Clasificacin de Conductores Elctricos Enero 2015 Sistema de Energa para Telecomunicaciones

Clasificacin de Conductores ElctricosLeoncio Gmez

Sistema de Energa Para TelecomunicacionesSeccin: 71

Resumen

Un conductor elctrico es un material que ofrece poca resistencia al movimiento de carga elctrica. Estnconstituidos por materiales cuyo valor de resistencia al paso de electricidad es relativamente bajo con respecto aotros; por lo general, se emplean el cobre, el oro, el hierro o el aluminio.Las diferentes aplicaciones elctricas requieren de un suministro constante de potencia elctrica cuya magnitudvara enormemente dependiendo de cada caso; del mismo modo, los componentes constitutivos de cada sistemadebern ser sometidos a una serie de condiciones ambientales y operativas que si bien no pueden ser previstasen su totalidad, son susceptibles a ser estimadas por el diseador. Ante esta situacin, se hace necesario quela construccin de los conductores elctricos responda de la mejor y ms segura manera posible no slo a lascondiciones en las que ser utilizado; sino tambin, a los niveles operativos nominales adecuados segn el caso.En el siguiente informe se har un anlisis sucinto de la clasificacin de los conductores elctricos de acuerdo alos criterios ms comunes existentes en la actualidad.

I. Introduccin

La clasificacin de los conductores elctricosse realiza; por lo general, atendiendo a unaserie de criterios que son pertinentes en losdiferentes campos de aplicacin de los mismos. Elhecho de que no exista un mtodo universal de cla-sificacin responde a la variedad de aplicacionesque requieren de la utilizacin de cables y que seenfocan fundamentalmente en un atributo especfi-co de los mismos, en detrimento de los dems enmayor o menor medida. En este estudio, se haceun nfasis en caractersticas tales como su funcin,su tensin de trabajo nominal, aplicaciones especficas yla naturaleza de sus componentes; seguidamente, seexplicarn brevemente las pruebas a las que sonsometidos los conductores para garantizar su inte-gridad segn los estndares de calidad vigentes enVenezuela.

II. Desarrollo

1. ConstitucinUn conductor elctrico (De aqu en adelante, de-nominado Cable) est constituido bsicamentepor las siguientes estructuras:

Conductor.

Aislamiento.

Capa de Relleno.

Cubierta.

2. Clasificacin

a) Por Funcin:Transporte de Energa.Transmisin de Seales de Codificadasy de Control.

b) Por Tensin Nominal:Muy Baja Tensin (35 kV - 150 kV)

Muy Alta Tensin (>150 kV)

c) Por Naturaleza de Componentes:Conductores de Cobre o Aluminio.

Aislados con plstico, goma o papel im-pregnado.

Armados o Apantallados.

d) Por Aplicaciones Especficas:Instalaciones Interiores en Edificios.

Redes de Distribucin de Energa.

Sealizacin, Telefona, Radiofrecuen-cia.

Pozos Petroleros, Minas, Astilleros, Fe-rrocarriles.

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e) Por Arreglo de Conductores:Alambre Desnudo: Un slo alambre s-lido de cobre sin recubrimiento.

Alambre Aislado: Alambre de cobrecubierto con aislamiento plstico paraevitar que entre en contacto con otroalambre, objeto metlico o persona.

Cable Flexible: Varios alambres delga-dos cubiertos por un aislamiento plsti-co, son ms flexibles que los anteriores.

Cordn: Dos o ms cables aislados y en-vueltos juntos, a veces en una segundacapa de plstico.

f ) Por Dimetro:Se define el AWG (American Wire Gau-ge) como una referencia de clasificacinde dimetros. Cuanto ms alto es estenmero, ms delgado es el alambre. En-tre mayor grosor tenga un conductor,menos resistencia ofrece al paso de co-rriente.

