clase 4 conductores en instalaciones interiores

MATERIALES USADOS EN LAS INSTALACIONES ELECTRICAS INTERIORES

Acometida AéreaAcometida SubterráneaConductores EléctricosTableros

AcometidaUna acometida es el conductor que viene de la red pública hasta el punto de entrega de suministro al usuario por lo que no es considerado en el sistema de utilización. Sin embargo implícitamente al realizar el estudio de los alimentadores y cargas también se estará dimensionando este conductor.

Acometida aérea: es aquella cuya derivación se efectúa desde una red aérea de Baja Tensión. En toda acometida aérea deberá utilizarse conductores aislados, apropiados para intemperie, sin empalmes; y, deberán ser uniformes en toda su longitud.

Todo conductor de acometida aérea deberá instalarse con los dispositivos de fijación adecuados. Se utilizará armella en el punto de fijación para asegurar el soporte del conductor de acometida, y si es fijada a elementos estructurales de madera, dichos elementos estructurales deberán tener, al menos, 40 mm en cualquiera de las dimensiones.

Todo conductor de acometida aérea deberá cumplir con las distancias de seguridad.

Deberá ir canalizado y empotrado directamente hasta la caja de medición o caja de toma.

Los trabajos de instalación de acometida deberán ser de la mejor calidad posible, de tal manera que no dañen o desmejoren la fachada.

En casos especiales de detección de intervención de terceros, el concesionario podrá instalar la canalización de la acometida expuesta parcialmente, siempre y cuando informe previamente a OSINERG. Los conductores de las acometidas aéreas deberán disponerse de forma que no ingrese humedad o agua en la canalización, en los cables o en los equipos (caja de medición, contador de energía, interruptor automático, etc.), y se fije adecuadamente para que cumpla su función protectora.

Acometida Aérea

Acometida Subterránea: Según la Norma DGE-Terminología en Electricidad una acometida subterránea es aquella cuya derivación se efectúa desde una red subterránea de Baja Tensión.Acometida aéreo-subterránea: Es aquella cuya derivación se efectúa desde una red aérea de B.T. y que mediante una protección adecuada desciende al subsuelo para cumplir, desde este punto, los requisitos de una acometida subterránea.

En toda acometida Subterránea o Aéreo-Subterránea deberá utilizarse cable aislado, deberán ser:(a) Cables unipolares, concéntricos para uso subterráneo, o conductores múltiples directamente enterrados, que se instalarán, siempre que: i).- El cable no tenga empalmes o uniones desde

el punto de entrega hasta la caja de toma, o caja de medición.

ii).- Se utilice tubería PVC-P (pesada, rígida), metálica pesada o conducto de concreto o similar para proteger mecánicamente al cable cuando éste o parte del mismo esté expuesto a daños mecánicos.

(b) Instalados en tubería metálica pesada o no metálica, permitida sólo para la porción subterránea y del tipo para instalaciones en lugares mojados.

Los cables de acometida subterránea no deberán invadir el subsuelo de otro inmueble.Toda acometida subterránea o aéreo/subterránea deberá ser instalada en el lado del predio que no esté ocupado por la acometida de agua, desagüe, teléfono, televisión por cable o sistema de gas. Toda instalación de acometida subterránea quedará ubicada en el lado exterior del inmueble y a una profundidad no menor de 0,60 m.

Acometida Subterránea

Acometida Aéreo-Subterránea

CONDUCTORES ELECTRICOS

¿Qué es un conductor?

Frente a los fenómenos eléctricos, la materia se presenta como: Materiales conductores. Materiales semiconductores. Materiales aislantes.

Materiales conductores: son sustancias que ofrecen una baja resistencia al paso de la corriente eléctrica y se utilizan para transportar corriente eléctrica,. Ejemplo: cobre, aluminio. Dicha resistencia es variable con la temperatura, en un material conductor a mayor temperatura mayor resistencia:

R1=R20 [1+ (T-20)] Donde T es la temperatura de trabajo del

conductor, y es el coeficiente de dilatación del conductor, para el Cobre su es 0.00393 y para el aluminio es 0.0390.

Materiales semiconductores: son sustancias que bajo determinadas circunstancias presentan una baja resistencia y en otras una elevada resistencia. Ejemplo: silicio.

