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Infocables - 1

Infocables

Editorial En esta segunda edición de Infocables, nuestro boletín semestral, queremos destacar la importancia que cobran las certificaciones de producto de conformidad con los estándares mundiales, en las negociaciones de conductores eléctricos, especialmente con la entrada en vigencia del Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas - Retie, el pasado 1 de mayo.

Directora

Luz Helena González Comité Editorial

Carlos A González Gerente General Carlos Muñoz Gerente de Ventas Alfonso Gómez Director de Licitaciones y Exportaciones María Helena Castañeda Directora de Gestión de Calidad Jaime Galán Director de Dpto. Técnico Luz Ángela Loaiza Jefe de Servicio al Cliente Raúl Ortíz Ing. de Soporte Técnico Luz Helena González Directora de Mercadeo Infocables es una publicación semestral de Procables S.A. C.I. Procables S.A. C.I. Calle 20 No. 68B - 71 PBX: 405 9393 - 412 3399 Fax Ventas Nacionales (571) 424 0150 Fax Ventas Internacionales (571) 405 9212 - 292 2246 Bogotá, D.C., Colombia [email protected] [email protected] [email protected] www.procables.com.co Dirección Periodística Marcela Aranguren Riaño Diseño y Diagramación Alejandro Lugo © 2005 Procables S.A. C.I.

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Aunque uno de los factores más importantes a analizar al momento de comprar conductores eléctricos es el precio, éste compartirá protagonismo de ahora en adelante con la certificación de productos, porque toda aquella empresa de construcción, ingeniería, industrias, etc, que realice una nueva instalación eléctrica o remodelación de más del 80% de la capacidad instalada, será inspeccionada por alguna de las organizaciones acreditadas por la Superintendencia de Industria y Comercio, la cual pasará un informe al operador de red, de los aspectos técnicos de instalación, como diseño, materiales, montaje y construcción, para suministrar o no el servicio por parte del operador. Procables, en su continuo afán por brindar seguridad y confiabilidad a través de sus productos, cuenta, además de los certificados de estándares mundiales de productos, con certificados de conformidad con el Retie, los cuales presentamos a ustedes en esta publicación. Otro de los temas de interés que hemos seleccionado para nuestros lectores, a nivel técnico, es el de la comparación entre cables THW, THW-2 y THHN, aspecto en el cual muchas de las incógnitas que nuestros clientes nos han expuesto, serán resueltas. Como resultado, esperamos, que aporten los conocimientos suficientes para poder hacer la correcta selección de los productos a la hora de llevar a cabo un proyecto. Sea esta la oportunidad para invitar a todos nuestros apreciados lectores a escribir sus inquietudes técnicas y sugerencias sobre este Boletín, al correo [email protected] Nota: Si usted desea recibir esta publicación, vía internet, por favor, escríbanos al correo electrónico: [email protected]

Contenido 2 3 7 8 9

Editorial Estado de las instalaciones eléctricas en Colombia Productos que no cumplen con el RETIE deben salir del mercado. Con el Retie: Mayor protección al usuario y competencia leal Selección de conductores eléctricos monopolares: THW, THW-2 o THHN.

Estado de las instalaciones eléctricas en Colombia Por: Jaime Galán, Director de Departamento Técnico 

Hoy en día en Colombia se pueden encontrar instalaciones eléctricas de diversos tipos, clases y tamaños, y en todos los casos es importante tener en cuenta que se debe cumplir con todos los parámetros establecidos por las normas técnicas creadas para tal fin. Sin embargo, se encuentran algunas instalaciones que por diversas causas como diseños errados, ahorro en materiales eléctricos y errores en las interventorías, entre otros, se convierten en un peligro para el usuario final, que, a corto o mediano plazo, puede pagar las consecuencias de estas fallas no tenidas en cuenta durante el proceso de construcción de la obra. De esta manera, en la actualidad podemos tener instalaciones eléctricas que por su estado pueden catalogarse, con base en la clasificación descrita en el cuadro 1. Con la entrada en vigencia del RETIE se dará un giro radical en la importancia de las instalaciones eléctricas en Colombia, ya que no sólo se revisará que éstas estén hechas correctamente y de acuerdo a los parámetros establecidos por el Código Eléctrico Nacional (NTC-2050), sino que también se deberán utilizar materiales o productos que cumplan con un mínimo de requisitos técnicos los

cuales garanticen que dichas instalaciones cumplan en su totalidad los lineamientos del RETIE.

