07 Cable de Cobre para Fuerza y

CABLES DE COBRE
PARA FUERZA
Y CONTROL
Desde sus inicios en 1994: INDUCABLES se ha distinguido
por la fabricación y comercialización de conductores
eléctricos; contando con un equipo humano competente
y eficaz, apoyado en una tecnología que le garantiza la
calidad de todos sus procesos, obteniendo como resultado
productos confiables y seguros para la satisfacción de sus
clientes.
CONTENIDO
CABLES DE COBRE PARA FUERZA Y CONTROL
Pag. 1
Pag. 2
• INTRODUCCION TECNICA
CUERDA DEL CONDUCTOR
Pag. 3
• ESPESORES DEL AISLAMIENTO
• AISLAMIENTOS Y CUBIERTAS DE ALTA
SEGURIDAD Y SEGURIDAD AUMENTADA
Pag. 4/5
• BLINDAJES O APANTALLAMIENTOS
Pag. 6/7
• ARMADURAS / MATERIALES DE CUBIERTA
Pag. 8
• CABLES DE FUERZA Y CONTROL
PVC-PVC 300, 600 y 1000 V. 75ºC. y 105ºC
• MATERIALES PARA EL AISLAMIENTO,
CUBIERTAS INTERNAS Y EXTERNAS
• SELECCION DEL MATERIAL AISLANTE
Pag. 10/14 • TABLAS
INTRODUCCIÓN
TÉCNICA
CUERDA DEL
CONDUCTOR
Los cables de control se usan para llevar señales entre aparatos en interfase directa con el sistema
eléctrico de fuerza, tal como transformadores de corriente, transformadores de potencial, reles e
interruptores y equipos de medición.
Son cables multiconductores que llevan señales eléctricas usadas generalmente para monitorear o
controlar sistemas eléctricos de fuerza y sus procesos asociados, la tensión de servicio de estos
conductores puede ser de 300, 600, 1000 o 2000 voltios.
El cobre electrolítico recocido desnudo es el material tradicional y el más utilizado para los conductores de
fuerza y control. Su calidad responde a los requisitos establecidos por normas nacionales e
internacionales tales como:
NTC-1744 y ASTM B-1 para los alambres de cobre suave.
NTC-1745 y ASTM B-2 para los alambres de cobre semiduro.
NTC-1744 y ASTM B-1 para los alambres de cobre duro
NTC-307 y ASTM B-8 para los conductores cableados de cobre suave, semiduro y duro.
NTC-1865, NTC-1817, ASTM B-172 y ASTM B-174 para los conductores cableados flexibles clase K y M
Para instalaciones off-shore, el conductor se utiliza estañado para dar una mayor protección de
las conexiones frente a las oxidaciones en los ambiente marinos duros.
Según la cantidad de alambres que conforman la cuerda, los conductores pueden ser:
• Sólidos • Cableados • Flexibles • Superflexibles EUROPA (clase 1) (clase 2) (clases 4) (clases5) USA
(clase A)
(clase A Y B)
(clases C, H)
(clases I, K, M)
El criterio de selección de la cuerda
debe contemplar el grado de
flexibilidad necesaria para
la instalación y posterior servicio
del conductor.
ForMaciÓn de los conductores
TABLAS DE FORMACIÓN DE CABLES CLASES B, C, H, I, K Y M DE ACUERDO A NORMA ASTM B-174-02, ICONTEC 1817
Sección
AWG/MCM
1
CLASE B*
CLASE C
CLASE H
CLASE I
CLASE K*
CLASE M
Formación
Cableada
No. Hilos x Inch
Formación
Cableada
No. Hilos x Inch
Formación
Cableada
No. Hilos x Inch
Formación
Cableada
No. Hilos x Inch
Formación
Cableada
No. Hilos x Inch
Formación
Cableada
No. Hilos x Inch
Para nuestro clientes que manejen proyectos especiales, estamos en capacidad de fabricar cables con cuerdas americanas clases A, B, C, H, I y M; y también europeas clases 1, 2. 4 y 5
*Fabricación standard
MATERIALES PARA
EL AISLAMIENTO,
CUBIERTAS INTERNAS
Y EXTERNAS
En la normatividad internacional aparecen diferentes tipos de aislamiento genérico y entre ellos
podemos producir además en versión libre de halógenos (LS0H). Si bien existe una importante variedad
de materiales aislantes adecuados para satisfacer las aplicaciones especiales, el Policloruro de Vinilo
(PVC) sigue siendo el material aislante más utilizado para cables de baja tensión, por su favorable
relación costo/beneficio, aunque el mundo tiende a reemplazarlos por la Poliolefina Termoplástico
Libre de Halógenos LS0H (EVA) para garantía de la vida humana.
Diversas formulaciones en la composición del PVC permiten destacar algunas de las propiedades y
en consecuencia mejorar el comportamiento bajo condiciones distintas de las estándar, como por
ejemplo temperaturas de servicio extremas, resistencia a aceites y/o productos químicos, propagación
de llama, etc. De acuerdo a requisitos particulares de cada instalación a continuación podemos
distinguir los más convencionales:
PROPIEDADES TERMOPLÁSTICAS
SELECCIÓN
DEL MATERIAL
AISLANTE
Para la correcta selección
del material aislante,
deberá tenerse en cuenta
los siguientes aspectos:
2
• Capacidad dieléctrica.
• Rango de temperatura de servicio
(Mínima – Máxima)
• Comportamiento frente al fuego.
• Flexibilidad.
• Permeabilidad al agua.
• Resistencia a los hidrocarburos.
• Resistencia a la radiación ultravioleta.
• Emisión de gases tóxicos y / o corrosivos.
• Emisión de humos opacos.
Estas propiedades están basadas en
el comportamiento promedio de los
materiales estándar.
Un único compuesto puede no
satisfacer ambos extremos del rango
de temperatura.
Alguna propiedad determinada puede
mejorarse con compuestos especiales.
ESPESORES
DEL AISLAMIENTO
El espesor del aislamiento debe proveer al conductor la suficiente resistencia dieléctrica para soportar
la tensión de trabajo para la que es diseñado el cable y la necesaria resistencia mecánica para soportar
los esfuerzos propios del montaje y del servicio.
Este espesor varía también en función de la norma a que debe responder el cable.
En las tablas correspondientes a cada cable se indica el espesor promedio mínimo de cada uno según
su norma de fabricación.
En aquellas instalaciones donde el medio puede agredir física o químicamente a la cubierta externa,
se aconseja aplicar una cubierta adicional de un compuesto resistente a la agresión esperada.
AISLAMIENTOS
Y CUBIERTAS
DE ALTA SEGURIDAD
Y SEGURIDAD
AUMENTADA
En los últimos años se ha dado un proceso de cambio en la prestación del servicio que proveen los
cables de baja y media tensión en obras e instalaciones en donde, por sus características, se requiere
un mayor grado de seguridad en caso de incendio.
Las normas RETIE cada día son mas exigentes cuidando que las instalaciones eléctricas garanticen la
vida humana en sitios cerrados donde haya confluencia de personal en caso de incendio.
Este proceso tiene su inicio en las conclusiones de las investigaciones realizadas tras las catástrofes
con resultado de un elevado número de víctimas por incendio o accidente, que demuestran el riesgo
potencial de determinados por los conductores normalmente en PVC.
INDUCABLES cuidando de mantener un estándar mundial suministrar a sus clientes
cables no propagadores de la llama ni del incendio, libres de halógenos con baja emisión
de humos opacos y baja emisión de humos tóxicos.
PRUEBAS TÉCNICAS
Característica y
Nombre del Ensayo
3
Condición
Norma Europea
EN
Norma
Internacional
IEC
BLINDAJES
O APANTALLAMIENTOS
Con el uso de los sistemas de control en procesos cada vez más sofisticados y sensibles, la reducción
del “ruido eléctrico” o interferencia electromagnética captada por los circuitos representa un serio
problema para los ingenieros electrónicos.
El blindaje de los cables de interconexión electrónica en cables de control, puede jugar un papel crítico
en el comportamiento del conjunto. La configuración del sistema, el tipo de señales transmitidas, la
proximidad de la fuente generadora de ruidos y la frecuencia de la onda perturbadora deben tenerse
muy en cuenta.
Las pantallas encintadas de aluminio-poliéster, cobre-poliéster cobre o mallas de cobre trenzado de
alta densidad son una muy buena solución para las bajas frecuencias (superiores a 100 MHz).
En el rango de altas frecuencias (superiores a 1MHz) se logran mejores resultados con pantalla
helicoidal de alambres de cobre, malla de cobre de alta densidad o cinta longitudinal de cobre
corrugado
Blindaje de cinta laminada metal-poliéster
Constituido por una cinta laminada de aluminio-poliéster o de cobre-poliéster aplicada en forma de
envoltura helicoidal con un solape del 25% y con el metal en continuo contacto con un conductor de
drenaje de cobre estañado. Dicho blindaje se aplica, según el diseño del cable, sobre cada conjunto de
unidades como pantalla general. Normalmente utilizada en cables para control electrónico.
Blindaje de fleje de cobre helicoidal
Consiste en la aplicación de uno ó dos flejes de cobre aplicado en forma helicoidal cubriendo el 100%
del cable con una superposición adecuada. Proporcionando un efectivo blindaje a la vez de una
razonable flexibilidad.
4
Blindaje de fleje de cobre corrugado
Consiste en una cinta de cobre conformada sobre el cable a manera de un tubo cilíndrico sobre el
mismo, con un corrugado transversal que permite el curvado necesario para el montaje. Sólo aplicable
como pantalla general de multi-conductores y para requerimientos de impedancia de transferencia
menor de 2 ohm/km hasta 1 MHz.
Blindaje helicoidal de alambres de cobre
Consiste en una corona de alambres de cobre electrolítico aplicada uniformemente más una contra
espiral de cobre. Protege contra corto circuitos y asegura la compatibilidad electromagnética EMC.
Cables blindados para accionamiento de motores para variación de frecuencia
La utilización cada vez más difundida de motores de velocidad variable por variación de frecuencia
ocasiona dos inconvenientes:
1) La contaminación electromagnética ambiental, generada por las corrientes de alta frecuencia que
circulan por el cable de alimentación interfieren en instalaciones eléctricas vecinas.
2) La circulación de corrientes por los rodamientos del motor y sus equipos asociados (reductores,
transmisiones, etc.).
Para evitar tales fenómenos se necesitan cables de alimentación con blindaje del tipo de cinta de
cobre corrugado longitudinal, conductor concéntrico de alambres y cintas de cobre o malla trenzada
de cobre con cobertura superior a 85%. Además, los cables deben ser tripolares de construcción
simétrica, para lo cual el conductor de protección puede incorporarse al blindaje o repartirse entre
las 3 fases.
Con el fin de realcanzar la compatibilidad electromagnética (EMC), la sección del blindaje debe
equivaler al 15% de la sección de fase como mínimo.
También se recomienda utilizar prensacables certificados EMC para efecto de garantizar la efectiva
puesta a tierra del blindaje.
5
ARMADURAS
La armadura consiste en un recubrimiento metálico aplicado sobre el cable inmediatamente debajo
de su cubierta externa a efectos de protegerlo contra daños mecánicos provocados durante la
instalación y/o en servicio (esfuerzos de tracción, impactos, roedores, etc.).
La elección del material de la armadura tiene que ver con el tipo de protección mecánica a que estará
sometido el cable y al grado de flexibilidad que se requiera. Para cables unipolares, el material de la
armadura debe ser no magnético, por lo que se utiliza habitualmente aluminio.
Armadura helicoidal de fleje metalico
Construida con doble fleje de acero cincado, aluminio ó bronce aplicado en forma helicoidal
cubriendo el 100% del cable, proporciona una excelente protección contra impactos, comprensión y
roedores. Esta clase de armadura no es adecuada para esfuerzos de tracción, pero constituye además
una excelente pantalla contra interferencias magnéticas. Cumple la norma IEC 60502 entre otras. No
es aconsejable su aplicación sobre cables con diámetros bajo armadura inferior a 13 mm.
Armadura helicoidal de alambres
Constituida por alambres de acero cincado ó aluminio, aplicados en forma helicoidal sobre el cable
con una cobertura mayor al 90%. Ofrecen muy buena protección mecánica y buena flexibilidad,
permitiendo absorber esfuerzos de tracción. Se aplica sobre cables con diámetro superior a 6mm.
Cumple con la norma IEC 60502 entre otras.
Armadura trenzada de alambres (Malla)
Consiste en una malla trenzada de finos alambres de acero cincado o bronce aplicada sobre el cable
con una cobertura mayor al 80%. Ofrece buena flexibilidad, menor peso y buena resistencia a esfuerzos
de tracción, permitiendo a su vez mínimos radios de curvatura.
Armadura corrugada de fleje de acero
6
Es una lámina de acero recubierto por ambos lados con una película adherente de copolímero de
etileno (PE) conformada sobre el cable a modo de tubo corrugado. Este tipo de armadura brinda una
adecuada protección mecánica al mismo, y resulta una nueva pantalla contra interferencias de origen
magnético.
Armadura en cinta de aluminio o acero entre cruzada Interlocked o metal-clad
(MC – CCW)
Es una lámina de acero recubierto por ambos lados con una película adherente de copolímero de
etileno (PE) conformada sobre el cable a modo de tubo corrugado. Este tipo de armadura brinda una
adecuada protección mecánica al mismo, y resulta una nueva pantalla contra interferencias de origen
magnético.
Armadura estanco a prueba de agua
Constituida por una cinta de aluminio recubierta de copolímero de etileno (PAL) aplicada sobre el
cable en modo de un tubo cilíndrico sobre el que se aplica una cubierta de polietileno que se adhiere
firmemente al tubo. Garantiza una perfecta estanqueidad al ingreso de líquidos al cable, lo cual
permite el tendido del mismo en terrenos anegadizos o instalaciones expuestas a líquidos.
Portante para autosoporte de cable
Constituido por una cuerda de acero galvanizado extruzado paralelamente al cable que soportara
dando una forma de figura de ocho (8).
MATERIALES DE
CUBIERTA:
Las cubiertas de los cables protegen al conjunto de los conductores aislados de las agresiones
mecánicas o ambientales que puedan sufrir. Las agresiones mecánicas son principalmente abrasiones
por arrastre en los conductos y se producen durante la instalación, mientras que las ambientales (calor,
presencia de aceites o agentes agresivos) afectarán al cable durante toda su vida útil.
Los cables para fuerza o control electrónico INDUCABLES, son fabricados de acuerdo a las mas
exigentes normas y estándares internacionales como la UL (Underwriters Laboratories), ASTM
(American Society for Testing and Materials) o ICEA (Insulated Cable Engineers Association).
INDUCABLES ha estandarizado los siguientes cables para circuitos de control en cobre rojo suave
clase K según ASTM B-1; NTC-1744; NTC-307 y ASTM B-8; NTC-1865, NTC-1817, ASTM B-172 y ASTM
B-174, sin embargo podrá ajustarse a la producción de los cables que nuestros clientes requieran.
7
CABLES DE FUERZA
Y CONTROL
PVC-PVC 300, 600 y 1000
V. 75ºC. y 105ºC
Descripción:
Construcción:
CaracterÍsticas:
Usos y
Aplicaciones:
Cables multiconductores de dos, tres, cuatro o más conductores de cobre suave, aislados, cableados
entre sí y con una chaqueta común.
Conductor: Cables de cobre rojo suave flexible Clase K (otra a solicitud del cliente).
Aislamientos: PVC, XLPE, EPR, NITRILO, etc.
Blindaje: En foil de aluminio poliéster más drenaje en cable cobre suave rojo estañado.
Chaqueta: PVC, XLPE, EPR, NITRILO, etc.
Temperatura de Operación: 60ºC., 75ºC., 90ºC. o 105ºC.
Voltaje de Operación: 300, 600, 1000 o 2000 V.
Conexión de motores y equipos eléctricos en general; supervisión y telemetría de temperatura,
presión, señales luminosas; operación e interconexión de dispositivos de protección y uso general en
subestaciones similares.
Propiedades de asilamiento y la cubierta: Dependiendo el requerimiento y el material de aislamiento
y cubierta pueden ser las propiedades: Resistente a la oxidación, al calor, a las bajas temperaturas, a las
grasas, a los rayos UV, al ozono, a los hidrocarburos alifáticos, alcalinos, aromáticos y halogenados etc.
Construcciones especiales: Los cables de fuerza y control INDUCABLES. Podrán ser construidos de
acuerdo a especificaciones especiales de sus clientes en cuanto a:
Conductores: calibres en AWG o mm2 con cableados rígidos (Clase B 0 2), flexibles (Clase 4 o 5), o,
extraflexibles (Clases H, I, K, M)
Aislamientos o cubiertas: PVC, Polietilenos de alta o baja densidad, Polietileno celular, Poliuretano,
Polipropileno, Nylon, Teflón, TPE, SBR, Neopreno, Caucho Natural, Caucho Sintético, SCPE, NBR, NBRPVC, EPR, XLPE, CPE, Silicona Ruber, entre otros dependiendo las condiciones ambientales y flexibilidad
que el cliente requiera. También pueden ser fabricados con aislamientos y cubiertas de alta seguridad
(LS0H) o alta seguridad aumentada (LS0H+FR) (Ir a Introducción Técnica – Aislamientos y cubiertas)
Blindajes o Apantallamientos: Foil de Aluminio Poliéster, Foil de Cobre Poliéster, Cinta helicoidal de
cobre, Cinta Corrugada de cobre, Corona de alambres de cobre, Malla trenzada de alambres de cobre
o cobre estañado.
Armaduras: Cintas helicoidales de bronce, aluminio o acero galvanizado, Hilos helicoidales de aluminio
o acero galvanizado, Malla de alambres trenzados de bronce o acero galvanizado, Lamina de acero
corrugado con adherente de copolimero de etileno, Cinta metálica lisa o corrugada entrelazada en
aluminio o acero o un tubo liso o corrugado soldado en aluminio o acero.
Las dos ultimas son especialmente utilizadas en ambientes especiales, en industrias como la
petroquímica o gasifera para áreas peligrosas y clasificadas como Clase I, Divisiones 1 y 2; Clase II,
Divisiones 1 y 2; y Clase III, Divisiones 1 y 2 en donde puede existir riesgo de explosión debido a
la presencia de gases o vapores inflamables, líquidos inflamables, polvos combustibles o fibras o
partículas combustibles
8
NorMas y
Especificaciones:
Conductores: ASTM B3, ASTM B8
Aislamiento: UL-83
Terminación del cable: UL-1277, ICEA S-73-532
Pruebas: UL-1277, UL-1581, ICEA S-73-532
Instalación: NEC articulo 340 Tray Cable (TC), Clase 1 División 2
Otras de acuerdo a requerimientos del cliente o diseños especiales
Colores:
Identificación según ICEA S-73-532: 1 negro, 2 rojo, 3 azul, 4 naranja, 5 amarillo, 6 café, 7 rojo raya negra,
8 azul raya negra, 9 naranja raya negra, 10 amarillo raya negra, 11 café raya negra, 12 negro raya roja,
13 azul raya roja, 14 naranja raya roja, 15 amarillo raya roja, 16 café raya roja, 17 negro raya azul, 18 rojo
raya azul; mas de 19 conductores: negro o blanco con identificación numérica y tierras con verde-raya
amarilla
Cubierta interior y exterior: negra.
Otras de acuerdo a especificaciones especiales del cliente.
EMpaQue:
Carretes de madera. Tramos entre 250, 500 o 1000 metros dependiendo el calibre y el número de
conductores.
Nota: otras configuraciones y calibres no especificados en este catálogo están disponibles bajo
pedido
9
CABLES DE FUERZA NORMA ICEA S-95-658, PVC-PVC, 600 V., 75°C.
Calibre
10
Espesor de
Aislamiento
Espesor de
Chaqueta
Diámetro
Exterior
Masa Total
Capacidad de
Corriente
CABLES PARA CONTROL ELECTRÓNICO, NORMAS: NTC 3942, ICEA S-73-532; PVC-PVC, 300 V. 75°C.
Número
de
Conductores
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
11
Calibre 20 AWG
Espesor de Aislamiento: 0,51mm
(Conductor 7 x 0,307 mm)
Calibre 18 AWG
Espesor de Aislamiento: 0,64 mm
(Conductor 7 x 0,386 mm)
Calibre 16 AWG
Espesor de Aislamiento: 0,64 mm
(Conductor 7 x 0,488 mm)
Espesor Diámetro
Chaqueta Exterior
mm
mm
Masa
Total
kg/km
Espesor
Chaqueta
49
56
68
81
95
99
125
140
144
151
155
175
179
185
197
208
220
224
242
275
1,14
1,14
1,14
1,14
1,14
1,14
1,14
1,14
1,14
1,14
1,14
1,14
1,14
1,14
1,14
1,14
1,14
1,14
1,14
1,52
6,5
6,8
7,3
7,9
8,5
8,5
9,6
10,5
10,5
10,8
10,8
11,4
11,4
11,6
12,0
12,3
12,6
12,6
13,0
14,0
Masa
Total
kg/km
Espesor
Chaqueta
mm
Diámetro
Exterior
mm
1,14
1,14
1,14
1,14
1,14
1,14
1,14
1,14
1,14
1,14
1,14
1,52
1,52
1,52
1,52
1,52
1,52
1,52
1,52
1,52
7,5
7,9
8,5
9,2
10,0
10,0
11,4
12,5
12,5
12,9
12,9
14,3
14,3
14,7
15,1
15,5
15,8
15,8
16,4
16,6
67
76
94
114
135
141
179
202
209
218
224
280
286
295
315
331
350
357
385
400
Masa
Total
mm
Diámetro
Exterior
mm
kg/km
1,14
1,14
1,14
1,14
1,14
1,14
1,14
1,52
1,52
1,52
1,52
1,52
1,52
1,52
1,52
1,52
1,52
1,52
1,52
1,52
7,8
8,3
9,0
9,8
10,6
10,6
12,1
14,1
14,1
14,5
14,5
15,2
15,2
15,6
16,0
16,5
16,8
16,8
17,5
17,7
81
95
120
146
173
184
231
285
296
311
321
362
373
386
413
435
461
472
508
528
CABLES PARA CONTROL ELECTRÓNICO, NORMAS: NTC 3942, ICEA S-73-532; PVC-PVC, 600 V. 75°C.
Número
de
Conductores
12
Calibre 20 AWG
Espesor de Aislamiento: 0,64mm
(Conductor 7 x 0,307 mm)
Calibre 18 AWG
Espesor de Aislamiento: 0,76 mm
(Conductor 7 x 0,386 mm)
Calibre 16 AWG
Espesor de Aislamiento: 0,76 mm
(Conductor 7 x 0,488 mm)
Espesor
Chaqueta
Espesor
Chaqueta
Espesor
Chaqueta
Diámetro
Exterior
Masa
Total
Diámetro
Exterior
Masa
Total
Diámetro
Exterior
Masa
Total
CABLES PARA CONTROL ELECTRÓNICO, NORMAS: NTC 3942, ICEA S-73-532; PVC-PVC, 300 V. 75°C.
Número
de
Conductores
13
Calibre 14 AWG
Espesor de Aislamiento: 1,14mm
(Conductor 7 x 0,615 mm)
Calibre 12 AWG
Espesor de Aislamiento: 1,14 mm
(Conductor 7 x 0,775 mm)
Calibre 10 AWG
Espesor de Aislamiento: 1,14 mm
(Conductor 7 x 0,978 mm)
Espesor
Chaqueta
Espesor
Chaqueta
Espesor
Chaqueta
Diámetro
Exterior
Masa
Total
Diámetro
Exterior
Masa
Total
Diámetro
Exterior
Masa
Total
CABLES PARA CONTROL ELECTRÓNICO, NORMAS: NTC 3942, ICEA S-73-532; PVC-PVC, 600 V. 75°C.
Número
de
Conductores
14
Calibre 14 AWG
Espesor de Aislamiento: 1,52mm
(Conductor 7 x 0,615 mm)
Calibre 12 AWG
Espesor de Aislamiento: 1,52 mm
(Conductor 7 x 0,775 mm)
Calibre 10 AWG
Espesor de Aislamiento: 1,52 mm
(Conductor 7 x 0,978 mm)
Espesor
Chaqueta
Espesor
Chaqueta
Espesor
Chaqueta
Diámetro
Exterior
Masa
Total
Diámetro
Exterior
Masa
Total
Diámetro
Exterior
Masa
Total
Calle 17A No. 33-15 • PBX 360 5563
[email protected]
Bogotá D.C. / Colombia • www.inducables.com