante al menos 12 h antes del ensayo. En caso de duda sobre la coincidencia entre la temperatura del conductor y la del local, la resistencia del conductor debe medirse después de permanecer 24 h en el recinto de ensayo. Alternativamente, la resistencia puede medirse sobre una muestra de conductor acondicionado durante al menos 1 h en un baño de líquido a temperatura regulada. La resistencia medida debe referirse a una temperatura de 20 °C y a 1 km de cable según las fórmulas y factores indicados en la NTP 370.250. La resistencia de cada conductor con corriente continua a 20 °C no debe ser superior al valor máximo correspondiente especificado en la NTP 370.250. Para los conductores concéntricos, la resistencia debe ser conforme a la reglamentación y/o la normatividad vigente.

16.3

Ensayo de descargas parciales

El ensayo de descargas parciales debe realizarse según se indica en la Norma IEC 60885-3, excepto en que la sensibilidad definida en la Norma IEC 60885-3 debe ser 10 pC o mejor. Para los cables tripolares, el ensayo se debe realizar en todos los conductores aislados, aplicando la tensión entre cada conductor y la pantalla. La tensión de ensayo debe incrementarse gradualmente hasta 2 U 0 y mantenerse durante 10 s, entonces se reduce lentamente hasta 1,73 U 0 No debe detectarse una descarga en la muestra superior al valor de sensibilidad declarado a 1,73 U 0. NOTA: Cualquier descarga parcial que provenga de la muestra en ensayo puede ser perjudicial.

16.4

Ensayo de tensión

16.4.1

Generalidades

Se debe efectuar el ensayo de tensión a la temperatura ambiente aplicando una tensión alterna a frecuencia industrial.

16.4.2

Método de ensayo para los cables unipolares

Para los cables unipolares, la tensión de ensayo debe aplicarse durante 5 min entre el conductor y la pantalla metálica.


16.4.3

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Método de ensayo para los cables tripolares

Para los cables tripolares con pantallas metálicas individuales en cada conductor aislado, la tensión de ensayo debe aplicarse durante 5 min entre cada conductor y la pantalla metálica. Para los cables tripolares sin pantalla individual en cada conductor aislado, la tensión de ensayo debe aplicarse durante 5 min sucesivamente entre cada conductor aislado y todos los otros conductores y los revestimientos metálicos colectivos. Los cables tripolares pueden ensayarse en una sola operación utilizando un transformador trifásico.

16.4.4

Tensión de ensayo

La tensión de ensayo a frecuencia industrial debe ser de 3,5 U 0. Los valores de las tensiones de ensayo monofásicas para las tensiones nominales normalizadas se indican en la Tabla 11.

TABLA 11 - Tensiones de los ensayos de rutina Tensión nominalU 0. Tensión de ensayo

3,6 12,5

6 21

8,7 30,5

12 42

18 63

En el caso de cables tripolares, si la tensión de ensayo se aplica mediante un transformador trifásico, la tensión de ensayo entre las fases del transformador debe ser 1,73 veces los valores indicados en esta tabla. En todos los casos, la tensión de ensayo debe elevarse progresivamente hasta el valor especificado.

16.4.5

Requisito

No debe producirse perforación del aislamiento.

17.


17.1

Generalidades

Los ensayos sobre muestras necesarios en esta NTP son: a)

examen del conductor (véase el apartado 17.4);


b)

NTP-IEC 60502-2 26 de 99

verificaciones dimensionales (véanse los apartados 17.5 a 17.8);

c) ensayo de tensión para cables de tensión nominal superior a 3,6/6 (7,2) kV (véase el apartado 17.9); d) ensayo de hot set de los aislamientos de EPR, HEPR y XLPE y de las cubiertas de material elastomérico (véase el apartado 17.10)

17.2

Frecuencia de los ensayos sobre muestras

17.2.1

Examen del conductor y verificaciones dimensionales

El examen del conductor, las mediciones de los espesores del aislamiento y de la cubierta y las mediciones del diámetro exterior deben efectuarse sobre una longitud de cada lote de fabricación de cable del mismo tipo y de la misma sección nominal, estando, sin embargo, el número de muestras limitado al 10 % del número total de las longitudes en todo contrato.

17.2.2

Ensayos eléctricos y físicos

Los ensayos eléctricos y los físicos deben efectuarse sobre muestras de cables tomadas de cables fabricados según los procedimientos acordados de control de calidad. En ausencia de procedimientos acordados, para contratos cuya longitud total supere los 2 km para los cables tripolares o 4 km para los cables unipolares, los ensayos deben realizarse en base a la Tabla 12

TABLA 12 - Número de muestras para ensayos sobre muestras Longitud de cable Cables multiconductores Cables unipolares Número de muestras Superior a Inferior o igual a Superior a Inferior o igual a km km km km 1 2 10 4 20 2 10 20 20 40 3 20 30 40 60 etc.


17.3

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Repetición de los ensayos

Si una cualquiera de las muestras no supera cualquiera de los ensayos del capítulo 17, deben tomarse dos nuevas muestras del mismo lote de cables y someterlas al ensayo o a los ensayos que no superó la muestra. Si los dos contraensayos son satisfactorios, el conjunto de cables del lote se considera conforme a los requisitos de esta NTP. Si uno u otro contra-ensayo es defectuoso, el lote de cables se considera no conforme.

17.4

Examen del conductor

La conformidad con los requisitos de la NTP 370.250 concerniente a la construcción del conductor debe verificarse por examen y por medición, cuando ésta sea posible.

17.5 Medición del espesor del aislamiento y de las cubiertas no metálicas (incluidas las cubiertas internas extruídas, pero excluyendo los revestimientos internos extruídos) 17.5.1

Generalidades

El método de ensayo debe ser el descrito en el capítulo 8 de la NTP-IEC 60811-1-1. Cada longitud de cable elegida para el ensayo debe estar representada por una muestra de cable tomado de un extremo después de desechar, si es necesario, las partes que hayan podido ser dañadas.

17.5.2

Requisitos para el aislamiento

Para cada muestra de conductor aislado, el valor menor medido no debe ser inferior al 90% del valor nominal en más de 0,1 mm. es decir t min ≥ 0,9 tn − 0,1

Y además: (t max − t min ) t max

≤

0,15

Donde tmax tmin tn

es el espesor máximo, en milímetros es el espesor mínimo, en milímetros es el espesor nominal, en milímetros NOTA:

tmax tmin y son medidos en conductores de la misma sección


17.5.3

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Requisitos para las cubiertas no metálicas

Cada muestra de la cubierta debe satisfacer lo siguiente: a) Para cables sin armadura y cables con cubierta exterior no aplicada directamente sobre una armadura, pantalla metálica o conductor concéntrico, el menor valor medido no debe ser inferior al 85 % del valor nominal en más de 0,1 mm, es decir: t min ≥ 0,85 t n − 0,1

b) Para una cubierta exterior aplicada directamento sobre una armadura, una pantalla metálica o un conductor concéntrico y para una cubierta interior; el menor valor medido no debe ser inferior al 80 % del valor nominal en más de 0,2 mm, es decir: tmin ≥ 0,80 t n − 0,2

17.6

Medición del espesor de la cubierta de plomo

El espesor mínimo de la cubierta de plomo debe determinarse por uno de los dos métodos siguientes, a elección del fabricante, y no debe ser inferior al 95 % del espesor nominal en más de 0,1 mm. es decir: tmin ≥ 0,95 t n − 0,1 NOTA: Están en estudio métodos para medir espesores de otros tipos de cubiertas metálicas.

17.6.1

Método de la tira

La medición se debe efectuar con la ayuda de un micrómetro de caras planas, de diámetro comprendido entre 4 mm y 8 mm y de precisión ± 0,01 mm. La medición debe hacerse sobre una muestra de cubierta de 50 mm de longitud aproximadamente, tomada del cable completo. La muestra se debe cortar longitudinalmente y enderezar cuidadosamente. Después de limpiar la muestra, se mide el espesor en un cierto número de puntos, a lo largo de la periferia de la cubierta, a 10 mm al menos del borde de la probeta enderezada, para tener la seguridad de medir su espesor mínimo.


17.6.2

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Método del anillo

Las mediciones deben hacerse con la ayuda de un micrómetro que tenga bien un palpador plano y un palpador esférico, bien un palpador plano y un palpador plano rectangular de 0,8 mm de ancho y 2,4 mm de largo. El palpador esférico o el palpador plano rectangular debe aplicarse sobre la cara interior del anillo. La precisión del micrómetro debe ser de ±0,01 mm. Las mediciones se deben hacer sobre un anillo de la cubierta cuidadosamente obtenido de la muestra. El espesor debe medirse en un número de puntos suficiente, sobre la periferia del anillo, para tener la seguridad de medir su espesor mínimo.

17.7

Medición de los alambres y flejes de armadura

17.7.1

Medición de los alambres

Las mediciones de los alambres y el espesor de las platinas deben medirse con la ayuda de un micrómetro que tenga dos palpadores planos y una precisión de ± 0,01 mm. Para los alambres, deben efectuarse dos mediciones en ángulo recto sobre el mismo diámetro y la media de los dos valores se toma como diámetro del alambre.

17.7.2

Medición de los flejes

Las mediciones deben hacerse con un micrómetro que tenga dos palpadores planos de un diámetro aproximado de 5 mm y una precisión de ± 0,01 mm. Para los flejes de ancho inferior o igual a 40 mm el espesor debe medirse en el centro de su ancho. Para los flejes más anchos, las mediciones deben hacerse a 20 mm de cada borde del fleje y la media de los dos valores se toma como espesor del fleje.

17.7.3

Requisitos

Las dimensiones de los alambres y de los flejes de armadura no deben ser inferiores a los valores nominales indicados en el apartado 13.5 en más de: -

5 % para los alambres;

-

8 % para las platinas;

-

10 % para los flejes.


17.8

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Medición del diámetro exterior

Si se requiere la medición del diámetro exterior del cable como ensayo sobre muestra, se debe efectuar conforme al capítulo 8 de la NTP-IEC 60811-1-1.

17.9

Ensayo de tensión de 4 horas

Este ensayo se aplica solamente a los cables de tensión nominal superior a 3,6/6 (7,2) kV.

17.9.1

Muestreo

La muestra debe ser un tramo de cable completo de al menos 5 m de longitud entre los terminales de ensayo.

17.9.2

Procedimiento

Debe aplicarse una tensión a frecuencia industrial durante 4 horas a temperatura ambiente entre cada conductor y el(los) revestimiento(s) metálicos.

17.9.3

Tensión de ensayo

La tensión de ensayo debe ser de 4 U o. Los valores de las tensiones de ensayo para las tensiones nominales normalizadas se indican en la Tabla 13.

TABLA 13 - Tensiones de los ensayos sobre muestras Tensión nominal U 0 Tensión de ensayo

6 24

8,7 35

12 48

18 72

La tensión de ensayo debe elevarse progresivamente hasta el valor especificado y mantenerse durante 4 h.

17.9.4

Requisito

No debe producirse perforación del aislamiento.


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17.10 Ensayo de hot set de los aislamientos de EPR, HEPR y XLPE y de las cubiertas de material elastomérico 17.10.1

Procedimiento

El muestreo y el método de ensayo deben realizarse de acuerdo con lo indicado en el Capítulo 9 de la NTP-IEC 60811-2-1, según las condiciones indicadas en las Tablas 19 y 23.

17.10.2

Requisitos

Los resultados de los ensayos deben cumplir los requisitos indicados en la Tabla 19 para los aislamientos de EPR, HEPR y XLPE, y en la Tabla 23 para las cubiertas del tipo SE I.

18.

ENSAYOS TIPO ELÉCTRICOS

Cuando los ensayos tipo se han realizado satisfactoriamente sobre un tipo de cable que cubre esta NTP con una sección específica y una tensión nominal debe validarse la aprobación para cables del mismo tipo con otras secciones y/o tensiones nominales si se satisfacen las siguientes condiciones: a) se utilizan los mismos materiales, es decir, pantallas sobre aislamiento y semiconductoras, y el mismo proceso de fabricación; b) la sección del conductor no es mayor que la del cable ensayado, con la excepción de las secciones hasta 630 mm 2 inclusive que se aprueban cuando la sección del cable ensayado está entre 95 mm 2 y 630 mm2, inclusive; c)

la tensión nominal no es superior a la del cable ensayado.

La aprobación debe ser independiente del material del conductor.

18.1

Cables con pantalla sobre conductor y pantalla sobre aislamiento

Una muestra de cable completo de 10 m a 15 m de longitud debe someterse a los ensayos indicados en el apartado 18.1.1. Con las excepciones indicadas en el apartado 18.1.2, los ensayos indicados en el apartado 18.1.1 se deben realizar sucesivamente en la misma muestra.


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En el caso de cables tripolares, cada uno de los ensayos o mediciones debe efectuarse sobre todos los conductores aislados. La medición de la resistividad de las pantallas semiconductoras descrita en el apartado 18.1.9 debe hacerse sobre una muestra de cable diferente.