AWG 6:Muy Alto consumo de corriente.Dimetro: 4.115 mm.rea: 13.3 mm2

AWG 8:Alto consumo de corriente.Dimetro: 3.264 mm.rea: 8.37 mm2

AWG 10:Medio-Alto consumo de corriente.Dimetro: 2.588 mm.rea: 5.26 mm2

AWG 12:Medio consumo de corriente.Dimetro: 2.053 mm.rea: 3.31 mm2

AWG 14:Medio-bajo consumo de corriente.Dimetro: 1.628 mm.rea: 2.08 mm2

AWG 16:Bajo consumo de corriente.Dimetro: 1.291 mm.rea: 1.31 mm2

AWG 18:Muy bajo consumo de corriente.Dimetro: 1.024 mm.rea: 0.823 mm2

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g) Por Color:Por lo general, el aislamiento plsticoque recubre a los cables elctricos sonde color blanco, negro, verde, rojo o ma-rrn. Estos colores son utilizados parafacilitar la identificacin de los cablespor parte del electricista o la personaencargada de realizar la instalacin elc-trica. Por convencin, se utilizan de lasiguiente manera:

Blanco:Neutro: Cable con voltaje cero que con-duce la corriente de regreso al panel decarga.

Negro, Rojo o Marrn:Activo: Cable caliente o vivo con cargacompleta de voltaje.

Verde o Desnudo:Tierra: Cable que se conecta a tierra fsi-ca para evitar descargas.

h) Por Aislamiento:Segn la aplicacin especfica para laque ser empleado el cable, se necesi-tar que resista a cierto tipo de condi-ciones ambientales para las cuales, surecubrimiento debe proporcionarle unaadecuada proteccin. Los nombres delos cables indican el tipo de aislamientoque tienen y son por lo general, abrevia-ciones en idioma ingls. El significadode estas letras, para cada caso, es el si-guiente:T (Thermoplastic):Aislamiento termoplstico (Presente entodos los cables aislados).

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H (Heat Resistant):Resistente al calor hasta 75 C.

HH (Heat Resistant):Resistente al calor hasta 90 C.

W (Water Resistant):Resistente al agua y la humedad.

LS (Low Smoke):Indica que tiene baja emisin de humosy bajo contenido de gas cido.

PVC (Polyvinyl Chloride):Son los cables de uso ms sim-ple,normalmente se consideran cablesde aplicacin general.

CMP (Plenum):Estn indicados para la instalacin a tra-vs de canales aeroacuticos (Tambindenominados plenums). Se tienen queauto-extinguir y no inflamarse repeti-damente. Tambin emiten menos humoque los cables de PVC tradicionales.

CMR (Riser):Destinados al uso en canales verticales,como lneas de cables entre pisos portubos bajantes o en huecos de ascensor.Este tipo de espacios no se pueden utili-zar para el aire alrededor. Estos cablesse apagan y obstaculizan la propagacinde la llama hacia arriba por el cable.

CM, CMG, CMX (General Purpose):Habr combustin y se apagar en parte.No apto para el uso bajo suelo tcnico y10 cavidades plenum. Frecuentemente,estos cables se utilizan para centrales detrabajo y patch cords.

(HFFR (Halogen Free Flame Retar-dant):Ayudan a prevenir la combustin del

cable desde el momento en que surge elfuego, e incluso si el cable ha empezadoa arder, la cantidad de humo producidaes bastante inferior.

HDPE (High Density Polyethylene):Resistente a la corrosin y a los qu-micos, ligero, absorbe la humedad condificultad, no tie (no deja manchas), noes txico, alta resistencia a la ruptura.Resiste temperaturas de 120

3. EnsayosEn todo tipo de instalacin elctrica, los ca-bles estarn sometidos a diferentes clasesde condiciones ambientales para los cualesdeben responder de la mejor manera, conser-vando su integridad y durabilidad an ensituaciones adversas. En el caso de ocurriralguna eventualidad (Por ejemplo, un incen-dio) el diseo de los conductores elctricosdebe ser capaz de manejarlo de manera talque los mismos no constituyan un proble-ma adicional; sino ms bien, contribuyan aatenuar la gravedad de la situacin. Para talfin, existe una serie de ensayos que permitenconocer la respuesta de cada tipo de cableante una situacin ambiental u operativa de-terminada; a partir de los resultados de estosestudios, puede replantearse el diseo de losmismos, su idoneidad para ser empleadosen terminada aplicacin o bien, identificarproblemas en su lote de produccin.

