Tesis conductores eléctricos
74
Universidad de Costa Rica Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Eléctrica IE – 0502 Proyecto Eléctrico Pruebas aplicables a los conductores de energía eléctrica desnudos y protegidos utilizados por la Compañía Nacional de Fuerza y Luz S.A. Por: Mariela Alfaro Alvarado. Ciudad Universitaria Rodrigo Facio Noviembre del 2012
-
Upload
yamirflores -
Category
Documents
-
view
72 -
download
2
description
Descripción y tipos de conductores.
Transcript of Tesis conductores eléctricos
Universidad de Costa Rica
Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Eléctrica
IE – 0502 Proyecto Eléctrico
Pruebas aplicables a los conductores de energía
eléctrica desnudos y protegidos utilizados por la
Compañía Nacional de Fuerza y Luz S.A.
Por:
Mariela Alfaro Alvarado.
Ciudad Universitaria Rodrigo Facio
Noviembre del 2012
ii
Pruebas aplicables a los conductores de energía
eléctrica desnudos y protegidos utilizados por la
Compañía Nacional de Fuerza y Luz S.A.
Por:
Mariela Alfaro Alvarado.
Sometido a la Escuela de Ingeniería Eléctrica
de la Facultad de Ingeniería
de la Universidad de Costa Rica
como requisito parcial para optar por el grado de:
BACHILLER EN INGENIERÍA ELÉCTRICA
Aprobado por el Tribunal:
_________________________________
Ing. Raúl Fernández Vásquez
Profesor Guía
_________________________________ _________________________________
Ing. José David Arroyo Murillo Ing. Guido Godínez Zamora
Lector Lector
iii
DEDICATORIA
Dedico este logro a Dios, por permitirme llegar hasta este momento tan importante
de mi vida, por darme salud, fortaleza, sabiduría y paciencia para continuar y lograr mis
objetivos.
A mis padres, que con su amor y comprensión hicieron de mi lo que soy, por ser el
ejemplo que busco seguir y porque gracias a ellos se cumplen mis sueños.
A mis hermanos, que al igual que a mis padres los extraño cada día.
A mi esposo, mi mejor amigo, que con su compañía y apoyo incondicional hizo que
los obstáculos fueran más fáciles de superar. Con quien he compartido los momentos más
dulces y amargos, sin dejar de lado la felicidad.
A mis amigos, quienes me acompañaron en esta formación profesional y que hoy
siguen siendo parte de mi vida.
iv
AGRADECIMIENTOS
A mis profesores, quienes en determinado momento brindaron su ayuda y
conocimientos para conseguir este logro.
Al Ing. Raúl Fernández Vásquez, por la sugerencia de este proyecto, por guiarme
en su elaboración y por todas las observaciones y recomendaciones para finalizarlo.
A los lectores, el Ing. Guido Godínez Zamora y el Ing. José David Arroyo Murillo,
por su colaboración y apoyo en la elaboración de este trabajo.
Al personal de Phelps Dodge, en especial al señor Noé Arita por la atención e
información brindada para la elaboración de este proyecto.
v
ÍNDICE GENERAL
1 INTRODUCCIÓN ............................................................................... 1
1.1 Objetivos .............................................................................................. 2
1.1.1 Objetivo general .......................................................................................................... 2
1.1.2 Objetivos específicos .................................................................................................. 2
1.2 Metodología ......................................................................................... 3
2 CONDUCTORES ELÉCTRICOS UTILIZADOS EN REDES
AÉREAS DE DISTRIBUCIÓN .................................................................... 4
2.1 Conductores para redes aéreas de distribución. ................................ 7
2.1.1 Conductor de aluminio ................................................................................................ 7
2.1.2 Conductores de aluminio con alma de acero ACSR ................................................... 8
2.1.3 Conductor de aleación de aluminio AAAC .............................................................. 10
2.1.4 Conductor de aluminio reforzado con aleación de aluminio ACAR ........................ 10
2.1.5 Conductor de aluminio protegido ............................................................................. 11
2.1.6 Alambre para atar ...................................................................................................... 13
2.1.7 Conductores múltiplex .............................................................................................. 14
2.1.8 Conductor de cobre desnudo ..................................................................................... 15
2.2 Conductores utilizados por la CNFL................................................ 18
3 NORMAS APLICABLES A CONDUCTORES AÉREOS. ............ 20
3.1 Conductores de aluminio .................................................................. 20
3.1.1 Conductor AAC ........................................................................................................ 22
3.1.2 Conductor ACSR ...................................................................................................... 26
3.1.3 Conductor AAAC ..................................................................................................... 29
vi
3.1.4 Conductor ACAR ..................................................................................................... 32
3.2 Conductores protegidos .................................................................... 33
3.3 Conductores de cobre ........................................................................ 37
4 PRUEBAS APLICABLES A LOS CONDUCTORES. ................... 43
4.1 Medición del diámetro de los conductores ....................................... 43
4.2 Medición del área de sección transversal ......................................... 43
4.3 Determinación de la continuidad del revestimiento del conductor de
cobre. ............................................................................................................ 45
4.4 Determinación de la adherencia del revestimiento del conductor de
cobre. ............................................................................................................ 47
4.5 Prueba de Tracción a productos de aluminio .................................. 48
4.6 Prueba de Resistividad ...................................................................... 49
4.6.1 Corrección de temperatura ........................................................................................ 51
4.7 Prueba de tensión eléctrica aplicada al aislamiento ........................ 51
4.8 Ensayo de penetración longitudinal de agua por el conductor
protegido. ..................................................................................................... 52
4.9 Medición de resistencia de aislamiento a temperatura ambiente. .. 53
4.10 Medición de resistividad de las pantallas semiconductoras. ........... 54
4.11 Equipamiento necesario para pruebas a conductores ..................... 56
5 CONCLUSIONES ............................................................................. 58
6 RECOMENDACIONES ................................................................... 60
7 BIBLIOGRAFÍA ............................................................................... 61
vii
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 2.1. Sección transversal del conductor. A. Circular compacto. [8] B. Trenzado. [10] 5
Figura 2.2. Longitud de paso de un conductor trenzado. [9] .................................................. 6
Figura 2.3. Formación del cable protegido, requerido por la CNFL S.A. [1]...................... 12
Figura 2.4. Sistema de red aérea compacta con espaciadores. [10] ...................................... 12
Figura 2.5. Conductores múltiplex de aluminio. [23] ........................................................... 14
Figura 4.1. Colocación de la muestra para el ensayo de penetración de agua. [2] ............... 53
Figura 4.2. Medida de la resistividad en capa semiconductora. [3] ...................................... 55
viii
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 2.1 Características de conductores desnudos AAC. [12] .............................................. 8
Tabla 2.2 Características eléctricas y mecánicas del conductor desnudo ACSR. [13] ........... 9
Tabla 2.3 Características eléctricas y mecánicas del conductor desnudo ACSR/AW. [14] ... 9
Tabla 2.4 Características de conductores desnudos AAAC. [15] ......................................... 10
Tabla 2.5 Clasificación para conductores ACAR. [16] ........................................................ 11
Tabla 2.6 Características mecánicas del conductor de aluminio protegido. [24] ................. 13
Tabla 2.7 Características mecánicas del alambre para atar. [17] .......................................... 13
Tabla 2.8 Características del conductor múltiplex. [21] ....................................................... 15
Tabla 2.9 Características del conductor trenzado de cobre duro. [18].................................. 16
Tabla 2.10 Características del conductor trenzado de cobre semiduro. [9] .......................... 16
Tabla 2.11 Características del conductor trenzado de cobre suave. [8] ................................ 17
Tabla 2.12 Características principales para conductores de aluminio. ................................. 18
Tabla 2.13 Características principales para conductores de aluminio con alma de acero. ... 19
Tabla 2.14 Características principales para conductores de aleación de aluminio y de atar.19
Tabla 2.15 Características principales para conductores de cobre suave. ............................ 19
ix
NOMENCLATURA
AAC Conductor de aluminio
AAAC Conductor de aleación de aluminio
ACAR Conductor de aluminio reforzado con aleación de aluminio
ACSR Conductor de aluminio con alma de acero
Al Aluminio
ASTM American Society for Testing and Materials
AWG American Wire Gauge
CPK Índice de desempeño del proceso
CNFL Compañía Nacional de Fuerza y Luz Sociedad Anónima
HDPE Polietileno termoplástico de alta densidad
ICEA Insulated Cable Engineers Association
IEC International Electrotechnical Commission
INTECO Instituto de Normas Técnicas de Costa Rica
LDPE Polietileno termoplástico de baja densidad
MCM Miles de circular mils
NCA Nivel de calidad aceptable
NBR Assossiação Brasileira de Normas Tecnicas
Sp gr Gravedad específica
SPC Control estadístico de procesos
XLPE Polietileno reticulado termoestable
x
RESUMEN
Este proyecto se realizó como parte de la mejora continua en cuanto a la
verificación de la calidad de los conductores de energía eléctrica que utiliza la CNFL y las
principales pruebas que deben realizarse para la aceptación o rechazo de su compra.
El estudio tuvo como base la lectura de normas para conductores de energía
eléctrica, entre las que se pueden mencionar normas ASTM, INTE e IEC. A través de estas
normas se logra determinar las características más importantes en el diseño y aplicación de
los conductores. El diámetro, la resistividad eléctrica, la resistencia de tracción y el
trenzado de los conductores desnudos son las características más sobresalientes, para los
conductores protegidos se debe incluir también la resistividad del aislante.
Se analizó cada norma requerida para el cumplimiento de las peticiones de la
Compañía Nacional de Fuerza y Luz a sus proveedores y se concluye que las características
de fundamental cumplimiento son la resistividad del material, la resistencia a la tracción y
el diámetro especificado en dichas normas.
Como parte de la metodología se realizó una visita a la fábrica de Phelps Dodge
donde, además, se obtuvo la información de los equipos utilizados para la realización de
pruebas y el dimensionamiento del laboratorio.
Se concluye que las pruebas indispensables para la aceptación o rechazo del
producto deben realizarse en un laboratorio pequeño de unos 25 m2 y a cargo de dos
profesionales certificados para la realización de las pruebas.
1
1 Introducción
Actualmente las industrias fabrican sus productos con diferentes niveles de calidad
con el fin de poder competir en el mercado mundial a un mejor precio, circunstancia que
afecta a los fabricantes de conductores de energía eléctrica y a los usuarios de estos
productos, quienes se ven afectados al elegir sus proveedores por no conocer con certeza la
calidad de los conductores ni las pruebas a las que han sido sometidos.
Esta es una realidad a la cual se enfrenta la Compañía Nacional de Fuerza y Luz
S.A. en nuestro país, ya que una vez adquiridos los conductores que utilizan en su sistema
de distribución de energía eléctrica no tiene la facilidad de acceso a laboratorios acreditados
para comprobar la calidad y/o el cumplimiento de los diferentes requerimientos solicitados
a los fabricantes de estos conductores eléctricos. Es por esta problemática que se presenta la
necesidad de establecer un control más estricto en la calidad de los conductores adquiridos.
Como parte del mejoramiento continuo de la CNFL, se busca estudiar la posibilidad
de crear un laboratorio que cuente con los equipos adecuados para realizar las principales
pruebas que permitan la verificación de la calidad de los conductores de energía eléctrica.
Este proyecto tiene como base la caracterización y estudio de los conductores aéreos
utilizados por la CNFL en los sistemas de distribución de energía eléctrica y principalmente
con un enfoque hacia las pruebas necesarias que aseguren el cumplimiento de las
características que se solicitan y que deben realizarse a cada tipo de conductor de acuerdo
con las normas aplicables a cada uno de ellos. Además, se hace una investigación de los
equipos necesarios y las instalaciones requeridas para la realización de las pruebas.
2
1.1 Objetivos
1.1.1 Objetivo general
Determinar las principales pruebas que se deben realizar a los conductores desnudos
y protegidos utilizados por la CNFL en las redes aéreas de distribución de energía eléctrica.
1.1.2 Objetivos específicos
Enlistar y caracterizar los tipos de conductores aéreos utilizados por la
CNFL en los sistemas de distribución.
Realizar una revisión de las normas INTE, IEC, ASTM, NBR e ICEA
aplicables a cada tipo de conductor.
Establecer las principales pruebas para cada tipo de conductor de acuerdo
con las normas analizadas.
Establecer los equipos necesarios para la realización de pruebas a los
conductores, así como el espacio requerido para su instalación y el personal
necesario para la realización de pruebas.
3
1.2 Metodología
Este proyecto es de carácter investigativo, por lo tanto, se basa en la lectura de
diferentes documentos con referencia a la conducción aérea de energía eléctrica, entre ellos
y principalmente las normas nacionales e internacionales aplicables a conductores desnudos
o protegidos utilizados por la CNFL, de aluminio o cobre. A partir del estudio de las
normativas se van a enlistar y analizar las pruebas que se sugiere en cada una para los
diferentes tipos de conductores.
Tomando como base las pruebas estudiadas en la primera parte, se determinará
preliminarmente el equipamiento necesario para el laboratorio de ensayos a conductores,
así como las instalaciones y personal encargado de desarrollar las pruebas empleando
dichos equipos.