Materiales aislantes: son sustancias que tienen baja conductividad eléctrica, y que no permite el paso de la corriente eléctrica. La mínima corriente que en ciertas circunstancias, pasa por los aislantes se denomina “corriente de fuga”.

Termoplasticos

Son materiales orgánicos sintéticos obtenidos por polimerización. Se vuelve plástico al aumentar la temperatura lo que permite aplicarlos por extrusión en caliente sobre los conductores, solidificándose después al hacer pasar el cable por un baño de agua fría.

Los termoplásticos mas utilizados como aislamientos de cables eléctricos son el cloruro de polivinil (PVC) y el polietileno.

Cloruro de Polivinilo (PVC): material termoplastico, puede trabajar a 60ºC, 75ºC, 105ºC, sin que pierda sus caracteristicas aislantes. Es incoloro, no toxico, insoluble en agua, resistente a agentes químicos, arde con dificultad

El PVC utiliza extensamente como aislante sobre todo en cables de baja tensión, debido a su bajo costo, a su mayor resistencia a la ionización comparado con otros aislamientos orgánicos sintéticos.

Polietileno (PE): material termoplástico de resina que se obtiene de la polimerización del etileno al igual que el PVC es usado como aislante en conductores eléctricos, material traslúcido, graso al tacto, no tóxico, es flexible y resistente, se emplean en la fabricación de cables expuestos a la intemperie, impermeable al agua y a los gases.

El polietileno que se obtiene por polimeración de gas etileno, tiene excelentes características como aislante eléctrico: rigidez dieléctrica comparable a la del papel impregnado y pérdidas dieléctricas menores. Tienen también una conductividad térmica mayor que el papel impregnado, lo que facilita la disipación del calor.

PAPEL IMPREGNADOEl papel impregnados fue uno de los primeros materiales utilizados para el aislamiento de los cables para la transmisión de energía eléctrica y continua siendo el mejor aislamiento para cables de alta tensión.Sus principales características son las siguientes: Alta rigidez dieléctrica Bajas pérdidas dieléctricas Resistencia elevada a las descargas parciales

(ionización) Posee buenas características térmicas

Su gran desventaja consiste en que es muy higroscópico y que la absorción de la humedad deteriora considerablemente sus cualidades dieléctricas, por esta razón el aislamiento de papel debe secarse perfectamente durante el proceso de fabricación del cable y protegerse con un forro hermético.Para realizar este tipo de aislamiento se enrolla sobre el conductor cintas de papel, helicoidalmente, en capas superpuestas, hasta obtener el espesor de aislamiento deseado; A continuación se seca y se impregna con aceite mineral.

En los cables llamados de tipos sólidos que se usan para tensiones entre fases de hasta 69 Kv en cables monopolares y 46 Kv en cables tripolares, el aceite mineral para la impregnación se mezcla con una resina vegetal para aumentar su viscosidad y evitar así la migración del aceite aislante por gravedad hacia las partes mas bajas de la instalación. Se han realizado cables con aislamiento para tensiones hasta de 50 Kv (voltaje entre fases) y están en proceso de investigación cable para 750 Kv

CAMBRAY BARNIZADO (algodón)Es una cinta de algodón barnizado con varias capas de barniz aislantes. Entre cada capa de aislamiento hay una sustancia lubricante de alta viscosidad. Constituye un aislamiento mas flexible, aunque de menor calidad, que el papel impregnado y se aplicado en casos de cables colocados verticalmente o con pendientes pronunciadas, ya que no representa el inconveniente de los cables del papel impregnado, en los que el aceite puede escurrirse por gravedad.El cambray barnizado se ha usado en tensiones de 600 volts a 23000 volts pero actualmente ha sido desplazado por cables de aislamiento sintético que resultan mas económicos.

Termofijos Los Aislamiento agrupados bajo el nombre de termofijos están constituidos por materiales que se caracterizan porque, mediante un proceso de vulcanización, se hace desaparecer su plasticidad y se aumente su elasticidad y la consistencia mecánica.Estos aislamientos se aplican generalmente por extrusión y se someten a un proceso de vulcanización elevando la temperatura a los valores requeridos.Los aislantes termofijos mas usados son el hule natural y los hules sintéticos, conocidos con el nombre genérico de elastómeros y más reciente algunos derivados del polietileno.

El hule natural fue, con el papel, uno de los materiales usados para el aislamiento de cables. Se obtiene del látex de un árbol tropical originario de Brasil. Para utilizarlo como aislamiento se mezcla con otras substancias: plastificantes, agentes de vulcanización (1 a 2% de azufre) y modificadores y vulcanizado se emplea mucho en baja tensión y con menos frecuencia para tensiones mas elevadas hasta de 25 Kv. Los hules sintéticos mas utilizados como aislamientos de cable son el estireno-butadieno (SBR) el butilo, el neopreno, y el etileno-propileno (EPR)

Según el CNE: Un conductor es un material, usualmente en forma de alambre, cable o barra capaz de conducir corriente eléctrica. Sólido: es un conductor de un solo

hilo, se usa en instalaciones empotradas, viene hasta el Nº6 AWG

Cableado:es un conductor de varios hilos, se suele usar en las conexiones de los tableros

Configuración del conductor

Conformación del conductor

UnipolaresBipolaresTripolaresTetrapolares Concéntrico

Fábricas y distribuidores: Indeco, Ceper, Celsa, Alepsa.

Características técnicas de los conductores

Los conductores usados en electricidad son del tipo desnudo y forrado (aislado).Los materiales conductores presentan las siguientes características: Alta conductividad. Baja resistividad. Buena resistencia mecánica. Bajo peso. Costo.

En la actualidad no se tiene un conductor que satisfaga de manera simultanea todas las características, por lo que de acuerdo a la experiencia y estimaciones técnicas, se ha concluido que los mejores materiales son el cobre y aluminio, para la utilización en circuitos eléctricos.

Comparación entre el Cu - Al

Cobre Aluminio- Relación de pesos 1 0.49- Rel. de resistencias 1 1.61- Capacidad de I 1 0.78- Relación de áreas 1 1.64

Importancia de los conductores.

Los conductores eléctricos son el elemento principal para el transporte de la electricidad. La calidad de este producto, depende en gran parte de la adecuada operación del conductor.

La energía eléctrica, transportada a través de los conductores eléctricos , debe estar presente en el momento y en las cantidades que el usuario requiere en las mejores condiciones de seguridad y operación para los fines requeridos.

La seguridad y la operación del sistema esta en relación directa con la calidad e integridad de los aislamientos de los conductores eléctricos y están en directa relación con la carga servida por los conductores y por la sección de los mismos.

MATERIAL DE BUENA CALIDAD Y DE MALA CALIDAD RECORRIDOS POR LA MISMA CORRIENTE

La importancia que tiene un conductor en un sistema eléctrico, obliga a que durante el proceso de selección del conductor, se ponga todo el conocimiento técnico necesario. Una mala selección del conductor ocasionara tarde o temprano problemas a la instalación.

Sistema de medición

Sistema de medición

Según la Norma Europea (CEI, DIN, VDE) esta clasifica a los conductores según su sección, designación métrica mm2, desde 0.05 mm2 hasta 1000 mm2.Según la Norma Americana, AWG (American Wire Gauge), desde Nº 0000 (@=0.460’’) hasta el Nº 36 (@=0.005’’). Para conductores de mayor sección (> a 4 ceros) se usa una nueva designación inglesa (MCM).

Equivalencias

AWG mm2 AWG mm2

16 1.5 4 2514 2.5 2 3512 4 1/0 5010 6 2/0 708 10 4/0 956 16 250 MCM 120

300 MCM 150

MCM = Miles de Circular Mils

Circular Mil es una unidad de AREA, es el área equivalente al área de un circulo con un diámetro de una milésima de pulgada.Entonces, un cable calibre 250 MCM (muy común en la industria) es un cable de 250,000 circular mils, uno calibre 500 MCM tiene un área de 500,000 circular mils.Ahora, para que lo puedas transportar al sistema europeo (todo en mm2), la relación es aproximadamente la siguiente: 1 MCM = 0.5067 mm2Entonces un conductor de 250 MCM es el equivalente a un conductor de 126.675 mm2.

Código de conductores eléctricos

Material AislanteA asbestoC algodónLI aislante mineralN NylonP PolietilenoR GomaRV Goma PuraS Seda

PropiedadF: después de R o T indica que es de uso especial para luminarias.H: resistente al calor hasta 75ºC.SB: combustión retardada.W: resistente a la humedad.


Material AislanteT: Termoplastix PVCV: Algodón barnisado

PropiedadWP: resistente a la interperie (weather proof)F: colocado al final indica a prueba de llamas (fuego)

EjemplosTW: Aislamiento de PVC, Aplicación general en instalaciones fijas; edificaciones, interior de locales con ambiente seco o húmedo, etc. THW: Aislamiento de PVC, resistencia a la humedad, productos químicos, grasas, aceites y al calor (hasta 75°C).TFF: Aislamiento de PVC, Especial para aparatos y equipos, Retardante a la llama.

CONDUCTORES TIPO DE CABLE

TENSION V N° CLASE SECCION

TIPO DE AISLANTE

TIPO DE CUBIERTA

USO

1 2,5 a 10 mm2 16 a 8 AWG

THW (75) 600 1 2

2,5 a 500 mm2 14 a 8 AWG

PVC/75 -

1 2,5 a 10 mm2 16 a 8 AWG

THWN-2 (90) 600 1 2

2,5 a 500 mm2 14 a 8 AWG

PVC/90 Nylon

1 2,5 a 10 mm2 16 a 8 AWG

XHHW-2 (90) 600 1 2

2,5 a 500 mm2 14 a 8 AWG

XLPE -

Instalaciones fijas no expuestas,

dentro de tuberías, montantes,

bandejas, etc. Bandejas expuestas a la luz solar cuando

se solicite "Resistencia a la luz

solar". Puede solicitarse también

resistencia a la llama.

SPT (60) (Mellizos)

300 2 o 3 5 0,5 a 6 mm2 20 a 10 AWG

PVC/60 - Lámparas,

electrodomésticos transportables (1)

(1) No para instalaciones internas, ni dentro de tubos, ni adosados a la pared. No para electrodomésticos móviles: lustradoras, ni que generen calor: tostadoras, planchas, etc. Sí para refrigeradoras, lavadoras, por facilidades de mantenimiento. (Secciones mayores a 2,5 mm2)

NTP 370.253:2003Cables comprendidos en esta norma

Sección

(mm2)

TW-70 THW (75)

THWN-2 (90)

XHHW-2 (90)

2.5 22 22 274 28 30 356 35 38 43

10 46 55 6516 62 75 8525 80 95 11035 100 120 14050 125 140 16070 150 180 20595 185 215 245120 210 240 280150 240 280 320185 275 320 360240 320 360 410

*No mas de tres conductores en un ducto con temperatura ambiente de 30 °C120Para

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

Selección de conductores por capacidad de corriente


Para cables que tengan armaduraA: después de L armadura de aluminioB: después de L armadura de bronceS: después de L armadura de acero

Nota: L lead (plomo)


Según la Denominación europea, los cables se clasifican de acuerdo al tipo de aislamiento:Aislamiento y envoltura de plásticoAislamiento de papel y recubrimiento metálico

Aislamiento y envoltura de Plástico

N: cable de energía eléctrica con conductor normalizado.C: conductor concéntrico de CUF: armadura de alambres planos de acero galvanizado.R: armadura de alambres redondos de acero galvanizado.Gb: indica espirales de flejes en los dos sentidos solo sobre F o sobre R.S: pantalla de Cu.T: cable autosoportante, extendidos aéreos.

Aislamiento y envoltura de Plástico

Y: aislamiento termoplástico de PVC2Y: aislamiento termoplástico de PEX: indican cables que se apartan de la norma

Ej. NYY: conductor de energía eléctrica con conductor normalizado, aislamiento de PVC, no tiene armadura y capa protectora exterior de PVC.

Aislamiento de papel y recubrimiento metálico

N: cable de energía eléctrica con conductores normalizados.A: -al final- cubierta exterior sencilla de yute impregnado en alquitrán.AA: doble cubierta exterior sencilla de yute impregnado en alquitrán.B: armadura de fleje de acero.F: armadura cerrada de alambres planos de acero.


FO: armadura abierta de alambres planos de acero.R: armadura cerrada de alambres redondos de acero.RO: armadura abierta de alambres redondos de acero.Gb: fleje de acero en espiral solo sobre F o R.


K: cable con camisa de plomo, despues de N indicada conductor de Cu con aislamiento de papel impregnado en aceite.S: Pantalla de Cobre, cable de aplicaciones en minería.Y: aislamiento termoplástico de PVC.2Y: aislamiento termoplástico de Polietileno.X: indica cable que se apartan de de las normas (después de N).


A: antes de la N: conductor de aluminio.E: después de la N: cable con 3 envolturas metálicas independientes.L: después de K: cable con camisa de aluminio.G: antes de K: cable con camisa de plomo y aislamiento de goma.

CCTB: N2XSY

NTP 370.255-1:2003

Conductor Cobre

AislantePVC oXLPE

Cubierta PVC

NYY 3-1x120 mm2 N2XY 3-1x120 mm2

CABLES MAS REPRESENTATIVOS DE ESTA 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 6810 77 9516 102 12525 132 16035 157 19550 186 23070 222 27595 265 330120 301 380150 338 410185 367 450240 426 525300 480 600

120Para

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

NTP 370.255-1:2003DENOMINACION: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 conductorC Conductor concéntricoB Armadura de flejes de aceroR Armadura de alambres de aceroRA Armadura de alambres de AluminioK Cubierta de plomo

Los conductores más usados en baja tensión son:

Conductores con aislamiento, formados por los materiales siguientes: Cobre. Aislamiento. Los cables eléctricos

aislados están formados básicamente por un conductor rodeado de aislante y otros materiales para darle al cable mejor resistencia mecánica, mayor resistencia a los agentes atmosféricos

Aislantes:

Termoplásticos, PVC (Cloruro de Polivinilo) para baja tensión y PE (Polietileno) para media tensión. En cables aislados se usa ademas:

PantallasLa pantalla esta constituida por una capa conductora colocada sobre el aislamiento y conectada a tierra, que tiene por objeto principal crear una superficie equipotencial para obtener un campo eléctrico radial en el dieléctrico. (La pantalla sirve también para blindar el cable contra potenciales inducidos por campos eléctricos externos y como protección para el personal, mediante su conexión efectiva en tierra). Puede realizarse mediante una cinta de papel metalizado o una cinta de un metal no magnético (cobre o aluminio) de un espesor del orden de los 0.8 mm, enrollada sobre el aislamiento.

Armaduras: Se colocan sobre el material aislante para mejorar la resistencia mecánica.

Cubiertas: Protegen al aislante de efectos atmosféricos y daños mecánicos. Se utilizan diversos tipos de plásticos.

Reglamento de conductores eléctricos

Requisitos de rotulado

Los conductores deberán ser marcados en forma indeleble y legible, sobre su superficie cada 275 mm con lo siguiente:-País de fabricación-Nombre del fabricante-Tipo de conductor-Sección en mm2 o AWG-Tension nominal en volt

Reglamento de conductores eléctricos

Requisitos de rotuladoLos rollos de conductores deberán ser rotulados con lo siguiente:- País de fabricación- Nombre del fabricante-Tipo de conductor- Sección en mm2 o AWG- Tensión nominal en volt - Longitud del conductor expresada en metros- Año de fabricación

Las NTP en una red de transmisión y distribución de la energía eléctrica

G

Transformador de

2,5 kV a 60 kV

Transformador de 60 kV a 12,5 kV

Transf. De 12 500 V

a220 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 V

a

220 V

2500 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)

Las NTP en una red de transmisión y distribución de la energía eléctrica

G

Transformador de

2,5 kV a 60 kV

Transformador de 60 kV a 12,5 kV

Transf. De 12 500 V

a220 V

Transf. De 12 500 V

a

220 V

2500 V

Cables de distrib. Subterránea* y NTP 370.255-1 y -2

Acometida

* y NTP 370.255-1

Cables de construcción

* y NTP 370.252, NTP 370.253

NTP 370.250 * (Base paratodos los cables aislados)

8080

TABLA 4-VCAPACIDADES DE CORRIENTE PERMISIBLES EN A DE LOS CONDUCTORES DE COBRE AISLADOS

No más de tres conductores en cada tubo

TOMO

V

8181

TABLA 4-VICAPACIDADES DE CORRIENTE PERMISIBLES EN A - CONDUCTORES DE COBRE AISLADOS

Conductor unipolar al aire o a la vista

TOMO

V

Catalogo de Indeco

clase 4 conductores en instalaciones interiores

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