18.1.1

Secuencia de ensayos

La secuencia normal de ensayos debe ser la siguiente: a) ensayo de doblado, seguido de un ensayo de descargas parciales (véanse los apartados 18.1.3 y 18.1.4); b)

medición de tan δ (véanse los apartados 18.1.2 y 18.1.5);

c) ensayo de ciclos de calentamiento, seguido de un ensayo de descargas parciales (véase el apartado 18.1.6); d) ensayo de tensión de impulso, seguido de un ensayo de tensión sostenida (véase el apartado 18.1.7); e)

18.1.2

ensayo de tensión de 4 h (véase el apartado 18.1.8).

Disposiciones particulares

La medición de tan δ puede efectuarse sobre una muestra diferente de la utilizada para la secuencia normal de los ensayos relacionados en el apartado 18.1.1. Los cables de tensión nominal inferior a 6/10 (12) kV no necesitan someterse al ensayo de medición de tan δ. Puede tomarse una nueva muestra para el ensayo del apartado e), siempre que esta nueva muestra de ensayo se someta previamente a los ensayos de los apartados a) y c) del apartado 18.1.1.


18.1.3

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Ensayo de doblado

La muestra debe arrollarse al menos una vuelta completa alrededor de un cilindro de ensayo (por ejemplo, el tambor de una bobina) a la temperatura ambiente. A continuación, se debe desenrollar la muestra y se repite la operación pero esta vez la curvatura de la muestra debe ser de sentido contrario sin rotación sobre el eje. Este ciclo de operaciones debe efectuarse tres veces. El diámetro del cilindro de ensayo debe ser: para cables con capa de plomo o con otro tipo de revestimiento de metal aplicado longitudinalmente: en los cables unipolares: 25 (d + D) ± 5 %; en los cables tripolares: 20 (d + D) ± 5 %; -

para los otros cables: en los cables unipolares: 20 (d + D) ± 5 %; en los cables tripolares: 15 (d + D) ± 5 %.

Donde: D es el diámetro externo real de la muestra de cable, expresado en mm, medido según el apartado 17.8; d es el diámetro real del conductor, expresado en mm. Si el conductor no es circular: d = 1,13 S

donde S es la sección nominal, expresada en milímetros cuadrados. Al final de este ensayo, la muestra se debe someter a un ensayo de descargas parciales y el resultado debe cumplir con los requisitos indicados en el apartado 18.1.4.

18.1.4

Ensayo de descargas parciales

El ensayo de descargas parciales debe efectuarse según lo especificado en la NTP IEC 608853, siendo la sensibilidad de 5 PC o menor. La tensión de ensayo debe incrementarse gradualmente hasta 2 U o y mantenerse durante 10 s, entonces se reduce lentamente hasta 1,73 U o.


NTP-IEC 60502-2 34 de 99

No debe detectarse una descarga en la muestra superior al valor de sensibilidad declarado a 1,73 U o. NOTA: Cualquier descarga parcial que provenga de la muestra en ensayo puede ser perjudicial.

18.1.5 (12) kV

Medición de tan δ para cables de tensión nominal igual o superior a 6/10

La muestra de cable completo debe calentarse mediante uno de los métodos descritos a continuación: la muestra se debe colocar en una cuba con líquido o en una estufa, o bien se calienta mediante una corriente de calentamiento que circule por la pantalla metálica, por el conductor, o por ambos. La muestra se debe calentar hasta que el conductor alcance una temperatura que debe estar comprendida entre 5 °C y 10 °C por encima de la temperatura máxima del conductor en servicio normal. En cada método, la temperatura del conductor debe determinarse, bien midiendo la resistencia del conductor, o bien mediante un dispositivo de medida de temperatura adecuado situado en el baño, en la estufa o en la superficie de la pantalla, o en un cable de referencia calentado idénticamente. La tan δ se debe medir con una tensión alterna de al menos 2 kV, a la temperatura mencionada anteriormente. Los valores medidos no deben ser superiores a los indicados en la Tabla 15.

18.1.6

Ensayo de ciclos de calentamiento

La muestra que ha sido sometida a los ensayos anteriores, se debe colocar sobre el suelo de la sala de ensayos y se debe calentar haciendo pasar una corriente alterna por el conductor hasta que éste alcance una temperatura constante de 5 °C a 10 °C, superior a la temperatura máxima del conductor en servicio normal. En los cables tripolares, la corriente de calentamiento se debe hacer pasar por todos los conductores.


NTP-IEC 60502-2 35 de 99

El ciclo de calentamiento debe ser al menos de 8 h. La temperatura del conductor se debe mantener en los límites de temperatura establecidos al menos durante 2 h en cada uno de los períodos de calentamiento. A continuación se debe dejar que la muestra se enfríe naturalmente al aire durante un período mínimo de 3 h hasta que la temperatura del conductor no sobrepasa 10 K la temperatura ambiente. Este ciclo se repite 20 veces. Después del último ciclo, la muestra debe someterse al ensayo de descargas parciales descritas en el apartado 18.1.4, cuyos requisitos deben cumplirse.

18.1.7

Ensayo de tensión de impulso, seguido de un ensayo de tensión sostenida

Este ensayo se debe efectuar sobre la muestra cuando el conductor tiene una temperatura de 5 °C a 10 °C superior a la temperatura máxima del conductor en servicio normal. Los impulsos se deben aplicar según el procedimiento indicado en la Norma IEC 60230, y deben tener los valores de cresta indicados en la Tabla 14.

TABLA 14 - Tensión de impulso Tensión nominal Uo/U (U m ) Tensión de ensayo (cresta)

3,6/6 (7,2) 60

6/10 (12) 8,7/15(17,5) 75 95

12/20(24) 125

18/30(36) 170

Cada conductor aislado del cable debe soportar, sin falla, 10 impulsos positivos y 10 impulsos negativos de tensión. Después de efectuar el ensayo de tensión de impulso, se debe someter cada conductor aislado de la muestra a un ensayo de tensión a frecuencia industrial y a temperatura ambiente, durante 15 min. Los valores de la tensión de ensayo deben ser los indicados en la Tabla 11. No debe producirse perforación de aislamiento.

18.1.8

Ensayo de tensión de 4 h

Este ensayo debe realizarse a temperatura ambiente. Se debe aplicar a la muestra durante 4 h una tensión a frecuencia industrial entre el (los) conductor(es) y la(s) pantalla(s).


NTP-IEC 60502-2 36 de 99

La tensión de ensayo debe ser igual a 4 U 0. La tensión debe incrementarse progresivamente hasta el valor especificado. No debe producirse perforación de aislamiento.

18.1.9

Resistividad de las pantallas semiconductoras

La resistividad de las pantallas semiconductoras extruidas aplicadas sobre el conductor y sobre el aislamiento se debe determinar por mediciones en muestras de ensayo, tomadas de un conductor aislado de la muestra de cable en estado de suministro y una muestra de cable, que previamente ha sido sometida a envejecimiento para el ensayo de compatibilidad de componentes indicado en el apartado 19.5.

18.1.9.1

Procedimiento

El procedimiento de ensayo debe ser conforme con el anexo D. Las medidas deben hacerse a una temperatura de ± 2 °C a la máxima temperatura del conductor en servicio normal.

18.1.9.2

Requisitos

La resistividad, antes y después de envejecimiento, no debe superar los siguientes valores: -

18.2

pantalla sobre conductor: 1 000 Ω . m; pantalla sobre aislamiento: 500 Ω . m;

Cables de tensión nominal 3,6/6 (7,2) kV sobre aislamiento sin pantalla

Cada conductor aislado de una muestra de cable completo de 10 m a 15 m de longitud se debe someter sucesivamente a los siguientes ensayos: a) medición de la resistencia de aislamiento a temperatura ambiente (véase el apartado 18.2.1); b) medición de la resistencia de aislamiento a temperatura máxima del conductor en servicio normal (véase el apartado 18.2.2); c)

ensayo de tensión durante 4 h (véase el apartado 18.2.3).


NTP-IEC 60502-2 37 de 99

Los cables deben también someterse a un ensayo de impulso sobre una muestra de cable completo diferente, de 10 m a 15 m de longitud (véase el apartado 18.2.4).

18.2.1

Medición de la resistencia de aislamiento a temperatura ambiente

18.2.1.1

Procedimiento

Este ensayo debe efectuarse sobre la longitud de la muestra antes de cualquier otro ensayo eléctrico. Todos los revestimientos exteriores deben quitarse y los conductores aislados deben sumergirse en agua a temperatura ambiente, durante al menos 1 h antes del ensayo. La tensión continua de ensayo debe estar comprendida entre 80 V y 500 V y debe aplicarse durante un tiempo suficiente con el fin de obtener una lectura estable, y que no será inferior a 1 min ni superior a 5 min. La medición debe hacerse entre cada conductor y el agua. Si es necesario, la medición puede confirmarse a una temperatura de (20 ± 1) °C.

18.2.1.2

Cálculos

La resistividad volumétrica debe calcularse partiendo del valor medido de resistencia de aislamiento, aplicando la fórmula siguiente:

ρ

=

2 x π x l x R D ln d

donde ρ

R l D d

es la resistividad volumétrica, en ohm • centímetro; es la resistencia de aislamiento medida, en ohm; es la longitud del cable, en centímetros; es el diámetro exterior del aislamiento, en milímetros; es el diámetro interior del aislamiento, en milímetros.


NTP-IEC 60502-2 38 de 99

Se puede calcular también la "constante de resistencia de aislamiento K", expresada en Mohm- kilómetro, por medio de la fórmula siguiente: l x R x 10 −11 −11 = 10 Ki = x 0,367 x ρ D lg d NOTA: Para los conductores aislados de forma sectorial, la relación D/d es la relación del perímetro sobre el aislamiento y el perímetro sobre el conductor

18.2.1.3

Requisitos

Los valores calculados a partir de las mediciones efectuadas no deben ser inferiores a los indicados en la Tabla 15.

18.2.2 conductor

Medición de la resistencia de aislamiento a la temperatura máxima del

18.2.2.1

Procedimiento

Los conductores aislados de la muestra se deben sumergir en agua a la temperatura máxima del conductor en servicio normal, ± 2 °C, durante al menos 1 h antes del ensayo. La tensión continua de ensayo debe estar comprendida entre 80 V y 500 V y debe aplicarse durante un tiempo suficiente con el fin de obtener una lectura estable, y que no será inferior a 1 min ni superior a 5 min. La medida debe hacerse entre cada conductor y el agua.

18.2.2.2

Cálculos

La resistividad volumétrica y/o la constante de resistencia de aislamiento deben calcularse a partir de la resistencia de aislamiento aplicando las fórmulas dadas en el apartado 18.2.1.2.

18.2.2.3

Requisitos

Los valores calculados a partir de mediciones efectuadas no deben ser inferiores a los indicados en la Tabla 15.


18.2.3

Ensayo de tensión durante 4 h

18.2.3.1

Procedimiento

NTP-IEC 60502-2 39 de 99

Los conductores aislados de la muestra deben sumergirse en agua a temperatura ambiente durante al menos 1 h. Se debe aplicar progresivamente una tensión de ensayo a frecuencia industrial igual a 4 U o entre cada conductor y el agua, y se mantiene durante 4 h.

18.2.3.2

Requisitos

No debe producirse perforación en el aislamiento.

18.2.4

Ensayo de tensión de impulso

18.2.4.1

Procedimiento

Este ensayo se debe realizar sobre la muestra cuando el conductor tenga una temperatura entre 5 °C a 10 °C superior a la temperatura máxima del conductor en servicio normal. Los impulsos se deben aplicar conforme al procedimiento indicado en la Norma IEC 60230 y debe tener un valor de cresta de 60 kV. Cada serie de impulsos debe aplicarse sucesivamente entre cada conductor de fase y todos los demás conductores conectados entre ellos y a la tierra.

18.2.4.2

Requisitos

Cada conductor aislado del cable debe soportar, sin falla, 10 impulsos positivos y 10 impulsos negativos.

19.

ENSAYOS TIPO, NO ELÉCTRICOS

Los ensayos tipo no eléctricos necesarios en esta NTP se indican en la Tabla 16.


19.1

Medición del espesor de aislamiento

19.1.1

Muestreo

NTP-IEC 60502-2 40 de 99

Se debe tomar una muestra de cada conductor aislado del cable.

19.1.2

Procedimiento

Las mediciones deben realizarse como se indica en el apartado 8.1 de la NTP IEC 60811-1-1.

19.1.3

Requisitos

Véase el apartado 17.5.2.

19.2 Medición del espesor de las cubiertas no metálicas (incluidas las cubiertas interiores extruidas, pero excluyendo los revestimientos internos) 19.2.1

Muestreo

Se debe tomar una muestra de cable.

19.2.2

Procedimiento

Las mediciones deben realizarse como se indica en el apartado 8.2 de la NTP-IEC 60811-1-1.

19.2.3

Requisitos

Véase el apartado 17.5.3.

19.3 Ensayos de determinación de las propiedades mecánicas del aislamiento antes y después del envejecimiento 19.3.1

Muestreo

El muestreo y la preparación de las probetas deben efectuarse conforme al apartado 9.1 de la NTP-IEC 60811-1-1.


19.3.2

NTP-IEC 60502-2 41 de 99

Tratamientos de envejecimiento

Los tratamientos de envejecimiento deben efectuarse conforme al apartado 8.1 de la NTP-IEC 60811-1-2, en las condiciones especificadas en la Tabla 17.

19.3.3

Acondicionamiento y ensayos mecánicos

El acondicionamiento y la medición de las propiedades mecánicas deben efectuarse conforme al apartado 9.1 de la NTP-IEC 60811-1-1.

19.3.4

Requisitos

Los resultados de los ensayos para las muestras envejecidas y no envejecidas deben satisfacer los requisitos de la Tabla 17.

19.4 Ensayos de determinación de las propiedades mecánicas de las cubiertas no metálicas antes y después del envejecimiento 19.4.1

Muestreo

El muestreo y la preparación de las probetas deben efectuarse conforme al apartado 9.2 de la NTP-IEC 60811-1-1.

19.4.2

Tratamientos de envejecimiento

Los tratamientos de envejecimiento deben efectuarse conforme al apartado 8.1 de la NTP-IEC 60811-1-2, en las condiciones especificadas en la Tabla 20.

19.4.3

Acondicionamiento y ensayos mecánicos

El acondicionamiento y la medición de las propiedades mecánicas deben efectuarse conforme al apartado 9.2 de la NTP-IEC 60811-1-1.

19.4.4

Requisitos

Los resultados de los ensayos para las muestras envejecidas y no envejecidas deben satisfacer los requisitos de la Tabla 20.


NTP-IEC 60502-2 42 de 99

19.5

Ensayo adicional de envejecimiento sobre muestras de cable completo

19.5.1

Generalidades

El propósito de este ensayo es el de verificar que el aislamiento y las cubiertas no metálicas no son susceptibles de deteriorarse en servicio debido al contacto con los otros componentes del cable. Este ensayo es aplicable a todos los tipos de cable.

19.5.2

Muestreo

Las muestras se deben tomar del cable completo como se indica en el apartado 8.1.4 de la NTP-IEC 60811-1-2.

19.5.3

Tratamiento de envejecimiento

El tratamiento de envejecimiento de las muestras de cable debe efectuarse en una estufa de aire, conforme al apartado 8.1.4 de la NTP-IEC 60811-1-2, adoptando las siguientes condiciones: temperatura: (10 ± 2) °C por encima de la temperatura máxima del conductor del cable en servicio normal (véase la Tabla 17) duración: 7 x 24 h.

19.5.4

Ensayos mecánicos

Las probetas de aislamiento y cubierta exterior de las muestras de cable envejecidas deben prepararse y someterse a los ensayos mecánicos como se indica en el apartado 8.1.4 de la NTP IEC 60811-1-2.

19.5.5

Requisitos

Las variaciones entre las medianas de carga de rotura a tracción y de alargamiento hasta la rotura después de envejecimiento y los valores correspondientes obtenidos sin envejecimiento (véase el apartado 19.3 y el apartado 19.4) no deben exceder los valores aplicados al ensayo después de envejecimiento en estufa de aire especificados en la Tabla 17 para los aislamientos y en la Tabla 20 para las cubiertas no metálicas.


NTP-IEC 60502-2 43 de 99

19.6

Ensayo de pérdida de masa de las cubiertas de PVC del tipo ST2

19.6.1

Procedimiento

El muestreo y el método de ensayo se deben realizar según lo indicado en el apartado 8.2 de la NTP-IEC 60811-3-2.

19.6.2

Requisitos

Los resultados del ensayo deben satisfacer los requisitos de la Tabla 21.

19.7 Ensayo de presión a temperatura elevada del aislamiento y de las cubiertas no metálicas 19.7.1

Procedimiento

El ensayo de presión a temperatura elevada debe efectuarse conforme al Capítulo 8 de la NTP -IEC 60811-3-1, en las condiciones indicadas en el método de ensayo y en las Tablas 18, 21 y 22.

19.7.2

Requisitos

Los resultados del ensayo deben satisfacer los requisitos indicados en el Capítulo 8 de la NTPIEC 60811-3-1.

19.8

Ensayo a baja temperatura del aislamiento y de las cubiertas de PVC

19.8.1

Procedimiento

El muestreo y el método de ensayo se deben realizar según lo indicado en el capítulo 8 de la NTP-IEC 60811-1-4, con las temperaturas de ensayo especificadas en las Tablas 18 y 21.

19.8.2

Requisitos

Los resultados del ensayo deben satisfacer los requisitos del capítulo 8 de la NTP IEC 608111-4.


NTP-IEC 60502-2 44 de 99

19.9

Ensayo de choque térmico del aislamiento y de las cubiertas de PVC

19.9.1

Procedimiento

El muestreo y el método de ensayo se deben realizar según lo indicado en el Capítulo 9 de la NTP-IEC 60811-3-1, estando la temperatura de ensayo y la duración indicadas en la Tablas 18 y 21.

19.9.2

Requisitos

Los resultados de los ensayos deben satisfacer los requisitos indicados en el Capítulo 9 de la NTP IEC 60811-3-1.

19.10 19.10.1

Ensayo de resistencia al ozono de los aislamientos de EPR y HEPR Procedimiento

El muestreo y el método de ensayo se deben realizar según lo indicado en el Capítulo 8 de la NTP-IEC 60811-2-1. La concentración de ozono y la duración del ensayo deben ser las indicadas en la Tabla 19.

19.10.2

Requisitos

Los resultados del ensayo deben satisfacer los requisitos indicados en el capítulo 8 de la NTPIEC 60811-2-1.

19.11 Ensayo de alargamiento en caliente de los aislamientos de EPR, HEPR y XLPE y de las cubiertas de material elastomérico El muestreo y el método de ensayo se deben realizar según lo indicado en el apartado 17.10, debiendo cumplir sus requisitos.

19.12

Ensayo de resistencia al aceite de las cubiertas de material elastomérico

19.12.1

Procedimiento

El muestreo y el método de ensayo se deben realizar según lo indicado en el Capítulo 10 de la NTP-IEC 60811-2-1, empleando las condiciones dadas en la Tabla 23.

19.12.2

Requisitos

Los resultados del ensayo deben satisfacer los requisitos indicados en la Tabla 23.


19.13

Ensayo de absorción de agua de los aislamientos

19.13.1

Procedimiento

NTP-IEC 60502-2 45 de 99

El muestreo y el método de ensayo se deben realizar según lo indicado en el apartado 9.1 ó 9.2 de la NTP-IEC 60811-1-3, empleando las condiciones de ensayo dadas respectivamente en las Tablas 18 ó 19.

19.13.2

Requisitos

Los resultados del ensayo deben satisfacer los requisitos dados en las tablas 18 ó 19.

19.14

Ensayo de no propagación de la llama en un solo cable

Este ensayo sólo se aplica a los cables que tengan una cubierta de material del tipo ST I, ST2 o SEI y sólo debe efectuarse si está requerido especialmente. El método de ensayo y los requisitos deben ser conformes a la NTP IEC 60332-1-2.

19.15 Medición del contenido de negro de humo de las cubiertas exteriores de PE de color negro 19.15.1

Procedimiento

El muestreo y el método de ensayo se deben realizar según lo indicado en el Capítulo 11 de la NTP-IEC 60811-4-1.

19.15.2

Requisitos

Los resultados del ensayo deben satisfacer los requisitos dados en la Tabla 22.

19.16

Ensayo de contracción del aislamiento de XLPE

19.16.1

Procedimiento

El muestreo y el método de ensayo se deben realizar según lo indicado en el Capítulo 10 de la NTP-IEC 60811-1-3 según las condiciones especificadas en la Tabla 19.


19.16.2

NTP-IEC 60502-2 46 de 99

Requisitos


19.17

Ensayo de estabilidad térmica de los aislamientos de PVC

19.17.1

Procedimiento

El muestreo y el método de ensayo se deben realizan según lo indicado en el Capítulo 9 de la NTP IEC 60811-3-2 según las condiciones especificadas en la Tabla 18.

19.17.2

Requisitos


19.18

Determinación de la dureza del aislamiento de HEPR

19.18.1

Procedimiento

El muestreo y el método de ensayo se deben realizar según lo indicado en el Anexo E.

19.18.2

Requisitos

Los resultados del ensayo deben satisfacer los requisitos de la Tabla 19.

19.19

Determinación del módulo elástico del aislamiento de HEPR

19.19.1

Procedimiento

El muestreo, la preparación de las probetas y el método de ensayo se deben realizar según lo indicado en el Capítulo 9 de la NTP-IEC 60811-1-1. Las cargas necesarias para un alargamiento del 150 % deben medirse. Los esfuerzos correspondientes deben calcularse dividiendo las cargas medidas por la sección de las muestras no estiradas. Las relaciones entre los esfuerzos y las deformaciones se deben determinar para obtener los módulos de elasticidad correspondientes al alargamiento del 150 %. El valor de la mediana debe constituir el módulo de elasticidad correspondiente.


19.19.2

NTP-IEC 60502-2 47 de 99

Requisitos


19.20

Ensayo de contracción de las cubiertas exteriores de PE

19.20.1

Procedimiento

El muestreo y el método de ensayo se deben realizar según lo indicado en el Capítulo 11 de la NTP-IEC 60811-1-3 según las condiciones especificadas en la Tabla 22.

19.20.2

Requisitos


19.21

Ensayo de separación de la pantalla de aislamiento

Este ensayo debe realizarse cuando el fabricante declara que la pantalla de aislamiento semiconductora extruída es pelable (separable).

19.21.1

Procedimiento

El ensayo debe realizarse tres veces en muestras sin envejecer y envejecidas, utilizando tres probetas de cable diferentes, o una sola probeta de cable de tres posiciones espaciadas aproximadamente 120° alrededor de la circunferencia. Las longitudes de conductor aislado, de al menos 250 mm se toman del cable a ensayar antes y después del envejecimiento según lo indicado en el apartado 19.5.3. En cada muestra se deben cortar con un cuchillo dos generatrices longitudinalmente en la pantalla semiconductora hasta llegar al aislamiento. Los dos cortes deben ser paralelos y distantes (10 ± 1) mm. Se separa en una longitud aproximada de 50 mm una tira de 10 mm tirando en la dirección paralela al conductor aislado (es decir, un ángulo de tracción 180°). Después el conductor aislado se coloca verticalmente en una máquina de tracción con un extremo del conductor aislado en una de las mordazas y la tira de 10 mm en la otra. Se mide la fuerza necesaria para separar una longitud de al menos 100 mm de la tira de 10 mm del aislamiento, debe medirse con un ángulo de separación de aproximadamente 180 ° y con una velocidad de separación de la máquina de tracción de (250 ± 50) mm/min.


NTP-IEC 60502-2 48 de 99

El ensayo se debe realizar a una temperatura de (20 ± 5) °C. El esfuerzo de separación debe ser continuamente registrado en muestras envejecidas y no envejecidas.

19.21.2

Requisitos

La fuerza necesaria para separar la pantalla semiconductora extruida del aislamiento no debe ser inferior a 4 N ni superior a 45 N, antes y después del envejecimiento. La superficie del aislamiento no debe resultar dañada ni deben quedar restos de la pantalla semiconductora en el aislamiento.

19.22

Ensayo de penetración de agua

El ensayo de penetración de agua debe aplicarse para aquellos diseños de cable en los que el fabricante declara que se han incluido barreras para la penetración longitudinal del agua. Este ensayo está indicado para satisfacer los requisitos de los cables enterrados pero no está previsto aplicarlo a los cables submarinos. El ensayo se aplica a los siguientes diseños de cable: a) la barrera para prevenir la penetración longitudinal del agua se incluye en la zona de los revestimientos metálicos; b) la barrera para prevenir la penetración longitudinal del agua se incluye a lo largo del conductor. El equipo de ensayo, el muestreo y el procedimiento deben ser los indicados en el Anexo F.

20.

ENSAYOS ELÉCTRICOS DESPUÉS DE LA INSTALACIÓN

Los ensayos después de la instalación se efectúan, si es necesario, cuando la instalación del cable y sus accesorios se ha terminado.


NTP-IEC 60502-2 49 de 99

Se recomienda realizar un ensayo de tensión con corriente continua de la cubierta exterior según el apartado 20.1, y si se requiere, un ensayo de aislamiento según el apartado 20.2. Para las instalaciones en las que solamente se realice el ensayo de cubierta exterior según el apartado 20.1, por acuerdo entre fabricante y contratista puede reemplazarse el ensayo sobre aislamiento por la aplicación de procedimientos de gestión de la calidad durante la instalación de los accesorios.

20.1

Ensayo de tensión a corriente continua en la cubierta exterior

Entre cada cubierta metálica o pantalla metálica y tierra debe aplicarse el nivel de tensión y la duración especificados en el Capítulo 5 de la NTP-IEC 60229. Para que el ensayo sea efectivo, es necesario que la tierra haga un buen contacto con toda la superficie externa de la cubierta exterior. Puede ayudar en este sentido colocar un revestimiento conductor en la cubierta exterior.

20.2

Ensayo de aislamiento

20.2.1

Ensayo con corriente alterna

Previo acuerdo entre el comprador y el contratista, puede utilizarse un ensayo de tensión con corriente alterna a frecuencia industrial según los apartados a) o b) siguientes: a) ensayo de 5 min con la tensión entre fases del sistema aplicada entre el conductor y la pantalla o cubierta metálica; b)

20.2.2

ensayo de 24 h con la tensión de servicio normal del sistema.