4
2 Conductores eléctricos utilizados en redes aéreas de
distribución
Los conductores eléctricos son cuerpos con la capacidad de transportar electricidad,
fabricados con materiales que poseen una alta conductividad eléctrica. Según el uso que se
le quiera dar se estudian las características mecánicas, eléctricas y el costo del material.
El material con mayor conductividad es la plata pero al tener un elevado precio,
hace que el cobre y el aluminio sean los más utilizados en el mercado eléctrico. El cobre es
el material conductor más utilizado, posee el segundo lugar en conductividad y es muy
económico en comparación con la plata. Es dúctil, maleable y muy resistente a la tracción.
Mientras que el aluminio es el tercero en conductividad pero su peso es menor, lo que
favorece a las líneas aéreas con largas distancias. Es un material blando por lo que permite
ser trabajado de diferentes formas, no es muy resistente a la tracción.
Se definen a continuación las principales características de los conductores.
La resistencia eléctrica es la oposición que presenta un cuerpo al paso de corriente
eléctrica a través de él, su magnitud depende de la longitud, la sección y material del
conductor; según sea esta magnitud, los materiales se clasifican en conductores, aislantes o
semiconductores. La magnitud de la resistencia eléctrica se define como:
(2-1)
Donde:
R: resistencia eléctrica.
ρ: resistividad del material.
L: longitud del conductor.
A: área de la sección transversal del conductor.
Esta resistencia provoca una caída de tensión y pérdida de energía por Efecto Joule,
donde la energía se transforma en calor.
5
La sección transversal de un conductor puede en general tomar cualquier forma,
circular, triangular y cuadrada entre otras, sin embargo la más utilizada es la sección
circular. El área de la sección transversal de un conductor es inversamente proporcional a la
resistencia eléctrica, así mismo el diámetro del conductor. Es decir, si se aumenta el área
transversal del material conductor, el flujo de electrones tiene mayor facilidad para su
propagación disminuyendo así la resistencia eléctrica.
Dureza se le llama a la resistencia que ofrece un material a ser penetrado por otro
material más duro, esta característica puede ser modificada a través de un tratamiento
térmico denominado temple, mediante el cual se eleva la temperatura del material hasta
cierto valor y se enfría rápidamente.
Un conductor eléctrico trenzado puede estar formado por dos o más hilos
conductores entrelazados y es más flexible que un hilo conductor único, mientras que en el
conductor compacto los hilos tienen diferentes secciones aprovechando mejor el espacio.
Figura 2.1. Sección transversal del conductor. A. Circular compacto. [8] B. Trenzado.
[10]
El paso, o longitud de trenzado, es la distancia de un alambre medida hasta dar una
vuelta completa alrededor del núcleo mediante el trenzado. Esta distancia se ejemplifica en
la Figura 2.2.
6
Figura 2.2. Longitud de paso de un conductor trenzado. [9]
Cuando un material se expone a un aumento de temperatura recibe energía en sus
moléculas y estas vibran aumentando el espacio entre ellas, esto lleva a expansión térmica
del material que puede ser de forma lineal, superficial o volumétrica. Comúnmente los
conductores eléctricos se expanden linealmente, y por la relación directa entre resistividad
y longitud del conductor esta resistencia aumentará. La vibración en las moléculas aumenta
también la resistividad del material, debido a la repulsión entre electrones que los dispersa
al aumentar la temperatura.
La composición química de los conductores varía con el uso que se quiere dar. El
aluminio es inalterable en el aire, ya que por su afinidad al oxígeno crea una capa de óxido
de aluminio adherente e impermeable que protege el resto del material, el aluminio se
utiliza en aleaciones de magnesio, silicio y cromo para mejorar su resistencia mecánica. El
magnesio al igual que el aluminio cuenta con una capa de óxido que lo protege, el cromo es
un elemento duro y resistente a la corrosión, mientras que el silicio aporta dureza a este tipo
de aleación.
Resistencia mecánica es la propiedad que tienen los materiales para soportar las
diferentes fuerzas aplicadas sobre su cuerpo, entre ellas están las fuerzas de tensión,
impacto, compresión o fuerzas a altas temperaturas.
Resistencia a la fatiga es la resistencia a fuerzas aplicadas sobre el material de forma
repetida y que pueden ser la causa de la rotura del material. “La fatiga es una forma de
rotura que ocurre en estructuras sometidas a tensiones dinámicas y fluctuantes.” [16]
Estas características son la base para analizar el tipo de conductor que debemos
utilizar en cada proyecto, buscando siempre un balance entra las características físicas y
7
mecánicas requeridas en la instalación y las características eléctricas necesarias para el
transporte de la electricidad, así como su economía que también debe ser valorada.
Existen muchos tipos de conductores, sin embargo se pueden clasificar de forma
general como desnudos, protegidos y con aislamiento. Para redes aéreas de distribución se
utiliza en mayor parte los desnudos, que no poseen ningún tipo de protección, y en menor
cantidad los protegidos o recubiertos por un material con función protectora. El aluminio, el
acero, la aleación de aluminio y el cobre son los materiales utilizados para su fabricación.
Es por esta razón que este trabajo se enfoca en estos tipos de conductores, dando prioridad
a los desnudos y un menor enfoque en los protegidos, dada la aplicación de estos en el país.
2.1 Conductores para redes aéreas de distribución.
2.1.1 Conductor de aluminio
Este conductor es conocido como AAC por sus siglas en inglés, All Aluminum
Conductor. Está formado por un alambre redondo rodeado con una o más capas de cables
concéntricos que lo envuelven de forma helicoidal.
Se fabrican en dos clases, Clase AA para conductores desnudos normalmente
utilizados en líneas de distribución aéreas y la Clase A para conductores con mayor
flexibilidad, desnudos y recubiertos con materiales resistentes a la interperie.
Los conductores AAC se producen con aluminio 1350, el cual tiene una pureza de
al menos 99,5% y sus principales impurezas son el hierro y el silicio. Posee alta
conductividad y resistencia a la corrosión, pero su resistencia mecánica es baja.
Normalmente se utilizan en líneas de transmisión y distribución para tramos cortos donde
se desee un conductor liviano. Se clasifican por códigos de acuerdo a sus propiedades, se
ejemplifican en la Tabla 2.1.
8
Tabla 2.1 Características de conductores desnudos AAC. [12]
Código
Calibre
AWG o
MCM
Sección
mm2
Número
de
alambres
Diámetro
mm
Peso
kg/km
Resistencia
a tracción
mínima
kg
Resistencia
máxima
CC a 20°C
Ohm/km
Peachbell 6 13.3 7 4.66 36.6 254 2.170
Iris 2 33.62 7 7.42 92.7 611 0.857
Phlox 3/0 85.02 7 11.8 235 1375 0.339
Tulip 336.4 171 19 16.9 470 2786 0.169
Cosmos 477 242 19 20.12 666 3803 0.119
Anemone 874.5 443 37 27.37 1222 6821 0.065
Crocus 874.5 443 61 27.36 1222 7144 0.065
2.1.2 Conductores de aluminio con alma de acero ACSR
El conductor conocido como ACSR por las siglas en inglés Aluminum Conductor
Steel Reinforced, es un conductor concéntrico compuesto de una o más capas de hilos de
aleación de aluminio 1350 y un núcleo que puede ser constituido por uno o diversos hilos
de acero enlazados conforme la dimensión del cable.
Debido a las numerosas combinaciones posibles de aluminio y acero, se puede
varias las proporciones de los mismos a fin de obtener una mejor relación entre las
capacidades de transporte de corriente y resistencia mecánica para cada aplicación.
El núcleo de acero aporta dureza y resistencia mecánica al conductor, este debe ser
galvanizado, que es un recubrimiento de zinc para darle una mayor resistencia a la abrasión
y a la corrosión.
Este tipo de conductor es utilizado en redes de transmisión aéreas y redes de
distribución primaria o secundaria, además, se le aplica un anticorrosivo grasoso que
permite su uso en zonas costeras o industriales.
Algunos ejemplos se muestran en la Tabla 2.2.
9
Tabla 2.2 Características eléctricas y mecánicas del conductor desnudo ACSR. [13]
Código
Calibre
AWG o
MCM
Sección
Total
mm2
Número
de
alambres
Al-Acero
Diámetro
Cable
mm
Peso
kg/km
Resistencia
a tracción
mínima
kg
Resistencia
máxima
CC a 20°C
Ohm/km
Wren 8 9.81 6-1 3.99 33.8 340 3.4017
Pigeon 3/0 99.23 6-1 12.75 344 3006 0.3304
Owl 266.8 153 6-7 16.09 507 4330 0.2109
Piper 300 188 30-7 17.78 697 7000 0.1902
Heron 500 312 30-7 22.96 1162 11090 0.1141
Duck 605 340 18-1 23.88 1028 7128 0.0895
Grosbeak 636 375 26-7 25.15 1302 12427 0.0879
El ASCR además tiene una variante llamada ACSR/AW, del Aluminum Conductor
Steel Reinforced/ AlumoWed, la cual tiene un revestimiento de aluminio en el núcleo de
acero, permitiendo una conductividad ligeramente mayor a la ASCR y mayor resistencia a
la corrosión. Se incluyen algunos ejemplos en la Tabla 2.3.
Tabla 2.3 Características eléctricas y mecánicas del conductor desnudo ACSR/AW.
[14]
Código
Calibre
AWG o
MCM
Sección
Total
mm2
Número
de
alambres
Al-Aw
Diámetro
Cable
mm
Peso
Total
kg/km
Resistencia
a tracción
mínima
kg
Resistencia
máxima
CC a 20°C
Ohm/km
Swan/AW 4 24.7 6-1 6.35 81.25 807.4 1.285
Pigeon/AW 3/0 99.2 6-1 12.75 326.5 2858 0.320
Merlin/AW 336.4 180.0 18-1 17.37 532.3 3874 0.165
Flicker/AW 447 273.1 24-7 21.49 877.3 7575 0.114
Eagle/AW 556.5 347.8 30-7 24.21 1219 12156 0.095
Grosbeak/AW 636.5 374.8 26-7 25.15 1240 11249 0.085
Tem/AW 795 430.7 45-7 27.0 1300 9752 0.070
10
2.1.3 Conductor de aleación de aluminio AAAC
Conductor conocido como AAAC por sus siglas en inglés, All Aluminum Alloy
Conductor. Fabricado con aleación de aluminio 6201, la cual, contiene magnesio y silicio
que al combinarse entre sí endurecen la aleación y mejoran la resistencia mecánica del
conductor.
Utilizado en líneas aéreas donde se requiere una resistencia mecánica entre 40% y
50% mayor a la del conductor AAC o en tramos más largos, su carga de ruptura es superior
a la del AAC y posee mayor resistencia a la corrosión que el ACSR.
Algunos cables de este tipo se muestran en la Tabla 2.4, donde se clasifican por
código y se muestran algunas de sus propiedades físicas, mecánicas y eléctricas.
Tabla 2.4 Características de conductores desnudos AAAC. [15]
Código Calibre
MCM
Sección
mm2
Número
de
alambres
Diámetro
mm
Peso
kg/km
Resistencia
a tracción
mínima
kg
Resistencia
máxima
CC a 20°C
Ohm/km
Akron 30.58 15.5 7 5.04 42.44 503 2.161
Ames 77.47 39.3 7 8.02 107.5 1270 0.853
Anaheim 155.4 78.7 7 11.35 215.6 2452 0.425
Alliance 246.9 125.1 7 14.31 342.6 3884 0.265
Canton 394.5 199.9 19 18.3 547.4 6013 0.167
Darien 559.5 283.5 19 21.79 776.3 8525 0.118
Flint 740.8 375.4 37 25.16 1028 9943 0.0892
2.1.4 Conductor de aluminio reforzado con aleación de aluminio ACAR
Por sus siglas en inglés es conocido como ACAR, Aluminum Conductor Alloy
Reinforced. Construido por círculos trenzados concéntricos de alambres de aluminio 1350
11
con un núcleo de aleación de aluminio 6201, de los cuales, ya se han mencionado
anteriormente sus características.
El conductor ACAR tiene mayor resistencia mecánica que los AAC y su
conductividad es menor que los conductores AAC y mayor a los AAAC.
En la Tabla 2.5 se muestran las propiedades para la clasificación de esta clase de
conductores.
Tabla 2.5 Clasificación para conductores ACAR. [16]
Calibre
AWG o
MCM
Sección
mm2
Número de
alambres
Al-Aleación
Diámetro
mm
Peso
kg/km
Resistencia
a tracción
mínima
kg
Resistencia
máxima CC
a 20°C
Ohm/km
4 21.15 4-3 5.88 58.3 507 1.4506
3/0 85.02 4-3 11.8 234 1859 0.3607
500 253 15-4 20.6 698 4711 0.1172
700 354 33-4 24.45 978 6178 0.0826
900 456 33-4 27.74 1257 7694 0.0641
1200 608 30-7 32.02 1673 11157 0.0487
1500 760 54-7 35.85 2090 12884 0.0385
2.1.5 Conductor de aluminio protegido
Es un conductor de aluminio puro (AAC) con sección circular compacta cubierto
por una capa semiconductora y sobre esta una cubierta protectora, ambas de polietileno
reticulado termoestable XLPE o polietileno termoplástico de alta y baja densidad
(HDPE/LDPE), dependiendo del fabricante y la norma que aplica; también se fabrican con
un bloqueo contra penetración de agua compuesto por un material compatible con la
cubierta protectora.