Entre los ensayos plateados para el estu-dio de los conductores elctricos, estn:

No Propagacin de la Llama: Determinala propiedad de autoextincin de la llamacuya ignicin ha sido provocada en la super-ficie del cable por la fuente de calor y lascondiciones ambientales.

No Propagacin Incendio: Se comprueba lapropiedad de que el cable, sometido a lascondiciones simuladas de incendio, no seconvertir en vehculo de propagacin.

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Toxicidad y Corrosividad: La ausencia deproductos halgenos en la combustin delos materiales orgnicos, ofrece la seguridadde que los gases emitidos en un eventualincendio no contengan caractersticas txicasni corrosivas.

Emisin de Humos: Los cables, al arder, co-mo consecuencia de un incendio, emiten grancantidad de humos, ocasionando una prdi-da de visibilidad que dificulta la evacuacinde las personas.

Conductibilidad: Esta tcnica viene dada porla capacidad que tiene el conductor elctricode transportar la energa elctrica, dependerconsiderablemente del material con el queesta elaborado el cable y la distancia quetiene que recorrer hasta llegar a su punto deconsumo.

Resistencia: Proporciona informacin refe-rente a la oposicin que genera el conductoral paso de la corriente por medio de l.

Aislamiento: Localiza las fallas en el ais-lamiento del conductor principal, por suduracin es recomendable que la prueba serealice con un Megger Motorizado.

Medicin de la Resistencia de Aislamiento:Un buen aislamiento tiene alta resistencia; unaislamiento pobre tiene baja resistencia rela-tivamente. Los valores reales de resistenciapueden ser ms altos o ms bajos, depen-diendo de factores como la temperatura o elcontenido de humedad (La resistencia dismi-nuye con la temperatura o la humedad). Sinembargo, con los registros y poco de sentidocomn, se puede tener una buena imagende las condiciones del aislamiento de valores

que son solo relativos.El probador de aislamiento MEGGER es uninstrumento que da una lectura directa de laresistencia de aislamiento en Ohm o mega-ohms).

4. Equipo de MedicinMeghmetro o Megger: Es un instrumentoempleado para la medida del aislamientoelctrico de alta tensin. Se le conoce tambincomo Megger aunque el trmino correspondacon la marca comercial del primer instrumen-to porttil medidor de aislamiento.Para utilizarlo, se llevan a cabo los siguientepasos:

Desconectar la alimentacin elctrica delos cables a examinar.

Desconectar todos lo cables que se vana probar.

Conectar una de las puntas de pruebadel megger en la armadura elctrica opuesta a tierra del sistema elctrico.

Conectar la otra punta de prueba delmegger en uno de los extremos desnu-dos del cable de cobre. Verificar que elotro extremo del cable que est siendoexaminado est libre de contacto algunoo cubierto por un aislante.

Encender el medidor.

Leer el medidor. Un lectura mayor que999 megohms est muy cerca de unalectura de resistencia ideal para un cableo un motor nuevo. Una lectura menorde 1,5 megohms indica la existencia deproblemas en cables viejos o motoresusados.

5. NormativaEn Venezuela, la normativa referente a laconstruccin, diseo y utilizacin de conduc-tores elctricos, est contenida en la NormaVenezolana COVENIN 553:200 referente aCONDUCTORES, ALAMBRES Y CABLES PA-RA USO ELCTRICO.

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IntroduccinDesarrollo