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CONDUCTORES ELÉCTRICOS
Profesores: Luis Villegas / Felipe San Martin / Eduardo Osses
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Introducción Su misión principal es transportar la energía eléctrica ofreciendo una
baja resistencia.
La resistencia es indeseable , pues produce perdidas de calor cuando lacorriente circula por el conductor.
El cobre , exceptuando la plata y el oro (demasiado costosos) , es unode los conductores que mas baja resistividad ofrece.
El otro conductor empleado es el aluminio que tiene una mayorresistividad que el cobre (65% mas), pero el aluminio es tres veces masliviano que el cobre.
Aluminio en torres de transmisión , cobre en aplicaciones bajo tierra.Línea aérea en zonas costeras son construidas a menudo en cobre(resistente a la corrosión).
El tipo de cobre que se utiliza en la fabricación de conductores es elcobre electrolítico de alta pureza , 99,99%.
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ClasificaciónSegún su aislamiento:Desnudos: Cuando el conductor no
dispone de ningún recubrimientoaislante.
Aislados: Cuando el conductor estacubierto por algún material aislante.
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Cables desnudos y usos
Los cables desnudos se venden por kg.
Clase A 7 hebras /Clase B 19 hebras.
Clase B para antenas se venden solo secciones pequeñas.
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ClasificaciónSegún su forma:
Flexibles: Cuando están formados pormuchos conductores sin aislar de muypequeño diámetro.(mientras masconductores ,mayor flexibilidad)
Rígidos: Compuestos de un único hilo , obien varios alambres de un determinadogrosor.
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La forma la define la ultima letra del código en la cubierta del conductor (-U/-K/-R).
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Clasificación
Según el números de conductoresaislados:Unipolares: Compuesto por un solo conductor
recubierto de material aislante.
Multipolares (cordones): Constituidos por variosconductores y una cubierta que recubre elconjunto de conductores , que sirve paraprotección frente a agentes atmosféricos.
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Partes de un conductor
Conductor: Transporta la energía.
Aislamiento : Impide el contacto directo dedos o mas conductores próximos entre si, asícomo el contacto con personas o animales.
Pantalla: Aísla al cable de efectoselectromagnéticos.
Armadura: Protege al cable contra golpes.
Cubierta exterior: No todos los traen. Seencarga de proteger el material aislante y elconductor contra daños físicos y químicos.
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PANTALLA
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Cable media tensión (soportan 23 kV)
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Materiales aislantesEn la fabricación de cables se emplean grancantidad de materiales aislantes , tanto paraaislar un solo conductor como para aislar variosentre ellos , o bien , para la cubierta exterior.
Los mas usados son:
Los derivados de materiales plásticos(POLÍMEROS).
Los derivados del caucho ,es decir , gomas(ELASTÓMEROS).
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Polímeros Termoplásticos:
Material resistente a bajas temperaturas .A altas temperaturas sereblandecen perdiendo propiedades mecánicas pero no aislantes.
Temperatura máxima de servicio 70°C (Máxima temperatura quepuede alcanzar el cobre , después de eso la aislación falla).
Ej : PVC (policloruro de vinilo) ,Polietileno(PE) y Poliolefina (Z1, librede halógeno, baja emisión de gases, obligatorio sobre 25 personas ).
Termoestables:
Material blando y flexible , pero una vez instalados y expuestos aagentes atmosféricos , se endurecen y no vuelven a reblandecerse(incluso a altas temperaturas) ofreciendo grandes propiedadesmecánicas( uso en intemperie).Mayor precio que termoplásticos.
Temperatura máxima de servicio 90°C.
Ej: XLPE(polietileno reticulado).
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Elastómeros Ofrecen como ventaja su
flexibilidad o elasticidad, perocuando son expuestos a agentesatmosféricos se oxidan confacilidad , agrietándose (setratan con azufre).
Ejemplos : EPR (etileno –propileno) , Goma de silicona(usados en instalacionessometidas a altas temperaturasej plantasmetalúrgicas/barcos/fabricas…).
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El fuego, las emisiones de humo y los gases tóxicos pueden crear unpeligro potencial y real para los seres humanos y los equipos. Por estarazón, los cables con cero contenido de halógenos se diseñan, fabrican yprueban de acuerdo a los requisitos de incendios más exigentes, para serinstalados en lugares donde la seguridad contra incendios esfundamental. Porque lo primero es la protección de las personas.
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La SEC (superintendencia de electricidad ycombustibles) decreta obligatoriedad del uso deconductores libres de halógenos para lugares de altaconcentración de personas como Hospitales, CentrosComerciales, Universidades y Cines entre otros.
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CalibresEl calibre define el tamaño dela sección transversal delconductor. Puede estarexpresado en mm2 (Europa) obajo la normalizaciónamericana , en AWG(American Wire Gauge).
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Fijarse que después de 8AWG solamente se vende enversión cable.
Para calibre europeo después de 6mm2.
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Designación de los conductores
Los conductores para ser identificados utilizanuna serie de códigos formados por letras ynúmeros , que indican las normas a la que seacoge su construcción , las tensiones nominalesde aislamientos , tipo de aislamiento, cubiertas ,material conductor , numero de conductores ysección de los mismos.
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Tensión nominal de aislamientos
Dentro de los conductores utilizados en baja tensión existentres grupos :
450/750 V 600V 0,6 /1 kV
La diferencia entre estos esta en el grosor del materialaislante.Cada nivel de tensión tiene una tabla de identificación.
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Conductores de 450/750 V
En el caso de 450/750V , 450representa la tensión nominal delaislamiento del conductor conrespecto a tierra y 750 la tensiónnominal de aislamiento entre dosconductores activos.Cuanto mayor es el grosor , mayor esla tensión capaz de soportar sin que elaislamiento pierda sus propiedades.Solo calibres europeos.
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Tabla de identificación conductores de 450/750V
Tarea:a) H07V-K 1x2,5b) H07Z1-K (AS) 1x10c) H05VV-F 4G4 d) H05VV-H 2x1,5
Ver tabla
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Ejemplos
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Conductores de 0,6/1 kVNo se ajustan a la
designación del apartadoanterior , sino queposeen su propio código.
Solo calibres europeos.
Tarea
a) RZ1-K 0,6/1kV 4x50 (AS)
b) RV-K 0,6/1kV 1X35
c) DZ1-K 0,6/1kV 1X10 (AS)
d) VV-K 0,6/1kV 3G10
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Ejemplos
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Designación de conductores de 600v
Solo calibres americanos (AWG)
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