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5/10/2018 presentacion_conductores_electricos - slidepdf.com

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CONDUCTORES ELÉCTRICOS PARA BAJA

TENSIÓN. CONDUCTORESRESISTENTES AL FUEGO Y

CONDUCTORES LIBRES DE HALÓGENOSCONDUCTORES ELÉCTRICOS DE

POTENCIA PARA BAJA Y MEDIATENSIÓN

MIGUEL ROMAN [email protected]



Las NTP en una red de transmisión ydistribución de la energía eléctrica

Transformador de

2,5 kV a 60 kV

Transformador de 60kV a 12,5 kV

Transf. De 12 500 V

a 220 V

Línea de A.T. De 60 kVNTP 370.251 (Cobre)NTP 370.258 (Aluminio, Aleac. De Al

y ACSR)

Cables de M.T.

* y NTP 370.255-2

Transf. De 12 500 Va

2500 V

220 V

Cables de distrib. Subterránea* y NTP 370.255-1

Cables de distrib. Aérea* y NTP 370.254 (Aislados)NTP 370.045 (Protegidos)

Acometida

* y NTP 370.255-1

Cables de construcción

* y NTP 370.252, NTP 370.253

Cables de M.T.* y NTP 370.255-2

NTP 370.250 * (Base paratodos los cables aislados)



¿Cómo evalúan las normas la calidad de losmateriales y de los procesos?

1. Calidad del conductor (Cobre)Cobre blando con una pureza de 99,95%, 100% de conductividad mínima (equivale a unaresistividad máxima de 17,241 Ω-mm2/km a

20 °C. Regla práctica 1/58x1000 )Resistividad volumétrica = 1,72x10-6 Ω-cm.

2. Calidad del aislamientoCompuesto con una resistividad volumétrica

mayor a 1x1012 Ω-cm a 20 °C y una vida útilde alrededor de 20 años.



Conceptos de Conductividady Resistividad

Resisitividad del cobre blando:ρ = 17,241 Ω−mm2 /km a 20 °C

S = 1 mm2 L = 1 km

Una varilla de cobre blando de una secciónde 1 mm2 y 1 km de longitud, tiene una

resistencia eléctrica de 17,241 Ω a 20 °C



Conceptos de Conductividad y Resistividad

(Continuación)La Resistividad (ρCu) del cobre blando se tomó como

patrón para definir la conductividad (C).

C(de un metal cualquiera) (%)=

ρCu (del cobre blando )

ρ (del metal cualquiera )

X 100

C(del cobre blando) (%)=

17,241

17,241 X 100 = 100

C(del aluminio puro) (%)=17,241

28,264

X 100 = 61



SL

Resistencia eléctricaρ x L

R= x n x k 1 x k 2 x k 3S

n = N° de alambres

k 1, k 2, k 3 = factores de diámetro, cableado, clase.

Ejemplo: Alambre N° 14 AWG

S = 2,08 mm2

L = 1 kmn = 1

17,241 x 1R= x 1 x 1 x 1 = 8,29 Ω /km a 20 °C

2,08



NTP 370.250:2005 (2a Edición)

CONDUCTORES ELECTRICOS. Conductorespara cables aisladosEstá basada en IEC 60228:1978 Conductors of

insulated cablesLos materiales de los conductores son:

- Cobre recocido puro con o sin recubrimientometálico- Aluminio puro o aleación de aluminio

La norma IEC 60228 definió para los cálculos dela resistencia eléctrica una resistividadvolumétrica de 0,017254 Ω-mm2/m para el

cobre y de 0,028264 Ω-mm2/m para el aluminio y la aleación de aluminio.



NTP 370.250:2003

Clase 1.- Alambres

Clase 2.- Cablesredondos, comprimidos,compactados ysectoriales.

Clase 5 y 6.- Bunchadoso flexibles

Clase 1: Un solo alambre, del 0,5 al 16 mm2

Clase 2: Conformación de 7, 19, 37, 61, 91 alambres. Lassecciones van del 0,5 al 1000 mm2Clase 5: Gran número de alambres de diámetros pequeños, hacestorcidos en una misma dirección y cableados para las secciones

mayores.Clase 6: Similar a la Clase 5, pero mayor número de alambres, dediámetros aún mas pequeños, para mayor flexibilidad

Están clasificados en 4 clases



CABLEADO

TIPOS DE CABLEADO (CLASE 2):

D1 D2 = 0,97xD1 D3 = 0,92xD1

REDONDO COMPRIMIDO COMPACTADO



NTP 370.250:2003

TABLA 1 - Clase 1. Conductores sólidos para cablesunipolares y multipolares

Máxima resistencia del conductor a 20 ºC encorriente continua.

Conductores circulares de cobrerecocidoSección

mm²

Sinrecubrimiento

metálico

Ω /km

Conrecubrimiento

metálico

Ω /km

Conductor dealuminio circular

Ω /km

0,50,751

1,52,54610

16

36,024,518,1

12,17,414,613,081,83

1,15

36,724,818,2

12,27,564,703,111,84

1,16

---------

18,112,17,414,613,08

1,91



NTP 370.250:2003TABLA 2 - Clase 2. Conductores cableados para cables unipolares y multipolares

Mínimo número de alambres en el

conductor Máxima Resistencia del conductor enΩ

/km a 20 ºCConductores de cobre recocido

AlambresCircular (nocompactado)

Circularcompactado

Sectorialección

mm²

Cu Al Cu Al Cu AlSin recubrim.metálico

Con recubrim.metálico

Conductor dealuminio

0,5

0,751

1,5

2,5

4

6

10

1625

35

50

70

95

120

150

185

240

300

400

500

630800

1 000

7

77

7

7

7

7

7

77

7

19

19

19

37

37

37

61

61

61

61

9191

91

--

----

--

--

72)

72)