12
Figura 2.3. Formación del cable protegido, requerido por la CNFL S.A. [1]
Este tipo de conductor se utiliza para la instalación de redes aéreas compactas y
horizontales, las cuales, se están desarrollando para líneas de media tensión en zonas
arboladas, industriales o de espacio reducido.
Figura 2.4. Sistema de red aérea compacta con espaciadores. [10]
Los conductores protegidos son cada vez más utilizados por sus ventajas de
protección al sistema eléctrico en caso de contacto entre fases, fase y neutro, o ante el
contacto con ramas en zonas arboladas.
13
Tabla 2.6 Características mecánicas del conductor de aluminio protegido. [24]
Sección
mm2
Voltaje
aplicado
kV
Diámetro
conductor
mm
Diámetro
total
mm
Peso
kg/km
Resistencia
a tracción
mínima
kg
Resistencia
máxima CC
a 20°C
Ohm/km
50 15 8.2 14.3 230 650 0.641
300 15 20.6 26.8 1040 3900 0.100
50 25 8.2 16.4 280 650 0.641
300 25 20.6 28.9 1130 3900 0.100
70 35 9.8 27.0 650 910 0.443
300 35 20.6 37.8 1555 3900 0.100
2.1.6 Alambre para atar
Se utiliza para fijar el conductor al aislador. Se puede colocar sobre el conductor o
sobre las guarda líneas preformadas de aleación de aluminio que protegen el conductor al
entrar en contacto con el aislador de porcelana tipo poste, brindando una mayor protección
mecánica en la instalación del conductor. En la Tabla 2.7 se muestran las principales
características mecánicas de este tipo alambre.
Tabla 2.7 Características mecánicas del alambre para atar. [17]
Calibre
AWG
Diámetro
mm
Peso
kg/km
Resistencia a tracción
mínima
kg
6 4.11 36 91
4 5.18 57 145
2 6.55 91 235
14
2.1.7 Conductores múltiplex
Se les llama así a los multiconductores formados por uno o más conductores de
fase, para el servicio trifásico, o líneas en acometidas con aislamiento, y un conductor
desnudo, al cual, se le conoce como mensajero y cumple la función de neutro mientras da el
soporte al conductor múltiplex. Se clasifican como dúplex, tríplex y cuádruplex, cuando se
forman por uno, dos o tres conductores de fase o línea, respectivamente, y un mensajero, tal
y como se muestra en la Figura 2.5.
Figura 2.5. Conductores múltiplex de aluminio. [23]
Los conductores de fase son de tipo AAC o AAAC, el espesor de su aislamiento se
define por el calibre del conductor y el rango de voltaje que se le aplicará. El conductor
desnudo, ya sea del tipo AAC, AAAC o ACSR, se elige de acuerdo con las condiciones
atmosféricas de la zona, la distancia que cubrirá y la carga del diseño mecánico.
Los conductores multiplex son utilizados en sistemas aéreos de distribución de baja
tensión , alumbrado público, acometidas de servicio y líneas de baja tensión. Más
específicamente, los dúplex son utilizados en instalaciones temporales de construcción o
alumbrado público, los tríplex se utilizan para alimentar acometidas desde el transformador
15
o el bastidor de baja tensión y los cuádruplex cumplen la misma función de tríplex pero en
sistemas trifásicos.
Se adjuntan algunos ejemplos en la Tabla 2.8.
Tabla 2.8 Características del conductor múltiplex. [21]
Conductor Código Calibre
MCM
Número
hilos de
conductor
Espesor de
aislamiento
mm
Número
hilos de
mensajero
Diámetro
mm
Peso
kg/km
Dúplex Terrier 4 7 1.2 7 14.63 175
Dúplex Bull 1/0 19 1.6 7 22.78 427
Tríplex Calma 4 7 1.6 7 19.61 285
Tríplex Ranella 1/0 19 1.6 7 27.37 558
Cuádruplex Hackney 4 7 1.2 7 19.95 353
Cuádruplex Costena 1/0 19 1.6 7 30.53 849
2.1.8 Conductor de cobre desnudo
Su fabricación es con cobre al 99,9% puro. El cobre es el metal ideal para las
instalaciones eléctricas, por su alta conductividad, resistencia a la corrosión y resistencia
mecánica, pero su peso y precio no siempre lo permiten. Son utilizados en conexiones de
neutro, aterrizamiento y en las líneas de media tensión.
Los conductores de cobre desnudo se pueden sub-clasificar en tres tipos de acuerdo
con su grado de dureza, estos son:
Conductor Sólido o Trenzado - Duro
Su conductividad es aproximadamente del 97% con respecto al cobre puro, alta
resistencia mecánica con capacidad de ruptura a la carga entre 37 y 45 kg/mm2.
16
Es utilizado para bajantes a tierra de líneas de transmisión de potencia y líneas de
distribución, así como para el aterrizamiento de equipos electromecánicos. A continuación
se muestra una tabla con las características de algunos conductores trenzados.
Tabla 2.9 Características del conductor trenzado de cobre duro. [18]
Calibre
MCM
Sección
mm2
Número
de
alambres
Diámetro
mm
Peso
kg/km
Resistencia
a tracción
mínima
kg
Resistencia
máxima CC
a 20°C
Ohm/km
4 21.1 7 5.88 192 883 0.865
1/0 53.5 7 9.36 485 2161 0.342
500 253.4 37 20.7 2298 10230 0.072
750 354.7 61 24.5 3216 15520 0.052
1000 506.7 61 29.3 4596 20461 0.036
Conductor Sólido o Trenzado - Semiduro
Conductor con aplicaciones similares al anterior pero con resistencia mecánica
menor al conductor de cobre duro. A continuación se muestran algunas características para
el conductor trenzado.
Tabla 2.10 Características del conductor trenzado de cobre semiduro. [9]
Calibre
MCM
Sección
mm2
Número
de
alambres
Diámetro
mm
Peso
kg/km
Resistencia
a tracción
mínima
kg
Resistencia
máxima CC
a 20°C
Ohm/km
4 21.1 7 5.88 192 679 0.860
1/0 53.5 7 9.36 485 1670 0.340
3/0 107.2 7 13.2 972 3295 0.170
500 253.4 37 20.7 2298 7805 0.072
800 405.4 61 26.2 3676 12549 0.045
17
Conductor Sólido o Trenzado - Suave
Su conductividad es del 100% con respecto al cobre puro, mientras que la
resistencia mecánica es media con una carga de rotura de 25 kg/mm2.
Este conductor dúctil y flexible es ideal para el aterrizamiento de equipos o
máquinas. En la Tabla 2.11 se muestran algunas características para el conductor.
Tabla 2.11 Características del conductor trenzado de cobre suave. [8]
Calibre
MCM
Sección
mm2
Número de
alambres
Diámetro
mm
Peso
kg/km
Resistencia
máxima CC
20°C
Ohm/km
20 0.517 7 0.92 4.69 34.0
4 21.15 7 5.88 192 0.831
1/0 53.49 19 9.47 485 0.329
3/0 85.0 19 11.9 771 0.207
900 405 61 26.2 3676 0.0434
18
2.2 Conductores utilizados por la CNFL
En las Tablas 2.12, 2.13, 2.14 y 2.15 se muestran las principales características
físicas, eléctricas y mecánicas de conductores aéreos, que por motivos de normalización en
los calibres, son los utilizados por la CNFL.
Tabla 2.12 Características principales para conductores de aluminio.
Tipo Código
Calibre
AWG o
MCM
Sección
mm2
Número
de
alambres
Diámetro
mm
Peso
kg/km
Resistencia
a tracción
mínima
kg
Resistencia
máxima
CC-20°C
Ohm/km
AAC Iris 2 33.62 7 7.42 92.7 611 0.857
AAC Phlox 3/0 85.02 7 11.8 235 1375 0.339
AAC Tulip 336.4 171 19 16.9 470 2786 0.169
AAC Cosmos 477 242 19 20.12 666 3803 0.119
Protegido
15 kV
--- --- 95 --- 17.7 390 1235 0.320
--- --- 150 --- 20.6 570 1950 0.206
--- --- 185 --- 22.2 680 2405 0.164
--- --- 300 --- 26.8 1040 3900 0.100
Protegido
35 kV
--- --- 95 --- 28.7 760 1235 0.320
--- --- 150 --- 31.6 980 1950 0.206
--- --- 185 --- 33.2 1120 2405 0.164
--- --- 300 --- 37.8 1555 3900 0.100
Tríplex Patella 6 13.31 7 12.67 167.3 255 ---
Tríplex Oyster 4 21.15 7 15.29 249.6 399 ---
Tríplex Clam 2 33.62 7 18.6 379.6 612 ---
19
Tabla 2.13 Características principales para conductores de aluminio con alma de
acero.
Tipo de
Conductor Código
Calibre
AWG o
MCM
Sección
mm2
Número
de
alambres
Diámetro
mm
Peso
kg/km
Resistencia
a tracción
mínima
kg
Resistencia
máxima
CC-20°C
Ohm/km
ACSR Pigeon 3/0 99.23 7 12.75 344 3006 0.3304
ACSR Grosbeak 636 375 33 25.15 1302 12427 0.0879
Tabla 2.14 Características principales para conductores de aleación de aluminio y de
atar.
Tipo de
Conductor Código
Calibre
AWG o
MCM
Sección
mm2
Número
de
alambres
Diámetro
mm
Peso
kg/km
Resistencia
a tracción
mínima
kg
Resistencia
máxima
CC-20°C
Ohm/km
Alambre
para atar --- 4 --- --- 5.18 57 145 ---
AAAC Canton 394.5 199.9 19 18.3 547.4 6013 0.167
Tabla 2.15 Características principales para conductores de cobre suave.
Tipo de
Conductor
Calibre
AWG o
MCM
Sección
mm2
Número de
alambres
Diámetro
mm
Peso
kg/km
Resistencia
máxima CC
20°C
Ohm/km
Sólido 4 21.15 1 5.19 188 0.831
Trenzado 1/0 53.49 19 9.47 485 0.329
Trenzado 3/0 85.0 19 11.9 771 0.207
20
3 Normas aplicables a conductores aéreos.
Existe gran cantidad de normas bajo las cuales se puede definir la fabricación de
diferentes tipos de conductores de energía eléctrica. Sin embargo las normas que se
investigan en este capítulo son las que se aplican a los tipos de conductores caracterizados
en el capítulo anterior, los que utiliza la CNFL y que le pide cumplir a sus proveedores.
3.1 Conductores de aluminio
Los conductores de aluminio se deben fabricar bajo el cumplimiento de las
siguientes normas, donde se establecen las diferentes características físicas, eléctricas y
mecánicas de los conductores de aluminio. Se especifica la construcción de cada alambre y
su material, también la densidad, la masa, la resistencia eléctrica y el acabado final, además
las pruebas a las que se deben someter y el embalaje con el que deben entregarse los
conductores.
Algunas normas que se aplican a la fabricación y regulación de los conductores de
aluminio son la ASTM B233 y ASTM B609, las cuales se describen a continuación.
ASTM B233: Especificación estándar para el proceso de formación del aluminio 1350
para uso eléctrico.
El fabricante puede producir los conductores a partir de la fundición de lingotes o
de barras, la escogencia depende de sí mismo en cuanto no se tenga un acuerdo previo con
el comprador.
El material de producción deberá ajustarse a la composición química establecida en
esta norma, para la cual debe contar con un 99,5 % de aluminio y el 0,5% restante puede
ser zinc, cobre, hierro, entre otros; manteniéndose siempre en pequeñas cantidades. La
21
conformidad de esta norma se tendrá del análisis de las muestras tomadas en el momento de
la fundición de barras y lingotes, o desde muestras del producto acabado o semiacabado.
El número de muestras varía dependiendo del momento en el proceso que sea
tomada la muestra, al menos una muestra debe tomarse cuando se está en la fundición o el
vertido de los lingotes, si el producto está acabado o semi acabado se toma una muestra por
cada 2300 kg.
La resistencia a la tracción de las uniones hechas en el conductor acabado no deberá
ser inferior a 59 MPa para el aluminio 1350 y no menos de 76 MPa para otros tipos de
aluminio.
El método de ensayo de tracción debe realizarse de acuerdo con la norma ASTM
B557 y el método de prueba de resistividad se efectuará en conformidad con la
especificación ASTM B193 con una muestra cada 14000 kg de producción.
El diámetro promedio se determinará con muestras del 10% del total de los carretes
del lote de producción. El diámetro no debe variar más de 0,9 mm y si una bobina no se
ajusta a este valor entonces cada una será medida y las no conformes serán rechazadas.
ASTM B609: Especificación estándar para alambre redondo de aluminio 1350,
recocido y de temple intermedio, para usos eléctricos.
El forjado del material a utilizar debe cumplir con los requisitos de la especificación
ASTM B233, el fabricante puede producir los temples medios o semiduros bajo
sometimiento a tensión, con o sin recocido, según sea el tipo de temple. Las pruebas de
tensión de las uniones deberán hacerse cuando lo solicite el comprador y deberán cumplir
con los valores establecidos en esta norma. El muestreo se hará en mutuo acuerdo entre el
fabricante y el comprador.
Para esta norma no hay especificaciones con respecto a las pruebas de flexión
debido a la ductilidad del material procesado y la resistencia a la tracción se calcula de
acuerdo con la especificación ASTM B557. En esta prueba de resistencia, si se llegara a dar
22
una fractura en los agarres de la máquina sin existir visibilidad de un daño externo en la
muestra, entonces el valor obtenido no es representativo y se debe hacer una nueva muestra.
La resistividad se determina, de acuerdo a la norma ASTM B193.
ASTM B830: Especificación estándar para métodos de prueba uniformes y frecuencia
de pruebas.
Esta especificación trata sobre una base estándar para pruebas uniformes y la
frecuencia para determinar el cumplimiento físico y eléctrico del forjado del aluminio y del
cobre, así como conductores de aluminio y de cobre.
El diámetro y la tracción deben ser probadas con una inspección general y con un
nivel de calidad aceptable (NCA) de 4,0%. La resistividad se probará utilizando una
inspección especial con un NCA de 4,0%.
La falla de una de las muestras para cumplir los requisitos de las normas ASTM
aplicables, constituirá un fracaso de la unidad de producción del cual la muestra fue
tomada.
Los lotes rechazados se pueden seleccionar para eliminar las unidades de
producción no conformes, probando una muestra de cada unidad de producción en el lote
para la característica rechazada.
3.1.1 Conductor AAC
El conductor de aluminio se fabrica bajo el cumplimiento de las normas ASTM B230 y
ASTM B231.
23
ASTM B230: Especificación estándar para alambre de aluminio 1350-H19 para usos
eléctricos. 1
En esta norma se indica que la manufactura del conductor debe cumplir con la
norma ASTM B233 para el forjado del aluminio al aumentar la longitud de la masa.
Algunas características que se especifican en la norma se detallan a continuación.
La densidad del aluminio 1350 se toma de esta norma como 2705 kg/m3 a 20 °C.
La capacidad de flexión del alambre debe soportar ser enrollado en espiral o
alrededor de su propio diámetro, no debe producirse ninguna fractura para su aprobación.
La resistividad no debe exceder valores que se obtienen a partir del valor
fundamental IEC, el cual se basa en la Norma Internacional del Cobre Recocido (IACS, por
sus siglas en inglés, International Annealed Copper Standard), aprobada por la IEC en
1913, que a 20 °C y por el 100% de conductividad, es:
(3.1-1)
En la norma se establece que no debe haber uniones en un alambre terminado, a
excepción de que exista un acuerdo con el comprador, entonces pueden efectuarse durante
el estiramiento final o en un alambre ya terminado por electrosoldadura o soldadura a
presión en frío cumpliendo con las siguientes características:
Para diámetros de 0,225 a 1,25 mm no puede haber más de tres uniones en un
carrete.
Para diámetros mayores a 1,25 mm las uniones se hallarán a no menos de 15 m
una de la otra o de los extremos del alambre, además, no más del 10% de los
carretes pueden tener estas uniones.
Las pruebas de tensión de muestras que contienen uniones en el alambre ya acabado
se harán cuando el comprador así lo solicite, deben dar un resultado no menor a 145 MPa
para uniones electrosoldadas y no menor a 75 MPa para uniones soldadas a presión en frío.
1 Requisito interpuesto por la CNFL para la aceptación del producto.
24
El muestreo debe realizarse con respecto a los métodos estadísticos de muestreo,
según se dispone por la especificación ASTM B830.
Finalmente, los métodos de prueba para este tipo de conductor se desarrollan en el
Capítulo 4 de este documento, así como los equipos necesarios para su aplicación.
ASTM B231: Especificación estándar para conductores de aluminio 1350 de trenzado
concéntrico.2
Esta especificación ordena los conductores en varias clases. La Clase AA, para
conductores desnudos utilizados normalmente en líneas primarias de conducción de energía
eléctrica, la Clase A para conductores recubiertos con materiales resistentes a la interperie y
conductores desnudos con mayor flexibilidad que la de la Clase AA, la Clase B se utiliza
con conductores aislados por caucho, papel u otros, mientras que las clases C y D son para
conductores con flexibilidad mayor a las anteriores.
Las clases AA y A deben fabricarse con aluminio 1350-H19, para las otras clases el
comprador designará la dureza de sus conductores según lo requiera para su aplicación,
siempre y cuando el conductor este compuesto por alambres de igual temple.
Las uniones en los alambres sólo se podrán realizar soldadura en frío o
electrosoldadura a presión en los 6 alambres exteriores de un conductor de clase AA o clase
A de 7 hilos. Para las clases B, C y D las uniones pueden realizarse siempre y cuando se
respete una distancia entre uniones de 0,3 m, valor que establece esta norma. En las clases
AA y A la distancia permitida entre uniones es mayor y depende del número de hilos del
conductor, por ejemplo, para el conductor de 7 hilos debe respetarse una distancia entre
uniones no menor a 15 m.
Con respecto a la longitud de paso, esta norma especifica que para los conductores
de Clase AA de siete hilos o más, la longitud de paso recomendada es 13,5 veces el
diámetro exterior de la capa, pero no debe ser menor a 10 o mayor a 16 veces este diámetro.
2 Requisito interpuesto por la CNFL para la aceptación del producto.
25
Para las demás clases la longitud de paso del trenzado será no menos de 8 ni mayor a 16
veces el diámetro exterior de esa capa, excepto para los conductores compuestos por 37
hilos. Además, esta especificación se aplica solo a dos capas exteriores, las demás capas
quedarán bajo negociación con el comprador.
Esta norma también deja establecida la dirección de la postura de la capa exterior, la
cual debe ser hacia la derecha para las clases AA y A, y hacia la izquierda para las otras
clases, en caso de conductores de sección transversal mayor a 8 mm2 se debe invertir la
dirección del trenzado en capas consecutivas. Estas especificaciones pueden variar de
acuerdo a la solicitud del comprador.
La resistencia a la fatiga nominal de un conductor es un porcentaje de la suma de
fuerzas de los hilos que lo componen, se calcula utilizando el diámetro nominal del alambre
y la resistencia a la tracción mínima según la norma ASTM B230 para alambres de
aluminio 1350-H19.
La densidad del aluminio 1350 se tomará como 2705 kg/m3 a 20 °C y el incremento
de masa y resistencia eléctrica se puede dar de un 2% a un 4%, según lo que establece esta
norma. Mientras que la variación de área de sección transversal del conductor no deberá ser
inferior al 98% del área nominal ya especificada.
El área de sección transversal puede ser determinada a partir de las mediciones de
diámetro de los hilos que componen un conductor, el diámetro se mide perpendicularmente
a sus ejes o por medio del método de ensayo de la norma B263.
Para las pruebas mecánicas y eléctricas, de los conductores no recocidos después
del trenzado, deben realizarse y ser aprobadas para cada hilo que compone el conductor
antes del trenzado y acabado final, sin embargo, si lo acepta el comprador, estas pruebas
pueden omitirse y probar el conductor terminado como una unidad, la resistencia de rotura
no deberá ser menor a la resistencia nominal del aluminio 1350-H19.
Las pruebas de elongación se pueden realizar sólo con fines informativos y todos
los hilos que componen un conductor deberán cumplir las propiedades de flexión indicados
en la norna ASTM B230.
26
Por otra parte, se indica que las propiedades de tracción y la resistividad eléctrica
serán determinadas en muestras tomadas del 10% de los carretes y de no menos de cinco
carretes en caso de un lote de producción menor.
La resistividad se determinará según la especificación ASTM B230 y cuando los
cables extraídos del conductor se prueban, deberán tener una tracción no menor al 95% de
la resistencia mínima a la tracción ni más de 105% de la resistencia a la tracción máxima
prescrita en la especificación ASTM B609M.
Si los resultados del análisis de una muestra, de cualquier carrete, no se ajustan a los
requisitos de esta norma, se tomarán dos muestras adicionales que deberán ser probadas y
la media de los tres ensayos determinará la aceptación o rechazo del lote.
3.1.2 Conductor ACSR
El conductor de aluminio con alma de acero se fabrica bajo el cumplimiento de las
siguientes normas ASTM B230, ASTM B232, ASTM B498 y ASTM B500, las cuales se
describen a continuación, exceptuando la especificación B230 que se desarrolló en la
sección 3.1.1 de este documento.
ASTM B-232: Especificación estándar para conductores de aluminio con alma de
acero y trenzado concéntrico.3
En el caso de esta especificación, los conductores se clasifican como Clase AA para
conductores desnudos normalmente utilizados en líneas primarias de distribución de
electricidad y conductores de alta resistencia mecánica para distancias más largas. La Clase
A es para conductores con aislamiento para resistir a la interperie.
3 Requisito interpuesto por la CNFL para la aceptación del producto.
27
Antes trenzado, el cable de aluminio utilizado debe cumplir con los requisitos de la
especificación ASTM B230 y el cable de acero deberá cumplir con las especificaciones
ASTM B498.
En esta especificación se indica que las uniones en los alambres del conductor, al
igual que en casos anteriores, debe hacerse por electrosoldadura o soldadura a presión en
frío, y se pueden hacer durante el proceso de trenzado, siempre que se respete la distancia
de al menos 15 metros entre uniones del mismo alambre o en cualquier otro hilo del
conductor. Y no podrá haber ninguna clase de unión en un producto acabado recubierto de
zinc o de una aleación de metal mixto.
La construcción del conductor ACSR puede realizarse con alambre de acero de
acuerdo a la resistencia mecánica y el tipo de recubrimiento. Se va a profundizar
únicamente en los alambres de acero galvanizado, con clases básicas de recubrimiento de
acuerdo con la Especificación B498 para alambres de acero recubierto de zinc.
La longitud de trenzado se determina de acuerdo a su material de fabricación, las
capas de hilos de aluminio deben cumplir con la Especificación B231, mientras que las
capas de alambre de acero deberán ajustarse a los requisitos de la norma B500. Antes de
realizar el trenzado, los alambres de aluminio y acero deberán tener temperaturas
aproximadamente iguales, el diámetro del conductor ya terminado no deberá ser menor a un
99% ni superior al 101% de los valores normados.
La resistencia mecánica nominal de un conductor completo será la resistencia total
del aluminio y el acero, calculado de la siguiente manera: la contribución de la fuerza de los
alambres de aluminio se calcula según la especificación ASTM B230, y la contribución de
resistencia de los alambres de acero del núcleo se tomará en función del número de capas
de cables de acero de acuerdo con la norma ASTM B498.
Para el propósito de calcular la masa por unidad de longitud y la sección transversal,
la densidad del aluminio 1350 se toma como 2705 kg/m3 y la densidad del acero
galvanizado se tomará como 7780 kg/m3, ambos casos a 20 °C.
28
El área de sección transversal, al igual que en la especificación ASTM B231, puede
ser determinada a partir de las mediciones de diámetro de los hilos que componen un
conductor, o por medio del método de ensayo de la norma ASTM B263 que se detalla en el
Capítulo 4.
Las especificaciones sobre pruebas mecánicas y eléctricas para este tipo de
conductor son las mismas que en la norma ASTM B231.
ASTM B498: Especificación estándar para el núcleo de acero galvanizado de
conductores eléctricos aéreos.
Esta especificación se aplica a cables redondos, galvanizados, con alma de acero y
con dos clases de revestimiento de zinc para su uso en líneas de media tensión de
distribución de energía eléctrica.
El metal base para la fabricación de estos alambres es el acero, el alambre debe ser
estirado en frío y revestidos con zinc para alcanzar las propiedades deseadas. El zinc
utilizado para el recubrimiento será de alto grado o mejor, conforme a la Especificación
ASTM B6.
Los ensayos de tracción se realizarán de acuerdo con la Especificación ASTM
A370, las muestras deben estar libres de curvas o torceduras y no deberá fracturarse cuando
el alambre se envuelve a una velocidad superior o igual a 15 vueltas por minuto en una
hélice, se realizarán al menos ocho vueltas alrededor de un mandril cilíndrico con un
diámetro igual a dos veces el diámetro especificado del cable bajo prueba,
aproximadamente 5%.
El recubrimiento de zinc debe ser liso, continuo, de espesor razonablemente
uniforme, y libre de imperfecciones. La prueba de revestimiento se realizará de acuerdo con
el método de la Especificación ASTM A90/A90M.
29
Las uniones deberán realizarse con soldadura en frío y una vez que el cable esté
terminado y la resistencia a la tracción de una muestra de alambre acabado que contiene la
sección soldada no deberá ser inferior a 96% del valor mínimo especificado.
Se tomará una muestra de cada 2500 kg en el lote de inspección, al menos la mitad
de las muestras deberá cumplir con las especificaciones de esta norma. Si una o más
muestras falla, los ensayos se deben repetir con dos unidades de muestra más, del mismo
lote de 2500 kg que no cumplió las pruebas, y si alguna de estas muestras adicionales no
cumple con las pruebas entonces el carrete será rechazado.
ASTM B500: Especificación estándar para el núcleo trenzado de acero galvanizado o
con recubrimiento de aluminio.
Esta especificación contempla los conductores de 7, 19, 37 y 61 hilos galvanizados,
o de aluminio recubierto para el núcleo trenzado de conductores eléctricos.
Todas las longitudes de núcleo trenzado tendrán una tolerancia de 2% y la
resistencia a la tracción nominal máxima deberá calcularse como un porcentaje de acuerdo
al número de alambres, el cumplimiento de esta especificación se puede mostrar mediante
pruebas individuales a cada conductor.
En el caso de que una de las unidades de muestra falle la prueba, será suficiente
motivo para el rechazo del lote que esta muestra representa. Puede sustraerse una nueva
muestra del mismo lote de producción y rechazar solamente los carretes defectuosos.
3.1.3 Conductor AAAC
Los conductores de aleación de aluminio se fabrican bajo la especificación de las
normas ASTM B398 y ASTM B399, las cuales se detallan como sigue.
30
ASTM B-398: Especificación estándar para alambres de aleación de aluminio 6201-
T81 para usos eléctricos.4
Esta especificación comprende el conductor de aluminio 6201-T81, tratado
térmicamente, trabajado en frío y por último envejecido de forma artificial. El tratamiento
térmico, el forjado del alambre y envejecido deben ser probados y aceptados por los
métodos de ensayo de la especificación ASTM B557. A petición del comprador, las
pruebas de tensión deberán ser realizadas sobre muestras ya tratadas.
Si se realizaran uniones en los alambres, después de que el material ha sido tratado
térmicamente pero antes del forjado del metal, entonces las pruebas deberán mostrar al
menos el 90% de la resistencia mínima especificada en esta norma. A petición del
comprador, las pruebas de tensión deberán ser realizadas sobre muestras ya terminadas o de
alambres que fueron unidos durante el forjado del metal. La resistencia de tracción no debe
ser menor a 290 MPa para soldadura a presión en frío y no menor de 100 MPa para
electrosoldaduras.
La resistencia eléctrica debe ser determinada por el método de prueba de la
especificación ASTM B193 y para el cálculo de la masa y la longitud de secciones
transversales se tomará la densidad de la aleación de aluminio 6201 como 2690 kg/m3 a
20°C.
El diámetro del cable debe probarse al 10% de los carretes del lote de producción
pero no a menos de 5 carretes en caso de un lote de producción menor, y debe ser medido
en 3 lugares diferentes. Si el cable está enrollado en el carrete, deberá hacerse una medición
cerca de cada extremo y el último en el medio.
Para las uniones entre alambres se sigue el mismo lineamiento descrito por otras
normas ya mencionadas. Las uniones deben realizarse con alambres ya acabados, con
soldaduras en frío, con distancia entre uniones de al menos 15 metros, entre otras
especificaciones ya mencionadas anteriormente.
4 Requisito interpuesto por la CNFL para la aceptación del producto.
31
La resistencia a la tracción y el alargamiento se puede determinar simultáneamente
utilizando los métodos de ensayo de la especificación ASTM B557, mientras que la
resistividad eléctrica se determina mediante el ensayo de la especificación ASTM B193.
La aceptación de las pruebas se da al cumplirse con los requisitos anteriores.
ASTM B-399: Especificación estándar para conductores de aleación de aluminio
6201-T81 de trenzado concéntrico.5
Los conductores contemplados bajo esta norma se clasifican como clase AA, para
conductores desnudos utilizados en redes primarias de distribución de electricidad, y clase
A para conductores recubiertos con materiales resistentes a exposición a la interperie.
Las especificaciones acerca de las uniones entre alambres y el trenzado del
conductor de esta norma, son exactamente iguales a las de la norma ASTM B231 para el
trenzado de conductores de aluminio, por lo que no se extenderán de forma repetitiva.
La resistencia nominal de un conductor y la resistencia mínima a la tracción media
especificada se definen mediante la especificación ASTM B398. Las pruebas para la
determinación de la resistencia a la rotura de un conductor no son requeridos por esta
especificación, pero pueden realizarse si así lo acuerdan el fabricante y el comprador.
Durante la prueba, la resistencia a la rotura de un conductor no deberá ser menor que la
resistencia nominal.
La densidad del aluminio 6201 se especifica como 2690 kg/m3 a 20 °C.
El área de sección transversal de los cables de un conductor puede ser determinado
por el método de ensayo de la Especificación ASTM B263, en la aplicación de este método,
el incremento de la masa resultante del trenzado puede ser calculado de las dimensiones de
los componentes medidos de la muestra bajo prueba.
Para efectuar las pruebas de propiedades mecánicas y eléctricas de la aleación de
aluminio 6201, debe prepararse el alambre ya acabado y realizar las pruebas antes de
5 Requisito interpuesto por la CNFL para la aceptación del producto.
32
efectuar el trenzado, el alambre probado de forma individual debe tener una resistencia a la
tracción mínima no menor al 95% de la resistencia a la tracción preestablecida.
Todos los alambres que componen un conductor deberán cumplir con las
propiedades de flexión indicados en la Especificación ASTM B398.
3.1.4 Conductor ACAR
El conductor de aluminio reforzado con aleación de aluminio, al tener como
componentes los metales de aluminio 1350 y aleación de aluminio 6201, entonces debe
cumplir en su proceso de fabricación con las dos especificaciones fundamentales para estos
tipos de conductor. Estas son las normas ASTM B230, ASTM B398 y la ASTM B524, de
las cuales ya fueron desarrolladas anteriormente las dos primeras y la tercera está
fundamentada en las mismas, por lo que solo se resaltarán sus detalles más significativos.
ASTM B524: Especificación estándar para conductores de aluminio reforzados por
trenzado concéntrico de aleación de aluminio.
En este caso la resistencia nominal de los conductores estará compuesta por la
resistencia total del aluminio 1350 y la de aleación de aluminio 6201. La resistencia de los
alambres de aluminio 1350 se calcula a partir del diámetro nominal del alambre y el valor
correspondiente a la resistencia mínima especificado en la norma ASTM B230.
La contribución a la resistencia por parte de los hilos de aleación de aluminio
dependerá del número de capas del trenzado concéntrico. Deberá ser aproximadamente el
95% de la tracción media mínima especificada por el diámetro del alambre en la norma
ASTM B398.
La densidad del aluminio 1350-H19 es de 2705 kg/m3 y la densidad de la aleación
de aluminio 6201-T81 es 2690 kg/m3, ambas densidades fueron aproximadas a una
temperatura de 20 °C.
33
La masa y la resistencia eléctrica de una unidad de longitud del conductor trenzado
son una función de la longitud de paso. En el cálculo de la resistencia eléctrica se debe
tomar en cuenta tanto la resistencia del aluminio 1350 como la aleación de aluminio 6201.
Para las pruebas mecánicas y eléctricas, el conductor ACAR debe cumplir con los
requerimientos establecidos en las especificaciones ASTM B230 y ASTM B398 según
corresponda para cada uno de sus componentes.
3.2 Conductores protegidos
Las normas para el diseño y fabricación de conductores protegidos se desarrollan a
continuación.
INTE 20-03-16-10: Cables cubiertos con material polimérico para redes aéreas
compactas de distribución en tensiones de 13,8 kV a 34,5 kV.
En esta norma se especifican los requisitos mínimos de aceptación de los
conductores aislados. El conductor debe ser circular compactado y compuesto por alambres
de aluminio trenzados, pueden tener uniones entre alambres pero estas deben hacerse por
presión en frío o electrosoldadura durante el trenzado y con distancias mayores a 15 metros
entre uniones.
El blindaje del conductor está formado por una capa semiconductora y una cubierta
aislante, pueden ser termoplásticos para una temperatura de operación de 70 °C o
termoestables para temperatura de operación de 90 °C. Para conductores de 13,8 kV la capa
semiconductora es opcional pero en redes de 34,5 kV el uso es obligatorio.
La temperatura del conductor no podrá ser mayor a 75 °C para aislamiento de
LDPE o HDPE, o de 90 °C para aislamiento de XLPE. En caso de sobrecarga la
temperatura permitida es mayor, 90 °C y 100 °C respectivamente, la duración de esta
34
condición no debe sobrepasar las 100 horas en período de 12 meses o 500 horas a lo largo
de la vida útil del cable.
Si se presenta un corto circuito la temperatura máxima permitida para el aislamiento
LDPE y HDPE debe ser de 160 °C y 250 °C para el aislamiento XLPE. La duración en
operación en corto circuito no debe ser superior a 5 segundos.
Las pruebas aplicables a este tipo de conductores son las siguientes:
Ensayos mecánicos de los materiales del aislamiento antes y después de
envejecimiento artificial en la cámara de UV
Temperatura de fusión y la oxidación del material del aislamiento: El ensayo
debe ser realizado por calorimetría diferencial de barrido, que abarca un rango
de temperaturas desde 20 °C hasta 300 °C a intervalos de 10 °C/minuto en
atmósfera de oxígeno diatómico.
Verificación de los requisitos físicos del material o los materiales del
aislamiento y de la pantalla semiconductora: Todos los ensayos se realizan de
acuerdo a normas NBR.
La verificación dimensional debe realizarse a las muestras de cable terminado,
el diámetro del conductor, el espesor de la capa semiconductora y el
aislamiento, y el diámetro total del conductor deben determinarse de acuerdo
con la norma INTE/IEC 60811-1-1.
Tensión de ruptura del conductor: esta prueba debe ser elaborada de acuerdo
con la norma NBR 6810.
Medición de la resistencia eléctrica del conductor: la resistencia debe ser
medida conforme la norma NBR 6814.
Tensión eléctrica aplicada al cable: el ensayo debe aplicarse a todas las bobinas
del lote de producción, conforme al método y las condiciones descritas en la
norma NBR 6881.
35
Resistencia a la degradación eléctrica: debe realizarse a 5 muestras de un cable
terminado, de 5 bobinas diferentes del lote de producción. Se debe realizar a
muestras de conductor nuevo y a muestras después de 2000 horas de
envejecimiento artificial. Se inicia con una tensión de 2,5 kV para muestras
nuevas y 2,25 kV para muestras envejecidas, se incrementa 0,25 kV cada hora.
Permisividad relativa: La realización de esta prueba se efectúa de acuerdo a la
norma NBR 7295.
Resistencia a la abrasión: la muestra debe tener 100mm ± 5mm.
Resistencia a la penetración longitudinal del agua: esta prueba se realiza solo a
los conductores que han sido bloqueados a la penetración de agua. Este
procedimiento se explica en el Capítulo 4.
Resistencia de aislamiento a temperatura ambiente: esta prueba debe realizarse
conforme lo indique la norma NBR 6813.
Verificación de la adherencia del aislamiento: es una prueba de tipo o para
resolver dudas sobre la inspección visual, debe realizarse en un ambiente a
temperatura de 22 °C ± 2 °C y una humedad relativa de 60% ± 10%. Las
muestras son de 15 cm de largo con 5cm de alambre descubierto o desnudo.
INTE-IEC 60228: Conductores de cables aislados. Los cables protegidos serán
basados en conductores circulares compactos clase 2.
En esta norma se clasifican 6 diferentes clases de conductores, en nuestro caso se
analizará únicamente los conductores de aluminio clase 2.
Los conductores de aluminio clase 2 pueden fabricarse de cobre recocido desnudo o
recubierto por una capa metálica, o de aluminio o aleación de aluminio desnudo.
Puede fabricarse de dos tipos, los conductores de varios alambres cableados, de
sección circular, no compactos, o los conductores compactos de sección circular de varios
alambres cableados y los conductores sectoriales de varios alambres cableados. Los
36
conductores no compactos deben tener una sección de al menos 10 mm2, para los
conductores compactos el mínimo de su sección es de 16 mm2 y para los conductores
sectoriales la sección mínima debe ser de 25 mm2.
INTE-IEC 60228-2: Conductores de cables aislados - Guía sobre los límites
dimensionales de los conductores eléctricos circulares - Parte 2. Los cables protegidos
serán basados en conductores circulares compactos clase 2.
En esta norma se presentan los valores permitidos para el dimensionamiento de los
calibres de cada conductor.
INTE-IEC 60502-2: Cables de energía con aislamiento extruído y sus accesorios para
tensiones nominales de 1 kV a 45 kV - Parte 2. Cables de tensión asignada de 6 kV
hasta 45 kV.
En esta norma se especifica que para conductores clase 2 el espesor de la pantalla
semiconductora debe estar incluido en el espesor nominal del aislamiento, para los
conductores de 10 a 1000 mm2 el espesor nominal de aislamiento debe ser de 3,4 mm. Se
especifica también que deben cumplirse todos los requisitos de la norma INTE-IEC 60228
y los requisitos para el aislamiento.
Para cada conductor aislado, la media de los valores medidos no debe ser inferior al
espesor nominal, y el mínimo valor medido no debe ser inferior al valor nominal en más de
0,1 mm + 10% del valor nominal, es decir:
(3.2-1)
Donde:
tm es el espesor mínimo en milímetros.
tn es el espesor nominal en milímetros.
La norma especifica de forma detallada las dimensiones para cada tipo de conductor
y sus diferentes tipos de aislamiento.
37
3.3 Conductores de cobre
Estas normas establecen los materiales y métodos de fabricación del conductor, así
como los requerimientos generales en tensión a la tracción y elongación, dimensiones y
variaciones permisibles, resistividad, densidad y acabados finales del conductor.
Puntualizan algunos métodos de prueba para verificar el cumplimiento de los
requerimientos anteriores, así como criterios de conformidad de acuerdo con los valores
indicados en las normas ASTM. Incluyen también una lista de procesos de inspección del
conductor fabricado.
ASTM B1: Especificación estándar para alambres de cobre duro.
Los conductores de este tipo deben fabricarse con un cobre de calidad y pureza
ideal para cumplir con las especificaciones. El conductor debe cumplir con los
requerimientos de fuerza de tensión y elongación prescritos en la norma, para esto las
muestras que contengan uniones deben presentar al menos un 95% de la fuerza de tensión
especificada y las pruebas de elongación no se deben realizar a estas muestras.
La resistencia a la tracción se obtiene dividiendo la carga máxima soportada por la
muestra durante el ensayo de tracción, por la sección transversal de la muestra. Mientras
que la elongación del alambre se determina aumentando su longitud hasta la rotura. La
resistividad eléctrica se debe calcular de acuerdo con la norma ASTM B193.
Para las pruebas de tensión, elongación y resistividad la muestra debe tomarse un
mínimo de cuatro carretes y para las mediciones dimensionales, la muestra estará
compuesta de una cantidad de unidades de producción especificada en la norma, al igual
que en la inspección de acabado de la superficie.
38
ASTM B2: Especificación estándar para alambres de cobre semiduro.
El cobre debe tener la calidad y pureza que el producto terminado necesite para
cumplir con las propiedades y características prescritas en esta especificación.
Los tamaños de los cables se expresan en milímetros con una precisión de 0,001
mm, el alambre no debe variar el diámetro en más de un 1%. Al 10% de los carretes o no
menos de 5 carretes se les mide su diámetro en tres lugares diferentes, cerca de cada
extremo y al centro del conductor.
Las muestras que contengan una unión deben mostrar al menor un 95% de la
resistencia a la tracción mínima especificada, en este caso las pruebas de elongación no se
pueden efectuar con una muestra con uniones.
La resistencia eléctrica se determinará de acuerdo con la norma ASTM B193, la
cual se explica en el en el Capítulo 4.
ASTM B3: Especificación estándar para alambres de cobre suave.6
Esta norma define las propiedades de elongación y resistividad del cable de cobre
suave, los cuales, son necesarios de cumplir debido a la ductilidad y suavidad de los
alambres que forman este tipo de conductor.
La resistividad eléctrica del conductor no deberá sobrepasar 0.15328 Ω·g/m2 a 20
°C. La máxima variación de diámetro permitida por esta norma es de 2,5 μm para los
diámetros menores a 0,254 mm y 1 μm para diámetros mayores a 0,1 mm.
Para determinar la elongación de alambres se coloca una muestra de 254 mm y se
estira hasta la rotura del hilo, el aumento de la longitud será un porcentaje de la longitud
original y se calcula por la diferencia de longitud inicial y final al momento de la rotura.
Por otra parte la norma indica que la resistividad eléctrica del material se debe determinar
bajo la norma ASTM B193.
6 Requisito interpuesto por la CNFL para la aceptación del producto.
39
Las pruebas dimensionales se deben realizar en al menos 3 lugares, si es posible una
cerca de cada extremo del alambre y el tercero cerca del centro, el promedio de las
mediciones debe cumplir con los requisitos de la norma.
Para calcular la masa por unidad de longitud, las secciones transversales, entre
otros, la densidad del cobre se toma como 8,89 g / cm3 a 20 °C.
ASTM B8: Especificación estándar para conductores de cobre duro, semiduro o suave
de trenzado concéntrico.7
Esta norma especifica las características que debe cumplir el conductor de cobre
compuesto por hilos revestidos o no, con núcleo central rodeado de una o más capas de
alambres trenzados.
Las uniones por impacto pueden realizarse en las barras de cobre antes de su
forjado. Estas no pueden hacerse en cables terminados de temple duro o semiduro de 7
hilos o menos, en otros conductores las uniones sí pueden hacerse en los cables terminados.
La longitud de trenzado, o paso, para conductores compuestos por menos de 7 hilos
debe estar en un rango de 8 a 14 veces el diámetro del conductor completo, siendo 11 veces
el valor ideal recomendado por la norma. En caso de que el conductor esté compuesto por 7
hilos o más el rango debe variar de 10 a 16 veces el diámetro completo del conductor y
13,5 veces el diámetro es el largo recomendado. Si el conductor está formado por 37 hilos
este rango aplica solo para las dos primeras capas de trenzado, el paso de las otras capas
queda a criterio del fabricante o a convenio con el comprador.
Las pruebas físicas y eléctricas deben realizarse antes de trenzar los alambres del
conductor de cobre suave, o al conductor terminado por extracción de uno de sus alambres
con el cuidado de no alterar sus propiedades mecánicas. En el caso de conductores de cobre
semiduro o duro se podrán efectuar las pruebas únicamente antes del trenzado.
7 Requisito interpuesto por la CNFL para la aceptación del producto.
40
El diámetro medio del conductor no deberá aumentar en más de 1% o disminuir en
más de 2% de los diámetros nominales especificados por esta norma, el área de sección
transversal del conductor se puede determinar por cálculos a partir de las mediciones
perpendiculares de diámetro, o mediante el método de la norma ASTM B263.
ASTM B174: Especificación estándar para conductores de cobre trenzado para usos
eléctricos.8
Esta norma especifica las características del trenzado del conductor, para el cual las
uniones se pueden realizar siempre y cuando no afecten el diámetro y flexibilidad del
conductor ni su acabado final. Además las capas de trenzado deben estar formadas por
conductores de un mismo calibre hacia una misma dirección.
Las pruebas requeridas para la aceptación del conductor puede hacerse a cada hilo
de forma individual antes de trenzar el conductor o desarmando el trenzado para extraer el
alambre a probar pero no es necesario hacer las pruebas a los dos tipos de muestra.
La prueba de alargamiento, se debe hacer al alambre de forma individual y no al
conductor, si es necesario hacer pruebas al revestimiento se harán también antes de trenzar.
Para el cálculo de masa, sección transversal, la densidad del cobre se toma como
8,89 g/cm3 a 20 °C.
Algunos requisitos que se plantean en esta norma indican que el comprador es quien
debe determinar el tipo de cable y su revestimiento, en caso de tenerlo. Antes del trenzado
el alambre sin recubrimiento debe cumplir con la norma ASTM B3 y el área de sección
transversal debe ser determinada por el método descrito en la norma ASTM B263.
8 Requisito interpuesto por la CNFL para la aceptación del producto.
41
ASTM B787: Especificación estándar para conductores de 19 hilos de cobre trenzados
con aislamiento.9
Esta especificación se enfoca en el trenzado en una sola dirección para conductores
hechos de alambres de cobre revestidos con estaño o aleación de plomo y aislados para uso
eléctrico.
Las uniones entre alambres pueden realizarse antes de formar el alambre y a ciertas
distancias especificadas.
El trenzado la distancia de paso no deberá ser inferior a 8 o superior a 16 veces el
diámetro exterior de la capa de trenzado, mientras que la dirección del paso se especifica
hacia la izquierda a menos que el comprador solicite lo contrario.
Todas las pruebas de propiedades eléctricas deberán hacerse antes del trenzado y las
pruebas de características físicas se pueden realizar antes de trenzado o extrayendo un
alambre del conductor terminado teniendo cuidado de no alterar sus propiedades
mecánicas.
La masa y la resistencia eléctrica de una unidad de longitud de un conductor
trenzado es una función de la longitud de paso. En la norma se especifica el área nominal
de sección transversal, los valores aproximados se incrementan en 2% este valor, también
puede determinarse por el método de la Especificación B263.
Para todos los tipos de conductor y de material que lo componen, se definen las
especificaciones de inspección final y embalaje del producto. La inspección final corre por
parte del fabricante y todas las pruebas e inspecciones se realizan en el lugar de fabricación
a menos que se acuerde lo contrario con el comprador. La conformidad del alambre con los
requisitos especificados en esta norma se determina por muestreo a cada lote de alambre.
El empaque de cada carrete debe contener una longitud continua de alambre, el cual
debe estar protegido contra daños de manejo y envío. Además, cada bobina deberá llevar
9 Requisito interpuesto por la CNFL para la aceptación del producto.
42
una etiqueta mostrando la marca comercial del producto, una identificación del producto,
tamaño, longitud y masa neta del material.
43
4 Pruebas aplicables a los conductores.
En este capítulo se definen las principales pruebas que deben realizarse a los
alambres que conforman un conductor y a los conductores ya terminados en algunos casos.
Las pruebas a realizar son para determinar características físicas, mecánicas y eléctricas del
conductor, ya sea como alambre sólido o cable.
4.1 Medición del diámetro de los conductores
Según la norma ASTM B230 se debe medir el diámetro de cada muestra con un
micrómetro graduado en incrementos mínimos de 0,005 mm para cables de diámetro menor
a 1 mm, o en incrementos mínimos de 0,01 mm para cables de diámetro igual o mayor a 1
mm.
Se debe tomar dos mediciones del diámetro de sección transversal en un punto, para
la segunda medición gire el conductor a 90° de la primera medición. El promedio de las dos
mediciones indica el diámetro de la muestra.
Las muestras se realizan para cuatro carretes de producto, una muestra de cada uno,
o según la especificación ASTM B830, en caso de lotes pequeños, de 2500 kg o menos,
quedan al criterio del fabricante.
Esta prueba se realiza en la fábrica de conductores, puede realizarse también como
parte de la inspección de recepción si el comprador así lo prefiere.
4.2 Medición del área de sección transversal
Este método de prueba cubre el procedimiento para determinar el área transversal de
un conductor trenzado por el método de la masa, según la norma ASTM B263.
El equipo necesario para determinar el área de sección transversal de un conductor
trenzado se define a continuación:
1. Una Balanza, para la medición de la masa de una precisión de 0,1%.
44
2. Regla de acero para la medición de la longitud, con las más pequeñas
divisiones no mayores que 1 mm.
3. Una plantilla o un equipo equivalente, para cortar el conductor a la longitud
y en ángulo recto con su eje.
Las muestras para realizar la medición se deben tomar desde el extremo exterior de
la bobina o carrete, o desde cualquiera de los extremos de las longitudes enrolladas. A
menos que se especifique lo contrario por el comprador en el momento de realizar el
pedido. Se debe tomar una muestra de 1 a 4 carretes según el calibre del conductor por cada
lote de producción de 30 000 m, si el lote de producción sobrepasa esos 30 000 m se debe
tomar una muestra más.
Al iniciar la medición se debe cortar la muestra de ensayo, asegurándose de que los
extremos están en los ángulos rectos al eje del conductor. Medir la longitud de la muestra a
temperatura ambiente con una precisión de 1 mm, y se mide la masa a dentro de ±0,1%.
Posteriormente se debe calcular el área de la sección transversal de un conductor trenzado,
compuesto de un solo tipo de material conductor, como sigue:
(4.2-1)
Donde:
A = área de sección transversal, mm2.
W = masa de la muestra de ensayo, g.
L = longitud de la muestra, mm.
f = factor de masa o densidad, g/cm3.
k = incremento de peso y resistencia
eléctrica, %.
Calcular el área de la sección transversal de conductores ACSR, de aluminio y
reforzados con acero de la siguiente manera:
(4.2-2)
Donde:
45
A = área de sección transversal, mm2.
W1 = masa de la muestra del conductor completo, g.
W2 = masa del núcleo de la muestra, g.
L = longitud de la muestra de ensayo, mm.
f = factor de masa o densidad, g/cm3.
k = incremento de peso y resistencia eléctrica, %.
Calcular el área de la sección transversal de conductores ACAR compuestos de
aluminio 1350 y aleación de aluminio 6201 de la siguiente manera:
(4.2-3)
Donde:
A = área de la sección transversal, mm2.
L = longitud de la muestra de ensayo, mm.
Wa1 = masa de aluminio 1350 en una muestra de prueba, g.
Wa1a = masa de aleación de aluminio 6201 en una muestra de prueba, g.
fa1 = Factor de masa de aluminio 1350, g/cm3.
fa1a = factor masa de aleación de aluminio 6201, g/cm3.
k = incremento de peso y resistencia eléctrica para el conductor completo, %.
Esta medición debe realizarse en la fábrica de conductores y no se considera
necesaria una verificación como parte de la aceptación del producto.
4.3 Determinación de la continuidad del revestimiento del conductor de
cobre.
Este procedimiento se realizó en base a las normas ASTM B33 y B246 para los
conductores de cobre duro, semiduro o suave. Esta prueba debe realizarse en el proceso de
fabricación del conductor.
46
Para iniciar con este método se debe verificar que las muestras tengan una longitud
de aproximadamente 152 mm. Las muestras deben ser tomadas de ocho unidades de
producción, una muestra por cada carrete.
Las muestras deben recibir un tratamiento de limpieza antes de realizar las pruebas.
Consiste en limpiar por inmersión en un disolvente orgánico, prestando atención a la
toxicidad e inflamabilidad al elegir el limpiador de solventes adecuado, por lo menos
durante 3 minutos, luego se retira y se seca con un paño limpio y suave. Las muestras
deben mantenerse envuelto en un paño limpio y seco hasta el momento de la prueba, sin ser
manipulado para evitar abrasión en los extremos.
El equipo a utilizar para la realización de las pruebas consiste en dos soluciones
descritas a continuación.
1. Solución de ácido clorhídrico 1,088 sp gr. Se diluye el HCl (1,12 sp gr.) en
agua destilada hasta alcanzar una gravedad específica de 1,088 a 15,6 °C.
2. Solución de polisulfuro de sodio 1,142 sp gr. Se disuelven cristales de
sulfuro de sodio en agua destilada hasta que la solución se sature alrededor
de 21 °C y añadiendo suficiente azufre para completar la saturación,
aproximadamente 250 g/L de solución, y se deja reposar la solución por al
menos 24 horas. El polisulfuro de sodio debe tener suficiente fuerza para
ennegrecer completamente un alambre de cobre en 5 segundos.
Al iniciar el desarrollo de la prueba la longitud de la muestra debe ser de al menos
114 mm, con las probetas limpias y las soluciones con una temperatura entre 15,6 y 21 °C.
Se sumerge la muestra durante un minuto en la solución de HCl, se lava, se seca y
se sumerge la muestra en la solución de polisulfuro de sodio durante 30 segundos, se lava y
se seca nuevamente. Este procedimiento se repite, después de cada inmersión se lavan las
muestras con agua limpia y se secan con un paño limpio y suave.
Finalmente, se examinan las muestras para determinar si el cobre expuesto mediante
aberturas en el revestimiento de estaño se ha ennegrecido. La muestra falla si se revela la
exposición del cobre por ennegrecimiento, al cual, no debe prestarse especial atención hasta
47
12,7 mm del extremo del corte. Además, un cambio de color del revestimiento a café
grisáceo no se considera como fracaso de la muestra.
4.4 Determinación de la adherencia del revestimiento del conductor de
cobre.
Este procedimiento, al igual que el anterior, se realizó en base a las normas ASTM
B33 y B246 para los conductores de cobre duro, semiduro o suave. Esta prueba debe
realizarse en el proceso de fabricación del conductor.
Las ocho muestras, tomadas de ocho unidades de producción, deberán tener una
longitud de aproximadamente 305 mm y al igual que en la prueba de continuidad del
recubrimiento, las muestras deben limpiarse por inmersión en un disolvente orgánico al
menos durante 3 minutos, luego se retira y se seca con un paño limpio y suave. Las
muestras deben mantenerse envuelto en un paño limpio y seco hasta el momento de la
prueba, sin ser manipulado para evitar abrasión en los extremos.
El equipo que se debe utilizar para la efectuar las pruebas son los siguientes.
a. Mandril con superficie pulida, extremos redondeados y un diámetro igual a
cuatro veces el diámetro de las muestras.
b. Solución de polisulfuro de sodio 1,142 sp gr. Se disuelven cristales de
sulfuro de sodio en agua destilada hasta que la solución se sature alrededor
de 21 °C y añadiendo suficiente azufre para completar la saturación,
aproximadamente 250 g/L de solución, y se deja reposar la solución por al
menos 24 horas. El polisulfuro de sodio debe tener suficiente fuerza para
ennegrecer completamente un alambre de cobre en 5 segundos.
Envolver la muestra lentamente en forma de hélice abierta alrededor de un mandril
pulido, de extremos redondeados y un diámetro que no exceda de cuatro veces el diámetro
nominal de la muestra. Se debe tener cuidado de no estirar la muestra durante la envoltura,
48
manteniendo un espaciamiento de los giros consecutivos aproximadamente igual al
diámetro del alambre.
Se saca la muestra del mandril y se sumerge completamente en la solución de
polisulfuro de sodio durante 30 segundos a temperatura entre 15,6 y 21 °C. Después de
transcurridos los 30 segundos se lava inmediatamente la muestra con agua limpia y se
sacude la muestra para retirar el exceso de agua.
Para dar la aprobación o rechazo de la muestra se examina visualmente la superficie
de la muestra, cualquier formación de grietas o separación de la capa mostrada por
ennegrecimiento del cobre debe ser causa de rechazo.
En caso de ser rechazada la muestra se toman dos muestras más del mismo carrete y
si alguna de estas últimas falla, el carrete entero será rechazado.
4.5 Prueba de Tracción a productos de aluminio
Las pruebas de tracción proporcionan información sobre la fuerza y ductilidad de
los materiales sometidos a esfuerzos de tracción uniaxial.
Algunos equipos que se requieren para la elaboración de esta prueba son los
dispositivos de sujeción como mordazas de cuña, para garantizar la tensión de tracción
axial el eje de la muestra debe coincidir con la línea central de la cabeza de la máquina,
cualquier desviación puede introducir tensiones de flexión. También los micrómetros para
medir dimensiones lineales y los extensómetros ajustados de acuerdo a la norma ASTM
E83.
Para iniciar, después de un período de inactividad de la máquina se debe ejercitar y
calentar la máquina a temperatura normal de operación para minimizar el porcentaje de
error que se puede introducir en la transición.
Dado que la velocidad de la prueba puede afectar los resultados, se recomienda que
la velocidad de separación de los extremos de la máquina no sea superior a 0,5 mm por
cada milímetro de longitud entre los estiramientos.
49
Se calcula la resistencia a la tracción al dividir la carga máxima soportada por la
muestra durante un ensayo de tracción, por el área de sección transversal original de la
muestra. Para determinar el alargamiento después de la fractura, se mide el aumento de
longitud expresado como un porcentaje de la longitud inicial.
La fractura debe tener lugar a la mitad de la longitud, de lo contrario el valor de
alargamiento obtenido puede no ser representativo del material. Si el alargamiento medido
se ajusta a los requisitos mínimos, no se requieren exámenes adicionales, de lo contrario se
desecha la muestra y se prueba una muestra de reemplazo.
Esta prueba debe realizarse después de la fabricación del producto y también puede
efectuarse como parte del protocolo de aceptación de producto.
4.6 Prueba de Resistividad
Esta prueba se realiza con una precisión de ±0,3% en los segmentos de pruebas con
una resistencia de 10µΩ o mayor. Una alta precisión de resistividad puede ser seriamente
afectada por posibles imprecisiones en la densidad asumida para el conductor.
En base a la especificación ASTM B193 la resistencia debe ser medida con una
configuración de un circuito e instrumentación que tenga una precisión de ±0,15% en la
medición de resistencia.
El segmento de prueba debe estar en la forma de un conductor, varilla, barra o tubo.
Debe además tener una sección transversal uniforme a lo largo de su longitud dentro del
±0,75% del área de la sección transversal y cumplir con las siguientes características:
1. Una resistencia de al menos 10µΩ en la prueba de longitud entre contactos
potenciales.
2. Una longitud de prueba de al menos 300 mm.
3. Un diámetro, espesor, ancho u otra dimensión adecuada a las limitaciones
para el equipo de medición de resistencia.
50
4. Ninguna grieta superficial o defecto visible y sustancialmente libre de óxido
superficial, suciedad y grasa.
Realice todas las determinaciones de las dimensiones y el peso de la muestra de
ensayo, utilizando instrumentos con precisión de ±0,05%. A modo de asegurar esta
precisión en la medición de la longitud entre los contactos potenciales, la superficie en
contacto con la muestra de ensayo será sustancialmente agudo cuando se utilice un
potenciómetro.
Las dimensiones de sección transversal de la muestra puede ser determinada por
mediciones micrométricas y un suficiente número de mediciones se deberán realizar para
obtener la media sección transversal dentro de ±0,10%. En caso de que cualquier dimensión
de la muestra sea menor que 0,100 pulgadas y no se pueda medir a la precisión requerida;
se debe determinar la sección transversal del peso, densidad, y la longitud de la probeta.
Cuando la densidad sea desconocida, se debe determinar pesando una muestra
primero al aire y después en un líquido de conocida densidad a la temperatura de ensayo,
que será la temperatura ambiente para evitar errores debidos a las corrientes de convección.
Se deben eliminar todas las burbujas de aire de la muestra al realizar el pesaje en el líquido.
Calcular la densidad de la siguiente ecuación:
(4.2-4)
Donde:
= densidad de la muestra, g/cm3
Wa = peso de la muestra en aire, g
Wl = peso de la muestra en el líquido, g
d = densidad del líquido a la temperatura de ensayo, g/cm3.
Cuando se utilizan puntos potenciales, la distancia entre cada contacto debe ser al
menos 1.5 veces la sección transversal de la muestra.
51
Realizar mediciones de resistencia con una precisión de ±0,15%, para garantizar
una lectura correcta, la muestra debe tener la misma temperatura que el medio en que se
realiza la prueba.
Esta medición debe realizarse en la fábrica del conductor y se recomienda realizarla
también como parte del protocolo de aceptación del material.
4.6.1 Corrección de temperatura
Cuando la medición se realiza a temperatura diferente a la de referencia, la
resistencia puede ser corregida para diferencias moderadas de temperatura como sigue:
10 (4.2-5)
Donde:
RT = resistencia a la temperatura T de referencia,
Rt = resistencia medida a la temperatura t,
T = coeficiente de temperatura de la resistencia de la muestra a la temperatura de
referencia T.
T = temperatura de referencia.
t = temperatura a la que se hace la medición.
4.7 Prueba de tensión eléctrica aplicada al aislamiento
Esta prueba está basada en las especificaciones de la norma INTE 20-03-16-10, para
cables cubiertos con material polimérico para redes aéreas compactas de distribución en
tensiones de 13,8 kV a 34,5 kV.
10 El parámetro de una T, en esta ecuación, varía con la conductividad y la temperatura. Para el cobre de
100% y una conductividad de temperatura de referencia a 20 ° C, su valor es de 0,00393.
52
Las muestras deben tener una longitud mínima de 300 mm. Las muestras de cada
bobina deben ser sumergidas en agua a temperatura ambiente durante 30 minutos.
Posteriormente se arrollan hilos de cobre, con un diámetro aproximado de 1 mm, en
torno a las muestras de prueba en dos puntos equidistantes del extremo y separados entre sí
por una distancia de 150 mm. Estos alambres de cobre son utilizados como electrodos para
la aplicación de una tensión de 15 kV, con frecuencias entre 48 Hz y 62 Hz durante un
minuto.
La cubierta de aislamiento debe soportar esta tensión sin presentar arco eléctrico,
quema del material o emisión de humo durante la aplicación de la prueba.
Esta prueba se debe realizar en la fábrica de conductores.
4.8 Ensayo de penetración longitudinal de agua por el conductor
protegido.
Este método de ensayo se realiza para la verificación del comportamiento del
bloqueo de agua del conductor. Para la realización del ensayo, es necesaria la utilización de
los siguientes equipos:
1. Tubo con boquillas.
2. Equipamiento de presurización de aire / N2 o de la columna de agua.
3. Solución de agua (potable) a 0,01% de fluoresceína o Rhodamine.
4. Fuente variable de corriente alterna, para calentamiento del conductor.
5. Amperímetro de corriente alterna.
6. Medidor de temperatura y sus accesorios.
A una muestra de un cable de 3 m de longitud se debe remover un anillo de 5 cm de
cubierta de la capa del conductor de modo que el conductor quede expuesto y a sus
extremos se colocan conectores para aplicar una corriente de calentamiento, como se puede
observar en la Figura 4.1.
53
Figura 4.1. Colocación de la muestra para el ensayo de penetración de agua. [2]
Una parte del mismo cable con longitud de 2 m, debe ser usado como referencia
para la medición y control de temperatura del conductor. El sensor de temperatura debe ser
insertado en el conductor de referencia, a través de una perforación por una broca de
diámetro aproximadamente igual al del sensor.
Inicialmente, la muestra debe ser sometida a tres ciclos térmicos de 2 horas a
temperatura estabilizada de 90°C ± 2°C y 4 horas bajo enfriamiento natural. Después de la
aplicación de los ciclos térmicos, la temperatura del conductor debe ser elevada a 90°C ±
2°C y mantenida durante 2 horas ininterrumpidas.
En el momento en que el calentamiento termina, el tubo debe ser llenado con agua y
presurizado a 10 MPa, manteniendo esa condición durante 24 horas y drenando el agua
enseguida.
En caso que ocurran fugas de agua en los extremos de la muestra de prueba durante
el ensayo, este debe ser interrumpido, determinando el tiempo antes que ocurriera la fuga.
4.9 Medición de resistencia de aislamiento a temperatura ambiente.
Según la norma INTE-IEC 60502-1, este ensayo debe efectuarse sobre la muestra
antes de cualquier otro ensayo eléctrico. Todos los revestimientos exteriores deben quitarse
54
y los conductores aislados deben sumergirse en agua a temperatura ambiente, durante al
menos 1 hora antes del ensayo.
La tensión de ensayo en corriente continua, debe estar comprendida entre 80 V y
500 V y debe aplicarse durante un tiempo suficiente con el fin de obtener una lectura
estable, entre uno y cinco minutos. La medida debe realizarse entre el conductor y el agua.
La resistividad volumétrica debe calcularse partiendo del valor medido de
resistencia de aislamiento, aplicando la fórmula siguiente:
(4.2-6)
Donde:
ρ es la resistividad volumétrica, en Ω∙cm.
R es la resistencia de aislamiento medida, en Ω.
l es la longitud del cable, en cm.
D es el diámetro exterior del aislamiento, en mm.
d es el diámetro interior del aislamiento, en mm.
