CABLES DE COBRE PARA FUERZA Y CONTROL


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1 CABLES DE COBRE PARA FUERZA Y CONTROL

2 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 Pag. 3 Pag. 4/5 Pag. 6/7 Pag. 8 INTRODUCCION TECNICA CUERDA DEL CONDUCTOR MATERIALES PARA EL AISLAMIENTO, CUBIERTAS INTERNAS Y EXTERNAS SELECCION DEL MATERIAL AISLANTE ESPESORES DEL AISLAMIENTO AISLAMIENTOS Y CUBIERTAS DE ALTA SEGURIDAD Y SEGURIDAD AUMENTADA BLINDAJES O APANTALLAMIENTOS ARMADURAS / MATERIALES DE CUBIERTA CABLES DE FUERZA Y CONTROL PVC-PVC 300, 600 y 1000 V. 75ºC. y 105ºC Pag. 10/14 TABLAS

3 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: EUROPA USA Sólidos (clase 1) (clase A) Cableados (clase 2) (clase A Y B) Flexibles (clases 4) (clases C, H) Superflexibles (clases5) (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 , ICONTEC 1817 Sección AWG/MCM 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 1 *Fabricación standard

4 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 2 SELECCIÓN DEL MATERIAL AISLANTE Para la correcta selección del material aislante, deberá tenerse en cuenta los siguientes aspectos: 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.

5 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. Característica y Nombre del Ensayo PRUEBAS TÉCNICAS Condición Norma Europea EN Norma Internacional IEC 3

6 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

7 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

8 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 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 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.

9 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). 7 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.

10 CABLES DE FUERZA Y CONTROL PVC-PVC 300, 600 y 1000 V. 75ºC. y 105ºC Descripción: Cables multiconductores de dos, tres, cuatro o más conductores de cobre suave, aislados, cableados entre sí y con una chaqueta común. Construcción: 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. : PVC, XLPE, EPR, NITRILO, etc. CaracterÍsticas: Temperatura de Operación: 60ºC., 75ºC., 90ºC. o 105ºC. Voltaje de Operación: 300, 600, 1000 o 2000 V. Usos y Aplicaciones: 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, NBR- PVC, 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

11 NorMas y Especificaciones: Conductores: ASTM B3, ASTM B8 Aislamiento: UL-83 Terminación del cable: UL-1277, ICEA S Pruebas: UL-1277, UL-1581, ICEA S 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 : 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

12 CABLES DE FUERZA NORMA ICEA S , PVC-PVC, 600 V., 75 C. Calibre de Aislamiento de Capacidad de Corriente 10

13 CABLES PARA CONTROL ELECTRÓNICO, NORMAS: NTC 3942, ICEA S ; PVC-PVC, 300 V. 75 C. Número de Conductores Calibre 20 AWG de Aislamiento: 0,51mm (Conductor 7 x 0,307 mm) Calibre 18 AWG de Aislamiento: 0,64 mm (Conductor 7 x 0,386 mm) Calibre 16 AWG de Aislamiento: 0,64 mm (Conductor 7 x 0,488 mm) mm mm kg/km mm mm kg/km mm mm kg/km 2 1,14 6,5 49 1,14 7,5 67 1,14 7, ,14 6,8 56 1,14 7,9 76 1,14 8, ,14 7,3 68 1,14 8,5 94 1,14 9, ,14 7,9 81 1,14 9, ,14 9, ,14 8,5 95 1,14 10, ,14 10, ,14 8,5 99 1,14 10, ,14 10, ,14 9, ,14 11, ,14 12, ,14 10, ,14 12, ,52 14, ,14 10, ,14 12, ,52 14, ,14 10, ,14 12, ,52 14, ,14 10, ,14 12, ,52 14, ,14 11, ,52 14, ,52 15, ,14 11, ,52 14, ,52 15, ,14 11, ,52 14, ,52 15, ,14 12, ,52 15, ,52 16, ,14 12, ,52 15, ,52 16, ,14 12, ,52 15, ,52 16, ,14 12, ,52 15, ,52 16, ,14 13, ,52 16, ,52 17, ,52 14, ,52 16, ,52 17,

14 CABLES PARA CONTROL ELECTRÓNICO, NORMAS: NTC 3942, ICEA S ; PVC-PVC, 600 V. 75 C. Número de Conductores Calibre 20 AWG de Aislamiento: 0,64mm (Conductor 7 x 0,307 mm) Calibre 18 AWG de Aislamiento: 0,76 mm (Conductor 7 x 0,386 mm) Calibre 16 AWG de Aislamiento: 0,76 mm (Conductor 7 x 0,488 mm) 12

15 CABLES PARA CONTROL ELECTRÓNICO, NORMAS: NTC 3942, ICEA S ; PVC-PVC, 300 V. 75 C. Número de Conductores Calibre 14 AWG de Aislamiento: 1,14mm (Conductor 7 x 0,615 mm) Calibre 12 AWG de Aislamiento: 1,14 mm (Conductor 7 x 0,775 mm) Calibre 10 AWG de Aislamiento: 1,14 mm (Conductor 7 x 0,978 mm) 13

16 CABLES PARA CONTROL ELECTRÓNICO, NORMAS: NTC 3942, ICEA S ; PVC-PVC, 600 V. 75 C. Número de Conductores Calibre 14 AWG de Aislamiento: 1,52mm (Conductor 7 x 0,615 mm) Calibre 12 AWG de Aislamiento: 1,52 mm (Conductor 7 x 0,775 mm) Calibre 10 AWG de Aislamiento: 1,52 mm (Conductor 7 x 0,978 mm) 14

17 Calle 17A No PBX Bogotá D.C. / Colombia

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