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MÉXICO

CABLE DE ALUMINIO CON CABLEADO CONCÉNTRICO Y NÚCLEO DE ALAMBRES DE ACERO RECUBIERTO DE ALUMINIO

SOLDADO (ACSR/AS)

ESPECIFICACION CFE E0000-18

DICIEMBRE 2013 REVISA Y SUSTITUYE A LA

EDICIÓN DE ABRIL 2010

CABLE DE ALUMINIO CON CABLEADO CONCÉNTRICO Y NÚCLEO DE ALAMBRES DE ACERO RECUBIERTO DE ALUMINIO SOLDADO

(ACSR/AS)


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C O N T E N I D O

1 OBJETIVO _______________________________________________________________________ 1

2 CAMPO DE APLICACIÓN __________________________________________________________ 1

3 NORMAS QUE APLICAN ___________________________________________________________ 1

4 DEFINICIONES ___________________________________________________________________ 2

4.1 Cable ACSR/AS __________________________________________________________________ 2

4.2 Nivel de Calidad Aceptable (NCA) ___________________________________________________ 2

4.3 Número de Referencia para la Muestra (NRM) _________________________________________ 2

5 CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES ____________________________________ 2

6 CONDICIONES DE OPERACIÓN _____________________________________________________ 6

7 CONDICIONES DE DESARROLLO SUSTENTABLE _____________________________________ 6

8 CONDICIONES DE SEGURIDAD INDUSTRIAL _________________________________________ 6

9 CONTROL DE CALIDAD ___________________________________________________________ 6

9.1 Pruebas de Prototipo ______________________________________________________________ 6

9.2 Pruebas de Rutina ________________________________________________________________ 6

9.3 Pruebas de Aceptación ____________________________________________________________ 6

9.4 Pruebas a los Núcleos de los Cables Formados de Alambres de

Acero Recubiertos de Aluminio Soldado _____________________________________________ 6

9.5 Muestreo ________________________________________________________________________ 7

10 MARCADO _______________________________________________________________________ 7

10.1 En el Carrete _____________________________________________________________________ 7

11 EMPAQUE, EMBALAJE, EMBARQUE, TRANSPORTACIÓN,

DESCARGA, RECEPCIÓN, ALMACENAJE Y MANEJO __________________________________ 7

11.1 Carretes _________________________________________________________________________ 8

11.2 Masa en kg del Tramo de Embarque _________________________________________________ 8

12 BIBLIOGRAFÍA ___________________________________________________________________ 8


(ACSR/AS)


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APÉNDICE A (Normativo) PRUEBAS A LOS ALAMBRES DE ALUMINIO DURO, ALAMBRES

DE ACERO, NUCLEO YCABLE TERMINADO _______________________________________ 11

APÉNDICE B (Normativo) PRUEBA DE ESFUERZO - DEFORMACIÓN _____________________________ 14

APÉNDICE C (Normativo) PLANES DE MUESTREO PARA CABLES DE ALUMINIO CON NÚCLEO

DE ALAMBRES DE ACERO (ACSR/AS) ___________________________________________ 19

APÉNDICE D (Normativo) METODOLOGÍA PARA LA OBTENCIÓN DEL POLINOMIO DE

ESFUERZO-DEFORMACIÓN ____________________________________________________ 22

APÉNDICE E (Normativo) PRUEBA DE CREEP ________________________________________________ 38

APÉNDICE F (Normativo) INTERPRETACIÓN DE LA PRUEBA DE CREEP PARA LA

DETERMINACIÓN DEL GRÁFICO ________________________________________________ 47

APÉNDICE G (Normativo) DETERMINACIÓN DEL MÓDULO DE ELASTICIDAD FINAL DEL CABLE _____ 70

APÉNDICE H (Informativo) REQUERIMIENTOS A CONDUCTORES ACSR/AS (CABLE COMPLETO) ____ 77

TABLA 1 Características generales del cable ACSR/AS _________________________________________ 3 TABLA 2 Características generales de los núcleos formados por alambres de acero recubiertos de

aluminio soldado empleados en los cables ACSR/AS. _________________________________ 4

TABLA 3 Masa y longitud de cables ACSR/AS por carrete _______________________________________ 9

TABLA 4 Designación de carretes y sus características dimensionales ____________________________ 9

FIGURA 1 Cables ACSR/AS _________________________________________________________________ 5

FIGURA 2 Características de carretes ________________________________________________________ 10


(ACSR/AS) ESPECIFICACIÓN

CFE E0000-18

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1 OBJETIVO Establecer los tipos de construcciones y características que debe cumplir el cable ACSR/AS con designación hasta de 603 mm2 (ACSR/AS 1113). 2 CAMPO DE APLICACIÓN Aplica a cables desnudos ACSR/AS utilizados en líneas aéreas de Comisión Federal de Electricidad (CFE). 3 NORMAS QUE APLICAN NOM-008-SCFI-2002 Sistema General de Unidades de Medida. NMX-B-001-1988 Métodos de Análisis Químico para Determinar la Composición

de Aceros y Fundiciones. NMX-B-310-1981 Métodos de Prueba a la Tensión para Productos de Acero. NMX-EE-161-1983 Envase y Embalaje – Embalaje - Carretes de Madera para

Conductores Eléctricos y Telefónicos, Especificaciones. NMX-J-027-ANCE-2004 Conductores - Alambre de Aluminio Duro para Usos Eléctricos –

Especificaciones. NMX-J-066-ANCE-2007 Conductores - Determinación del Diámetro de Conductores

Eléctricos - Método de prueba. NMX-J-129-ANCE-2007 Conductores - Determinación del Área de la Sección

Transversal de Conductores Eléctricos Cableados, en Función de su Masa - Método de Prueba.

NMX-J-212-ANCE-2007 Conductores - Resistencia, Resistividad y Conductividad

Eléctricas - Método de Prueba. NMX-J-312-ANCE-2007 Conductores - Determinación del Esfuerzo y Alargamiento por

Tensión a la Ruptura de Alambres para Conductores Eléctricos - Método de Prueba.

NMX-J-516-ANCE-2005 Conductores - Determinación del Paso y Sentido de Cableado

para Conductores Desnudos y Aislados - Método de Prueba. NRF-001-CFE-2007 Empaque, Embalaje, Embarque, Transporte, Descarga,

Recepción y Almacenamiento de Bienes Muebles Adquiridos por CFE.

NOTA: En caso de que los documentos anteriores sean revisados o modificados debe tomarse en cuenta la edición en vigor en la fecha de la convocatoria de la licitación, salvo que la CFE indique otra cosa.