Ensayo con corriente continua

Como alternativa al ensayo de corriente alterna, puede realizarse un ensayo de tensión con corriente continua, aplicando durante 15 min una tensión de 4 U o. NOTA 1: El ensayo con corriente continua puede dañar el aislamiento del sistema en ensayo. Otros métodos de ensayo están en estudio. NOTA 2: Para instalaciones que ya han estado en servicio, pueden utilizarse tensiones o tiempos inferiores. Los valores deberían negociarse, teniendo en cuenta la edad, el ambiente, el historial de cortes del servicio y la finalidad de llevar a cabo el ensayo.


NTP-IEC 60502-2 50 de 99

TABLA 15 - Requisitos para los ensayos tipo eléctricos, para los compuestos de aislamiento

°C

70

EPR/ HEPR 90

Ω • cm Ω • cm

1014 1011

1012

-

MΩ • km MΩ • km

367 0,37

3,67

-

x l0-4

-

400

40

Designación de los compuestos (véase el apartado 4.2) Temperatura máxima del conductor en servicio normal (véase el apartado 4.2) Resistividad volumétrica ρa

-

a 20 °C (véase el apartado 18.2.1) a la temperatura máxima del conductor en servicio normal (véase el apartado 18.2.2)

PVC/B

XLPE 90

a

Constante de resistencia de aislamiento K i

-

a 20 °C (véase apartado 18.2.1) a la temperatura máxima del conductor en servicio normal (véase apartado 18.2.2)

Tan δ (véase el apartado 18.1.5) - tan δ a temperatura máxima del conductor en servicio normal más 5 °C hasta 10 °C, máximo a

Para cables sin apantallar según el capítulo 7, apartados a) y b) de tensión nominal 3,6/6 (7,2) kV y aislamientos PVC, EPR y HEPR.


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TABLA 16 - Ensayos tipo no eléctricos (véanse las Tablas 17 a 23) Designación de los compuestos (véanse los apartados 4.2 y 4.3)

Aislamientos

Cubiertas

PVC/B EPR HEPR XLPE

PVC

PE

SEI

ST1 ST2 ST3 ST7 Dimensiones Medición de los espesores

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X X X

X X X

X X X

X X X

X X X

X X X

X X X

X X X

X X X

-

-

-

-

-

-

-

-

X

X

-

-

-

X

X

-

X

-

X

-

-

-

X

X

-

-

-

Ensayo de pérdida de masa en estufa de aire

-

-

-

-

-

X

-

-

-

Ensayo de choque térmico (fisuración) ‘

X

-

-

-

X

X

-

-

-

Ensayo de resistencia al ozono

-

X

X

-

-

-

-

-

-

Ensayo de alargamiento en caliente (Hot Set)

-

X

X

X

-

-

-

-

X

Ensayo de no propagación de la llama (si se requiere)

-

-

-

-

X

X

-

-

X

Ensayo de absorción de agua

X

X

X

X

-

-

-

-

-

Estabilidad térmica Ensayo de contracción

X -

-

-

X

-

-

X

X

-

Medición del contenido de negro de humo * Determinación de la dureza

-

-

-

-

-

-

X

X

-

-

-

X

-

-

-

-

-

-

Determinación del módulo de elasticidad

-

-

X

-

-

-

-

-

-

Propiedades mecánicas

(carga de rotura a tracción y alargamiento hasta la rotura) Sin envejecimiento Después de envejecimiento en estufa de aire Después de envejecimiento de especímenes de cable terminado Después de inmersión en aceite caliente

Propiedades termoplásticas

Ensayo de presión a temperatura elevada (penetración) Resistencia a baja temperatura Varios

Ensayo de separación de la pantalla semiconductora* * Ensayo de penetración de agua*** NOTA x indica que el ensayo tipo se aplica. * Sólo para las cubiertas exteriores de color negro. ** Aplicable para aquellos diseños de cable en los que el fabricante declara que la pantalla de aislamiento es pelable. *** Aplicable para aquellos diseños de cable en los que el fabricante declara que se han utilizado barreras contra la penetración longitudinal del agua


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TABLA 17 - Requisitos de ensayo para las propiedades mecánicas de los compuestos de aislamiento (antes y después de envejecer) Designación de los compuestos (véase el apartado 4.2) Temperatura máxima del conductor en servicio normal (véase el apartado 4.2) Sin envejecimiento (NTP-IEC 60811-1-1, apartado 9.1) Carga de rotura a tracción, mínimo Alargamiento hasta la rotura, mínimo Después de envejecimiento en estufa de aire(NTP-IEC 60811-1-2 apartado 8.1) Después de envejecimiento sin conductor Tratamiento: - temperatura - tolerancia - duración Carga de rotura a tracción: a) valor mínimo después de envejecido b) variación*, máxima Alargamiento hasta la rotura: a) valor mínimo después de envejecido b) variación*, máxima

PVC/B

EPR

HEPR

XLPE

°C

70

90

90

90

N/mm2 %

12,5 125

4,2 200

8,5 200

12,5 200

100 ±2 168

135 ±3 168

12,5 ±25

±30

±30

±25

±30

±30

±25

°C °C h N/mm2 % % %

125 ±25

135 ±3 168

135 ±3 168

* Variación: diferencia entre el valor mediano obtenido después de envejecido y el valor mediano obtenido sin envejecer, expresado en porcentaje de este último.


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TABLA 18 - Requisitos de ensayo para las propiedades particulares de los compuestos a base de PVC para aislamiento Designación de los compuestos (véanse los apartados 4.2 y 4.3) Utilización del compuestos de PVC Ensayo de presión a temperatura elevada (NTP IEC 60811-3-1, capítulo 8)

Temperatura (tolerancia ± 2 °C)

PVC/B Aislamiento °C

80

°C

-5

°C

-5

°C h

150 1

°C min

200 100

°C h

70 240

Comportamiento a baja temperatura* (NTP IEC 60811-1-4, capítulo 8)

Ensayos efectuados sin envejecimiento previo: - doblado en frío para los cables de diámetro < 12,5 mm - temperatura (tolerancia ± 2 °C) Alargamiento en frío sobre muestras troqueladas: - temperatura (tolerancia ± 2 °C) Ensayo de choque térmico (NTP-IEC 60811-3-1, capítulo 9) Temperatura (tolerancia ± 3 °C) Duración Estabilidad térmica (NTP-IEC 60811-3-2, capítulo 9) Temperatura (tolerancia ± 0,5 °C) Duración mínima Absorción de agua (NTP-IEC 60811-1-3, apartado 9.1) Método eléctrico: Temperatura (tolerancia ± 2 °C) Duración * Debido a condiciones climáticas particulares, la normatividad vigente pueden requerir una temperatura más baja.


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TABLA 19 - Requisitos de ensayo para las propiedades particulares de diversos compuestos termoestables para aislamientos Designación de los compuestos (véase el apartado 4.2) Resistencia al ozono (NTP-IEC 60811-2-1, capítulo 8) Concentración de ozono (en volumen)

%

Duración del ensayo sin grietas

h

EPR

HEPR

XLPE

0,025 a 0,030 24

0,025 a 0,030 24

-

Ensayo de alargamiento en caliente (NTP-IEC 60811-2-1, capítulo 9)

Tratamiento: - temperatura del aire (tolerancia ± 3 °C) - tiempo bajo carga - esfuerzo mecánico Alargamiento máximo bajo carga Alargamiento permanente máximo después del enfriamiento Absorción de agua (NTP-IEC 60811-1-3, apartado 9.2) Método gravimétrico: Temperatura (tolerancia ± 2 °C) Duración Aumento máximo de masa Ensayo de contracción (NTP-IEC 60811-1-3, capítulo 10) Distancia L entre marcas Temperatura (tolerancia ± 3 °C) Duración Contracción máxima Determinación de la dureza (véase el anexo E) IRHD **, mínimo Determinación del módulo elástico (véase el apartado 19.19) Modulo al 150 % de alargamiento, mínimo 2

°C min N/cm2 % %

250 15 20 175 15

250 15 20 175 15

200 15 20 175 15

°C h mg/cm2

85 336 5

85 336 5

85 336 1*

mm °C h %

-

80

200 130 1 4

N/mm2

4,5 3

* Un aumento superior a 1 mg/cm está en estudio para las densidades del XLPE superiores a 1 g/cm . ** IRHD: grado internacional de dureza del caucho.


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TABLA 20 - Requisitos de ensayo para las propiedades mecánicas de los compuestos para cubierta (antes y después de envejecimiento) Designación del compuestos (véase el apartado 4.3) Temperatura máxima del conductor en servicio normal (véase el apartado 4.3) Sin envejecimiento (NTP-IEC 60811-1-1, apartado 9.2) Carga de rotura a tracción, mínimo Alargamiento hasta la rotura, mínimo Después de envejecimiento en estufa de aire (NTP-IEC 60811-1-2, apartado 8.1) Tratamiento: - temperatura (tolerancia ± 2 °C) - duración Carga de rotura a tracción: a) valor mínimo después de envejecimiento b) variación *, máxima Alargamiento hasta la rotura: a) valor mínimo después de envejecimiento b) variación *, máxima

ST1

ST2

ST3

ST7

SE1

80

90

80

90

85

N/mm2 12,5 % 150

12,5 150

10,0 300

12,5 300

10,0 300

100 168

100 168

100 240

110 240

100 168

N/mm2 12,5 % ±25

12,5 ±25

-

-

±30

150 ±25

300 -

300 -

250 ±40

°C

°C h

% %

150 ±25

* Variación, diferencia entre el valor mediano obtenido después de envejecido y el valor mediano obtenido sin envejecer, expresado en porcentaje de este último.


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TABLA 21 - Requisitos de ensayo para las propiedades particulares de los compuestos a base de PVC para cubiertas Designación de los compuestos (véanse los apartados 4.2 y 4.3) Utilización del compuesto de PVC Pérdida de masa en estufa de aire (NTP-IEC 60811-3-2, apartado 8.2) Tratamiento: - temperatura (tolerancia ± 2 °C) - duración Pérdida de masa máxima Ensayo de presión a temperatura elevada (NTP-IEC 60811-3-1, capítulo 8) Temperatura (tolerancia ± 2 °C) Comportamiento a baja temperatura * (NTP-IEC 60811-1-4, capítulo 8) Ensayos efectuados sin envejecimiento previo: - doblado en frío para los cables de diámetro < 12,5 mm - temperatura (tolerancia ± 2 °C)

ST,

ST2

Cubierta

°C h mg/cm2

-

100 168 1,5

°C

80

90

°C

-15

-15

°C

-15

-15

°C

-15

-15

Temperatura (tolerancia ± 3 °C)

°C

150

150

Duración

h

1

1

Alargamiento en frío sobre muestras troqueladas: - temperatura (tolerancia ± 2 °C) Ensayo de impacto en frío: - temperatura (tolerancia ± 2 °C) Ensayo de choque térmico (NTP-IEC 60811-3-1, capítulo 9)

*

Debido a condiciones climáticas particulares, la normatividad vigente pueden requerir una temperatura más baja.


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TABLA 22 - Requisitos de ensayo para las propiedades particulares de los compuestos a base de PE (polietileno termoplástico) para cubiertas Designación de los compuestos (véase el apartado 4.3)

ST3

ST7

% %

2,5 ±0,5

2,5 ±0,5

°C h %

80 5 5 3

80 5 5 3

°C

-

110

Densidad * (NTP-IEC 60811-1-3, capítulo 8) Medida del contenido de negro de humo (únicamente para las cubiertas

exteriores de color negro) (NTP-IEC 60811 -4-1, capítulo 11) Valor nominal Tolerancia Ensayo de contracción (NTP-IEC 60811-1-3, capítulo 11)

Temperatura (tolerancia ± 2 °C) Duración del calentamiento Número de ciclos térmicos Contracción máxima Ensayo de presión a temperatura elevada (NTP-IEC 60811-3-1, apartado 8.2)

Temperatura (tolerancia ± 2 °C) * La medición de la densidad sólo se requiere para el propósito de otros ensayos.


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TABLA 23 - Requisitos de ensayo para las propiedades particulares de los compuestos elastoméricos para cubiertas Designación de los compuestos (véase el apartado 4.3)

SE1

Ensayo de inmersión en aceite seguido de una determinación de las características mecánicas (NTP-IEC 60811-2-1, capítulo 10 y NTP-IEC 60811-1-1, capítulo 9)

Tratamiento: - temperatura del aceite (tolerancia ± 2 °C) - duración Variación * máxima de: a) carga de rotura a tracción b) alargamiento hasta la rotura

°C h

100 24

% %

±40 ±40

°C min N/cm2 % %

200 15 20 175 15

Ensayo de alargamiento en caliente (Hot Set)(NTP-IEC 60811-2-1, capítulo 9)

Tratamiento: temperatura (tolerancia ± 3 °C) tiempo bajo carga esfuerzo mecánico Alargamiento máximo bajo carga Alargamiento permanente máximo después del enfriamiento

* Variación: diferencia entre el valor mediano obtenido después del tratamiento y el valor mediano obtenido sin tratamiento, expresado en porcentaje de este último.