7

77

7

19

19

19

37

37

37

61

61

61

61

9191

91

--

----

6

6

6

6

6

66

6

6

12

15

18

18

30

34

34

53

53

5353

53

--

----

--

--

--

--

--

66

6

6

12

15

15

15

30

30

53

53

53

5353

--

----

--

--

--

--

--

--6

6

6

12

15

18

18

30

34

34

53

53

53--

--

--

----

--

--

--

--

--

--6

6

6

12

15

15

15

30

30

30

53

53

53--

--

36,0

24,518,1

12,1

7,41

4,61

3,08

1,83

1,150,727

0,524

0,387

0,268

0,193

0,153

0,124

0,099 1

0,075 4

0,060 1

0,047 0

0,036 6

0,028 30,022 1

0,017 6

36,7

24,818,2

12,2

7,56

4,70

3,11

1,84

1,160,734

0,529

0,391

0,270

0,195

0,154

0,126

0,100

0,076 2

0,060 7

0,047 5

0,036 9

0,028 60,022 4

0,017 7

--

----

--

--

7,41

4,61

3,08

1,911,20

0,868

0,641

0,443

0,320

0,253

0,206

0,164

0,125

0,100

0,077 8

0,060 5

0,046 90,036 7

0,029 1



NTP 370.250:2003TA BLA 3 - Clase 5. Conductores flexibles de cobre recocido para cables unipolares

multipolaresM áxima resistencia del conductor a 20 ºC en corrientecontinua.Sección

mm²

M áximo diámetrode los alambres en

el conductor.

mm

Alamb res sinrecubrimiento metálico

Ω /km

Alamb res con recubrimientometálicoΩ /km

0,5

0,75

1

1,5

2,5

4

6

1016

25

35

50

70

95

120150

185

240

300

400

500

630

0,21

0,21

0,21

0,26

0,26

0,31

0,31

0,410,41

0,41

0,41

0,41

0,51

0,51

0,510,51

0,51

0,51

0,51

0,51

0,61

0,61

39,0

26,0

19,5

13,3

7,98

4,95

3,30

1,911,21

0,780

0,554

0,386

0,272

0,206

0,1610,129

0,106

0,0801

0,0641

0,0486

0,0384

0,0287

40,1

26,7

20,0

13,7

8,21

5,09

3,39

1,951,24

0,795

0,565

0,393

0,277

0,210

0,1640,132

0,108

0,0817

0,0654

0,0495

0,0391

0,0292



NTP 370.250:2003TABLA 4 - Clase 6 - Conductores flexibles de cobre recocido para cables unipolaresmultipolares

Máxima resistencia del conductor a 20 ºC encorriente continua.Sección

mm²

Máximo diámetrode los alambres en

el conductor

mm

Alambres sin

recubrimiento metálicoΩ /km

Alambres con

recubrimiento metálicoΩ /km

0,5

0,75

1

1,5

2,5

4

6

10

16

25

3550

70

95

120

150

185

240300

0,16

0,16

0,16

0,16

0,16

0,16

0,21

0,21

0,21

0,21

0,210,31

0,31

0,31

0,31

0,31

0,41

0,410,41

39,0

26,0

19,5

13,3

7,98

4,95

3,30

1,91

1,21

0,780

0,5540,386

0,272

0,206

0,161

0,129

0,106

0,08010,0641

40,1

26,7

20,0

13,7

8,21

5,09

3,39

1,95

1,24

0,795

0,5650,393

0,277

0,210

0,164

0,132

0,108

0,08170,0654



NTP 370.250:2003 Anexo BTABLA B.1 - Conductores sólidos para cables unipolares y multipolares

Máxima resistencia del conductorΩ /km a 20º C en corriente continua

CalibresAWG

Secciónmm²

Unipolar Multipolar

1614

12

10

8

1,312,08

3,31

5,261

8,367

13,808,62

5,42

3,410

2,144

14,08,79

5,52

3,478

2,187

TABLA B.2 - Conductores cableados para cables unipolares y multipolares

Mínimo Nº de alambres enel conductor

Máxima resistencia del conductorΩ /km a 20º C en corriente

continua.Calibres

AWGSección

mm²Circular no

compactado

Circular

compactado

Unipolar Multipolar

16

14

12

10

8

1,31

2,08

3,31

5,261

8,367

7

7

7

7

7

6

6

6

6

6

14,0

8,79

5,54

3,478

2,187

14,3

8,97

5,65

3,547

2,231



NTP 370.250:2003 Anexo B

TABLA B.3 - Conductores flexibles para cables unipolares y multipolares

Máxima resistencia del conductorΩ /km a 20º C en corriente

contínuaCalibre AWG Sección mm²

Mínimo Nº dealambres delConductor

Unipolar Multipolar

2018

16

14

12

108

0,5190,823

1,31

2,08

3,31

5,2618,367

1016

26

41

65

104168

35,522,3

14,0

8,78

5,54

3,4782,223

37,323,4

14,7

9,22

5,82

3,6522,335




Transformador de

2,5 kV a 60 kV


Transf. De 12 500 Va 220 V


2500 V

220 V

Cables de construcción

* y NTP 370.252, NTP 370.253



NTP 370.252:2007 (4a Edición)

CONDUCTORES ELECTRICOS. Cables aisladoscon compuesto termoplástico y termoestablepara tensiones hasta e inclusive 450/750 V.

Está basada en la IEC 60227 Partes 1, 3, 4 y 5 y

en las normas UL 44, UL 83.(Es una fusión de la NTP 370.252, 3a Edición y de la NTP370.253, 1a Edición)

Los materiales de los conductores son:- Cobre recocido puro con o sinrecubrimiento metálico

De acuerdo con la NTP 370.250



NTP 370.252:2007 (4a Edición)CONDUCTORES ELECTRICOS. Cables aisladoscon compuesto termoplástico y termoestablepara tensiones hasta e inclusive 450/750 V.

Los materiales aislantes termoplásticos soncompuestos de PVC:- PVC/C (70 °C) para cables de instalaciones

fijas- PVC/D (70 °C) para cables flexibles- PVC/G (90 °C) para cables de instalaciones

fijas.El material aislante termoestable es:

- XLPE (90 °C) para cables de instalacionesfijas.



Temperatura de operación y capacidad decorriente

Temperatura de operación.-- Máxima temperatura del conductor en uso normal.

- Es la máxima temperatura a la que puedesometerse el aislamiento, en trabajo normal, paraque no sufra un envejecimiento prematuro.

