CONDUCTORES ELÉCTRICOS

Profesores: Luis Villegas / Felipe San Martin / Eduardo Osses

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%.

ClasificaciónSegún su aislamiento:Desnudos: Cuando el conductor no

dispone de ningún recubrimientoaislante.

Aislados: Cuando el conductor estacubierto por algún material aislante.

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.

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.

La forma la define la ultima letra del código en la cubierta del conductor (-U/-K/-R).

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.

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.

PANTALLA

Cable media tensión (soportan 23 kV)

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).

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).

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…).

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.

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.

CalibresEl calibre define el tamaño dela sección transversal delconductor. Puede estarexpresado en mm2 (Europa) obajo la normalizaciónamericana , en AWG(American Wire Gauge).

Fijarse que después de 8AWG solamente se vende enversión cable.

Para calibre europeo después de 6mm2.

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.

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.

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.

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

Ejemplos

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

Ejemplos

Designación de conductores de 600v

Solo calibres americanos (AWG)