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ANEXO A (NORMATIVO)

MÉTODO DE CÁLCULO FICTICIO PARA DETERMINAR LAS DIMENSIONES DE LOS REVESTIMIENTOS PROTECTORES El espesor de los revestimientos de un cable, tales como las cubiertas y la armadura, se ha expresado generalmente en función de los diámetros nominales de los cables por medio de "tablas escalonadas". Esto a veces plantea problemas. Los diámetros nominales calculados no son necesariamente los mismos que los valores reales obtenidos en la fabricación. En casos límite, pueden surgir problemas si el espesor de un revestimiento no corresponde al diámetro real debido a que el diámetro calculado es ligeramente diferente. Las variaciones en las dimensiones de los conductores sectoriales entre fabricantes y los distintos métodos de cálculo, originaban diferencias en los diámetros nominales y podían, por consiguiente, conducir a variaciones del espesor de los revestimientos que se aplicaban sobre un mismo tipo de cable. Para evitar estas dificultades se debe emplear el método de cálculo ficticio. Su fundamento consiste en no tener en cuenta la forma o el grado de compactación de los conductores, y calcular los diámetros ficticios de las fórmulas basadas en la sección de los conductores, en el espesor nominal del aislamiento y el número de conductores aislados. Los espesores de la cubierta y de los otros revestimientos, se deducen de los diámetros ficticios mediante fórmulas o tablas. Se ha especificado con precisión el método de cálculo de los diámetros ficticios y no ha quedado ninguna ambigüedad acerca de los espesores de los revestimientos que se deben aplicar; estos espesores son independientes de las pequeñas diferencias que se producen por el proceso de fabricación. Este método normaliza el diseño de los cables, ya que los espesores están predeterminados y especificados para cada sección del cable. El cálculo ficticio sólo se emplea para determinar las dimensiones de las cubiertas y de los revestimientos de los cables. No es una sustitución del cálculo de los diámetros reales requeridos con fines prácticos, que debería ser realizado independientemente.


A.l

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Generalidades

Se establece el método ficticio indicado a continuación, para el cálculo de los espesores de diferentes revestimientos de un cable, con el fin de garantizar que se eliminan las diferencias que podrían producirse en cálculos independientes debido, por ejemplo, a la suposición de las dimensiones del conductor y las inevitables diferencias entre los diámetros nominales y los realmente conseguidos. Todos los valores de los espesores y de los diámetros, deben redondearse como se indica en el Anexo C con una precisión de un decimal. No se tendrán en cuenta las cintas de sujeción, por ejemplo, las contraespiras colocadas sobre la armadura, si no tienen más de 0,3 mm de espesor.

A.2

Método

A.2.1

Conductores

En la Tabla A.l se indica el diámetro ficticio (d L) de un conductor, en función de su sección nominal e independientemente de su forma o de su grado de compactación

TABLA A.l - Diámetro ficticio de los conductores Sección nominal del conductor mm2 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185

dL

mm 3,6 4,5 5,6 6,7 8,0 9,4 11,0 12,4 13,8 15,3

Sección nominal del conductor mm2 240 300 400 500 630 800 1000 1 200 1 400 1 600

dL

mm 17,5 19,5 22,6 25,2 28,3 31,9 35,7 39,1 42,2 45,1


A.2.2

NTP-IEC 60502-2 61 de 99

Conductores aislados

El diámetro ficticio Dc de un conductor aislado cualquiera es: a)

para cables con conductores aislados y sin revestimientos semiconductores: Dc = d L + 2 t i

b)

para cables con conductores aislados y con revestimientos semiconductores Dc = d L + 2 t i + 3,0

donde t i es el espesor nominal de aislamiento en mm (véanse las Tablas 5 a 7). Si se utiliza una pantalla metálica o un conductor concéntrico, debe efectuarse un aumento de acuerdo con el apartado A.2.5.

A.2.3

Diámetro de los conductores aislados cableados

El diámetro ficticio ( D f ) de los conductores aislados cableados es: Df = k Dc

el coeficiente de cableado k es 2,16 para los cables tripolares.

A.2.4

Revestimientos internos

El diámetro ficticio sobre el revestimiento interno ( D B) es: DB = Df + 2 t B

donde t B =

0,4 mm, en el caso de diámetros ficticios sobre conductores aislados cableados ( Df ), inferiores o iguales a 40 mm; t B = 0,6 mm, en el caso de Df superiores a 40 mm.


NTP-IEC 60502-2 62 de 99

Este valor ficticio de tB se aplica en el caso de: a)

Los cables tripolares: tanto si el revestimiento interno se aplica o no; tanto si el revestimiento interno es extruido o encintado; a no ser que se aplique una cubierta interior, que cumpla lo indicado en el apartado 13.3.3, en vez de o además del revestimiento interno, en cuyo caso se aplica el apartado A.2.7;

b)

Los cables unipolares: -

A.2.5

cuando se aplica un revestimiento interno, tanto si es extruido como encintado.

Conductores concéntricos y pantallas metálicas

En la tabla A.2 se indica el aumento del diámetro ocasionado por el conductor concéntrico o por las pantallas metálicas.

TABLA A.2 - Aumento del diámetro para los conductores concéntricos y las pantallas metálicas Sección nominal del conductor concéntrico o de la pantalla metálica mm2 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35

Aumento del diámetro mm 0,5 0,5 0,5 0,6 0,8 1,1 1,2 1,4

Sección nominal del conductor concéntrico o de la pantalla metálica mm2 50 70 95 120 150 185 240 300

Aumento del diámetro mm 1,7 2,0 2,4 2,7 3,0 4,0 5,0 6,0

Si la sección del conductor concéntrico o de la pantalla metálica está comprendida entre dos valores de la tabla anterior, el aumento del diámetro es el que se indica para la mayor sección. Si se aplica una pantalla metálica, la sección de pantalla a utilizar en la tabla anterior debe calcularse de la forma siguiente: a)

pantalla de cintas: s.ección = nt • t t • wt


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Donde es el número de cintas; es el espesor nominal de una cinta individual, en mm; es el ancho nominal de una cinta individual, en mm.

nt t t wt

Si el espesor total de la pantalla es inferior a 0,15 mm, el aumento del diámetro debe ser cero: para una pantalla encintada helicoidamente constituida por dos cintas, o por una cinta con traslape, el espesor total es igual a dos veces el espesor de una cinta; -

para una pantalla de cinta dispuesta en sentido longitudinal: si el traslape es inferior al 30 %, el espesor total es igual al espesor de la cinta; si el traslape es superior o igual al 30 %, el espesor total se iguala a dos veces el espesor de la cinta;

b)

pantalla de alambres (con contra espira, si existe): s.ección =

2 • π nW • d W

4

+ n h • t h • wh

Donde es el número de alambres; es el diámetro de un alambre individual, en mm; es el número de contraespiras; es el espesor de la contra espira, en mm, si es superior a 0,3 mm; es el ancho de la contra espira, en mm.

nW d W nh t h wh

A.2.6

Capa de plomo

El diámetro ficticio sobre la capa de plomo ( D pb) es: Dpb = Dg + 2 t pb

Donde D g t pb

es el diámetro ficticio debajo de la capa de plomo, en mm; es el espesor calculado por el método descrito en el apartado 12.1, en mm.

NORMA NORMA TÉCNI TÉCNICA CA PERUANA

A.2.7

NTP-IEC NTP-IEC 605 60502-2 02-2 64 de 99

Cubierta interior

El diámetro ficticio sobre la cubierta interior (Ds) es: Ds = Du + 2 t s

Donde DU t S

A.2.8

es el diámetro ficticio debajo de la cubierta interior, en mm; es el espesor calculado por el método descrito en el apartado 13.3.3, en mm.

Asiento encintado

El diámetro ficticio sobre el asiento encintado (Dlb ) es: Dlb = Dulb + 2 t lb

Donde Dulb t lb lb

es el diámetro ficticio sobre el asiento encintado, en mm; es el espesor del asiento encintado, es decir 1,5 mm, conforme al apartado

13.3.4 .

A.2.9 Asiento adicional para los cables con armadura de flejes (colocado sobre el revestimiento interno) TABLA A.3 - Aumento del diámetro debido al asiento adicional Diámetro ficticio bajo el asiento adicional Superior a mm 29

Inferior o igual a mm 29 -

Aumento del diámetro por el asiento adicional mm 1,0 1,6


A.2.10

NTP-IEC NTP-IEC 605 60502-2 02-2 65 de 99

Armadura

El diámetro ficticio sobre la armadura ( D X ) es: a)

En el caso de la armadura de alambres o platinas: Dx = D A + 2 t A + 2 tw

Donde D A t A

es el diámetro debajo de la armadura, en mm; es el diámetro de los alambres o el espesor de las platinas de la armadura, en

t W W

es el espesor de la contraespira, contraespira , si hubiera, si es superior a 0,3 mm, en mm.

b)

En el caso caso de la arma armadu dura ra de dos dos flej flejes es::

mm;

D x = D A + 4 t A

Donde D A t A

es el diámetro debajo de la armadura, en mm; es el espesor del fleje de la armadura, en mm.


NTP-IEC NTP-IEC 605 60502-2 02-2 66 de 99

ANEXO B (INFORMATIVO)

TABLAS DE LAS INTENSIDADES ADMISIBLES EN RÉGIMEN PERMANENTE PARA CABLES CON AISLAMIENTO EXTRUÍDO Y TENSIÓN NOMINAL DESDE 3,6/6 kV HASTA 18/30 kV B.l

Generalidades

Este anexo solamente trata de la intensidad admisible en régimen permanente para cables unipolares y cables tripolares con aislamiento extruído. Los valores tabulados en este anexo se han calculado para cables de tensión nominal 6/10 kV y las construcciones detalladas en el capítulo B.2. Estos valores pueden aplicarse a cables de similares construcciones en el rango de tensión de 3,6/6 kV hasta 18/30 kV. Varios parámetros como la sección de la pantalla o el espesor de la cubierta exterior tienen influencia en las intensidades admisibles de los cables de gran sección, debe tenerse en cuenta el método de pantalla puesta a tierra para las intensidades de los cables unipolares. Los valores tabulados de intensidad máxima admisible se han calculado utilizando los métodos dados en la Norma IEC 60287. NOTA 1: 1: Para Para intensidad intensidades es cíclicas cíclicas,, véase véase la Norma Norma IEC 60853. 60853. NOTA 2: 2: Para Para límites límites de de temperat temperatura ura de cortocircui cortocircuito, to, véase véase la Norma Norma IEC 60986.

B.2

Construcciones de cable

Las construcciones y las dimensiones de cable para las que se ha tabulado la intensidad admisible se basan en las indicadas en esta NTP. Las construcciones y dimensiones utilizadas no se corresponden con diseños específicos nacionales de cable, pero reflejan diferentes modelos de cable. Los cables tripolares armados se consideran con armadura de fleje y los cables unipolares se consideran sin armadura. Todos los cables tienen pantalla de cinta de cobre sobre el conductor aislado, excepto los cables unipolares con aislamiento de XLPE que tienen pantalla de alambre de cobre. La sección nominal de las pantallas para cables modelo se da en la Tabla B.l


NTP-IEC 60502-2 67 de 99

TABLA B.l - Sección nominal de las pantallas Sección nominal del conductor, mm2

16

25

35

50

70

95

120

150

185

240

300

400

Sección nominal de la pantalla, por conductor aislado, mm 2 Cable aislado con EPR 3 3 4 4 4 5 5 5 6 Cable aislado con XLPE 16 16 16 16 16 16 16 25 25

6 25

7 25

8 35

La cubierta exterior se considera de polietileno para los cables unipolares y de PVC para los cables tripolares.

B.3

Temperaturas

La temperatura máxima del conductor para la que se han calculado las admisibles tabuladas es de 90 °C. Las temperaturas ambiente de referencia son -

para cables al aire: para cables enterrados, directamente o bajo tubo:

30 °C 20 °C

En las tablas B.10 y B.l 1 se dan los factores de corrección para otras temperaturas ambiente. Las intensidades admisibles en los cables instalados al aire no tienen en cuenta el incremento, si existe, debido a la radiación solar u otra radiación infrarroja. Cuando los cables están sometidos a esta radiación, la intensidad admisible debería calcularse con los métodos indicados en la Norma IEC 60287.

B.4

Resistividad térmica del terreno

Las intensidades admisibles tabuladas para cables en conductos o directamente enterrados en el terreno, están referidas a una resistividad térmica del terreno de 1,5 K.m/W. En la NTP-IEC 60287-3-1 se indican los valores estimados de resistividad en varios países. En las Tablas B.14 a B.17 se dan factores de corrección para otros valores de resistividad térmica.


NTP-IEC NTP-IEC 605 60502-2 02-2 68 de 99

Se supone que las propiedades del terreno son uniformes, no se ha tenido en cuenta una posible posible migració migraciónn de la humeda humedadd que pue pueda da dar lugar lugar a una resistivid resistividad ad térmica térmica superior superior alrededor del cable. Si se prevé que se produzca un desecado parcial del terreno, deberían aplicarse los métodos de la Norma IEC 60287 para conocer la intensidad admisible.

B.5

Métodos de instalación

Las intensidades admisibles se han tabulado para cables instalados en las siguientes condiciones.

B.5.1

Cables unipolares al aire

Se supone que los cables están espaciados al menos 0,5 veces el diámetro del cable de cualquier superficie vertical e instalados en abrazaderas o bandejas de la siguiente manera: a)

tres cables en trébol, en contacto en toda su longitud;

b)

tres cables en plano horizontal, en contacto en toda su longitud;

c) cable.

tres cables en plano horizontal, con una distancia entre ellos de un diámetro de

donde De es el diámetro exterior de un cable.

FIGURA B.l - Cables unipolares al aire B.5.2

Cables unipolares directamente enterrados

Las intensidades admisibles se dan para cables directamente enterrados en el terreno, a una profundid profundidad ad de de 0,8 0,8 m y bajo bajo las las sigui siguiente entess condic condicione iones: s: a)

tres cables en trébol, en contacto en toda su longitud;

b) tres cables en plano horizontal, con una distancia entre ellos de un diámetro de cable, De


NTP-IEC NTP-IEC 605 60502-2 02-2 69 de 99

FIGURA B.2 — Cables unipolares directamente di rectamente enterrados La profundidad del cable es medida hasta el centro del cable o el centro del trébol.

B.5.3

Cables unipolares en conductos cerámicos

Las intensidades admisibles se dan para cables enterrados en conductos cerámicos en el terreno, a una profundidad de 0,8 m con un cable por conducto de la siguiente forma: a) tres cables en conductos en trébol, con los conductos en contacto en toda su longitud; b) tres cables en plano horizontal, con los conductos en contacto en toda su longitud.

FIGURA B.3 — Cables unipolares enterrados en conductos cerámicos Se supone que los conductos son cerámicos con un diámetro interior de 1,5 veces el diámetro exterior del cable y que su espesor es el 6 % del diámetro interior del conducto. Las intensidades admisibles se basan en suponer que los conductos están rellenos de aire. Si los conductos están rellenos de un material como la Bentonita, pueden adoptarse las intensidades admisibles para cables directamente enterrados. Las intensidades tabuladas pueden aplicarse a cables en conductos de diámetro interior entre 1,2 y 2 veces el diámetro exterior del cable. Para este rango de diámetros la variación de la intensidad admisible es inferior al 2 % del valor de la tabla.


B.5.4

NTP-IEC NTP-IEC 605 60502-2 02-2 70 de 99

Cables tripolares

Las intensidades admisibles se dan para cables tripolares instalados bajo las siguientes condiciones: a) un cable al aire espaciado al menos 0,3 veces el diámetro del cable de cualquier plano vertical; b)

un cable directamente enterrado a una profundidad de 0,8 m;

c) un cable enterrado en un conducto cerámico de dimensiones calculadas igual que para los cables unipolares en conductos. Profundidad de tendido 0,8 m.

FIGURA B.4 - Cables tripolares B.6

Puesta a tierra de la pantalla

Todos los valores tabulados de intensidad admisible de cables unipolares, suponen que las pantalla pantallass del cable cable están están firmemen firmemente te conectad conectadas as a tierra, tierra, es decir, decir, conectad conectadas as por ambos ambos extremos del cable.

B.7

Carga del cable

Los valores tabulados de intensidad admisible de las tablas se refieren a circuitos con una carga trifásica equilibrada, a una frecuencia nominal de 50/60 Hz.


B.8

NTP-IEC 60502-2 71 de 99

Factores de carga para agrupamiento de circuitos

Los valores de intensidad admisible de las tablas se aplican a un grupo de tres cables unipolares o un cable tripolar, formando un circuito trifásico. Cuando hay instalados varios circuitos próximos unos a otros, las intensidades admisibles deberían reducirse aplicando el factor adecuado de las tablas B.18 a B.23. Estos factores de carga también deberían aplicarse a grupos de cables en paralelo, formando un mismo circuito. En este caso, debería prestarse también atención a la disposición de los cables, para asegurar que la carga se reparte por igual entre los cables.

B.9

Factores de corrección

Los factores de corrección dados en las tablas B.10 a B.23 para temperatura, condiciones de instalación y agrupamientos, son promedios de un rango de tamaños de conductores y de tipos de cable. Para casos particulares, el factor de corrección puede calcularse utilizando los métodos dados en la Norma IEC 60287-2-1.


NTP-IEC 60502-2 72 de 99

TABLA B.2 - Intensidad admisible para cables unipolares con aislamiento de XLPE. Tensión nominal de 3,6/6 kV hasta 18/30 kV*. Conductor de cobre Enterrado directamente En conductos (un cable en el terreno por conducto) Conductos Sección Espaciados, Conductos en nominal mismo contacto, Trébol en trébol del plano mismo conductor plano

Al aire

Trébol

En contacto, Espaciados, mismo plano mismo plano

mm2 16 25 35

A 109 140 166

A 113 144 172

A 103 132 157

A 104 133 159

A 125 163 198

A 128 167 203

A 150 196 238

50 70 95

196 239 285

203 246 293

186 227 271

188 229 274

238 296 361

243 303 369

286 356 434

120 150 185

323 361 406

332 366 410

308 343 387

311 347 391

417 473 543

426 481 550

500 559 637

240 469 470 447 453 641 300 526 524 504 510 735 400 590 572 564 571 845 Temperatura máxima del conductor Temperatura ambiente Temperatura del terreno Profundidad de tendido Resistividad térmica del terreno Resistividad térmica de los conductos cerámicos Pantallas a tierra en ambos extremos * Intensidad admisible calculada para cables de tensión nominal 6/10 kV.

647 739 837 90 °C 30 °C 20 °C 0,8 m l,5 K.m/W 1,2 K.m/W

745 846 938


NTP-IEC 60502-2 73 de 99

TABLA B.3 - Intensidad admisible para cables unipolares con aislamiento de XLPE. Tensión nominal de 3,6/6 kV hasta 18/30 kV*. Conductor de aluminio Enterrado directamente en el terreno

En conductos (un cable por conducto) Espaciados, Conductos Conductos en mismo en trébol contacto, plano mismo plano

Al aire Trébol

En contacto, Espaciados, mismo mismo plano plano

Sección nominal del conductor

Trébol

mm2 16 25 35

A 84 108 129

A 88 112 134

A 80 102 122

A 81 103 123

A 97 127 154

A 99 130 157

A 116 153 185

50 70 95

152 186 221

157 192 229

144 176 210

146 178 213

184 230 280

189 236 287

222 278 338

120 150 185

252 281 317

260 288 324

240 267 303

242 271 307

324 368 424

332 376 432

391 440 504

240 367 373 351 356 502 300 414 419 397 402 577 400 470 466 451 457 673 Temperatura máxima del conductor Temperatura ambiente Temperatura del terreno Profundidad del tendido Resistividad térmica del terreno Resistividad térmica de los conductos cerámicos Pantallas a tierra en ambos extremos * Intensidad admisible calculada para cables de tensión nominal 6/10 kV

511 586 676 90 °C 30 °C 20 °C 0,8 m 1,5 K.m/W 1,2 K.m/W

593 677 769


NTP-IEC 60502-2 74 de 99

TABLA B.4 - Intensidad admisible para cables unipolares con aislamiento de EPR. Tensión nominal de 3,6/6 kV hasta 18/30 kV*. Conductor de cobre Enterrado directamente en el terreno

En conductos (un cable por conducto)

Al aire


Trébol

mm2 16 25 35

A 106 136 162

A 109 140 167

A 99 128 153

A 100 129 154

A 116 153 186

A 119 156 190

A 138 181 221

50 70 95

192 234 280

198 242 289

181 222 266

183 224 269

224 280 343

229 287 352

266 334 409

120 150 185

319 357 403

329 369 417

303 341 386

306 344 390

398 454 522

407 465 534

474 540 621

Espaciados, Conductos Conductos en contacto, mismo en trébol plano mismo plano

240 467 484 449 454 300 526 545 509 515 400 597 618 580 588 Temperatura máxima del conductor Temperatura ambiente Temperatura del terreno Profundidad de tendido Resistividad térmica del terreno Resistividad térmica de los conductos cerámicos Pantallas a tierra en ambos extremos * Intensidad admisible calculada para cables de tensión nominal 6/10 kV

Trébol

619 712 825

En contacto, Espaciados, mismo plano mismo plano

634 728 843 90 °C 30 °C 20 °C 0,8 m 1,5 K.m/W 1,2 K.m/W

736 843 977


NTP-IEC 60502-2 75 de 99

TABLA B.5 - Intensidad admisible para cables unipolares con aislamiento de EPR. Tensión nominal de 3,6/6 kV hasta 18/30 kV*. Conductor de aluminio Enterrado directamente en el terreno

En conductos (un cable por conducto) Conductos Conductos en contacto, mismo en trébol plano

Al aire

Trébol

En contacto, mismo plano

Espaciados, mismo plano

A 78 100 120

A 90 119 144

A 92 121 147

A 107 141 171

140 172 206

142 174 208

174 218 266

178 223 273

207 259 317

235 264 300

238 267 303

309 352 406

317 361 417

368 419 484


Trébol

Espaciados, mismo plano

mm2 16 25 35

A 82 105 126

A 84 109 130

A 77 99 118

50 70 95

149 182 217

153 188 224

120 150 185

247 277 314

256 287 325

240 364 377 350 354 483 300 411 426 397 401 556 400 471 487 456 462 651 Temperatura máxima del conductor Temperatura ambiente Temperatura del terreno Profundidad de tendido Resistividad térmica del terreno Resistividad térmica de los conductos cerámicos Pantallas a tierra en ambos extremos * Intensidad admisible calculada para cables de tensión nominal 6/10 kV

495 570 667 90 °C 30 °C 20 °C 0,8 m 1,5 K.m/W 1,2 K.m/W

575 659 770


NTP-IEC 60502-2 76 de 99

TABLA B.6 — Intensidad admisible para cables tripolares con aislamiento de XLPE. Tensión nominal de 3,6/6 kV hasta 18/30 kV*. Conductor de cobre, con y sin armadura Sin armadura Sección nominal del conductor

Enterrado directamente En conducto en el terreno enterrado

Con armadura Al aire

Enterrado directamente En conducto en el terreno enterrado

Al aire

mm2 16 25 35

A 101 129 153

A 87 112 133

A 109 142 170

A 101 129 154

A 88 112 134

A 110 143 172

50 70 95

181 221 262

158 193 231

204 253 304

181 220 263

158 194 232

205 253 307

120 150 185

298 334 377

264 297 336

351 398 455

298 332 374

264 296 335

352 397 453

240 434 390 531 431 300 489 441 606 482 400 553 501 696 541 Temperatura máxima del conductor Temperatura ambiente Temperatura del terreno Profundidad de tendido Resistividad térmica del terreno Resistividad térmica de los conductos cerámicos * Intensidad admisible calculada para cables de tensión nominal 6/10 kV.

387 435 492

529 599 683 90 °C 30 °C 20 °C 0,8 m 1,5 K.m/W 1,2 K.m/W


NTP-IEC 60502-2 77 de 99

TABLA B.7 - Intensidad admisible para cables tripolares con aislamiento de XLPE. Tensión nominal de 3,6/6 kV hasta 18/30 kV*. Conductor de aluminio, con y sin armadura Sin armadura Enterrado directamente en el terreno

En conducto enterrado

mm2 16 25 35

A 78 100 119

50 70 95 120 150 185

Con Armadura Al aire

Enterrado directamente en el terreno


Al aire

A 67 87 103

A 84 110 132

A 78 100 119

A 68 87 104

A 85 111 133

140 171 203

122 150 179

158 196 236

140 171 204

123 150 180

159 196 238

232 260 294

205 231 262

273 309 355

232 259 293

206 231 262

274 309 354

240 340 305 415 338 300 384 346 475 380 400 438 398 552 432 Temperatura máxima del conductor Temperatura ambiente Temperatura del terreno Profundidad de tendido Resistividad térmica del terreno Resistividad térmica de los conductos cerámicos * Intensidad admisible calculada para cables de tensión nominal 6/10 kV

304 343 393

415 472 545


90 °C 30 °C 20 °C 0,8 m 1,5 K.m/W 1,2 K.m/W


NTP-IEC 60502-2 78 de 99

TABLA B.8 - Intensidad admisible para cables tripolares con aislamiento de EPR. Tensión nominal de 3,6/6 kV hasta 18/30 kV*. Conductor de cobre, con y sin armadura Sin armadura Enterrado directamente en el terreno


mm2 16 25 35 50

A 98 125 150 176

70 95 120 150 185





Al aire

A 84 109 130 154

A 104 135 164 195

A 98 125 150 177

A 85 109 131 155

A 104 136 164 197

216 258

189 227

243 296

216 257

190 227

244 296

292 328 371

258 291 330

339 385 441

292 327 368

259 291 328

339 385 439

381 429 485

513 583 666

240 429 384 519 424 300 482 434 590 475 400 545 494 678 534 Temperatura máxima del conductor 90 °C Temperatura ambiente 30 °C Temperatura del terreno 20 °C Profundidad de tendido 0,8 m Resistividad térmica del terreno 1,5 K.m/W Resistividad térmica de los conductos cerámicos 1,2 K.m/W * Intensidad admisible calculada para cables de tensión nominal 6/10 kV


NTP-IEC 60502-2 79 de 99

TABLA B.9 - Intensidad admisible para cables tripolares con aislamiento de EPR. Tensión nominal de 3,6/6 kV hasta 18/30 kV*. Conductor de aluminio, con y sin armadura Sin armadura




Al aire

A 65 84 101

A 80 105 127

A 76 97 116

A 66 85 101

A 81 105 127

137 167 200

119 147 176

151 189 229

137 168 200

120 147 176

153 190 230

227 255 289

201 226 257

263 299 343

227 254 288

201 226 257

264 300 343

240 335 300 406 332 300 378 340 462 374 400 432 392 538 426 Temperatura máxima del conductor Temperatura ambiente Temperatura del terreno Profundidad de tendido Resistividad térmica del terreno Resistividad térmica de los conductos cerámicos * Intensidad admisible calculada para cables de tensión nominal 6/10 kV.