Capacidad de corriente del conductor.- La cantidadde amperios máxima que debe transportar un

conductor en trabajo normal, está dada por latemperatura de operación del conductor y por lascondiciones de su instalación que define la forma en

que el calor generado en el conductor va a serdisipado.

NTP 370 252:2007



NTP 370.252:2007Cables con aislamiento termoplástico para 70 °C

Estos conductores deben pasar el ensayo de llama vertical de la norma IEC 332-1

CONDUCTORES TIPO DEAISLANTE TIPO DECUBIERTA USO

N° CLASE SECCION

11,5 a 10 mm2

16 a 8 AWG

21,5 a 400 mm2

16 a 8 AWG

TWF-70 5 1,5 a 240 mm2

1 1,5 a 10 mm2

2 1,5 a 35 mm2

TWT-70 450/750 2 y 3 11,5 a 4 mm2

16 a 10 AWG

TTRF-70 300/500 2 a 5 5 0,75 a 6 mm2 PVC/D PVC/ST 5Para aparatos

móviles

TFM-70 450/750 2 a 3 50,5 a 6 mm2

20 a 10 AWGPVC/C - Para aparatos fijos

(1)

PVC/C PVC/ST 4Instalaciones fijasexpuestas. No a la

intemperie

TTR-70 300/500 2 a 5

PVC/C -

Instalaciones fijasdentro de tuberías,

bandejas,montantes, etc. No

expuestas

TW-70450/750 1

TIPO DECABLE

TENSION V

(1) No para instalaciones internas, ni dentro de tubos, ni adosados a la pared. No para electrodomésticos

móviles como lustradoras, ni que generen calor: tostadoras, planchas, etc. Sí para lámparas, refrigeradoras,lavadoras, etc., por facilidades de mantenimiento. (Secciones mayores a 2,5 mm2)

NTP 370 252:2007



CONDUCTORESTIPO DECABLE

TENSIONV N° CLASE SECCION

TIPO DEAISLANTE

TIPO DECUBIERTA

USO

12,5 a 10 mm2

16 a 8 AWGTHW-90 12

2,5 a 500 mm214 a 8 AWG

PVC/90 -

12,5 a 10 mm216 a 8 AWG

THWN-90 1

2

2,5 a 500 mm2

14 a 8 AWG

PVC/90 Nylon

12,5 a 10 mm216 a 8 AWG

XHHW-90

450/750

1

22,5 a 500 mm2

14 a 8 AWG

XLPE -

Instalaciones fijas

no expuestas, dentro de tuberías,

montantes,bandejas, etc. enambientes secos o

húmedos.

Bandejas expuestasa la luz solar cuando

se solicite"Resistencia a la luz

solar". Puedesolicitarse también

resistencia a lallama especiales.

NTP 370.252:2007

Estos conductores deben pasar el ensayo de llama vertical de la norma IEC 332-1, excepto el XHHW que debe pasar el ensayo de llama horizontal; el cliente

puede solicitar resistencia a la llama vertical VW-1, estos dos ensayos según lanorma UL 1581. También puede solicitar resistencia a la llama en bandejavertical de acuerdo a IEC 332-3 Categorías A, B o C.

Cables con aislamiento termoplástico y con aislamiento

termoestable comprendidos en esta norma

NTP 370 252 2007



NTP 370.252:2007

Algunos tipos requieren de un relleno, que puedeser un material apropiado que ocupe losintersticios y le dé redondez al cableado.

Los materiales de la cubierta exterior son

compuestos de PVC del tipo específico paracada tipo de cable:- PVC/ST4 para cables de instalaciones fijas- PVC/ST5 para cables flexibles

TABLA 1 - Requisitos para los ensayos no eléctricos de los aislamientos



Tipo de CompuestoMétodo de Ensayo descrito

en

PVC/C PVC/D PVC/E IEC Subclaúsula

1 Esfuerzo de tracción y elongación ala rotura.60811-1-1 9.1

1.1 Propiedades al momento de laentrega.Valores a ser obtenidos para elesfuerzo de tracción:

1.1.1

- promedio, mínimo.

N/mm² 12,5 10,0 15,0

Valores a ser obtenidos para laelongación a la rotura:

1.1.2

- promedio, mínimo.

% 125 150 150

1.2 Propiedades después de envejecer

en estufa de aire.

60811-1-2 y

60811-1-1.8.1.3.1 y 9.1

Condiciones de envejecido:

- temperatura ºC

- duración del tratamiento h

Valores a ser obtenidos para elesfuerzo de tracción:

- promedio, mínimo N/mm² 12,5 10,0 15,0

- variación(1),,máximo % ±20 ± 20 ± 25

Valores a ser obtenidos para laelongación a la rotura:

- promedio, mínimo % 125 150 150

- variación (1), máximo. % ±20 ±20 ±25

1.2.3

1.2.2

80± 27 x 24

80 ± 2

7 x 24

135 ±

2

10 x 24

1.2.1

Nº de

Referen

cia

Ensayo Unidad

Ensayos mecánicos de tracción y



Ensayos mecánicos de tracción yelongación de aislantes y cubiertas

antes y después de envejecidos

Método de Ensayo descritoTipo de CompuestoNº de



2 Ensayo de pérdida de masa 60811-3-2 8.1

Condiciones de envejecido:

- temperatura ºC 80 ± 2 80 ± 2 115 ± 2

- duración del tratamiento h 7 x 24 7 x 24 10 x 24

2.2 Valores a ser obtenidos para la perdidade masa, máximo.

mg/cm² 2,0 2,0 2,0

3 Ensayo de Compatibilidad(2)

ºC 80 ± 2 80 ± 2 100 ± 2 60811-1-2 8.1.4

h 7 x 24 7 x 24 10 x 24

Propiedades Mecánicas después deenvejecido.

Como en las referencias Nos. 1.2.2 y 1.2.3

Valores obtenidos

4 Ensayo de Choque Térmico 60811-3-1 9.1

Condiciones de Ensayo:

- temperatura ºC 150 ± 2 150 ± 2 150 ± 2

- duración del tratamiento h 1 1 1

4.2 Resultados a ser obtenidos Ausencia de rajaduras.

1)Variación: diferencia entre el promedio después del envejecido y el promedio sin envejecer, expresado como unporcentaje del último.

2)Si es aplicable, véase 5.3.1.

4.1

3.2

3.1 Condiciones de envejecido

2.1

SubclausulaIECPVC/EPVC/DPVC/C

y

enTipo de Compuesto

UnidadEnsayo

N de

Refer

encia



5 Ensayo a presión a alta

temperatura

60811-3-1 8.1

Condiciones de ensayo:

- fuerza ejercida por la cuchilla Véase 8.1.4 de IEC 60811-3-1

- duración del ensayo bajo carga Véase 8.1.5 de IEC 60811-3-1

- temperatura ºC 80 ± 2 70 ± 2 90± 2

5.2 Resultados a ser obtenidos:

Promedio de la profundidad de

penetración, máximo.

% 50 50 50

6 Ensayo de doblado a baja

temperatura

60811-1-4 8.1

Condiciones de ensayo:

- temperatura (1) ºC -15 ± 2 -15 ± 2 -15 ± 2

- período de aplicación de bajatemperatura

Véase 8.1.4 y 8.1.5 de IEC 60811-1-4

6.2 Resultados a ser obtenidos Ausencia de Rajaduras

6.1

5.1

SubclausulaIECPVC/EPVC/DPVC/C

Método de Ensayo descrito

enTipo de Compuesto

UnidadEnsayoNº de

Referencia

Tipo de CompuestoMétodo de Ensayo descrito



7 Ensayo de elongación a baja temperatura 60811-1-4 8.3

Condiciones de ensayo

- temperatura (1) ºC -15 ± 2 -15 ± 2 -

- período de aplicación de baja

temperatura

Véase 8.3.4 y 8.3.5 de IEC 60811-1-4

Resultados a ser obtenidos-elongación sin rotura, mínimo. % 20 20 -

60811-1-4 8.5


- temperatura (1) ºC -15 ± 2 -15 ± 2 -

- período de aplicación de baja temperatura Véase 8.5.5 de IEC 60811-1-4

- masa del martillo Véase 8.5.4 de IEC 60811-1-4

8.2 Resultados a ser obtenidos Véase 8.5.6 de IEC 60811-1-4

9 Ensayo de estabilidad térmica 60811-3-2 9


- temperatura ºC - - 200 ± 0,5

9.2 Resultados obtenidos

- promedio del tiempo de estabilidad térmica. min - - 180

1)Debido a condiciones climáticas, puede requerirse temperaturas de ensayo mas bajas.

2)Si está especificado en las especificaciones particulares.

9.1

8.1

8 Ensayo de impacto a baja temperatura (2)

7.2

7.1

Tipo de Compuestoen

PVC/C PVC/D PVC/E IEC Subclausula

Nº de

ReferenciaEnsayo

Unida

d

NTP 370 252:2006



NTP 370.252:2006Requisitos eléctricosEnsayo de Resistencia eléctrica (R)Ensayo de Tensión eléctrica (R):2500 V TW-70, TWF-70, TWT-70

2000 V THHW-90, THHWF-90, TTR-701500 V TTRF-70 hasta 0,6 mm de espesor deaislamiento

2000 V TTRF-70 mayor a 0,6 mm de espesorde aislamientoTiempo de aplicación: 5 minutos, contra el aguaEnsayo de resistencia de aislamiento (T):Se efectúa después de sumergir en agua durante 2horas a temperatura de operación. Los

requerimientos están en las tablas de la norma

para cada conductor y sección.Resistencia de aislamiento a temp. Ambiente (R):No está en norma. A rox. 1000x RATO

Resistencia de aislamiento




Los materiales aislantes no son perfectos,dejan “fugar” la corriente, una de lasformas de medir estas fugas es la

resistencia de aislamiento

D d

D ρR = kxlog k = Constante de aislamientod 2π

ρ Resistividad volumétrica > 1012 Ω-cm





ic

i = Corriente de

fuga

Resistencia de aislamiento a temperaturaambiente (MΩ-km a 20 °C)Medición normalmente a 500 V c.c. (Vab),

durante 1 min, en la misma forma que latensión eléctrica

XRL XRL

r

I i

ir

a

b

C

Resistencia de aislamiento a temperatura de



Resistencia de aislamiento a temperatura deoperación

MATERIALES AISLANTES Y DE CUBIERTA



MATERIALES AISLANTES Y DE CUBIERTA

TERMOPLASTICO TERMOESTABLE

FUNDIDO

MOLDEADO

ENFRIADORETICULADO

Y ENFRIADO

FUNDIDO

RESUMEN DE LAS NORMAS



Sección(mm2) TW-70 THW (75)

THWN-2 (90)XHHW-2 (90)

2.5 22 22 27

4 28 30 35

6 35 38 43

10 46 55 65

16 62 75 85

25 80 95 110

35 100 120 140

50 125 140 160

70 150 180 205

95 185 215 245

120 210 240 280

150 240 280 320

185 275 320 360

240 320 360 410*No mas de tres conductores en un ducto con temperatura ambiente de30 °C

120Para

RESUMEN DE LAS NORMASNTP 370.252:2003 Y NTP 370.253:2003

Selección de conductores por capacidad de corriente

RESISTENCIA A LA LLAMA HORIZONTAL



RESISTENCIA A LA LLAMA HORIZONTAL

Tiempo de aplicación de 30 s,después del cual:- La llama que pueda quedar

encendida no debe alcanzarlos extremos- Durante o después de la

aplicación, las gotas dematerial no deben encender elalgodón.

Algodón quirúrgico

230 mm (9 plg.)

Cámara de quemado

RESISTENCIA A LA LLAMA VERTICALE 2 1



– IEC 332-1

550±5 Distanciaentre soportes

75±5

50

540

Punto deaplicación dela llama

*Todas las dimensiones en mm

-La parte carbonizada nodebe llegar a 50 mm del

soporte superior

- Si la llama se extiendehacia abajo, la partecarbonizada no debe

llegar a 540 mm delsoporte superior

Tiempo de aplicación de60 s, después del cual:

RESISTENCIA A LA LLAMA VERTICAL VW-1 – UL1581 (



1581 (A solicitud del cliente.) Banderitade papel

kraft

250

240

Algodón quirúrgico

Se efectúan 5 aplicaciones de15 s, con intervalos de 15 sentre aplicación.- Durante este proceso nodebe encenderse el algodón

quirúrgico.- Después de la última

aplicación, la llama remanente

no debe permanecerencendida más de 60 s yno debe haberse quemado

más del 25 % de la banderitaseñalizadora.

PRUEBA DE LLAMA PARA CABLES EN BANDEJA



VERTICAL (A solicitud del cliente)

1000±100

4000±100

2000±100

PRUEBA DE LLAMA PARA CABLES EN BANDEJAVERTICAL IEC 332 3 C A B C



PREPARACION DE CONJUNTOS DE ENSAYO.-El volumen de material no metálico debe ser de:CATEGORIA A: 7 l/m

CATEGORIA B: 3,5 l/mCATEGORIA C: 1,5 l/mLo cual se halla con la expresión:

Vi = Mi/(ρi x l)Donde:Vi : Volumen del componente i cable en l/mMi : Masa del componente i en kgρi : Gravedad específica del componente i en

kg/dm3l : Longitud de la sección de cable en m

VERTICAL – IEC 332-3 Cat A, B y C

PRUEBA DE LLAMA PARA CABLES EN BANDEJA



VERTICAL (A solicitud del cliente)

Tiempo de aplicación de la

llama:-Para las Categorías A y B, 40min

-Para la categoría C, 20 minDespués de las cuales:

-La parte carbonizada no debehaber alcanzado 2,5 m

CABLES RESISTENTES AL FUEGO, LIBRES DEHALOGENOS Y DE BAJA EMISION DE HUMOS



HALOGENOS Y DE BAJA EMISION DE HUMOS

En un incendio, dependiendo del tipo de materialesusados en el aislamiento, rellenos y cubiertas puedehaber:

- Propagación de la llama- Emisión de gases halógenos (Gases ácidos de

Fluor, Bromo o Cloro, caso del PVC)- Alta emisión de humosEn un incendio dentro de un lugar cerrado la mayoríade las personas que fallecen se debe a la asfixia porhumos tóxicos y ácidos, lo cual se ve agravadocuando la alta densidad de humos les provoca pánico

porque no les es posible ver las salidas deemergencia.

CABLES RESISTENTES AL FUEGO, LIBRES DE



,HALOGENOS Y DE BAJA EMISION DE HUMOS

Para instalaciones de alta afluencia de público,

locales cerrados, Ejem. Discotecas, cinesrestaurantes, hospitales, centros comerciales,etc. Debe ser obligatorio el uso de cables conaislamientos, rellenos y cubiertas LHRFBH(Libres de halógenos, retardantes del fuego,baja o nula emisión de humos).Los compuestos existentes hoy en día ofrecen:





Resistentes a lapropagación de la llama:

IEC 60332-3 Categoría A

CABLES RESISTENTES AL FUEGO, LIBRES DE




Baja o cero emisión halógenos: IEC 754-1

AireMuestra de PVC

Hidróxido de sodio

Horno de quemado





Baja o cero emisión de humos. IEC 1034-1, IEC 1034-2

Cabina de quemado3x3x3 m

Emisor de luz

Lámpara de quarzo

CABLES RESISTENTES AL FUEGO, LIBRES DEH LOGENO Y DE B J EM ON DE H MO




Célula fotoeléctrica

Registrador de lacantidad de luz recibida

durante el ensayo





Pantalla de aire

Hornillo conmezcla dealcohol:

Etanol (90 %),

Metanol (4 %)y Agua (6 %)

CABLE CON COMPUESTO DE PVC



ABLE ON OM UES O DE V

Minuto 3 Minuto 6Minuto 0

CABLE CON COMPUESTO NO HALOGENADO DE



Minuto 0 Minuto 3 Minuto 10

BAJA EMISIÓN DE HUMOS



CONDUCTORES ELÉCTRICOS DE

POTENCIA PARA BAJA Y MEDIATENSIÓN

Las NTP en una red de transmisión ydi ib ió d l í lé i



distribución de la energía eléctrica

Transformador de

2,5 kV a 60 kV




2500 V

220 V

Cables de distrib. Aérea* y NTP 370.254 (Aislados)NTP 370.045 (Protegidos)

NTP 370.045:2005 (2a Edición)CONDUCTORES ELECTRICOS Conductores



CONDUCTORES ELECTRICOS. Conductores

protegidos para redes de distribución aéreaen baja tensión

Basada en la norma en la ANSI C8 35 (U.S.A.) yreemplazó a la edición de 1984Los materiales de los conductores son:

- Cobre temple duro o semiduro.- Aluminio duro, aleación de aluminio o aluminioreforzado con acero (ACSR)

El material de la protección es PE (Temp. deoperación 75 °C).

Se usa sobre aisladores.

NTP 370.254:2003 CONDUCTORESELECTRICOS Cables para distribución aérea



ELECTRICOS. Cables para distribución aérea

autosoportados aislados con XLPE paratensiones hasta e inclusive 0,6/1 kV

Basada en las normas NBR 8182 (Brasileña) y enla ANSI/ICEA S-76-474 (U.S.A.)

Los materiales de los conductores son:- Cobre recocido puro con o sin recubrimientometálico- Aluminio puro sin recubrimiento.De acuerdo con la NTP 370.250El material aislante es XLPE (Temperatura de

operación 90 °C)

NTP 370.254:2003Los materiales del soporte cuando además es neutro



Los materiales del soporte, cuando además es neutro,

pueden ser:- Cobre duro. NTP 370.251:2003-Aleación de aluminio. NTP 370.258:2005

- Aluminio reforzado con acero. NTP 370.258:2005Para redes sin neutro pueden usarse los anteriores ocables de acero según ASTM A 475

Los soportes pueden ser desnudos o aisladosLas designaciones de estos cables son:- CAI Conductor de cobre y soporte de cobre- CAI-S Conductor de cobre y soporte de acero- CAAI Conductor de Aluminio y soporte de Aleaciónde Aluminio- CAAI-S Conductor de Aluminio y soporte de acero

- CAAI-R Conductor de Aluminio y soporte de aleaciónde aluminio reforzado con acero

NTP 370.254:2003Identificación por nervaduras



Fase 1 Fase 2

AlumbradoSoporte

CAAI- S 2x25+1x16 mm2

CAAI 2x25+1x16+NA25 mm2

CAAI 2x25+1x16+ND25 mm2

NTP 370.254:2003



REQUISITOS UNIDADES XLPE1 SIN ENVEJECER (S)- Tracción, mínima MPa 12,5- Elongación, mínima % 200

2 ENVEJECIDOS (T)

- TratamientoTemperatura ° C 135 ± 3

Duración h 7x24

- Tracción, variación máxima % ± 25

- Elongación, variación máxima % ± 25

3 GRADO DE RETICULACION (S)

- TratamientoTemperatura ° C 200 ± 3

Duración bajo carga min 15Esfuerzo mecánico MPa 0,2

- Máximo alargamiento bajo carga % 175

- Máximo alargamiento después deenfriado

% 15

Principales requisitos mecánicos del aislante

NTP 370.254:2003Requisitos eléctricos



Requisitos eléctricos

Ensayo de resistencia de aislamiento:Se efectúa con 500 V de cc- A temperatura ambiente (R)

Después de la tensión eléctrica y en la misma formaque ésteLa resistencia mínima a obtener está dada por:

DRA=kxlog k= Constante de aislamientod = 3 700 MΩ-km a 20 °C

D=Diámetro nominal sobreel aislamientod= Diámetro nominal bajo el

aislamiento- A temperatura de operación (90±2 °C) (T)k= 3,7 MΩ-km

Las NTP en una red de transmisión y



y

distribución de la energía eléctricaTransformador de

2,5 kV a 60 kV



Transf. De 12 500 Va220 V

2500 V

Cables de distrib. Subterránea* y NTP 370.255-1

Acometida

* y NTP 370.255-1

NTP 370.255-1:2004 (1a Edición)



( )

CONDUCTORES ELECTRICOS. Cables deenergía con aislamiento extruido y susaccesorios para tensiones nominalesdesde 1 kV (Um=1,2 kV) hasta 30 kV(Um=36 kV) . Parte 1: Cables para

tensiones nominales de 1 kV (Um=1,2 kV) y3 kV (Um=3,6 kV)

Basada en Norma IEC 60502 Parte 1

NTP 370.255-1:2004



TENSIONES NOMINALES:Las tensiones nominales Uo/U (Um) consideradasen esta norma son: 0,6/1 (1,2) kV y 1,8/3 (3,6) kV.Donde:Uo = Tensión entre conductor y tierra o la pantalla

metálicaU = Tensión entre fases

Um = Tensión máxima del sistema en el cual sepuede usar el cable

NTP 370.255-1:2003CATEGORIAS DE LOS SISTEMAS:



CATEGORIA A: Cualquier fase del cable puesta a tierra sedesconecta máximo en un minuto

CATEGORIA B: Aquellos sistemas que operan durante uncorto tiempo con una fase puesta a tierra. Este período

según IEC 60183 no debe ser mayor a una hora y elacumulado en un año no debe pasar de 125 hCATEGORIA C: Sistemas que no están ni en la categoría A

ni BEn los sistemas donde una falla no es desconectada pronta y automáticamente el extra esfuerzo en el aislamiento de

los cables reduce la vida de estos en grado proporcional ala duración de la falla. En sistemas donde se espera quecon cierta frecuencia se operará con una permanente falla

a tierra, es recomendable clasificar el sistema como deCategoría C.

NTP 370.255-1:2003



Los valores Uo recomendados son los siguientes:TENSION NOMINAL (Uo)(kV)

TENSION MAXIMA DELSISTEMA (Um)

(kV) Categorías A y B Categoría C

1,2 0,6 0,63,6 1,8 3,6*

* Esta categoría está contemplada en la NTP 370.255-2

Los materiales de los conductores son:- Cobre recocido puro con o sin recubrimientometálico

- Aluminio puro sin recubrimiento.De acuerdo a NTP 370.250

NTP 370.255-1:2003



Máxima temperatura del

conductor °C

Compuestos aislantes Designación

Operaciónnormal

CortoCircuito (5 smáximo deduración)

a) Termoplásticos

PVC para tensiones nominales Uo /U ≤ 1,8/3 kV

Sección ≤ 300 mm2

Sección > 300 mm2

PVC/A*70 160

140

b) Termoestables- Cross linked polyethilene

- Ethylene propilene rubber o similar (EPM o EPDM)

- High grade ethylene propilene rubber

XLPE

EPR

HEPR

90 250

* Para cables con tensiones nominales Uo /U = 3,6/6 kV se designa PVC/B según NTP 370.255-2

Máximas temperaturas en el conductor paralos diferentes compuestos aislantes

NTP 370.255-1:2003



Compuestos de cubiertaDesignaciónabreviada

Máximatemperatura del

conductor enoperación normal

°Ca) Termoplásticos

Cloruro de Polivinilo (PVC)

Polietileno

ST1

ST2

ST3

ST7

80

90

8090

b) Elastomérico

Policloroprene, polietileno clorosulfonado o polímero similar SE1 85

Máximas temperaturas en el conductor paralos diferentes compuestos de cubierta

NTP 370.255:2003DENOMINACION:



DENOMINACION:N Conductor de cobreNA Conductor de aluminioG Aislamiento y cubierta de Goma (Termoestable)

Y Aislamiento y cubierta de PVC, PoliVinil Cloruro,

(Termoplástico)2Y Cubierta de PE (PoliEtileno termoplástico)2X Aislamiento de XLPE (Cross=X Linked PoliEtileno)Polietileno

reticulado (Termoestable)S Pantalla de cobreSE Pantalla de cobre sobre cada conductor (multipolares)SA Pantalla de AluminioSEA Pantalla de Aluminio sobre cada conductorC Conductor concéntricoB Armadura de flejes de aceroR Armadura de alambres de aceroRA Armadura de alambres de AluminioK Cubierta de plomo

ESTRUCTURA MOLECULAR DEL POLIMERODE PVC



CCCC

H

H HH

HCl Cl

H

C CC

C

H

H

Cl

H

H

H

H

Cl

DE PVC

ESTRUCTURA MOLECULAR DEL POLIMERODE PE



CCC

C

H

H HH H

C C C C

H

H HHH

H H HH H

H

DE PE

PROCESO DE RETICULACIÓN VIA SILANO



CCC

C

H

H HH H

C C C C

H

H HHH

H H HH H

H

Silano

Polietileno base (graft) + catalizador

PROCESO DE RETICULACIÓN VIA SILANO



CCC

C

H

H HH H

C C C C

H

H HHH

sil sil sil

H2O

PROCESO DE RETICULACIÓN VIA PEROXIDO(CATENARIA)



CCC

C

H

H HH H

C C C C

H

H HHH

H H HH H

H

Por efecto del vapor a alta presión (250 PSI) y altatemperatura (200 °C), el peroxido contenido en el compuesto

actúa sobre los H

Peroxido

PROCESO DE RETICULACIÓN VIA PEROXIDO(CATENARIA)



CCC

C

H

H HH H

C C C C

H

H HHH

( )

H2O + otros productos

LINEA DE TRIPLE EXTRUSION CON VULCANIZACION CONTINUA



2) 1ª Extrusora:

Semiconductora interna

1) Carretes alimentadores

de cable de cobre desnudo

3) 2ª Extrusora: Aislamento de

XLPE

4) 3ª Extrusora: Semiconductora

externa

5) Tubo con vapor a elevada temperaturay presión (CURVA CATENARIA) para

el reticulado en vulcanización continua

6) Tubo con agua a elevada presión

7) Canaleta con agua

para enfriamiento

8) Carretes receptores del cable

triplemente extruído y reticulado

Acumulador

NTP 370.255-1:2003Principales requisitos mecánicos de los aislantes



REQUISITOS UNIDADES PVC/A EPR HEPR XLPEMáx. temp. Del conductor en operación normal (°C) 70 90 90 901 SIN ENVEJECER (S)- Tracción, mínima N/mm2 12,5 4,2 8,5 12,5

- Elongación a la rotura, mínima % 150 200 200 200

2 ENVEJECIDOS (T)- Tratamiento

Temperatura ° C 100 ± 2 135 ± 3 135 ± 3 135 ± 3Duración h 7 7 7 7

- Tracción mínima N/mm2 12,5 - - -Variación máxima % ± 25 ± 30 ± 30 ± 25

- Elongación a la rotura, mínima % 150 - - -Variación máxima % ± 25 ± 30 ± 30 ± 25

3 GRADO DE RETICULACION (S)- TratamientoTemperatura (± 3 °C) ° C - 250 250 200Duración bajo carga min - 15 15 15Esfuerzo mecánico N/cm2 - 20 20 20

- Máximo alargamiento bajo carga % - 175 175 175- Máximo alargamiento después de enfriado % - 15 15 15

p q m

NTP 370.255-1:2003Requisitos eléctricos



- Ensayo de Resistencia eléctrica (R)

TENSION NOMINAL U0 (kV) 0,6 1,8TENSION DE ENSAYO* (kV) 3,5 6,5

* 2,5 U0 + 2 kV durante 5 minutos por cada fase

CABLES UNIPOLARES APANTALLADOS OMULTIPOLARES CON PANTALLA SOBRE

CADA FASE: Cada conductor contra la pantalla.CABLES MULTIPOLARES SIN PANTALLAINDIVIDUAL: Cada conductor contra todos losdemás conectados a tierra

- Ensayo de Tensión eléctrica (R)*:

- CABLES UNIPOLARES O MULTIPOLARESNTP 370.255-1:2003



PARALELOS: Después de sumergidos en agua por 1hora, entre cada conductor y el agua.

NTP 370.255-1:2003



Ensayo de resistencia de aislamiento:Se efectúa con 500 V de cc- A temperatura ambiente (R)

PVC/A EPR/ HEPR

XLPE

A 20 °C MΩ-km 36,7 -*(1) -*(1)

A TEMP. DE OPERACION MΩ-km 0,037 3,67 3,67

• En Indeco(1)

3 670 MΩ-km

Constante de aislamiento k de los aislamientos

Después de la tensión eléctrica y en la mismaforma que éste

NTP 370.255-1:2003CABLES MAS REPRESENTATIVOS DE ESTA



ConductorCobre

AislantePVC oXLPE

CubiertaPVC

NYY 3-1x120 mm2N2XY 3-1x120 mm2

NORMA

NYY 2x25 mm2

OTROS CABLES:

- De control (NYY-C,N2XY-C, N2XSY-C, etc.)

- Cables concéntricos(acometida) (SET, NYCY,N2XCY)

NTP 370.255-1:2003



Comparación de capacidades de corriente(Cables triples)Sección

(mm2)NYY N2XY

6 58 68

10 77 95

16 102 125

25 132 16035 157 195

50 186 230

70 222 275

95 265 330120 301 380

150 338 410

185 367 450

240 426 525300 480 600

120Para

Temperatura:- del suelo, 20 °C- ambiente, 30 °C




Transformador de

2,5 kV a 60 kV



Cables de M.T.