Los productos eléctricos Debido a la proliferación de productos eléctricos que no cumplen con especificaciones técnicas mínimas, el RETIE establece ciertos requisitos técnicos que estos deben cumplir para ser utilizados en las instalaciones eléctricas. El cumplimiento de estos requisitos se evidencia a través de un certificado emitido por un ente certificador acreditado ante la Superintendencia de Industria y Comercio (SIC). Así, la entidad de certificación tendrá la responsabilidad de evaluar la conformidad de los productos eléctricos contra las especificaciones del RETIE y si cumplen la totalidad de los requisitos, emitir el

Cuadro 1

A B C

Diseño y ejecución de acuerdo al código eléctrico nacional Cumple Cumple No Cumple

Materiales eléctricos con especificaciones técnicas mínimas Cumple No Cumple Cumple

D

No Cumple

No Cumple

Instalación Tipo

Estado de la instalación Optima Peligrosa Peligrosa XXX ¿Qué Cree Usted? Infocables - 3

certificado de cumplimiento y realizar el respectivo seguimiento al producto durante los períodos establecidos para tal fin. Por otra parte el Inspector habilitado para verificar la conformidad de la instalación eléctrica deberá revisar que los productos o materiales eléctricos utilizados en ésta, tengan la certificación RETIE según sea el caso.

El certificado RETIE es aquel con el cual se certifica que el total de la producción de conductores cumple con todos los requisitos establecidos por el Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas (RETIE). La validez de este tipo de certificación es indefinida y por lo general tiene auditorías de seguimiento o renovación cada año.

Los conductores eléctricos y su certificación

Requisitos del RETIE vs Normas Técnicas

Algunos de los productos de mayor consumo en una instalación eléctrica son los conductores, ya que ellos son los encargados de llevar la corriente y el voltaje a cada uno de los elementos que forman parte de la instalación. En el campo de la certificación de los conductores eléctricos pueden presentarse entre otras la Certificación de lote, el Certificado de conformidad de producto y la Certificación RETIE. La certificación de lote  es aquella con la cual se certifica para un lote específico de conductores, el cumplimiento de todos los requisitos de una norma determinada. La validez de este tipo de certificación es sólo para el lote evaluado y si el fabricante desea evaluar otro lote de producto deberá solicitar una nueva certificación. El certificado de conformidad de producto es aquel con el cual se certifica que el total de la producción de conductores cumple con todos los requisitos de una norma determinada. La validez de este tipo de certificación es indefinida y por lo general tiene auditorías de seguimiento o renovación cada año. 4 - Infocables

La siguiente tabla muestra cuáles son los requisitos exigidos por el certificado RETIE y el certificado de conformidad de producto para los conductores eléctricos desnudos y aislados: ✔= ✗=

Sí es exigido No es exigido

CONDUCTORES DESNUDOS

Certificado RETIE

Certificado de conformidad de producto

Denominación del conductor

✔

✔

Requisitos de los alambres

✗

✔

Uniones

✗

✔

Construcción

✗

✔

Paso

✗

✔

Área

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✔

Resistencia eléctrica D.C. del conductor

✔

✔

Densidad lineal

✗

✔

Carga de rotura del conductor

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Elongación del conductor

✗

✔

Carga de rotura del núcleo de acero

✗

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Carga al 1% del núcleo de acero

✗

✔

Elongación del núcleo de acero

✗

✔

Acabado y apariencia

✗

✔

Rotulado

✔

✔

Requisito establecido

CONDUCTORES AISLADOS Certificado de

Requisito establecido

Certificado conformidad RETIE de producto

Denominación del conductor Temperatura máxima Calibre del conductor Metal conductor Dimensiones del conductor - Área Carga de rotura y elongación del conductor Resistencia eléctrica D.C. del conductor Cableado del conductor Material del aislamiento Espesor promedio del aislamiento Espesor mínimo del aislamiento en cualquier punto Propiedades físicas del aislamiento Chaqueta de nylon Ensayo de enrollado Tensión dieléctrica no disruptiva Resistencia del aislamiento (de corta duración) Resistencia de aislamiento en agua a temp. nominal Ensayo alternativo de chispa Continuidad Permitividad relativa Flexibilidad a temperatura ambiente Choque térmico Doblado en frío Deformación térmica Ensayo de llama VW-1 Ensayo de llama horizontal Ensayo de llama vertical Resistencia al aceite Resistencia a la gasolina y al aceite Ensayo de abrasión Ensayo de compresión Ensayo de impacto Rotulado

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✗

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✗

✔

✔

✔

Como se observa en las tablas, la cantidad de requisitos exigidos por el RETIE es menor que los exigidos por un certificado de conformidad de producto. Esto se debe a que en el certificado RETIE se exigen unos requisitos mínimos que deberá cumplir el conductor para su correcto funcionamiento (siempre y cuando sea instalado bajo los lineamientos del RETIE), y en el Certificado de conformidad de producto se exigen todos los requisitos de las normas técnicas aplicables al conductor. De esta manera, lo mínimo que debe exigir un usuario al adquirir un conductor para ser utilizado en cualquier instalación eléctrica en Colombia es el certificado RETIE. Ahora, si además el conductor posee Certificado de Conformidad de Producto emitido por alguna de las entidades de certificación acreditada por la Superintendencia de Industria y Comercio (SIC), esto significará un mayor valor agregado a la calidad del producto que está adquiriendo, ya que este tipo de certificación, además de los requisitos mínimos del RETIE, exige otros requisitos (ensayos de rutina y ensayos tipo) que brindan más confianza para el usuario. Finalmente es importante destacar la labor que durante todos estos años ha venido desarrollando Procables para ofrecer a sus clientes conductores de excelente calidad cumpliendo con estrictos estándares nacionales e internacionales. Como fruto de este esfuerzo se cuenta hoy en día con una extensa línea de conductores desnudos y aislados con Certificado de Conformidad de Producto y certificado RETIE emitidos por entidades como el ICONTEC y el CIDET, retribuyendo así la confianza depositada en nuestros productos y fortaleciendo cada día la relación con nuestros clientes. Ic Infocables - 5