299 338 387

402 459 530



mm2 16 25 35

A 76 97 116

50 70 95 120 150 185


90 °C 30 °C 20 °C 0,8 m 1,5 K.m/W 1,2 K.m/W


NTP-IEC 60502-2 80 de 99

TABLA B.10 - Factores de corrección para temperatura ambiente del aire diferente a 30 °C Temperatura máxima del conductor °C 90

Temperatura ambiente del aire °C 20 1,08

25 1,04

35 0,96

40 0,91

45 0,87

50 0,82

55 0,76

60 0,71

TABLA B.11 - Factores de corrección para temperaturas del terreno diferentes a 20 °C Temperatura máxima del conductor °C 90

Temperatura ambiente del terreno °C 10 1,07

15 1,04

25 0,96

30 0,93

35 0,89

40 0,85

45 0,80

50 0,76

TABLA B.12 - Factores de corrección para profundidad de tendido diferente a 0,80 m para cables directamente enterrados Cables unipolares Sección nominal del conductor mm2

Profundidad del tendido m ≤

185 mm2

Cables tripolares

> 185 mm2

0,5 0,6

1,04 1,02

1,06 1,04

1,04 1,03

1 1,25 1,5

0,98 0,96 0,95

0,97 0,95 0,93

0,98 0,96 0,95

1,75 2 2,5 3

0,94 0,93 0,91 0,90

0,91 0,90 0,88 0,86

0,94 0,93 0,91 0,90


NTP-IEC 60502-2 81 de 99

TABLA B.13- Factores de corrección para profundidad de tendido diferente a 0,80 m para cables dentro de tubo Cables unipolares Profundidad del tendido m

Sección nominal del conductor mm2 2 > 185 mm2 ≤ 185 mm

Cables tripolares

0,5 0,6

1,04 1,02

1,05 1,03

1,03 1,02

1 1,25 1,5

0,98 0,96 0,95

0,97 0,95 0,93

0,99 0,97 0,96

1,75 2 2,5 3

0,94 0,93 0,91 0,90

0,92 0,91 0,89 0,88

0,95 0,94 0,93 0,92

TABLA B.14 - Factores de corrección para resistividad térmica del terreno diferente a 1,50 K.m/W para cables unipolares directamente enterrados Sección nominal del conductor mm2

Valor de la resistividad térmica del terreno K.m/W

16 25 35 50

0,7 1,29 1,30 1,30 1,32

0,8 1,24 1,25 1,25 1,26

0,9 1,19 1,20 1,21 1,21

1 1,15 1,16 1,16 1,16

2 0,89 0,89 0,89 0,89

2,5 0,82 0,81 0,81 0,81

3 0,75 0,75 0,75 0,74

70 95 120 150

1,33 1,34 1,34 1,35

1,27 1,28 1,28 1,28

1,22 1,22 1,22 1,23

1,17 1,18 1,18 1,18

0,89 0,89 0,88 0,88

0,81 0,80 0,80 0,80

0,74 0,74 0,74 0,74

185 240 300 400

1,35 1,36 1,36 1,37

1,29 1,29 1,30 1,30

1,23 1,23 1,24 1,24

1,18 1,18 1,19 1,19

0,88 0,88 0,88 0,88

0,80 0,80 0,80 0,79

0,74 0,73 0,73 0,73


NTP-IEC 60502-2 82 de 99

TABLA B.15 - Factores de corrección para resistividad térmica del terreno diferente a 1,50 K.m/W para cables unipolares en conductos enterrados Sección nominal del conductor mm2


16 25 35 50

0,7 1,20 1,21 1,21 1,21

0,8 1,17 1,17 1,18 1,18

0,9 1,14 1,14 1,15 1,15

1 1,11 1,12 1,12 1,12

2 0,92 0,91 0,91 0,91

2,5 0,85 0,85 0,84 0,84

3 0,79 0,79 0,79 0,78

70 95 120 150

1,22 1,23 1,23 1,24

1,19 1,19 1,20 1,20

1,15 1,16 1,16 1,16

1,12 1,13 1,13 1,13

0,91 0,91 0,91 0,91

0,84 0,84 0,84 0,83

0,78 0,78 0,78 0,78

185 240 300 400

1,24 1,25 1,25 1,25

1,20 1,21 1,21 1,21

1,17 1,17 1,17 1,17

1,13 1,14 1,14 1,14

0,91 0,90 0,90 0,90

0,83 0,83 0,83 0,83

0,78 0,77 0,77 0,77

TABLA B.16 - Factores de corrección para resistividad térmica del terreno diferente a 1,50 K.m/W para cables tripolares directamente enterrados Sección nominal del conductor mm2


16 25 35 50

0,7 1,23 1,24 1,25 1,25

0,8 1,19 1,20 1,21 1,21

0,9 1,16 1,16 1,17 1,17

1 1,13 1,13 1,13 1,14

2 0,91 0,91 0,91 0,91

2,5 0,84 0,84 0,83 0,83

3 0,78 0,78 0,78 0,77

70 95 120 150

1,26 1,26 1,26 1,27

1,21 1,22 1,22 1,22

1,18 1,18 1,18 1,18

1,14 1,14 1,14 1,15

0,90 0,90 0,90 0,90

0,83 0,83 0,83 0,83

0,77 0,77 0,77 0,77

185 240 300 400

1,27 1,28 1,28 1,28

1,23 1,23 1,23 1,23

1,18 1,19 1,19 1,19

1,15 1,15 1,15 1,15

0,90 0,90 0,90 0,90

0,83 0,83 0,82 0,82

0,77 0,77 0,77 0,76


NTP-IEC 60502-2 83 de 99

TABLA B.17 - Factores de corrección para resistividad térmica del terreno diferente a 1,50 K.m/W para cables tripolares en conductos enterrados Sección nominal del conductor mm2


16 25 35 50

0,7 1,12 1,14 1,14 1,14

0,8 1,11 1,12 1, 12 1, 12

0,9 1,09 1,1 0 1,10 1,10

1 1,08 1,08 1,08 1,08

2 0,94 0,94 0,94 0,94

2,5 0,89 0,89 0,88 0,88

3 0,84 0,84 0,84 0,84

70 95 120 150

1,15 1,15 1,15 1,16

1, 13 1,13 1, 13 1, 13

1,11 1, 11 1,11 1,11

1,09 1,09 1,09 1,09

0,94 0,94 0,93 0,93

0,88 0,88 0,88 0,88

0,83 0,83 0,83 0,83

185 240 300 400

1,16 1,16 1,17 1,17

1, 14 1,14 1, 14 1, 14

1, 11 1,12 1,12 1,12

1,09 1,10 1,10 1,10

0,93 0,93 0,93 0,92

0,87 0,87 0,87 0,86

0,83 0,82 0,82 0,81

TABLA B.18 - Factores de corrección para grupos de cables tripolares enterrados directamente en una capa horizontal Número de agrupaciones de cables En contacto

Distancia entre centros de los cables mm 200

400

600

800

2 3 4 5 6

0,80 0,69 0,62 0,57 0,54

0,86 0,77 0,72 0,68 0,65

0,90 0,82 0,79 0,76 0,74

0,92 0,86 0,83 0,81 0,80

0,94 0,89 0,87 0,85 0,84

7 8 9 10 11 12

0,51 0,49 0,47 0,46 0,45 0,43

0,63 0,61 0,60 0,59 0,57 0,56

0,72 0,71 0,70 0,69 0,69 0,68

0,78 0,78 0,77 -

0,83 -


NTP-IEC 60502-2 84 de 99

TABLA B.19 - Factores de corrección para grupos de cables unipolares de circuitos trifásicos directamente enterrados Distancia entre centros de los grupos Número de mm agrupaciones de cables En contacto 200 400 600 2 0,73 0,83 0,88 0,90 3 0,60 0,73 0,79 0,83 4 0,54 0,68 0,75 0,80 5 0,49 0,63 0,72 0,78 6 0,46 0,61 0,70 0,76 7 8 9 10 11 12

0,43 0,41 0,39 0,37 0,36 0,35

0,58 0,57 0,55 0,54 0,53 0,52

0,68 0,67 0,66 0,65 0,64 0,64

0,75 0,74 0,73 -

800 0,92 0,86 0,84 0,82 0,81 0,80 -

TABLA B.20 - Factores de corrección para grupos de cables tripolares en conductos enterrados dispuestos en una capa horizontal (un cable por conducto) Distancia entre centros de los tubos Número de mm agrupaciones de cables En contacto 200 400 600 2 0,85 0,88 0,92 0,94 3 0,75 0,80 0,85 0,88 4 0,69 0,75 0,82 0,86 5 0,65 0,72 0,79 0,84 6 0,62 0,69 0,77 0,83 7 8 9 10 11 12

0,59 0,57 0,55 0,54 0,52 0,51

0,67 0,65 0,64 0,63 0,62 0,61

0,76 0,75 0,74 0,73 0,73 0,72

0,82 0,81 0,80 -

800 0,95 0,91 0,89 0,87 0,87 0,86 -


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TABLA B.21 - Factores de corrección para grupos de cables unipolares de circuitos trifásicos enterrados bajo conductos (un circuito por conducto) Distancia entre centros de los grupos de conductos Número de mm agrupaciones de cables En contacto 200 400 600 800 2 0,78 0,85 0,89 0,91 0,93 3 0,66 0,75 0,81 0,85 0,88 4 0,59 0,70 0,77 0,82 0,86 5 0,55 0,66 0,74 0,80 0,84 6 0,51 0,64 0,72 0,78 0,83 7 8 9 10 11 12

0,48 0,46 0,44 0,43 0,42 0,40

0,61 0,60 0,58 0,57 0,56 0,55

0,71 0,70 0,69 0,68 0,67 0,67

0,77 0,76 0,76 -

0,82 -


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TABLA B.22 — Factores de reducción para grupos de más de un cable multiconductor al aire. De aplicación para intensidad máxima admisible de un cable multiconductor al aire libre Métodos de instalación

Cables en bandejas perforadas horizontales

Cables en bandejas perforadas verticales

Cables en bandejas tipo escalera, mensulas, etc.

Número de bandeja s 1

1

2

3

4

6

9

1,00

0,88

0,82

0,79

0,76

0,73

2

1,00

0,87

0,80

0,77

0,73

0,68

3

1,00

0,86

0,79

0,76

0,71

0,66

1

1,00

1,00

0,98

0,95

0,91

-

2

1,00

0,99

0,96

0,92

0,87

-

3

1,00

0,98

0,95

0,91

0,85

-

1

1,00

0,88

0,82

0,78

0,73

0,72

2

1,00

0,88

0,81

0,76

0,71

0,70

1

1,00

0,91

0,89

0,88

0,87

-

2

1,00

0,91

0,88

0,87

0,85

-

1

1,00

0,87

0,82

0,80

0,79

0,78

2

1,00

0,86

0,80

0,78

0,76

0,73

3

1,00

0,85

0,79

0,76

0,73

0,70

1

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

-

2

1,00

0,99

0,98

0,97

0,96

-

3

1,00

0,98

0,97

0,96

0,93

-

Número de cables

NOTA 1 Los valores dados son el promedio para este tipo de cable en las secciones consideradas. La dispersión de los valores es generalmente inferior al 5% NOTA 2 Los factores se aplican a grupos de cables en una sola capa tal como se indica en la tabla, no deben aplicarse a cables instalados en mas de una capa en contacto. Los valores para este tipo de instalaciones pueden ser significativamente menores y deben determinarse por el método apropiado. NOTA 3 Los valores se dan para espaciados verticales entre bandejas de 300 mm y como mínimo entre bandeja y pared de 20 mm. Para distancias inferiores deberán reducirse los factores. NOTA 4 Los valores se dan para espaciados horizontales entre bandejas de 225 mm con canales dorso contra dorso. Para distancias inferiores deberán reducirse los factores.