Se puede calcular también la constante de resistencia de aislamiento Ki, expresada
en MΩ∙km, de la siguiente forma:
(4.2-7)
4.10 Medición de resistividad de las pantallas semiconductoras.
De acuerdo con la norma INTE-IEC 60502-2, primero se prepara la muestra, se
toma un cable de 150 mm de longitud y se corta longitudinalmente, luego se aplica a las
superficies semiconductoras cuatro electrodos, dos de corriente (A y D) y los otros dos de
tensión (B y C). Los dos electrodos de tensión deben estar separados 50 mm entre sí y los
55
electrodos de corriente deben estar al menos a 25 mm de los electrodos de tensión, tal y
como se observa en la Figura 4.2.
Figura 4.2. Medida de la resistividad en capa semiconductora. [3]
Las conexiones a los electrodos deben realizarse por medio de piezas adecuadas. Al
hacer las conexiones de los electrodos a la pantalla de conductor, se debe asegurar que las
piezas de conexión están aisladas de la pantalla sobre el aislamiento o de la superficie
externa de la muestra.
El conjunto se coloca en un horno precalentado y, tras un período de tiempo de al
menos 30 minutos, se mide la resistencia entre los electrodos por medio de un circuito cuya
potencia no debe ser superior a 100 mW.
Tras efectuar las medidas eléctricas, se miden a temperatura ambiente los diámetros
y espesores para la pantalla sobre el conductor y la pantalla sobre el aislamiento, haciendo
el promedio de 6 medidas.
La resistividad volumétrica de la pantalla sobre el conductor, y la pantalla sobre el
aislamiento (cambiando los subíndices por i), se calcula de la siguiente manera:
(4.2-8)
56
Donde:
ρc es la resistividad volumétrica, en Ω∙m.
Rc es la resistencia medida, en Ω.
Lc es la distancia entre los electrodos de tensión, en m.
Dc es el diámetro exterior de la pantalla sobre el conductor, en m.
Tc es el promedio de los espesores de la pantalla sobre el conductor, en m.
4.11 Equipamiento necesario para pruebas a conductores
De acuerdo a las normas mencionadas anteriormente, los equipos o materiales
necesarios para la instalación de un laboratorio dedicado a la realización de las diferentes
pruebas a conductores eléctricos aéreos se mencionan a continuación.
Medición del diámetro Micrómetro con incrementos mínimos de 5 μm.
Medición de área de sección
transversal
Balanza de precisión de 0,1%.
Regla de acero con las mediciones mínimas de 1 mm.
Plantilla o equipo para cortar la muestra a la longitud
precisa y en ángulo recto con su eje.
Continuidad del revestimiento
Ácido clorhídrico.
Polisulfuro de sodio.
Agua destilada.
Probetas.
Adherencia del revestimiento
Mandril.
Polisulfuro de sodio.
Agua destilada.
Azufre.
57
Fuerza de tracción
Mordazas de cuña
Micrómetro
Extensómetros
Resistividad Cualquier circuito o instrumentación con precisión de
±0,15%
Tensión eléctrica aplicada al
aislamiento
Agua a temperatura ambiente.
Hilos de cobre utilizados como electrodos.
Penetración longitudinal de agua
por el conductor protegido
Tubo con boquillas.
Equipamiento de presurización.
Solución de agua a 0,01% de fluoresceína o
rhodamine.
Fuente variable de corriente alterna.
Medidor de temperatura.
Resistencia de aislamiento a
temperatura ambiente
Agua.
Fuente de tensión.
Resistividad de las pantallas
semiconductoras
Cuatro electrodos.
Horno.
Circuito de potencia máxima de 100 mW.
El espacio requerido para la construcción de este laboratorio basta con una
habitación de unos 35 m2 donde se puedan ubicar los equipos para la realización de las
diferentes pruebas recomendadas para la aceptación del producto.
El personal a cargo del laboratorio puede estar compuesto por 2 personas,
profesionales acreditados para la elaboración de las pruebas.
58
5 Conclusiones
Los conductores de energía eléctrica deben seleccionarse de acuerdo al lugar y la
aplicación que se les quiere dar. Se fabrican de diversos materiales e incluso, para el caso
de los conductores reforzados, en diferentes combinaciones de materiales de acuerdo a las
características que se quieren mejorar; dureza, resistencia mecánica, resistencia a la
corrosión son algunos ejemplos. También se deben tomar en cuenta las condiciones de
operación a las que va a estar expuesto este conductor, el clima y el ambiente de la región
son aspectos influyentes en esta decisión.
De acuerdo a los tipos de conductores analizados se concluye que para los
conductores de aluminio su resistencia eléctrica se mantiene en valores similares entre un
tipo de conductor y otro pero sí varía la resistencia mecánica considerablemente, siendo el
acero el material que aporta mayor resistencia a la tracción. Con respecto a los conductores
de cobre, estos aumentan el peso y disminuyen la resistencia eléctrica en tres veces con
respecto a los conductores de aluminio.
Se abarcó la fabricación del material desde la preparación de la materia prima hasta
el acabado final del producto, esto mediante las normas de especificación para cada tipo de
material y de conductor. Las características más sobresalientes de las normas analizadas se
basan en la resistividad eléctrica del material, la fuerza de tracción, la conductividad y el
dimensionamiento del diámetro y el área de sección transversal del conductor. Son estas las
características de conductores desnudos, tanto de aluminio como de cobre, que requieren de
una prueba indispensable para la aceptación y recepción del producto. En el caso de los
conductores protegidos se contemplan las mismas características adicionando la resistencia
eléctrica del aislamiento y de la capa semiconductora que recubre el cable.
Los equipos necesarios para la realización de estas pruebas son muy específicos, sin
embargo las normas de especificación y pruebas no brindaron mayor detalle de ellos. Entre
algunos de los equipos requeridos para la elaboración de las pruebas más importantes está:
un micrómetro para la mediciones de diámetros de conductores, un Puente Kelvin para las
59
mediciones de resistencia eléctrica del conductor y una máquina de extensión para
determinar las fuerzas de tensión del material.
Se determinó que el espacio necesario para el montaje de un laboratorio para la
elaboración de pruebas puede ser un espacio pequeño, de unos 25 m2 y a cargo de dos
profesionales certificados para la realización de las pruebas. Sin embargo la creación de un
laboratorio de pruebas dedicado a la inspección de calidad no parece ser la mejor opción
para garantizar la calidad del producto adquirido, debido a los requerimientos para obtener
una certificación internacional que garantice la validez de sus resultados. Existen muchos
fabricantes de conductores de energía eléctrica que poseen ya una certificación para sus
productos que están debidamente probados.
60
6 Recomendaciones
Las pruebas de resistencia eléctrica y fuerza de tracción son indispensables para la
verificación de calidad y aceptación del material, el diámetro si bien debe cumplir con los
valores normados, es una limitación para la conductividad del material, así como la
longitud de paso de los conductores trenzados.
Si se instala el laboratorio de conductores, debidamente acreditado, se debería ver
como una iniciativa muy valiosa y un aporte de defensa a los intereses de los consumidores.
Se podría analizar la opción de brindar el servicio de pruebas y certificación no solo para
verificación de calidad de los productos de proveedores ya certificados sino para la
búsqueda de nuevos materiales cuya calidad se desconoce, e incluso brindar el servicio a
consumidores de todo tipo de cables que requieran de las pruebas para ciertos productos.
61
7 BIBLIOGRAFÍA
Artículos de revistas:
1. Murillo Arroyo, J. “Cables para operar en redes aéreas compactas”, 1 Edición,
CNFL S.A., Costa Rica, 2012.
2. INTECO. “Cables cubiertos con material polimétrico para redes aéreas
compactas de distribución en tensiones de 13,8 kV a 34,5 kV”, 1 Edición,
Secretaría INTECO, Costa Rica, 2009.
3. INTECO. “Cables de energía con aislamiento extruído y sus accesorios para
tensiones nominales de 1 kV a 45 kV – Parte 2. Cables de tensión asignada de 6
kV hasta 45 kV”, 2 Edición, Secretaría INTECO, Costa Rica, 2009.
Libros:
4. Callister, W. “Introducción a la ciencia e ingeniería de los materiales”, 1
Edición, Editorial Reverté S.A., España, 1995.
5. Farina, A. “Cables y conductors eléctricos”, 1 Edición, Editorial Alsina,
Argentina, 2010.
6. Fowler, R. “Electricidad Principios y Aplicaciones”, 1 Edición, Editorial Reverté
S.A., España, 1994.
Páginas web:
7. Coelce, “Especificación Técnica: Cables protegidos para redes aéreas
compactas de MT”,
http://www.coelce.com.br/media/46217/coelce_normas_corporativas_20060620_30
6.pdf.
62
8. “Conductores Eléctricos”,
http://www.google.co.cr/imgres?imgurl=http://cablesubmarino.files.wordpress.com/
2008/03/image005.jpg%3Fw%3D510&imgrefurl=http://cablesubmarino.wordpress.
com/category/conductores/&h=243&w=469&sz=27&tbnid=8xU-
5e0jgMuhGM:&tbnh=66&tbnw=127&zoom=1&usg=__40rmouKn2lToibLN49U7
Waxr--
Q=&docid=mtd5vDX4MqTlNM&hl=es&sa=X&ei=erR1UKTSKIOg9QS3jYDoAg
&ved=0CDQQ9QEwAw&dur=88.
9. “Conductor Facts: Lay Direction and Length”,
http://www.fiskalloy.com/products/conductor-facts/lay-direction-and-length/.
10. “Hendrix Spacer Cable Systems”, www.hendrix-wc.com.
11. “Invar Conductors- Ztacir”,
http://www.google.co.cr/imgres?hl=es&biw=1092&bih=514&tbm=isch&tbnid=qA
xDleTLBSYLdM:&imgrefurl=http://wiretec.eu/epconinv_invar_conductor.htm&do
cid=pSZ_wXRMs_EcWM&imgurl=http://wiretec.eu/pcon-ztacir-
1.gif&w=200&h=160&ei=cLd1UN3uApDK9QTU0YCAAQ&zoom=1&iact=hc&v
px=166&vpy=200&dur=3488&hovh=128&hovw=160&tx=91&ty=65&sig=113052
094930925646284&page=1&tbnh=128&tbnw=160&start=0&ndsp=10&ved=1t:42
9,r:0,s:0,i:65.
12. Phelps Dodge International Corp., “All Aluminum Conductor”,
http://www.pdic.com/PRODUCTS/PRODUCTS-LANDING/CERTIFICATIONS-
(1).aspx?path=4.+desnudo&fileid=1884.
13. Phelps Dodge International Corp., “Aluminum Conductor Steel Reinforced”,
http://www.pdic.com/PRODUCTS/PRODUCTS-LANDING/CERTIFICATIONS-
(1).aspx?path=4.+desnudo&fileid=1887.
63
14. Phelps Dodge International Corp., “Aluminum Conductors, Aluminum-Clad
Steel Reinforced”, http://www.pdic.com/PRODUCTS/PRODUCTS-
LANDING/CERTIFICATIONS-(1).aspx?path=4.+desnudo&fileid=1886.
15. Phelps Dodge International Corp., “All Aluminum Alloy Conductor”,
http://www.pdic.com/PRODUCTS/PRODUCTS-LANDING/CERTIFICATIONS-
(1).aspx?path=4.+desnudo&page=1&fileid=1883.
16. Phelps Dodge International Corp., “Aluminum Conductor Alloy Reinforced”,
http://www.pdic.com/PRODUCTS/PRODUCTS-LANDING/CERTIFICATIONS-
(1).aspx?path=4.+desnudo&fileid=1885.
17. Phelps Dodge International Corp., “Alambre para atar”,
http://www.pdic.com/PRODUCTS/PRODUCTS-LANDING/CERTIFICATIONS-
(1).aspx?path=4.+desnudo&fileid=1888.
18. Phelps Dodge International Corp., “Aluminum Building Wire, Secondary
Underground and Service Drop Cables”,
http://www.pdic.com/Downloads/PDIC-2010-Catalog.aspx.
19. Phelps Dodge International Corp., “Bare Copper Conductor (Hard Drawn)”,
http://www.pdic.com/PRODUCTS/PRODUCTS-LANDING/CERTIFICATIONS-
(1).aspx?path=4.+desnudo&fileid=1890.
20. Phelps Dodge International Corp., “Bare Copper Conductor (Medium-Hard
Drawn)”, http://www.pdic.com/PRODUCTS/PRODUCTS-
LANDING/CERTIFICATIONS-(1).aspx?path=4.+desnudo&fileid=1891.
21. Phelps Dodge International Corp., “Bare Copper Conductor (Soft Drawn)”,
http://www.pdic.com/PRODUCTS/PRODUCTS-LANDING/CERTIFICATIONS-
(1).aspx?path=4.+desnudo&fileid=1892.
22. Phelps Dodge International Corp., “Duplex, Triplex and Quadruplex Service
Drop”, http://ebookbrowse.com/catalogo-general-phelps-dodge-conducen-pdf-
d325652207.
64
23. “Productos”, http://spanish.alibaba.com/product-gs/floor-price-aluminum-triplex-
burial-secondary-cable-urd-cable-515843198.html.
24. Prysmian Cables & Systems, “Líneas aéreas protegidas de Media Tensión. Eco
Compact Duo”, http://www.multiconductores.cl/pdf/Lineas_Aereas/ECO.pdf.