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4 DEFINICIONES Aplican las descritas en la norma NMX-EE-161, además de las siguientes: 4.1 Cable ACSR/AS Es el cable constituido por un núcleo central de alambre(s) de acero recubierto(s) de aluminio soldado, rodeado(s) por una (o más) capa(s) de alambre(s) de aluminio duro cableado(s) helicoidalmente. 4.2 Nivel de Calidad Aceptable (NCA) Es el porcentaje máximo de unidades de producto defectuoso (o el máximo número de defectos) que, para propósitos de inspección por muestreo se puede considerar satisfactorio como calidad promedio de un proceso. 4.3 Número de Referencia para la Muestra (NRM) Es el resultado de multiplicar el número de alambres del cable ACSR/AS por el número de carretes propuestos para+ pruebas de aceptación. 5 CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES Todas las unidades de medida utilizadas en la presente especificación deben estar de acuerdo con la norma NOM-008-SCFI. Los cables ACSR/AS que utiliza la CFE deben cumplir con lo indicado en esta especificación. Las construcciones se muestran en la figura 1, y las características generales, mecánicas y eléctricas se indican en la tabla 1. Los alambres de aluminio deben ser 1 350 temple duro “H19” y cumplir con lo indicado en la norma NMX-J-027-ANCE con relación a sus características generales, mecánicas y eléctricas. Los alambres deben ser sometidos a las pruebas de prototipo, de rutina y de aceptación indicadas en las tablas A.1 y A.2 del Apéndice A; bajo los métodos que se indican y/o describen en este Apéndice. Los alambres de acero recubiertos de aluminio soldado deben cumplir con lo indicado en la referencia [4] del capítulo 12 de esta especificación, con relación a sus características generales, mecánicas y eléctricas. El recubrimiento debe ser de aluminio cuya pureza y de calidad necesaria suficiente para que el alambre de acero recubierto de aluminio soldado cumplan con los requerimientos de resistencia y espesor establecidos en la citada referencia. Los alambres no deben presentar fisuras o desprendimiento de la capa de aluminio, su superficie debe ser lisa y libre de imperfecciones. Los núcleos formados por alambres de acero recubiertos de aluminio empleados en los cables ACSR/AS, mencionado en esta Especificación deben satisfacer los requerimientos establecidos en la tabla 2, y satisfacer las pruebas de prototipo, de rutina y aceptación indicadas en la tabla A.3 del Apéndice A; bajo los métodos que se y/o describen en este Apéndice. El cable terminado debe satisfacer los requerimientos establecidos en la tabla 1, y satisfacer las pruebas de prototipo, de rutina y aceptación indicadas en la tabla A.4 del Apéndice A; bajo los métodos que se indican y/o describen en este Apéndice.

CABLE DE ALUMINIO CON CABLEADO CONCÉNTRICO Y NÚCLEO DE ALAMBRES DE ACERO RECUBIERTO DE ALUMINIO SOLDADO (ACSR/AS)

ESPECIFICACIÓN CFE E0000-18

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TABLA 1 - Características generales del cable ACSR/AS

Descripción corta Designación

Área nominal de la sección transversal

(mm²)

Conductor de

aluminio Núcleo de acero Diámetro

exterior del cable

(mm)

Masa (kg/km) Carga

minima de

ruptura (kN)

Resistencia eléctrica c.d.

nonimal a 20 ºC al cable

completoΩ/km Aluminio Acero Total Número

alambres

Diámetro de los

alambres (mm)

Número alambres

Diámetro de los

alambres (mm)

Diámetro núcleo

de acero (mm)

Aluminio Acero Total

ACSR/AS 1/0 RAVEN/AS 53.48 8.97 62.45 6 3.37 1 3.37 3.37 10.11 145 59 207 19 0.506

ACSR/AS 3/0 PIGEON/AS 85.01 14.15 99.16 6 4.25 1 4.25 4.25 12.75 230 93 330 28 0.318

ACSR/AS 266 PARTRIDGE/AS 135.2 22.0 157.2 26 2.57 7 2.00 6.00 16.31 366 145 520 48 0.203

ACSR/AS 336 LINNET/AS 170.5 27.7 198.2 26 2.89 7 2.25 6.74 18.29 461 183 657 60 0.160

ACSR/AS 477 HAWK/AS 241.7 39.3 281 26 3.44 7 2.67 8.02 21.77 654 258 929 84 0.113

ACSR/AS 795 DRAKE/AS 402.8 65.6 468.4 26 4.44 7 3.45 10.36 28.11 1 089 431 1 549 136 0.068

ACSR/AS 900 CANARY/AS 456 59.1 515.1 54 3.28 7 3.28 9.84 29.52 1 234 390 1 656 138 0.061

ACSR/AS 1113 BLUE JAY/AS 564 39 603 45 4.00 7 2.66 7.99 31.98 1 526 256 1 822 130 0.050

NOTA: Las tolerancias para alambres de aluminio están con base en las norma NMX-J-027-ANCE y para alambres de acero recubiertos de aluminio soldado la referencia [4]

del capítulo 12 de esta especificación.



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TABLA 2 - Características generales de los núcleos formados por alambres de acero recubiertos de aluminio soldado empleados en los cables ACSR/AS

Descripción corta Designación No. de

alambres

Diámetro de los

alambres (mm)

Diámetro núcleo de

acero (mm)

Área de la sección

transversal del núcleo

(mm2)

Masa (kg/km)

Carga mínima de

ruptura (kN)

Módulo de Elasticidad

Final (GPa)

Resistencia eléctrica c. d. nominal a 20 ºC del cable

(Ω/km) ACSR/AS 1/0 RAVEN/AS1 1 3.37 3.37 8.92 58.78 11.21 160 9.506

ACSR/AS 3/0 PIGEON/AS1 1 4.25 4.25 14.19 93.49 16.09 160 5.976

ACSR/AS 266 PARTRIDGE/A

S1 7 2.00 6.00 21.99 146 28.04 160 3.872

ACSR/AS 336 LINNET/AS1 7 2.25 6.74 27.83 184 35.35 160 3.059

ACSR/AS 477 HAWK/AS1 7 2.67 8.02 39.19 261 44.59 160 2.172

ACSR/AS 795 DRAKE/AS1 7 3.45 10.36 65.44 434 84.81 160 1.298

ACSR/AS 900 CANARY/AS1 7 3.28 9.84 59.15 391.3 70.88 160 1.439

ACSR/AS 1113 BLUE JAY/AS1 7 2.66 7.99 38.90 261 44.59 160 2.160 NOTA: 1.- Son las características y requerimientos que deben cubrir los núcleos de los alambres de acero recubiertos de aluminio que se emplearan en los cables ACSR/AS. 2.- Las tolerancias para los núcleos formados de alambres de acero recubiertos de aluminio soldado alambres de aluminio están con base en las normas enunciadas en

el Apéndice A.



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FIGURA 1 – Cables ACSR/AS



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6 CONDICIONES DE OPERACIÓN No aplica. 7 CONDICIONES DE DESARROLLO SUSTENTABLE No aplica. 8 CONDICIONES DE SEGURIDAD INDUSTRIAL No aplica. 9 CONTROL DE CALIDAD Los cables ACSR/AS, deben ser sometidos a las pruebas de rutina y de aceptación, dichas pruebas son las que se indican en el Apéndice A, bajo los métodos que se indican y/o describen en dicho Apéndice. CFE representada por el LAPEM o la persona física o moral que designe, debe verificar que los cables cumplan con las pruebas de prototipo, rutina y aceptación contenida en este capítulo. Las pruebas de prototipo son las indicadas en los Apéndices A y B. 9.1 Pruebas de Prototipo Tienen como objetivo establecer las características de diseño. Se realizan una única vez para cada uno de los cables listados en la tabla 1, se repiten cuando se modifican los materiales, procesos de fabricación o el diseño del cable. Los resultados de las pruebas se registran como evidencia de que el cable cumple con los requisitos mínimos establecidos en esta especificación, de acuerdo a lo descrito en el Apéndice A. La constancia de aceptación de prototipo debe establecer las características del cable terminado indicando marca y tipo del núcleo que ha sido empleado en la fabricación del cable. 9.2 Pruebas de Rutina El objetivo es eliminar cables con defectos de fabricación. Se realizan de acuerdo con los instructivos del fabricante, los cuales deben ser verificados por el LAPEM, en los cables ofrecidos como lote de entrega, de acuerdo a lo indicado en el Apéndice A. Quedan fuera de este requisito, los proveedores que trabajan con la inspección a distancia vía internet, convenido y autorizado por el LAPEM. 9.3 Pruebas de Aceptación Estas pruebas se efectúan con el propósito de verificar las características del lote de entrega, para su aceptación, anulación o rechazo. Se efectúan de acuerdo a lo indicado en el Apéndice A y en el párrafo 9.5 de esta Especificación (muestreo). 9.4 Pruebas a los Núcleos de los Cables Formados de Alambres de Acero Recubiertos de Aluminio

Soldado Los alambres de acero recubierto de aluminio soldado, que formaran el núcleo de los cables ACSR/AS, deben ser probados de acuerdo a lo establecido en el Apéndice A, y se debe entregar a CFE, informe de pruebas avalado por LAPEM o un laboratorio reconocido con base al procedimiento PK-3000-01 vigente que avalen la satisfacción de los requerimientos establecidos en esta Especificación.



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9.5 Muestreo Debe ser de acuerdo a lo indicado en el Apéndice C. Además de lo siguiente: El proveedor debe realizar las pruebas prototipo, rutina y aceptación de acuerdo al Apéndice A. Y en forma particular las pruebas de rutina correspondientes a las pruebas de esfuerzo-deformación, módulo de elasticidad y tensión de ruptura a cable completo, deben realizarse cada año y presentar el informe respectivo en cada entrega vigente, a partir de la fecha de emisión del informe. 10 MARCADO 10.1 En el Carrete Cada carrete debe tener en la cara donde está la punta interior, una placa de aluminio para identificación, debe ser grapada o clavada de forma permanente, de dimensiones: 170 mm de largo, 100 mm de ancho y un espesor de 0,76 mm, con información impresa en alto, bajo relieve o tinta indeleble en color negro, mínimo con los datos siguientes:

a) Nombre o marca comercial del fabricante.

b) País de origen.

c) Clave y descripción corta del cable (véase tabla 1).

d) Designación del cable (véase tabla 1).

e) Longitud aproximada en m.

f) Masa bruta en kg.

g) Masa neta en kg.

h) Tara en kg.

i) Número de contrato.

j) Año de fabricación. La información de la placa puede no seguir la secuencia indicada anteriormente. 11 EMPAQUE, EMBALAJE, EMBARQUE, TRANSPORTACIÓN, DESCARGA, RECEPCIÓN,

ALMACENAJE Y MANEJO Se debe cumplir con lo descrito en la norma de referencia NRF-001-CFE, con lo acordado en la licitación e indicado a continuación.



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11.1 Carretes Preferentemente se deben utilizar carretes de madera u otro material compatible con el producto embalado en el que cumplan con lo especificado en la tabla 4 y figura 2, en entablillado mínimo es del 30 %, debe mostrar el sentido del rodamiento, la placa de identificación debe estar colocada lo más cerca posible a ranura del amarre interior. 11.2 Masa en kg del Tramo de Embarque La masa en kg del tramo de embarque debe ser preferentemente lo establecido en la tabla 3 con una tolerancia de + 5 % excepto para el cable con sección transversal de 603 mm2 (1113 kCM) que debe ser de + 2.5 %, previa autorización de CFE para la aplicación de una masa diferente. 12 BIBLIOGRAFÍA [1] ASTM B-230/ B-230M-07 Standard Specification for Aluminum 1350-H19 Wire for

Electrical Purposes. [2] NOM-063-SCFI-2001 Productos Eléctricos - Conductores - Requisitos de

Seguridad. [3] NMX-B-001-1988 Métodos de Análisis Químico para Determinar la

Composición de Aceros y Fundiciones. [4] ASTM B 502– 02 (2007) Standard Specification for Aluminum-Clad Steel Core

Wire for Aluminum Conductors, Aluminum-Clad Steel Reinforced.

[5] ASTM B 549-04 Standard Specification for Concentric-Lay-Stranded

Aluminum Conductors, Aluminum-Clad Steel Reinforced (ACSR/AW).

[6] Aluminum Association Guide, Rev. 1999 A Method of Stress-Strain Testing of Aluminum

Conductors and ACSR and A Test Method for Determining the Long Time Creep of Aluminum Conductors in Overhead Lines.

[7] ASTM B 415 – 98 (2007) Standard Specification for Hard-Drawn Aluminum-Clad

Steel Wire. [8] ASTM B 416 – 98 (Reapproved 2002) Standard Specification for Concentric-Lay-Stranded

Aluminum-Clad Steel Conductors.



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TABLA 3 - Masa y longitud de cables ACSR/AS por carrete

Descripción corta Designación Masa

(kg) Longitud

(m)

ACSR/AS 1/0 RAVEN/AS 541 2 620

ACSR/AS 3/0 PIGEON/AS 538 1 640

ACSR/AS 266 PARTRIDGE/AS 1 912 3 670

ACSR/AS 336 LINNET/AS 1 909 2 910

ACSR/AS 477 HAWK/AS 1 908 2 050

ACSR/AS 795 DRAKE/AS 1 910 1 230

ACSR/AS 900 CANARY/AS 2 482 1 500

ACSR/AS 1113 BLUE JAY/AS 2 727 1 500

TABLA 4 - Designación de carretes y sus características dimensionales

Carrete Brida (cm)

B

Carrera (cm)

C

Tambor (cm)

A

Espesor mínimo brida (cm)

Capacidad (dm3)

Barreno central (cm)

Mínimo Máximo 1 100 70 35 3.81 482 7.62 8.89 2 150 80 80 5.08 1 012 7.62 8.89 3 170 80 70 5.08 1 508 7.62 8.89 4 175 127 80 5.08 2 416 7.62 8.89 5 122 61 61 3.81 534 7.62 8.89 6 183 91 91 5.08 1 801 7.62 8.89 7 102 61 41 3.81 415 7.62 8.89 8 107 66 46 3.81 482 7.62 8.89 9 160 90 80 5.08 1 360 7.62 8.89

10 180 105 71 5.08 2 274 7.62 8.89 11 107 61 61 3.81 367 7.62 8.89 12 168 91 81 5.08 1 544 7.62 8.89 13 198 91 81 5.08 2 344 7.62 8.89 14 152 91 81 5.08 1 194 7.62 8.89 15 137 81 81 5.08 779 7.62 8.89

NOTA: La tolerancia de las dimensiones del carrete es de ± 10 %.



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FIGURA 2 - Características de carretes

Brida

Carrera entre bridas

Duela del tambor soportada en brida

Sentido de giro delCarrete para maniobras

Sentido de giro delCarrete para maniobras

Claro mínimo 4 % del diámetro de la brida

Diámetro del cable



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APÉNDICE A

(Normativo)

PRUEBAS A LOS ALAMBRES DE ALUMINIO DURO, ALAMBRES DE ACERO,

NUCLEO Y CABLE TERMINADO

Las pruebas que se deben aplicar son las siguientes: A.1 PRUEBAS A LOS ALAMBRES DE ALUMINIO DURO Las pruebas que se deben realizar a los alambres de aluminio duro son las que se indican en la tabla A.1.

TABLA A.1 - Pruebas a los alambres de aluminio duro

Prueba Norma que aplica Tipo de prueba

Rutina Aceptación Prototipo Diámetro NMX-J-066-ANCE X - - X Área NMX-J-066- ANCE X X X Resistencia y resistividad eléctrica NMX-J-212- ANCE X X X

Esfuerzo de ruptura por tensión NMX-J-312- ANCE X X X

Ductibilidad o enrollamiento NMX-J-027- ANCE X - - X

NOTA: Las pruebas de rutina se aplican a los alambres antes de cablear y las pruebas de aceptación se aplican a los alambres removidos del cable.



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A.2 PRUEBAS A LOS ALAMBRES DE ACERO RECUBIERTOS DE ALUMINIO SOLDADO Las pruebas que se deben realizar a los alambres de acero recubiertos de aluminio soldado son las que se indican en la tabla A.2.

TABLA A.2 - Pruebas a los alambres de acero recubiertos de aluminio soldado

Prueba Norma que aplica Tipo de prueba

Rutina Aceptación Prototipo Dimensiones y tolerancias Referencia [4] y [7] capítulo 12 X X X

Análisis químico Referencia [4] y [7] capítulo 12 - - - - X Masa del recubrimiento de aluminio soldado Referencia [4] y [7] capítulo 12 X X X

Esfuerzo de ruptura por tensión al 1 % del alargamiento

Referencia [4] y [7] capítulo 12 X X X

Tensión de ruptura Referencia [4] y [7] capítulo 12 X X X Enrollado Referencia [4] y [7] capítulo 12 X X X Acabado y uniones Referencia [4] y [7] capítulo 12 X X X

NOTA:

1. Las pruebas de rutina se aplican a los alambres antes de cablear y las pruebas de aceptación se aplican a los alambres removidos del cable.



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A.3 PRUEBAS AL CABLE TERMINADO

Las pruebas que se deben realizar al cable terminado son las que se indican en la tabla A.3.

TABLA A.3 - Pruebas al cable terminado

Prueba Norma que aplica Tipo de prueba Rutina Aceptación Prototipo

Diámetros Referencias[4], [5] y [8] del capítulo 12 X - - X

Área Referencias[4], [5] y [8] del capítulo 12 X X X

Resistencia y resistividad eléctrica

Referencias[4], [5] y [8] del capítulo 12 X X X

Esfuerzo de ruptura por tensión

Referencias[4], [5] y [8] del capítulo 12 X X X

Relación de paso de cableado (de cada capa)

Referencias[4], [5] y [8] del capítulo 12 X - - X

Sentido de cableado (de cada capa)

Referencias[4], [5] y [8] del capítulo 12 X - - X

Esfuerzo – deformación, Módulo de elasticidad final, y tensión de ruptura. Ver nota 2

Como se indica en Apéndices B, D y G. X - - X

CREEP Ver Nota 2 Apéndice E y F - - - - X

NOTA:

1.- Las pruebas de rutina se aplican a los alambres antes de cablear y las pruebas de aceptación se aplican a los alambres removidos del cable.

2.- Para las pruebas prototipo de esfuerzo-deformación, módulo de elasticidad y creep, el proveedor debe indicar los

polinomios del cable y núcleo correspondientes de acuerdo a lo requerido por esta Especificación.

A.4 PRUEBAS ELÉCTRICAS Y MECÁNICAS Las pruebas de rutina deben ser solicitadas al fabricante en el momento de dar inicio a la inspección, previo a la inspección de producto y la realización de las pruebas de aceptación y para los alambres de aluminio removidos del conductor completo la tensión de ruptura no debe ser menor del 95 % de la tensión de ruptura nominal especificada antes de cablear. La resistividad eléctrica debe ser la mínima especificada antes de cablear. Todas las pruebas deben ser realizadas con los herrajes normalizados de acuerdo a la norma de referencia NRF-043-CFE.



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APÉNDICE B (Normativo)

PRUEBA DE ESFUERZO – DEFORMACIÓN La finalidad de esta prueba es para determinar la deformación que experimenta el cable cuando es sometido a diferentes niveles tensión mecánica en lapsos de tiempo determinados. Para la realización de esta prueba se deben utilizar herrajes de sujeción tales como preformados, conectores a compresión, resinas epóxicas y metales con bajo punto de fusión. B.1 LONGITUD DE LA MUESTRA La longitud de la muestra requerida para las pruebas de tensión y esfuerzo deformación, deben ser al menos 400 veces el diámetro del conductor a evaluar, pero no menos de 10 m. La longitud de las muestras en el párrafo anterior, es el mínimo requerido para garantizar una buena medición con la cual se debe obtener exactitud en las curvas de esfuerzo-deformación. En casos donde el fabricante pueda demostrar a satisfacción del comprador con resultados de pruebas comparativas, que una longitud más corta pueda dar resultados con exactitud y repetibilidad equivalente, pueden ser utilizadas para la prueba. B.2 TEMPERATURA DE PRUEBA La temperatura de la muestra debe ser registrada y no debe variar por más de ± 2°C durante la ejecución de la prueba. Las lecturas de las temperaturas deben ser tomadas como mínimo, al comienzo y final de cada periodo de carga sostenida. B.3 PREPARACIÓN DE LA MUESTRA Se debe tener mucho cuidado en la preparación de las muestras a evaluar ya que los desplazamientos relativos tan pequeños como 1mm entre el núcleo de acero y las capas de aluminio del conductor causan cambios que impactan significativamente en la medición de las curvas de esfuerzo – deformación. Para la preparación de la muestra se deben de seguir los pasos que a continuación se mencionan:

a) Antes de remover la muestra del carrete, fijar una abrazadera de tornillo adecuadamente ajustada al diámetro del cable y colocada a 3 m ± 1 m del extremo libre del conductor. La abrazadera debe ser puesta con suficiente presión para evitar que se presenten movimientos relativos entre los alambres de las diferentes capas en el conductor.

b) Desenrollar del carrete, de forma lo más recta posible, evitando la formación de cocas o

dobleces en el cable, la longitud deseada de conductor e instalar otra abrazadera de sujeción a la distancia requerida midiendo dicha distancia a partir de la primera abrazadera. Aplicar cinta adhesiva (aislante) y cortar el conductor a una distancia de la abrazadera que permita colocar los accesorios en los extremos.



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c) Durante el traslado hasta el equipo de prueba, la muestra debe estar protegida apropiadamente contra daño. Si una vez cortada la muestra a evaluar se requiere enrollarla para transportarla, el diámetro del rollo o del carrete de la muestra debe ser de por lo menos 50 veces del diámetro del conductor. Este diámetro se debe considerar también para el envió de la muestra al laboratorio de pruebas.

d) Al llevar a cabo el ensayo de esfuerzo-deformación, se deben utilizar herrajes en los extremos

de uso estándar tales como preformados, conectores a compresión, resinas epóxicas, metales con bajo punto de fusión, grapas atornilladas o tipos de soldaduras. Los alambres del cable no deben ser desenrollados, limpiados o engrasados antes de colocar los accesorios en los extremos.

e) Se debe tener cuidado de no dañar ningún alambre durante la preparación de los extremos de

la muestra.

f) El montaje de los herrajes en los extremos no debe inducir deslizamiento de los alambres o dejar el cable flojo, ya que esto puede modificar el comportamiento la curva de esfuerzo – deformación del conductor.

B.4 REQUERIMIENTOS (SÓLO PARA ACCESORIOS EN COMPRESIÓN)

a) Cuando se utilicen herrajes de tensión a compresión en conductores ACSR, se debe utilizar la metodología indicada:

- preparar los extremos del conductor según paso 1 del croquis de la figura B.1 y deslizar

la manga de aluminio de forma que entre el conductor con todas las capas de alambres que lo constituyen,

- introducir el alma de acero en el ojo largo del perno y comprimir de acuerdo al croquis

(véase paso 2 indicado en la figura B1),

- deslizar la manga de aluminio a su posición correcta y comprimirla, iniciando por la parte interna del cuerpo de la manga (véase figura B1 paso 3).

PASO 1.



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PASO 2.

PASO 3.

FIGURA B.1 - Procedimiento de compresión de grapas de tensión B.5 INICIO DE LA PRUEBA

a) La muestra a evaluar debe ser sostenida a través de su longitud total y ajustada de tal forma que el conductor no se levante por más de 10 mm cuando se encuentre bajo tensión. Esto debe ser verificado por mediciones de la longitud de levantamiento de la muestra, más que por el tensionado del conductor.

b) La distancia entre la abrazadera de la longitud de control y el punto de sujeción de la grapa al

equipo de tensión, debe ser medida con un calibrador antes y después de la prueba para asegurar que después del ciclo de carga del 85 %, cuando se haya regresado al nivel de precarga, ésta no varié por más de 1 mm del valor tomado antes de la prueba (durante la prueba la distancia puede cambiar por más de 1 mm).La resolución más adecuada en el instrumento para medición dicha distancia es de 0.1 mm.

c) La deformación del conductor es determinada mediante la medición del desplazamiento entre

los dos extremos de la longitud de control. Ésta se puede realizar por medio de un sensor de desplazamiento y varillas calibradas o bien con discos de referencia e indicadores de carátula calibrados. Tanto el movimiento por levantamiento del conductor, como el torcimiento que pudiera sufrir durante la prueba no debe de introducir más que 0.3 mm de error en las lecturas.

NOTA: 1. Durante las etapas de la prueba con baja tensión mecánica puede causar que los hilos del cable se abulten por

varios milímetros en la parte externa. El pandeo o abultamiento desaparece a mayor tensión como un resultado de la deformación elástica y reaparece cuando la tensión es liberada.



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2. Cuando se utilizan grapas atornillas y se presenta un ruido o interferencia a mayor tensión mecánica puede ser

una indicación que las capas del cable estén deslizando o el aluminio está deslizándose sobre el núcleo de acero, porque el tornillo de la grapa no está suficientemente apretado. El resultado del tornillo flojo de la grapa es el pandeo de alambres (a baja tensión) moviéndose hacia la dirección en que se mide la deformación de la muestra y las deformaciones medidas pueden ser menores que la deformación verdadera.

B.6 SECUENCIA DE APLICACIÓN DE CARGA PARA LA PRUEBA Las condiciones de carga para la prueba de esfuerzo – deformación debe ser la siguiente:

a) Aplicar una precarga al 5 % de tensión de ruptura nominal (TRN) para enderezar el conductor y colocar el dispositivo de medición de deformación, que debe ser mínimo del 85 % de la longitud total de la probeta. Ajustar el medidor de desplazamiento en cero.

Para registradores de datos no continuos esfuerzo-deformación tomar las lecturas de deformación a intervalos de 2.5 % del TRN redondeándolo en N.

b) Tensionar la muestra al 15 % del TRN y sostenerla por 0.5 h, tomar lecturas, al menos, después

de 5 min, 10 min, 15 min y 30 min durante el periodo, regresar al nivel de precarga aplicado en inciso a) de este punto.

La velocidad de aplicación de la carga durante la prueba debe ser uniforme, el tiempo requerido para llegar al 15 % del TRN debe ser entre 0.5 min y 1.0 min. La misma velocidad se debe mantener para las restantes etapas de carga.

c) Segunda aplicación de carga al 30 % del TRN y sostenerla por 1.0 h, tomar lecturas después de

5 min, 10 min, 15 min, 30 min, 45 min y 60 min durante el periodo. Regresar al nivel de precarga aplicado en inciso a) de este punto.

d) Tercera aplicación de carga al 50% del TRN y sostenerla por 1.0 h, tomar lecturas después de


e) Cuarta aplicación de carga al 70 % del TRN y sostenerla por 1.0 h, tomar lecturas después de


f) Quinta aplicación de carga al 85 % del TRN y sostenerla por 1.0 h, tomar lecturas después de


g) Después de la quinta aplicación de carga, regresar al 5 % de TRN para retirar los instrumentos

de medición una vez hecho esto aplicar tensión, incrementándola uniformemente, hasta alcanzar la resistencia a la ruptura real.

NOTA: 1. Cuando grapas de tensión a compresión son utilizadas para la sujeción de la probeta, se puede colocar el

dispositivo de medición de la deformación sin descargar la precarga del 5 %. 2. Se recomienda extremar cuidados cuando se prueben conductores por arriba del 70 % del TRN. B.7 CRITERIOS DE ACEPTACIÓN

Se debe llevar hasta el punto de ruptura del cable, el cual debe estar en el intervalo del 95 % al 105 % de la tensión de ruptura nominal del cable. Una vez determinado el módulo de elasticidad, debe estar dentro de un rango de +5 % del valor nominal especificado.



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B.8 PRUEBA DE CARGAS PARA EL NÚCLEO DE ACERO SOLAMENTE Cuando se requiera efectuar la evaluación, las condiciones de carga para la prueba esfuerzo-deformación para el núcleo de acero debe ser como sigue:

a) La prueba debe consistir de aplicaciones sucesivas de carga aplicadas de manera similar a como se aplicó al conductor completo: 15 %, 30 %, 50 %, 70 % y 80 % del TRN, respectivamente.

b) El núcleo de acero debe ser cargado hasta la ruptura.

c) Obtener la curva esfuerzo-deformación.



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APÉNDICE C (Normativo)

PLANES DE MUESTREO PARA CABLES DE ALUMINIO CON NÚCLEO DE ACERO (ACSR/AS)

El tamaño de la muestra se selecciona de las tablas C.2; C.3 y C.4. Esta muestra está en función del número de referencia de la muestra (NRM). Aplicando a la muestra el plan de muestreo indicado en la tabla C.1. El criterio de aceptación depende del tipo de defecto indicado en la tabla C5.

TABLA C.1 – Planes de muestreo

No.

Método de prueba Norma de producto

Método de prueba

Alambres de aluminio

duro (NMX-J-027-

ANCE)

Alambres de acero

recubiertos de aluminio

soldado Referencia [4] del capítulo

12

Cable de aluminio con núcleo de acero

alambres de acero recubiertos de

aluminio soldado Referencia [5] del

capítulo 12

1 Acabado De acuerdo a la norma de cada

producto Véase nota 2 Véase nota 2

Muestreo y aceptación defectos

críticos tabla C.3. Defectos mayores

tabla C.2 2 Diámetro NMX-J-066-ANCE Véase nota 2 Véase nota 2 Véase nota 1 3 Área NMX-J-129-ANCE Véase nota 2 Véase nota 2 Véase nota 1

4 Espesor de la capa de aluminio Referencia [4] capítulo 12 No aplica Véase nota 2 No aplica

5 Análisis químico NMX-B-1 No aplica Véase nota 2 No aplica

6 Esfuerzo al 1 % de alargamiento y a la ruptura

NMX-J-312-ANCE NMX-B-310 No aplica Véase nota 2 No aplica

7 Esfuerzo a la ruptura NMX-J-312-ANCE Véase nota 2 No aplica Véase nota 1

8 Alargamiento NMX-J-312-ANCE NMX-B-310 Véase nota 2 Véase nota 2 Véase nota 1

9 Resistencia y resistividad eléctrica NMX-J-212-ANCE Véase nota 2 No aplica Véase nota 1

10 Enrollado (Torcido) Referencia [4] del capítulo 12 No aplica Véase nota 2 No aplica

11 Peso del recubrimiento Referencia [4] del capítulo 12 No aplica Véase nota 2 No aplica

12 Ductilidad (enrollamiento) NMX-J-027-ANCE Véase nota 2 No aplica No aplica

13 Acabado y uniones NMX-J-027-ANCE Referencia [4] del

capítulo 12 Véase nota 2 Véase nota 2 No aplica

14 Relación de paso y dirección de cableado NMX-J-516-ANCE No aplica No aplica Véase nota 1

15 Deformación permanente y

esfuerzo-deformación (Apéndice B)

Como se indica en el Apéndice B No aplica No aplica Solo para prototipo

NOTA:

1. El muestreo y aceptación de la tabla C.4. 2. El muestreo y aceptación de la tabla C.3.



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TABLA C.2 - Definición de la muestra para cable de aluminio con núcleo de acero criterio de aceptación para defectos mayores con un NCA = 15 %

NRM Muestra

Criterio de aceptación

Aceptación Rechazo De A 2 15 2 1 2

16 25 3 2 3 26 50 5 3 4 51 90 8 4 5 91 150 13 6 7 151 280 20 8 9 281 500 32 10 11

501 en adelante 50 15 16

NOTA: El tamaño del lote se determina multiplicando el número de

alambres del cable por el número de carretes, con esto se determina el número de referencia de la muestra (NRM) y con lo anterior se selecciona en la tabla correspondiente el tamaño de la muestra.

TABLA C.3 - Definición de la muestra para cable de aluminio con núcleo de acero criterio de aceptación para defectos críticos con un NCA = 1.0 %

NRM Muestra

Criterio de aceptación

Aceptado Rechazado De A

51 150 13 0 1 151 500 32 1 2 501 1 200 50 2 3 1 201 3 200 80 3 4 3 201 10 000 125 4 5 10 001 35 000 200 6 7 35 001 150 000 315 8 9 150 001 500 000 500 10 11 500 001 o más 800 15 16

NOTA: Para lotes de entrega menores de 50, tomar una muestra de 5 y

rechazar con 1 defectuoso.



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TABLA C.4 - Definición de la muestra para alambres de aluminio y para alambres de acero criterio de aceptación para defectos críticos con un NCA = 1.0 %

NRM Muestra Criterio de aceptación

Aceptado Rechazado 51 150 5 0 1 151 500 5 0 1 501 1 200 5 0 1 1 201 3 200 20 1 2 3 201 10 000 32 1 2 10 001 35 000 50 2 3 35 001 150 000 80 3 4 150 001 500 000 125 4 5 500 001 o más 200 6 7

TABLA C.5 - Clasificación de defectos

Número Defectos críticos (NCA 1.0 %) Número Defectos mayores (NCA 15 %)

1 Golpes, cortaduras, ralladuras y escamas profundas que alteren la sección

1 Ralladuras

2 Estrangulamientos 2 Escamas ligeras que no alteren la sección

3 Carrete desarmado 3 Golpes superficiales 4 Construcción fuera de diseño 4 Raspaduras 5 Pruebas 5 Manchas por oxidación



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APÉNDICE D (Normativo)

METODOLOGÍA PARA LA OBTENCIÓN DEL POLINOMIO DE ESFUERZO-DEFORMACIÓN

D.1 DETERMINACIÓN DEL GRÁFICO DEL CABLE COMPLETO



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D.2 DATOS DE LA SEGUNDA PRUEBA (MUESTRA 2)



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D.3 SE OBTIENEN LOS PROMEDIOS DE LAS PRUEBAS DEL CABLE, PARA DETERMINAR EL GRÁFICO 1



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D.4 OBTENER EL FACTOR DE AJUSTE DEL CABLE



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D.5 DETERMINACIÓN DEL GRÁFICO 2



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D.8 DETERMINACIÓN DEL GRÁFICO FINAL



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APÉNDICE E (Normativo)

PRUEBA DE CREEP

E.1 OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIÓN Procedimiento para aplicar el ensayo de CREEP a cables desnudos ACSR/AS para instalación y operación en

líneas aéreas, que contempla desde preparación y montaje de la muestra, hasta la elaboración del informe de

resultados, incluyendo el desarrollo del ensayo y las mediciones requeridas. El ensayo CREEP determina el comportamiento del cable en su longitud nominal al someterlo a un esfuerzo de tensión de largo plazo, bajo condiciones de temperatura y carga controladas. E.2 RELACIÓN DE EQUIPO Y ACCESORIOS REQUERIDOS

a) Abrazaderas metálicas con longitud suficiente para fijarse en el cable a evaluar. b) Máquina de tensión con capacidad para aplicar tensión longitudinal sobre la muestra de cable

a evaluar, con nivel mínimo igual a la tensión del 45 % del RTS nominal del cable a evaluar sin que sufra deformación dimensional en sus puntos de anclaje y con control de temperatura ambiental de forma que la variación no sea mayor a ± 2,0 °C.

c) Celda de carga o dinamómetro con capacidad suficiente para determinar el nivel de tensión

requerida para evaluar el cable bajo ensayo. d) Tres sensores o termopares para censar la temperatura en tres posiciones de la muestra de

cable a evaluar. e) Herrajes de tensión y sujeción específicamente para el diámetro del cable a evaluar, que no

sufran desplazamiento con respecto al cable, al someter la muestra a la tensión mecánica de evaluación.

f) Medidor de desplazamiento con sistema de fijación a la muestra de cable a evaluar y con

resolución mínima en sus determinaciones de 5 µm. g) Sistema de adquisición de datos que permita registrar las condiciones de operación y de

evaluación a lo largo del ensayo, incluyendo:

- temperatura ambiental en las cercanías de la muestra bajo ensayo, - tensión mecánica aplicada sobre la muestra del cable en evaluación, - deformación de la muestra bajo evaluación, - al evaluar cables con fibras ópticas no se requiere obtener mediciones del

comportamiento óptico durante la ejecución del ensayo.



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E.3 PREPARACIÓN Y ACONDICIONAMIENTO DE MUESTRAS

La muestra debe ser tomada después de eliminar un mínimo de 5 m de la punta externa del cable estando en el carrete. Se debe tener cuidado de no dañarla durante su preparación. Al sacar la muestra del carrete se requiere mantenerla lo mas recta posible, si va a transportarse, es necesario que la longitud de la muestra sea al menos de dos veces la longitud que se evaluará, que se enrolle sobre un diámetro no menor a 1,5 m y al preparar la muestra para montarla en el equipo usar la parte central para realizar el ensayo. Antes de remover la muestra a evaluar del carrete de transporte, colocar tres abrazaderas para asegurar que queden fijas las capas del cable a una distancia mínima de 3m del extremo libre, véase la figura E.1.

FIGURA E.1 - Preparación de la punta del cable antes de desenrollarla del carrete de

transporte (fotografía ilustrativa).

Se deben colocar al menos tres abrazaderas en cada uno de los extremos de la muestra del cable, de forma que la presión de las mismas sea suficiente para evitar desplazamientos entre las diferentes capas que forman el cable. Desenrollar el cable en forma lineal, evitando que se formen cocas, torsiones o daños sobre el cable. La longitud mínima de muestra entre la colocación de las abrazaderas será 100 veces el diámetro del cable (L) mas dos veces la distancia entre el herraje de sujeción y el extremo del instrumento de medición que es de aproximadamente 0.5 m. Al tener la distancia marcada se procede a cortar el cable tomando en cuenta el espacio requerido para colocar los herrajes de sujeción. A partir de este momento, manejar la muestra cortada sin imprimirle esfuerzos, daños, torsiones, ni dobleces con radio de curvatura menores a 1.5 m. Descansar el cable sobre una superficie uniforme y alinearlo lo mas recto posible para la preparación de los extremos donde se deben colocar los herrajes de tensión.



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Colocar los herrajes de sujeción en los extremos del cable. La fijación de los herrajes de sujeción se debe efectuar con una máquina ponchadora adecuada para los herrajes que se deben utilizar, de tal forma que se asegure que no exista deslizamiento entre los elementos del cable, ni entre las diferentes capas de material. Seguir el procedimiento de aplicación del ponchado recomendado por el proveedor de los herrajes. Una vez colocados los herrajes, debe existir una distancia de 1 m ± 0.2 m entre el punto de sujeción del herraje y las abrazaderas. Véase diagramas en las figuras E.2 y E.3 donde se aprecia el montaje de una muestra en la máquina de CREEP sobre soportes que permiten que esta se mantenga horizontal. Al colocar los herrajes de sujeción en los extremos del cable, verificar que no haya posibilidad de interferencias u obstáculos en el desplazamiento del cable durante el ensayo.

FIGURA E.2 - Diagrama de longitudes mínimas en la muestra de cable a evaluar.

FIGURA E.3 - Muestra montada en la máquina de CREEP, descansando sobre soportes que mantienen la muestra en forma horizontal (figura ilustrativa).

Remate Abrazadera Termopares Abrazadera Remate

1 m L ó 10 m 1 m

Celda de carga



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E.4 PREPARACIÓN DEL ENSAYO

a) Sujetar los herrajes al sistema de tensión del equipo descansando la muestra de cable sobre soportes colocados de forma tal que al tensionar el cable, este no se levante una distancia mayor de 10 mm de su posición sin tensión.

b) Utilizar las mordazas adecuadas al diámetro de la muestra en evaluación, para sujetar el

dispositivo para medir el estiramiento del cable sobre una base de longitud de 10 m. Uno de los extremos del sistema de medición de la elongación del cable debe quedar fija y el otro extremo debe poder moverse libremente sobre el dispositivo para medir el estiramiento de la muestra en evaluación.

c) Se requiere colocar tres termopares para censar la temperatura de la muestra en evaluación:

uno en el centro y uno en cada extremo de la misma para registrar las mediciones de la temperatura durante el ensayo. Los termopares estarán en buen contacto con la muestra pero sin recibir directamente el flujo del movimiento de aire. Si no se especifica la temperatura del ensayo, ésta será de 20 ºC.

d) La variación de la temperatura a lo largo de la muestra a evaluar deberá ser menor de 2.0 ºC.

La variación de la temperatura en la muestra durante el ensayo debe ser menor de ± 2.0 ºC respecto a la temperatura base de evaluación.

e) La resolución del equipo usado para la medición de temperatura deberá ser como mínimo de

± 0.5 ºC.

f) La resolución de la medición de la carga para la evaluación debe ser como mínimo ± 1 % de la carga de evaluación ó ± 120 N, lo que sea de mayor magnitud. La celda de carga debe ser utilizada durante todo el ensayo.

g) El equipo de medición de desplazamiento debe registrar con una resolución mínima de 5 E-6

m (5 micrómetros).

h) El dispositivo por medio del cual se determina la elongación debe ser fijado al cable como se muestra en las figuras E.4 y E.5.

i) El equipo de adquisición de datos con el que se monitorean los resultados de los cambios de

temperatura, tensión aplicada y la elongación que sufre el cable durante el ensayo se muestra en la figura E.6.



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FIGURA E.4 - Muestra de cable a evaluar instalada en la máquina de tensión y con el

dispositivo de medición de elongación fijado sobre él (figura ilustrativa).

FIGURA E.5 - Fijación del equipo para medir elongación del cable durante el ensayo (figura

ilustrativa).



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FIGURA E.6 - Sistema de adquisición de datos durante el ensayo (figura ilustrativa). E.5 PROCEDIMIENTO DE ENSAYO

a) Después de haberse realizado la preparación de la muestra y su colocación en el equipo de evaluación, ella debe sujetarse por los extremos dejando la muestra en forma horizontal. Si es necesario aplicar una precarga a la muestra, esta no debe ser mayor al 2 % del RTS (por sus siglas en inglés de esfuerzo de tensión a la ruptura) por un período no mayor a 5 minutos.

b) Durante el desarrollo del ensayo la carga de tensión debe ser fijada al porcentaje en función

de la tensión de ruptura del cable a evaluar, de acuerdo a la especificación, la cual debe ser una de las siguientes niveles: 15 %, 20 %, 25 %, 30 %. Durante el ensayo se debe mantener la carga constante. La aplicación de la carga mecánica, desde la situación de reposo de la muestra, hasta su nivel de evaluación debe efectuarse en un período de tiempo de 5 minutos ± 10 segundos, cuidando que la carga sea aplicada con aumento constante pero sin rebasar el nivel establecido para el ensayo. Al finalizar el período de 5 minutos la muestra debe estar sometida a la carga mecánica de evaluación y en este punto se inicia el censo y registro de los datos que deben incluir los parámetros del ensayo así como el estiramiento del cable.

c) El ensayo se debe llevar a cabo por un período de 1000 horas como mínimo, registrando los

parámetros de evaluación y graficando la elongación medida de la muestra contra el tiempo en una escala logarítmica. El primer dato adquirido, justo al finalizar el período de aplicación de la carga mecánica se toma como base (cero) tanto para la escala del tiempo como para la de CREEP para la muestra evaluada.

d) Con los datos registrados se verifica que durante el ensayo la temperatura no tenga una

variación mayor a ± 2 °C con respecto a la temperatura nominal de evaluación, si ésta no se especifica por el cliente, se debe tomar como 20 °C, véase la figura E.7.



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F

IGURA E.7

FIGURA E.7- Gráfico de los datos registrados durante la aplicación del ensayo. Se verifica

que la temperatura no tenga variación mayor a ±2 °C durante todo el desarrollo.



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E.6 MANEJO DE LOS DATOS

Los datos adquiridos de estiramiento de la muestra contra el tiempo se deben presentar gráficamente en una escala log-log y se deben ajustar a una recta por el método de mínimos cuadrados para obtener una ecuación del tipo Y = aX+b que permita predecir el estiramiento del cable hasta un período de al menos 10 000 horas.

Donde : Y: Logaritmo del estiramiento del cable al tiempo t (estiramiento en mm). X: Logaritmo del tiempo en horas A: b constantes determinadas por el ajuste de los datos a una línea recta por el método de mínimos cuadrados. E.7 INFORMES Los siguientes datos se deben informar por cada ensayo:

a) Fecha de elaboración del informe. b) Identificación del cable ensayado. c) Longitud de la muestra de ensayo. d) Configuración física del arreglo para el ensayo. e) Descripción general del equipo utilizado. f) Datos registrados de las mediciones de tensión, temperatura y dimensional requeridas. g) Desarrollo del ensayo. h) Resultados experimentales en forma gráfica.



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i) Valor extrapolado de deformación de la muestra a las 10 000 horas y a las 100 000 horas.

j) Gráfica del estiramiento en función del tiempo y ajuste de los datos a una línea recta por el método de mínimos cuadrados.

k) Conclusiones.

l) Firmas autorizadas



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APÉNDICE F (Normativo)

INTERPRETACIÓN DE LA PRUEBA DE CREEP PARA LA DETERMINACIÓN DEL GRÁFICO

F.1 CON LOS COEFICIENTES DE LAS ECUACIONES DE CREEP SE ELABORA LA TABLA SIGUIENTE.

F.2 CÁLCULO DE % RTS



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F.3 CON LA ECUACIÓN DE ESTIMACIÓN DE CREEP, SE OBTIENEN LOS DATOS DE LA ÚLTIMA

COLUMNA

F.4 SE CALCULAN LOS VALORES DE CREEP PARA DIFERENTES TIEMPOS Y % RTS

Las celdas sombreadas representan el cálculo a 10 años.



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F.5 DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS DE LAS PRUEBAS DE ESFUERZO DEFORMACIÓN, SE TIENE:

F.6 CON LOS COEFICIENTES ANTERIORES SE ELABORA LA TABLA 1



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F.7



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F.8



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F.9



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F.10



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F.11

Dónde: (X,Y) = (%RTS [N], Deformación total (%))



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F.13



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F.14

Donde (X, Y) = (horas, valor calculado 15%RTS- 20%RTS- 25%RTS-30%RTS)



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F.15



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F.16



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F.19



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F.20

Las ecuaciones vienen de las tendencias que se hicieron en los gráficos anteriores. Para Esfuerzo por CREEP en aluminio, se hace la diferencia = Esfuerzo en cable – Esfuerzo en núcleo



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F.21



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F.22



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F.23



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F.25



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APÉNDICE G (Normativo)

DETERMINACIÓN DEL MÓDULO DE ELASTICIDAD FINAL DEL CABLE

G.1 DE LOS REPORTES DE PRUEBAS DE ESFUERZO DEFORMACIÓN PARA CABLE COMPLETO, BUSCAR EL GRÁFICO DE LA PRUEBA DE TENSIÓN



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G.2 EL MÓDULO DE ELASTICIDAD FINAL, TIENE UN COMPORTAMIENTO LINEAL, POR TANTO SE TRAZA UNA LÍNEA RECTA AL 70%



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G.3 SE SELECCIONAN DOS PUNTOS PARA OBTENER LA ECUACIÓN LINEAL



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G.4 LOS VALORES DE DEFORMACIÓN SE EXPRESAN EN %

G.5 SE CALCULA EL VALOR DE LA PENDIENTE

10000100*)(1% mmX

=

%1%212

XXYYm

−−

=



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G.6 SE CALCULA EL VALOR DE B (ORDENADA AL ORIGEN)

G.7 CON LOS VALORES OBTENIDOS SE ESCRIBE LA ECUACIÓN QUE MODELA EL MÓDULO DE ELASTICIDAD FINAL

)2*(2 XmYb −=



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G.8 CON LAS CARACTERÍSTICAS PARTICULARES DEL CONDUCTOR:

G.9 CON ESTOS DATOS SE OBTIENE LA RELACIÓN ACERO- ALUMINIO

Alnúcleo

núcleoAl AA

Ar+

=



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Alnúcleo

Alnúcleo AA

Ar+

=



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APÉNDICE H (Informativo)

REQUERIMIENTOS A CONDUCTORES ACSR/AS (CABLE COMPLETO)

En tanto no exista norma oficial mexicana o norma mexicana debe consultarse en forma supletoria la norma siguiente: ASTM B 549-04 Standard Specification for Concentric-Lay-Stranded Aluminum Conductors,

Aluminum-Clad Steel Reinforced (ACSR/AW).

comisiÓn federal de electricidad - …lapem.cfe.gob.mx/normas/pdfs/o/e0000-18.pdf · (mm) número...

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