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TABLA B.23 - Factores de reducción para grupos de más de un circuito de cables unipolares (nota 2). De aplicación para intensidad máxima admisible de un circuito de cable unipolar al aire libre Método de instalación

Bandeja perforados (nota 3) Bandejas tipo escalera, soportes, etc (nota 3) Bandejas perforadas (nota 3)

Bandejas perforadas verticales (nota 4)

Bandejas tipo escalera, ménsulas, etc (nota 3)

Número de bandejas

Numero de circuitos trifásicos (nota 5) 1

2

3

1

0,98

0,91

0,87

2

0,96

0,87

0,81

3

0,95

0,85

0,78

1

1,00

0,97

0,96

2

0,98

0,93

0,89

3

0,97

0,90

0,86

1

1,00

0,98

0,96

2

0,97

0,93

0,89

3

0,96

0,92

0,86

1

1,00

0,91

0,89

2

1,00

0,90

0,86

1

1,00

1,00

1,00

2

0,97

0,95

0,93

A utilizar como multiplicador de la intensidad admisible para

Tres cables en una capa horizontal

Tres cables en una capa horizontal

Tres cables en trébol

0,96 0,94 0,90 3 NOTA 1 Los valores dados son el promedio para este tipo de cable en las secciones consideradas. La dispersión de los valores es generalmente menor al 5% NOTA 2 Los factores se aplican a grupos de cables en una sola capa (o grupos en trébol) tal como se indica en la tabla, no deben aplicarse a cables instalados en mas de una capa en contacto. Los valores para este tipo de instalaciones pueden ser significativamente menores y deben determinarse por el método apropiado. NOTA 3 Los valores se dan para espaciados verticales entre bandejas de 300 mm. Para distancias inferiores deberán reducirse los factores. NOTA 4 Los valores se dan para espaciados horizontales entre bandejas de 225 mm con bandejas dorso contra dorso, para espaciados menores deberían reducirse los factores. NOTA 5 Para los efectos de esta tabla, en los circuitos con mas de un cable en paralelo por fase, cada grupo de tres fases de conductores deberían ser considerados como un circuito.


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ANEXO C (NORMATIVO)

REDONDEO DE NÚMEROS C.l

Redondeo de números para el método del cálculo ficticio

Las siguientes reglas son aplicables al redondeo de los números, en el cálculo de los diámetros ficticios y en la determinación de las dimensiones de las capas componentes, de acuerdo con lo indicado en el Anexo A. Cuando un valor calculado en una etapa cualquiera tiene más de un decimal, debe redondearse de forma que sólo tenga un decimal, es decir, debe redondearse a la décima de milímetro más próxima. El diámetro ficticio en cada etapa debe redondearse con una precisión de 0,1 mm y, cuando se utilice para determinar el espesor o la dimensión de la capa de encima, debe ser redondeado antes de introducirse en la fórmula o en la tabla correspondiente. El espesor calculado a partir del valor redondeado del diámetro ficticio debe, a su vez, redondearse con una precisión de 0,1 mm, tal como se requiere en el Anexo A. El ejemplo práctico siguiente permite aclarar esta cuestión: a) cuando la cifra del segundo decimal, antes del redondeo, sea 0, 1, 2, 3 ó 4, la primera cifra decimal permanece invariable (redondeo inferior); Ejemplos: 2,12 2,449 25,0478

≈ ≈ ≈

2,1 2,4 25,0

b) cuando la cifra del segundo decimal, antes del redondeo, sea 9, 8, 7, 6 ó 5, la primera cifra decimal aumentará una unidad (redondeo superior). Ejemplos: 2,17 2,453 30,050

≈ ≈ ≈

2,2 2,5 30,1


C.2

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Redondeo de los números para otros usos

Por motivos distintos de los indicados en el capítulo C.l, puede ser necesario redondear valores de forma que tengan más de un decimal. Esto puede producirse, por ejemplo, en el cálculo del valor medio de varios resultados de medida, o del valor mínimo, tras la aplicación de una tolerancia, expresada en tanto por ciento, a un valor nominal. En estos casos, el redondeo debe dejar el valor correspondiente con el número de decimales especificado en los capítulos correspondientes. El método de redondeo debe, entonces, ser el siguiente: a) si la última cifra decimal que se debe mantener está seguida, antes del redondeo, de 0, 1, 2, 3 ó 4, dicha cifra debe permanecer invariable (redondeo inferior); b) si la última cifra decimal que se debe mantener está seguida, antes del redondeo, de 9, 8, 7, 6 ó 5, dicha cifra se debe aumentar en una unidad (redondeo superior). Ejemplos: 2,449 2,449 25,0478 25,0478 25,0478

≈ ≈ ≈ ≈ ≈

2,45 2,4 25,048 25,05 25,0

redondeo con dos decimales redondeo con un decimal redondeo con tres decimales redondeo con dos decimales redondeo con un decimal


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ANEXO D (NORMATIVO)

MÉTODO PARA LA MEDIDA DE LA RESISTIVIDAD DE LAS PANTALLAS SEMICONDUCTORAS Cada probeta debe ser preparada de una muestra de cable completo de 150 mm. La probeta de pantalla sobre el conductor se debe preparar cortando por la mitad longitudinalmente una muestra de conductor aislado y retirando el conductor y el separador, si hubiera, (véase la Figura D.la). La probeta de la pantalla sobre aislamiento se debe preparar retirando todos los revestimientos de la muestra de conductor aislado (véase la Figura D.lb). El procedimiento para determinar la resistividad volumétrica de las pantallas debe ser el siguiente: Se deben aplicar a las superficies semiconductoras cuatro electrodos plateados A, B, C y D (véanse las Figuras D.la y D.lb). Los dos electrodos de tensión, B y C, deben estar separados 50 mm entre sí; y los dos electrodos de corriente, A y D, deben estar situados al menos a 25 mm de los electrodos de tensión. Las conexiones a los electrodos deben realizarse por medio de piezas adecuadas. Debe asegurarse que las piezas se aislan de la pantalla de aislamiento en la superficie exterior de la muestra al hacer las conexiones con los electrodos de la pantalla conductora. El conjunto se debe colocar en un horno precalentado a la temperatura especificada y, tras un período de tiempo de al menos 30 min., se mide la resistencia entre los electrodos por medio de un circuito cuya potencia no debe ser superior a 100 mW. Tras efectuar las medidas eléctricas, se deben medir a temperatura ambiente (haciendo el promedio de 6 medidas hechas en la muestra indicada en la figura D.lb) los diámetros de la pantalla sobre el conductor y la pantalla sobre el aislamiento, y el espesor de la pantalla sobre el conductor y la pantalla sobre el aislamiento. La resistividad volumétrica ρ en ohmios. metro se debe calcular de la siguiente manera: a)

pantalla sobre el conductor ρ c

=

Rc x π x (Dc − Tc ) x Tc 2 Lc


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donde ρc

Rc Lc Dc T c

b)

es la resistividad volumétrica, en ohmios . metro; es la resistencia medida, en ohmios; es la distancia entre los electrodos de tensión, en metros; es el diámetro exterior de la pantalla sobre el conductor, en metros ; es el promedio de los espesores de la pantalla sobre el conductor, en metros . pantalla sobre el aislamiento ρ i

=

Ri x π x ( Di − T i ) x T i

2 L

i

Donde ρi

Ri Li Di T i

es la resistividad volumétrica, en ohmios . metro; es la resistencia medida, en ohmios; es la distancia entre los electrodos de tensión, en metros ; es el diámetro exterior de la pantalla sobre el aislamiento, en metros; es el promedio de los espesores de la pantalla sobre el aislamiento, en

metros.

FIGURA D.1a - Medida de la resistividad volumétrica de la pantalla sobre el conductor


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FIGURA D.1b - Medida de la resistividad volumétrica de la pantalla sobre el aislamiento


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ANEXO E (NORMATIVO)

DETERMINACIÓN DE LA DUREZA DEL AISLAMIENTO DE HEPR E.l

Probeta

La probeta debe estar constituida por una muestra de cable completo a la que se han retirado cuidadosamente todos los revestimientos exteriores a la superficie del aislamiento de HEPR a medir. Alternativamente, se puede utilizar una muestra de conductor aislado.

E.2

Procedimiento de ensayo

Los ensayos deben realizarse conforme a la Norma ISO 48, teniendo en cuenta las excepciones indicadas a continuación.

E.2.1

Superficies de gran radio de curvatura

El equipo de ensayo conforme a la Norma ISO 48, debe colocarse de forma que descanse firmemente sobre la superficie del aislamiento de HEPR y permita al pie prensar y al indentador realizar un contacto vertical con esta superficie. Esto se realiza de una de las formas siguientes: a) el equipo está provisto de un pie móvil con apoyos articulados que se ajustan por sí mismos a la curvatura de la superficie; b) la base del equipo está provisto de dos varillas paralelas A y A' cuya separación depende de la curvatura de la superficie (véase la Figura E.l). Estos métodos pueden utilizarse sobre superficies cuyo radio de curvatura es como mínimo de 20 mm. Cuando el espesor del aislamiento de HEPR a ensayar es inferior a 4 mm, debe utilizarse un equipo tal como el descrito en la Norma ISO 48 para las probetas delgadas y de pequeño tamaño.


E.2.2

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Superficies de pequeño radio de curvatura

Sobre las superficies cuyo radio de curvatura es demasiado pequeño para poder utilizar los procedimientos descritos en el apartado E.2.1, la probeta debe estar soportada por la misma base rígida que la aparamenta de ensayo, de forma que limite el movimiento de la superficie del aislamiento de HEPR cuando el incremento de fuerza de penetración se aplique al indentador, y de forma que el indentador se encuentre en la vertical del eje de la probeta. Los procedimientos apropiados son los siguientes: a) colocando la probeta en un útil metálico en forma de garganta o de surco (véase la Figura E.2a); b) apoyando los extremos del conductor de la probeta en bloques en forma de V (véase la Figura E.2b). Los radios de curvatura de la superficie menores a medir por estos métodos deben ser de al menos 4 mm. Para los radios de curvatura inferiores, se debe utilizar un equipo tal como el descrito en la Norma ISO 48 para las probetas delgadas y de tamaño pequeño.

E.2.3

Acondicionamiento y temperatura de ensayo

El intervalo entre la fabricación, es decir la vulcanización, y el ensayo debe ser de al menos 16 h. El ensayo debe efectuarse a una temperatura de (20 ± 2) °C y las probetas deben mantenerse a esta temperatura durante al menos 3 h inmediatamente antes del ensayo

E.2.4

Número de medidas

Debe realizarse una medida en tres o cinco puntos diferentes repartidos alrededor de la pieza de ensayo. El valor mediano de los resultados, redondeado al número entero más cercano, debe considerarse como la dureza de la pieza de ensayo, expresada en grados internacionales de dureza del caucho (IRHD).


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FIGURA E.l - Ensayo de las superficies de gran radio de curvatura

FIGURA E.2a - Probeta en un útil metálico en forma de garganta o de surco

FIGURA E.2b - Probeta en bloques en forma de V

FIGURA E.2 - Ensayo de las superficies de pequeño radio de curvatura


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ANEXO F (NORMATIVO)

ENSAYO DE PENETRACIÓN DE AGUA F.l

Probeta

Se somete al ensayo de doblado descrito en el apartado 18.1.4, pero sin efectuar el ensayo adicional de descargas parciales, una muestra de al menos 6 m de longitud de cable completo que no haya sido sometido a ninguno de los ensayos descritos en el capítulo 18,. Se deben cortar 3 m del cable que ha sufrido el ensayo de doblado y se coloca horizontalmente. Se debe retirar del centro del cable un anillo de aproximadamente 50 mm de ancho. Este anillo debe contener todas las capas exteriores a la pantalla sobre el aislamiento. Cuando también se indique que el conductor tiene una barrera contra el agua, el anillo debe contener todas las capas externas al conductor. Si el cable contiene barreras discontinuas contra la penetración longitudinal del agua, la muestra debe tener al menos dos de estas barreras, el anillo debe ser retirado de entre estas barreras. En este caso, la distancia promedio entre las barreras debería conocerse y la longitud de la muestra de cable debe ser determinada en consecuencia. Las superficies deben cortarse de modo que las interfaces para los que se declare protección longitudinal deben ser expuestas a la acción del agua. Las interfaces para los que no se declare esta protección deben sellarse mediante un material apropiado o retirar los recubrimientos exteriores Ejemplos de estas últimas interfaces son: -

cuando solamente el conductor del cable dispone de barrera; la interfaz entre la cubierta exterior y la cubierta metálica.

Preparar un dispositivo adecuado (véase la Figura F. 1) para permitir colocar un tubo de al menos 10 mm de diámetro en vertical sobre el anillo y permitir sellar la superficie de la cubierta exterior. Los sellados del cable exteriores al aparato no deben ejercer esfuerzos mecánicos sobre el cable.


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NOTA: La respuesta de ciertas barreras a la penetración longitudinal pueden depender de la composición del agua (por ejemplo pH, concentración de iones) Salvo indicación en contra, se debería emplear agua corriente del grifo.

F.2

Ensayo

El tubo se llena durante un período máximo de 5 min con agua a una temperatura ambiente de (20 ± 10) °C de modo que la altura del agua en el tubo sea 1 m por encima del centro del cable (véase la Figura F.l). La muestra debe mantenerse durante 24 h. Entonces la muestra debe someterse a 10 ciclos de calentamiento mediante el paso de corriente por el conductor hasta que el conductor alcanza una temperatura de 5 °C a 10 °C por encima de la máxima temperatura en servicio normal, pero no debe alcanzar los 100 °C. El ciclo de calentamiento debe ser de 8 h de duración. La temperatura del conductor se debe mantener en los límites establecidos durante al menos 2 h en cada período de calentamiento. A continuación se debe enfriar de forma natural durante al menos 3 h. El nivel de agua se debe mantener a 1 m. NOTA: Ya que no se aplica tensión durante el ensayo, es recomendable conectar otro cable de prueba en serie con el cable ensayado, midiendo directamente la temperatura en el conductor de este cable

F.3

Requisitos

Durante este período de ensayo no debe aparecer agua por los extremos del cable.


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FIGURA F.l — Diagrama esquemático del equipo para el ensayo de penetración de agua

Norma IEC 60502-2

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