* y NTP 370.255-2

Transf. De 12 500 V

a

2500 V

220 V

Cables de M.T.* y NTP 370.255-2

NTP 370.255-2:2003 CONDUCTORESELECTRICOS. Cables de energía con



aislamiento extruido y sus accesorios paratensiones nominales desde 1 kV (Um=1,2 kV)hasta 30 kV (Um=36 kV) . Parte 2: Cablespara tensiones nominales de 6 kV (Um=7,2kV) a 30 kV (Um=36 kV)

Basada en Norma IEC 60502 Parte 2TENSIONES NOMINALES:Las tensiones nominales Uo/U (U

m) consideradas en

esta norma son:3,6/6 (7,2) kV - 6/10 (12) kV - 8,7/15 (17,5) kV -

12/20 (24) - 18/30 (36) kV

NTP 370.255-2:2003



Máxima temperatura del

conductor °CCompuestos aislantes Designación

Operaciónnormal

CortoCircuito (5 smáximo deduración)

a) TermoplásticosPVC para tensiones nominales Uo /U =3,6/6 kV

Sección ≤ 300 mm2

Sección > 300 mm2

PVC/B*70 160

140

b) Termoestables

- Cross linked polyethilene- Ethylene propilene rubber o similar (EPM o EPDM)

- High grade ethylene propilene rubber

XLPEEPR

HEPR

90 250

Máximas temperaturas en el conductor para losdiferentes compuestos aislantes

NTP 370.255-2:2003Principales requisitos mecánicos de los aislantes



REQUISITOS UNIDADES PVC/B EPR HEPR XLPEMáx. temp. Del conductor en operación normal (°C) 70 90 90 90

1 SIN ENVEJECER (S)- Tracción, mínima N/mm2 12,5 4,2 8,5 12,5- Elongación a la rotura, mínima % 125 200 200 200

2 ENVEJECIDOS (T)- Tratamiento

Temperatura ° C 100 ± 2 135 ± 3 135 ± 3 135 ± 3Duración h 7 7 7 7

- Tracción mínima N/mm2 12,5 - - -Variación máxima % ± 25 ± 30 ± 30 ± 25

- Elongación a la rotura, mínima % 125 - - -Variación máxima % ± 25 ± 30 ± 30 ± 25

3 GRADO DE RETICULACION (S)- Tratamiento

Temperatura (± 3 °C) ° C - 250 250 200Duración bajo carga min - 15 15 15Esfuerzo mecánico N/cm2 - 20 20 20

- Máximo alargamiento bajo carga % - 175 175 175

- Máximo alargamiento después de enfriado % - 15 15 15

NTP 370.255:2003DENOMINACION:



N Conductor de cobreNA Conductor de aluminioG Aislamiento y cubierta de Goma (Termoestable)

Y Aislamiento y cubierta de PVC, PoliVinil Cloruro,

(Termoplástico)2Y Cubierta de PE (PoliEtileno termoplástico)2X Aislamiento de XLPE (Cross=X Linked PoliEtileno)Polietileno

reticulado (Termoestable)

S Pantalla de cobreSE Pantalla de cobre sobre cada conductor (multipolares)SA Pantalla de AluminioSEA Pantalla de Aluminio sobre cada conductor

C Conductor concéntricoB Armadura de flejes de aceroR Armadura de alambres de aceroRA Armadura de alambres de Aluminio

K Cubierta de plomo

NTP 370.255-2:2003Requisitos eléctricos



- Ensayo de Resistencia eléctrica (R)

TENSION NOMINAL U0(kV)

3,6 6,0 8,7 12 18

TENSION DE ENSAYO*

(kV)12,5 21 30,5 42 63

* 3,5 U0 kV durante 5 minutos por cada fase

CABLES UNIPOLARES APANTALLADOS OMULTIPOLARES CON PANTALLA SOBRE CADAFASE: Cada conductor contra la pantalla.

- Ensayo de Tensión eléctrica (R)*:

Ensayo de resistencia de aislamiento: En la mismaforma y con constantes de aislamiento k iguales a

los de la parte 1

CABLES A CAMPO ELECTRICO NO RADIAL



Cable a campo eléctrico noradial

Cable de B.T.

CABLES A CAMPO ELECTRICO NO RADIAL Y RADIAL



Cables a campo eléctricono radial

Cables a campo eléctrico

radial

Cables de B.T.

Cables de M.T.

CAMPO ELECTRICO RADIAL CON



ESFUERZOS NO AMORTIGUADOS

ρCu = 1,72x10-6

Ω-cmρSemi = 1x103 Ω-cm

ρXLPE = 1x1016 Ω-cm

CABLES DE ENERGÍA

CABLES DE MEDIA TENSION



CABLES DE MEDIA TENSION

Pueden ser unipolares o trifásicos

Conductor

Semicon. sobre elconductor

Semicon. sobre elaislamiento

Pantalla metálica

Aislamiento

Cubierta

N2XSY 8.7/15 kV 25 mm2

NTP 370.255-2:2003



Descargas parciales (R)Conductor Semiconductiva interna

Aislamiento Semiconductivaexterna vacío

(void)

Pantalla de cobre

Requisitos eléctricos

NTP 370.255-2:2003



Descargas parciales

- Tensión de ensayo: 1,73Uo

- Requisito: Descarga no mayor a 10 pCAplicación:- Entre cada conductor y la pantallametálica

NTP 370.255-2:2003Ensayo de Descargas Parciales



Jaula de FaradayTransformador


Aplicación



Capacitores

Aplicaciónde la

tensión

Capacitores

calibradores

Terminales

en aceite Cables deconexión al

tablero de

medición

NTP 370.255-2:2003



Ensayo de Descargas Parciales

Tablero de

aplicación

y control

de latensión

Tablero de

detección y

medición

de las

descargas

parciales

NTP 370.255-2:2003Detector de Descargas Parciales



NTP 370.255-2:2003

δ



Ensayo de tang δ:Ensayo tipo importante para medir el grado de

deterioro de los aislantes.La medición periódica puede prevenir posibles fallasen futuro próximo.

I i i irir ic iC tang δ =

c δ icϕ

r ∞ ir

r

XRL XRL

NTP 370.255-2:2003

E d δ



Ensayo de tang δ

CABLE DE ACOMETIDA CONCENTRICO



Conductor

central decobre

Aislamientode PVC

ConductorConcéntri-co decobre

Cubierta

1.2 CABLE ANTIFRAUDE

Conductor detierra desnudo

Cinta poliester gradoeléctrico, comoaislamiento.

Ci li



Conductorcentral decobre

Aislamientode PVC

ConductorConcéntrico

de cobre

Cubierta

Conductor piloto,aislado con PVC

Cinta poliestermetalizada. Al. hacia

afuera

Cinta poliestermetalizada. Al.hacia adentro

Cubierta

externa

Conductor detierra desnudo

CABLE DE ACOMETIDA CONCENTRICO



agradecemos su atención

MIGUEL ROMAN [email protected]

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