CIDET e ICONTEC han certificado nuestros productos de conformidad con el RETIE

CIDET - Certificado No. 01644

Conductores eléctricos de aleacion d e aluminio, AAAC, calibres hasta 1750 kcmil. Planta Barranquilla CIDET - Certificado No. 01645

Conductores eléctricos aluminio con núcleo de acero galvanizado, ACSR/GA, calibres hasta 1590 kcmil. Planta Barranquilla CIDET - Certificado No. 01646

Conductores eléctricos de aleacion d e aluminio, AAC, calibres hasta 1750 kcmil. Planta Barranquilla CIDET - Certificado No. 01647

Conductores eléctricos alambres y cables de cobre desnudo suave, cableado concéntrico, calibres ha sta 1000 kcmil. Planta Bogotá CIDET - Certificado No. 01648

Conductores eléctricos aluminio con núcleo de acero galvanizado, ACSR/GA, calibres hasta 2312 kcmil. Planta Bogotá CIDET - Certificado No. 01649

Conductores eléctricos de aleacion d e aluminio, AAC, calibres hasta 2000 kcmil. Planta Bogotá CIDET - Certificado No. 01650

Conductores eléctricos alambres y cables de cobre y aluminio aislados en material termoplástico, 60 0V, tipos TW, THW Y THHN, calibres hasta 1000 kcmil. Planta Bogotá CIDET - Certificado No. 01651

Conductores eléctricos de aleación d e aluminio, AAAC, calibres 6 AWG AL 1500 kcmil. Planta Bogotá CIDET - Cer tificado No. 01741

Conductores eléctricos cables de cobre dúplex flexibles aislados en PVC 60 C, 300 V, tipos SPT-1, SPT-2 y SPT-3. SPT-1 (calibres 20 al 18 AWG), SPT-2 (calibres 18 al 16 AWG), SPT-1 (calibres 18 al 10 AWG). Planta Bogotá o

CIDET - Cer tificado No. 01742

Conductores eléctricos cables de cobre suave flexibles con aislamiento y chaqueta en PVC 60 C, 600 V, ST, calibres 18 al 2 AWG. Planta Bogotá o

ICONTEC - Resolución 18 0398 de 2004 - MME

Cables concéntricos de cobre blando, semiduro y duro. Planta Bogotá ICONTEC - Resolución 18 0398 de 2004 - MME

Conductores de aluminio 1350 cableado concéntrico. Planta Bogotá ICONTEC - Resolución 18 0398 de 2004 - MME

Conductores de aluminio redondos 1350-H19 cableado concéntrico reforzado con núcleo (ACSR). Planta Bogotá ICONTEC - Resolución 18 0398 de 2004 MME

Conductores de aluminio redondos 1350-H19 cableado concéntrico reforzado con núcleo (ACSR). Planta Barranquilla

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Productos que no cumplen con el RETIE deben salir del mercado. Por: Marcela Aranguren Riaño , Dirección Periodística 

El pasado 1º. de mayo entró a regir en todo el País el Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas  – RETIE-, expedido mediante resolución 180398 del 7 de abril de 2004.

el mercado está inundado por este tipo de productos, pero al exigir demostrar el cumplimiento de los requisitos a través de la certificación de la conformidad, aquellos productos que no cumplen, deben salir del mercado.

En diálogo con Infocables, el Ing. David Aponte Gutié rrez, asesor del Viceministro de Minas y Energía y delegado para el desarrollo de este Reglamento, nos explica a continuación la importancia que esta dispo sición tiene para el sector eléctrico nacional y específicamente para el tema de cables en la aplicación de  instalaciones eléctricas.

IC.: Específicamente para el tema de cables, ¿cuál es  la orientación que tiene el reglamento?

Infocables: ¿Qué es el Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas RETIE?

David Aponte: El Reglamento es un instrumento de carácter técnico y legal que establece unos parámetros de carácter obligatorio, los cuales se deben cumplir tanto en la instalación como en algunos productos que se incorporan a éstas. IC.: ¿Cuál es el aporte de la entrada en vigencia del Reglamento para el Sector Eléctrico Nacional?

D.A.: El aporte del Reglamento para el sector radica en que el establecimiento de requisitos obligatorios, hará que las instalaciones a futuro sean mucho más seguras y que los productos que se utilicen en ellas igualmente garanticen la seguridad y la calidad. Así, se está evitando que en las instalaciones se coloquen productos que no cumplen con las más elementales condiciones de seguridad y de calidad. Hoy en día

D.A.: Para este tema es importante la aplicación del Reglamento ya que en algunos casos se estaba engañando al usuario, se le estaba induciendo al error, al suministrarle cables que aparentemente cumplían ciertas normas técnicas pero en la realidad no era así. Por ejemplo, para disminuir los costos del cobre, se colocaba mayor componente de plástico para el aislamiento y reducía el de cobre, poniendo en riesgo la seguridad de una instalación ya que no cumplían con las especificaciones, de resistencia máxima, capacidad de corriente, ocasionando en algunos casos incendios, cortocircuitos, u otro tipo de incidentes. IC.: ¿Qué tranquilidad pueden tener ahora los usua rios al saber que con la entrada en vigencia de este  reglamento van a encontrar en el mercado cables de óptima calidad?

D.A.: La tranquilidad está en saber que la Superintendencia de Industria y Comercio, organismo responsable de controlar y vigilar el cumplimiento del Reglamento, estará atenta a que el mercado efectivamente cumpla el reglamento con productos certificados, y aquellos que no cumplen con la certificación deben ser retirados y sancionados los infractores. Igualmente las instalaciones deben ser bien construidas. Ic Infocables - 7

Con el Retie: Mayor protección al usuario y competencia leal Por: Marcela Aranguren Riaño , Dirección Periodística 

Procables  ve con muy buenos ojos y como una  gran fortaleza para el sector eléctrico y en particular el de cables, la entrada en vigencia en todo el País del Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas – RETIE. Así lo confirma el Ing. Carlos Muñoz, Gerente de Ventas de la compañía, en declaraciones a este medio de comunicación. Infocables: ¿Para Procables, cuáles son las  principales ventaja s de la entr ada en vigencia del RETIE?

Carlos Muñoz: Todas las ventajas son para las personas o empresas que intervienen en el proceso de diseño, fabricación, importación y/o comercialización, instalación y uso final de los productos cubiertos por el Reglamento. Estos beneficios van a reflejarse en definitiva en el usuario final, quien es el que recoge todas las etapas del proceso mencionado, y va a tener la seguridad que todo está cumpliendo con una especificación, un diseño, unos productos certificados y una norma. También podrá estar tranquilo que quien los instaló es alguien idóneo y cuenta con el respaldo de una acreditación. Finalmente, podrá tener la certeza de que su instalación ha sido hecha de acuerdo a un reglamento técnico, que además es de carácter obligatorio. IC.: ¿Previo a la puesta en marcha del RETIE, cuál  había sido la experiencia de la compañía en térmi nos de competencia en el mercado?

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Carlos Muñoz Gerente de Ventas Procables 

C.M.: Nosotros hemos venido enfrentando una competencia desleal en el pasado, donde estuvimos expuestos por aproximadamente tres (3) años, cuando se derogaron las normas de uso oficial obligatorio (Cabe anotar que una norma nunca debe ser de uso oficial obligatorio sino voluntaria). Veníamos compitiendo con productores que al no estar amparados por ninguna norma, inducían al usuario o al comprador a prácticas engañosas, como era el marcar los alambres o los cables con especificaciones que no estaban cumpliendo. En consecuencia, la persona o el usuario final a quien se le instalaban estos productos, en este caso los cables, estaba expuesto a un riesgo inminente de incendio por una sobrecarga, cuando el cable se exigiera con la corriente correspondiente a lo especificado por la norma. IC.: ¿La entrada en vigencia del Reglamento ha  sido una herramienta fundamental para la com pañía?

C.M.: Desde luego. Si todos los fabricantes estamos cumpliendo con unos requisitos de norma todos estamos comprando materias primas similares, realizamos procesos semejantes, debemos llegar a un precio competitivo para brindar al usuario final un producto certificado. En ese sentido se establece una competencia más leal, basada en el servicio y en otros aspectos como la planeación de la producción, la capacidad financiera de la empresa para dar crédito a sus clientes y no mediante prácticas engañosas que conlleven a precios no sostenibles. Ic

Sección

Técnica

Selección de Conductores eléctricos monopolares: THW, THW-2 o THHN Por: Raúl Ortíz Ing. de S oporte Técnico 

La selección se hace con base en el calibre del conductor teniendo en cuenta la capacidad de corriente y la regulación o caída de tensión.

Capacidad de corriente Es decir, los amperios que pueden pasar a través del conductor sin sobrepasar la temperatura máxima que pueda soportar el material aislante, la cual puede ser 75 °C ó 90 °C. La capacidad de corriente depende de: a) Calibre y material del conductor. b) Tipo de instalación: En ductos o al aire. c) Temperatura máxima en el conductor, que depende de la temperatura permitida para el material de aislamiento. d) Temperatura ambiente. e) Número de conductores por ducto. f) Compatibilidad en temperatura con los equipos asociados, sobre todo en los puntos de conexión. g) La coordinación con los dispositivos de protección contra sobrecorriente del circuito y de la instalación. e) El cumplimiento de las normas de seguridad establecidas por las prácticas industriales y procedimientos generalmente aceptados.

Tabla 1 Ref. NTC 2050 Tabla 310-16 Conductor de cobre THW THW-2 THHN Temperatura 75 °C 90 °C 90 °C en el conductor CALIBRE A A A 14 AWG 20 25 25 12 AWG 10 AWG 8 AWG 6 AWG 4 AWG 2 AWG 1 AWG 1/0 AWG 2/0 AWG 3/0 AWG 4/0 AWG 250 kcmil 300 kcmil 350 kcmil 400 kcmil 500 kcmil 750 kcmil 1000 kcmil

25 35 50 65 85 115 130 150 175 200 230 255 285 310 335 380 475 545

30 40 55 75 95 130 150 170 195 225 260 290 320 350 380 430 535 615

30 40 55 75 95 130 150 170 195 225 260 290 320 350 380 430 535 615

Las capacidades de corriente dadas en la tabla 1, son las permitidas para alcanzar temperaturas en el conductor de 75 °C para THW y 90 °C para THW-2 y THHN; máximo para tres Infocables - 9

conductores portadores de corriente por ducto y temperatura ambiente de 30 °C. Para temperatura ambiente diferente a 30 °C, multiplique las capacidades de corriente dadas en la tabla 1 por el factor apropiado mostrado en la tabla 2. En la tabla 3 se presenta el número máximo de conductores que se puede instalar por ducto. En Tabla 2 Factores de corrección por temperatura NTC 2050 Tabla 310-16 Temperatura 75 °C 90 °C ambiente (°C) THW THW-2, THHN 21 - 25 1,05 1,04 26 - 30 1,00 1,00 31 - 35 0,94 0,96 36 - 40 0,88 0,91 41 - 45 0,82 0,87 46 - 50 0,75 0,82

CALIBRE 14 AWG 12 AWG 10 AWG 8 AWG 6 AWG 4 AWG 2 AWG 1 AWG 1/0 AWG 2/0 AWG 3/0 AWG 4/0 AWG 250 kcmil 300 kcmil 350 kcmil 400 kcmil 500 kcmil 750 kcmil 1000 kcmil

la tabla 4 se dan los factores de corrección para la capacidad de corriente, la cual se reduce cuando aumenta el número de conductores por ducto, debido al calentamiento generado por las pérdidas I2R de cada conductor. ¿Cómo se afecta la capacidad de corriente para un número de conductores mayor que 3 por ducto?  Tabla 4 (Tabla 310-(15B)(2)(a) NEC 2002) Factores de ajuste para más de tres conductores transportando corriente en ductos o cables Número de Porcentaje del valor conductores dado en la tabla 1 de transportando corriente capacidades de corriente 4-6 80 7-9 70 10 - 20 50 21 - 30 45 31 - 40 40 41 y más 35

Tabla 3 Número Máximo de Conductores por Ducto (Tabla C11 de NTC 2050) 1/2 “ 3/4 “ 1” 1,5” 2” 3” THW o THW o THW o THW o THW o THW o THHN THHN THHN THHN THHN THHN THW-2 THW-2 THW-2 THW-2 THW-2 THW-2 11 16 18 27 31 44 8 11 14 19 24 32 6 7 10 12 18 20 38 44 3 4 6 7 10 12 21 25 33 40 1 3 3 5 6 8 13 18 20 28 45 64 1 1 2 3 4 5 9 11 15 17 33 39 1 1 1 1 3 3 7 8 11 12 24 28 1 1 1 1 1 2 5 6 7 9 17 21 1 1 1 1 1 2 4 5 6 8 14 17 0 1 1 1 1 1 3 4 5 6 12 14 1 1 1 1 3 3 4 5 10 12 1 1 1 1 2 3 4 4 9 10 1 1 1 2 3 3 7 8 1 1 1 1 2 3 6 7 1 1 1 1 2 2 5 6 1 1 1 1 1 2 5 5 0 0 1 1 1 1 4 4 0 0 1 1 1 1 3 3 0 0 1 1 1 1 1 2

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Sección

Técnica

Pe1 = I2R1 = 402 A2x 4,18 x 10 -3 ohm/m = 6,69 watt/m Pe2 = I2R2 = 402 A2x 2,38 x 10 -3 ohm/m = 3,81 watt/m Teniendo en cuenta longitud del circuito de 20 metros funcionando 4 horas diarias durante un mes (120 horas), las pérdidas en kW-h son: Pe1 = 6,69x10 -3 kW x 120 h x 20 m = 16,1 kW-h Pe2 = 3,81x10 -3 kW x 120 h x 20 m = 9,1 kW-h Como puede observarse en la tabla 1, se puede seleccionar conductor tipo THHN o THW-2 (90 °C) para una determinada capacidad de corriente, o un conductor tipo THW (75 °C) del siguiente calibre superior. Aunque éste tiene un costo mayor, las pérdidas de energía son menores y por consiguiente se obtiene un ahorro mes a mes, como se aprecia en el siguiente ejemplo. Acorde con la tabla 1, para un circuito de 20 metros de longitud total, con carga de 40 amperios, es posible seleccionar un conductor 10 AWG THHN o THW2 (90°C), o un conductor THW 8 AWG (75°C).

Pe1 - Pe2 = 16,1 - 9,1 = 7,0 kW-h Según el resultado anterior, si utilizamos el cable THW 8 AWG, el ahorro de energía en las condiciones dadas es de 7,0 kW-h por mes. En estrato 4, el costo del kW-hora es de $236.oo, lo cual equivale a un ahorro mensual de $1652.oo considerando sólo un circuito. En este caso, aunque el costo del cable THW 8 AWG es mayor con relación al de THHN 10 AWG, éste se recupera en aproximadamente 5 meses, beneficiándonos del ahorro en pesos durante la vida útil del cable.

Pe1:

Pérdidas eléctricas (kW-h) en el conductor THHN o THW-2 10 AWG 90 °C

Pe2:

Pérdidas eléctricas (kW-h) en el conductor THW 8 AWG 75 °C

R1:

Resistencia eléctrica del conductor 10 AWG= 4,18 ohm/km a 90 °C*

El ejemplo anterior nos lleva a pensar en la importancia de seleccionar el calibre y el tipo de conductor, teniendo en cuenta el precio del cable vs ahorro de energía (por menor consumo en kW-h) a través de la vida útil de la instalación.

R 2:

Resistencia eléctrica del conductor 8 AWG= 2,38 ohm/km a 60 °C*

Regulación o caída de Tensión

I:

Corriente en el circuito= 40 Amperios

*Temperatura del conductor, con corriente de 40 amperios. Analizando las pérdidas eléctricas en cada uno de los conductores obtenemos los siguientes resultados:

En instalaciones, donde los circuitos son relativamente largos, no basta con seleccionar el calibre y tipo de conductor para satisfacer la demanda de corriente del circuito, sino que será necesario que la regulación de tensión no sea mayor al porcenta je máximo permitido.

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Resistencia y Reactancia para cables de 600V, de 60Hz, 75oC - 3 conductores por ducto TABLA 5 (NTC 2050 Tabla 9) Ohmios a neutro por 1000 metros

Calibre AWG o kcmil

14 12 10 8 6 4 2 1 1/0 2/0 3/0 4/0 250 300 350 400 500 600 750 1000

Material del ducto

PVC Alum Acero PVC Alum Acero PVC Alum Acero PVC Alum Acero PVC Alum Acero PVC Alum Acero PVC Alum Acero PVC Alum Acero PVC Alum Acero PVC Alum Acero PVC Alum Acero PVC Alum Acero PVC Alum Acero PVC Alum Acero PVC Alum Acero PVC Alum Acero PVC Alum Acero PVC Alum Acero PVC Alum Acero PVC Alum Acero

Reactancia (Xl) Resistencia c.a. Resistencia c.a. para conductores para conductores para conductores de Alum o Cu de cobre de aluminio

0,1903 0,1903 0,2395 0,1772 0,1772 0,2231 0,1640 0,1640 0,2067 0,1706 0,1706 0,2133 0,1673 0,1673 0,2100 0,1575 0,1575 0,1969 0,1476 0,1476 0,1870 0,1509 0,1509 0,1870 0,1444 0,1444 0,1804 0,1411 0,1411 0,1772 0,1378 0,1378 0,1706 0,1345 0,1345 0,1673 0,1345 0,1345 0,1706 0,1345 0,1345 0,1673 0,1312 0,1312 0,1640 0,1312 0,1312 0,1608 0,1280 0,1280 0,1575 0,1280 0,1280 0,1575 0,1247 0,1247 0,1575 0,1214 0,1214 0,15092

12 - Infocables

10,1706 10,1706 10,1706 6,5617 6,5617 6,5617 3,9370 3,9370 3,9370 2,5591 2,5591 2,5591 1,6076 1,6076 1,6076 1,0171 1,0171 1,0171 0,6234 0,6562 0,6562 0,5052 0,5249 0,5085 0,3937 0,4265 0,3937 0,3281 0,3281 0,3281 0,2526 0,2690 0,2270 0,2034 0,2198 0,2067 0,1706 0,1870 0,1772 0,1444 0,1608 0,1476 0,1247 0,1411 0,1280 0,1083 0,1247 0,1148 0,0886 0,1050 0,0951 0,0755 0,0919 0,0820 0,0623 0,0787 0,0689 0,0492 0,0623 0,0591

10,4987 10,4987 10,4987 6,5617 6,5617 6,5617 4,2651 4,2651 4,2651 2,6575 2,6575 2,6575 1,6732 1,6732 1,6732 1,0499 1,0499 1,0499 0,8202 0,8530 0,8202 0,6562 0,6890 0,6562 0,5249 0,5249 0,5249 0,4265 0,4265 0,4265 0,3281 0,3609 0,3281 0,2789 0,2953 0,2822 0,2329 0,2493 0,2362 0,2001 0,2165 0,2067 0,1772 0,1936 0,1804 0,1411 0,1575 0,1476 0,1181 0,1345 0,1247 0,0951 0,1115 0,1017 0,0755 0,0886 0,0820

Z Efectiva con fp 0,85 Conductor Cobre Alum. K K

Z Efectiva con fp 0,9 Conductor Cobre Alum. K K

8,75 8,75 8,77 5,67 5,67 5,69 3,43 3,43 3,46 2,27 2,27 2,29 1,45 1,45 1,48 0,947 0,947 0,968 0,608 0,636 0,656 0,509 0,526 0,531 0,411 0,439 0,430 0,353 0,353 0,372 0,287 0,301 0,283 0,244 0,258 0,264 0,216 0,230 0,240 0,194 0,208 0,214 0,175 0,189 0,195 0,161 0,175 0,182 0,143 0,157 0,164 0,132 0,145 0,153 0,119 0,133 0,142 0,106 0,117 0,13

9,24 9,24 9,26 5,98 5,98 6,00 3,61 3,61 3,63 2,38 2,38 2,40 1,52 1,52 1,54 0,984 0,984 1,001 0,625 0,655 0,672 0,521 0,538 0,539 0,417 0,447 0,433 0,357 0,357 0,373 0,287 0,302 0,279 0,242 0,256 0,259 0,212 0,227 0,234 0,189 0,203 0,206 0,169 0,184 0,187 0,155 0,169 0,173 0,135 0,150 0,154 0,124 0,138 0,142 0,110 0,125 0,131 0,097 0,109 0,12

9,02 9,02 9,04 5,66 5,66 5,69 3,72 3,72 3,74 2,35 2,35 2,37 1,51 1,51 1,53 0,970 0,970 0,991 0,777 0,805 0,796 0,634 0,662 0,653 0,521 0,521 0,540 0,435 0,435 0,452 0,350 0,378 0,367 0,308 0,322 0,330 0,269 0,283 0,289 0,239 0,253 0,262 0,220 0,234 0,238 0,187 0,201 0,208 0,168 0,182 0,189 0,147 0,160 0,169 0,128 0,139 0,15

9,53 9,53 9,55 5,98 5,98 6,00 3,91 3,91 3,93 2,46 2,46 2,48 1,57 1,57 1,59 1,01 1,01 1,03 0,804 0,834 0,820 0,653 0,683 0,669 0,534 0,534 0,550 0,444 0,444 0,458 0,354 0,383 0,368 0,310 0,324 0,328 0,268 0,283 0,286 0,237 0,252 0,258 0,217 0,231 0,232 0,183 0,198 0,202 0,162 0,177 0,181 0,140 0,155 0,160 0,121 0,133 0,14

Z Efectiva con fp 1,0 Conductor Cobre Alum. K K

10,2 10,2 10,2 6,56 6,56 6,56 3,94 3,94 3,94 2,56 2,56 2,56 1,61 1,61 1,61 1,02 1,02 1,02 0,623 0,656 0,656 0,505 0,525 0,509 0,394 0,427 0,394 0,328 0,328 0,328 0,253 0,269 0,227 0,203 0,220 0,207 0,171 0,187 0,177 0,144 0,161 0,148 0,125 0,141 0,128 0,108 0,125 0,115 0,089 0,105 0,095 0,075 0,092 0,082 0,062 0,079 0,069 0,049 0,062 0,059

10,5 10,5 10,5 6,56 6,56 6,56 4,27 4,27 4,27 2,66 2,66 2,66 1,67 1,67 1,67 1,05 1,05 1,05 0,820 0,853 0,820 0,656 0,689 0,656 0,525 0,525 0,525 0,427 0,427 0,427 0,328 0,361 0,328 0,279 0,295 0,282 0,233 0,249 0,236 0,200 0,217 0,207 0,177 0,194 0,180 0,141 0,157 0,148 0,118 0,135 0,125 0,095 0,112 0,102 0,075 0,089 0,082

Sección

Técnica

Fórmulas para el cálculo de % de caída de tensión utilizando el factor K aplicable de la Tabla 5 1. % de caída de tensión fase a fase en un sistema trifásico: % Caída de tensión = KIxLx1,732x100 / (Voltios fase a fase x 1000 m) 2. % de caída de tensión fase a neutro en un sistema monofásico: % Caída de tensión = KxIxL(ida y retorno)x100 / (Voltios fase a neutro x 1000 m) K : Factor tomado de la tabla I : Carga del circuito, en Amperios L : Longitud del circuito en metros

Calcular la caída de tensión en % para cable de cobre, instalado en ducto de PVC. Por capacidad de corriente, según tabla 1, podemos seleccionar cable calibre 10 AWG tipo THW, THW-2 o THHN.

Ejemplos de aplicación de la tabla 5 1a. Un motor de 75 HP, 3 fases, 208 V, factor de potencia 0,85, intensidad de corriente 196 amperios, longitud del cable alimentador 80 metros, cable de aluminio THW 350 kcmil. Calcular la caída de tensión en %, utilizando ducto de PVC. %V = K x I x 1,7321 x L x 100 / Voltios fase a fase x 1000 m K = 0,237: Factor tomado de la tabla %V = 0,237 x 196A x 1,732 x 80m x 100 / (208V x 1000 m) = 3,1

% V = K x I x L (ida y retorno) x 100 / Voltios fase a neutro x 1000 K= 3,94: Factor tomado de la tabla % V= 3,94 x 35A x 46 x 100 / (120V x 1000 m) = 5,3% Con 5,3% de regulación de tensión no se cumple el requisito máximo de 5%, por lo que debemos seleccionar un conductor calibre 8 AWG de uno de los tres tipos (THW, THW-2 o THHN) K= 2,56: Factor tomado de la tabla para el conductor calibre 8 AWG % V = 2,56 x 35A x 46 x 100 / (120V x 1000 m) = 3,4%

1b. El mismo ejemplo anterior pero utilizando ducto de acero. K = 0,26: Factor tomado de la tabla %V = 0,26 x 196A x 1,732 x 80m x 100 / (208V x 1000 m) = 3,4% 2. Un circuito monofásico, 120 V, 35 amperios, 46 m de longitud, 100 % de factor de potencia. Infocables - 13

cionar cualquiera de los dos para una determinada capacidad de corriente. 2. Según la tabla 3, vemos que se pueden instalar más conductores tipo THHN que conductores tipo THW-2 en la mayoría de los casos; pero se debe tener en cuenta que a más número de conductores por ducto, la capacidad de corriente para cada calibre de conductor se reduce en los porcentajes indicados en la tabla 4. 3. Los cables tipo THW-2 y THHW con aislamiento para 90oC igual que los THHN, aunque son de diametro ligeramente mayor que los correspondientes THHN, presentan ventajas en su instalación en ductos comparativamente con los THHN, que por tener éstos una capa de nylon muy delgada, se rasga si el cable no es instalado en forma apropiada (por ejemplo, utilizando lubricantes).

Conclusión: Seleccionando el conductor calibre 8 AWG, se cumple con el requisito de regulación de tensión. Además, teniendo en cuenta que la corriente que va a circular es de 35 amperios, la temperatura esperada en el conductor será sólo de 50°C ó 45°C para temperatura ambiente de 30°C ó 20°C respectivamente. Por esta razón es posible seleccionar el tipo THW (75°C), sin necesidad de recurrir a cables tipo THHN o THW-2 (90 °C).

Criterios para seleccionar el tipo de cable para una instalación: 1. Observando la tabla 1, vemos que los conductores Tipo THW-2 y THHN tienen la misma capacidad de corriente, pues ambos se encuentran aislados con PVC 90 °C. Por ello, es posible selec14 - Infocables

Instalación de cables Para garantizar la instalación adecuada, se deben emplear métodos y herramientas apropiados para el halado de los cables, teniendo en cuenta entre otras, las siguientes recomendaciones: a) Limpieza de ductos, para eliminar bordes cortantes que pueden dañar el aislamiento del cable. b) Uso de lubricantes, especialmente para cables pesados. c) Disposición adecuada del cable a la entrada del ducto o bandeja. En la figura 1 se ilustran algunos casos. d) Hale los cables lenta y uniformemente con la herramienta adecuada. Cuando comience el halado, no lo interrumpa sino en casos de necesidad absoluta. No hale a más de 15 metros por minuto. e) Una soga de acero puede aserrar los ductos de PVC en las curvas, formando bordes afilados que cortan el cable, causando resistencia, tirones y bloqueo del avance. f) El cable debe introducirse en la ductería en forma tal que no rastrille contra el borde de la boca del ducto, minimizando el esfuerzo de halado y evitando dañar la chaqueta o aislamiento. Ic

Sección

Equipo

Técnica

Disposición del tendido para cable

Tubo de alimetación

Carretes en camión con plataforma hidráulica

Disposición cuando el ducto está a nivel de piso

Disposición para tendido en bandeja alta

Disposición en forma tal que el cable  se entregue sin dar curva en “S”

Infocables - 15