MATERIALES USADOS EN LAS INSTALACIONES ELECTRICAS INTERIORES

Presentación del tema: "MATERIALES USADOS EN LAS INSTALACIONES ELECTRICAS INTERIORES"— Transcripción de la presentación:

1 MATERIALES USADOS EN LAS INSTALACIONES ELECTRICAS INTERIORES
Acometida Aérea Acometida Subterránea Conductores Eléctricos Tableros

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

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

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

5 Todo conductor de acometida aérea deberá cumplir con las distancias de seguridad.
Deberá ir canalizado y empotrado directamente hasta la caja de medición o caja de toma. Los trabajos de instalación de acometida deberán ser de la mejor calidad posible, de tal manera que no dañen o desmejoren la fachada.

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

7 Acometida Aérea

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

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

10 ii).- Se utilice tubería PVC-P (pesada, rígida), metálica pesada o conducto de concreto o similar para proteger mecánicamente al cable cuando éste o parte del mismo esté expuesto a daños mecánicos. (b) Instalados en tubería metálica pesada o no metálica, permitida sólo para la porción subterránea y del tipo para instalaciones en lugares mojados.

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

12 Acometida Subterránea

13 Acometida Aéreo-Subterránea

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20 CONDUCTORES ELECTRICOS

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22 ¿Qué es un conductor? Frente a los fenómenos eléctricos, la materia se presenta como: Materiales conductores. Materiales semiconductores. Materiales aislantes.

23 Materiales conductores: son sustancias que ofrecen una baja resistencia al paso de la corriente eléctrica y se utilizan para transportar corriente eléctrica,. Ejemplo: cobre, aluminio. Dicha resistencia es variable con la temperatura, en un material conductor a mayor temperatura mayor resistencia: R1=R20 [1+ (T-20)] Donde T es la temperatura de trabajo del conductor, y  es el coeficiente de dilatación del conductor, para el Cobre su  es y para el aluminio es

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

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

26 Termoplasticos Son materiales orgánicos sintéticos obtenidos por polimerización. Se vuelve plástico al aumentar la temperatura lo que permite aplicarlos por extrusión en caliente sobre los conductores, solidificándose después al hacer pasar el cable por un baño de agua fría. Los termoplásticos mas utilizados como aislamientos de cables eléctricos son el cloruro de polivinil (PVC) y el polietileno.

27 Cloruro de Polivinilo (PVC): material termoplastico, puede trabajar a 60ºC, 75ºC, 105ºC, sin que pierda sus caracteristicas aislantes. Es incoloro, no toxico, insoluble en agua, resistente a agentes químicos, arde con dificultad El PVC utiliza extensamente como aislante sobre todo en cables de baja tensión, debido a su bajo costo, a su mayor resistencia a la ionización comparado con otros aislamientos orgánicos sintéticos.

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

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

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

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

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

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

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

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

36 Configuración del conductor
Según el CNE: Un conductor es un material, usualmente en forma de alambre, cable o barra capaz de conducir corriente eléctrica. Sólido: es un conductor de un solo hilo, se usa en instalaciones empotradas, viene hasta el Nº6 AWG Cableado:es un conductor de varios hilos, se suele usar en las conexiones de los tableros

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39 Conformación del conductor
Unipolares Bipolares Tripolares Tetrapolares Concéntrico Fábricas y distribuidores: Indeco, Ceper, Celsa, Alepsa.

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

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

44 Comparación entre el Cu - Al
Cobre Aluminio Relación de pesos Rel. de resistencias Capacidad de I Relación de áreas

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

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

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

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

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

50 Sistema de medición

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

52 Equivalencias AWG mm2 AWG mm2 16 1.5 4 25 14 2.5 2 35 12 4 1/0 50
/0 50 /0 70 /0 95 MCM 120 300 MCM 150

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

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55 Código de conductores eléctricos
Material Aislante A asbesto C algodón LI aislante mineral N Nylon P Polietileno R Goma RV Goma Pura S Seda Propiedad F: después de R o T indica que es de uso especial para luminarias. H: resistente al calor hasta 75ºC. SB: combustión retardada. W: resistente a la humedad.

56 Código de conductores eléctricos
Material Aislante T: Termoplastix PVC V: Algodón barnisado Propiedad WP: resistente a la interperie (weather proof) F: colocado al final indica a prueba de llamas (fuego)

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

58 NTP :2003 Cables comprendidos en esta norma

59 RESUMEN DE LAS NORMAS NTP 370.252:2003 Y NTP 370.253:2003
Selección de conductores por capacidad de corriente Sección (mm2) TW-70 THW (75) THWN-2 (90) XHHW-2 (90) 2.5 22 27 4 28 30 35 6 38 43 10 46 55 65 16 62 75 85 25 80 95 110 100 120 140 50 125 160 70 150 180 205 185 215 245 210 240 280 320 275 360 410 *No mas de tres conductores en un ducto con temperatura ambiente de 30 °C 120Para

60 Código de conductores eléctricos
Para cables que tengan armadura A: después de L armadura de aluminio B: después de L armadura de bronce S: después de L armadura de acero Nota: L lead (plomo)

61 Código de conductores eléctricos
Según la Denominación europea, los cables se clasifican de acuerdo al tipo de aislamiento: Aislamiento y envoltura de plástico Aislamiento de papel y recubrimiento metálico

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

63 Aislamiento y envoltura de Plástico
Y: aislamiento termoplástico de PVC 2Y: aislamiento termoplástico de PE X: indican cables que se apartan de la norma Ej. NYY: conductor de energía eléctrica con conductor normalizado, aislamiento de PVC, no tiene armadura y capa protectora exterior de PVC.

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

65 Aislamiento de papel y recubrimiento metálico
FO: armadura abierta de alambres planos de acero. R: armadura cerrada de alambres redondos de acero. RO: armadura abierta de alambres redondos de acero. Gb: fleje de acero en espiral solo sobre F o R.

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

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

68 CCTB: N2XSY

69 CABLES MAS REPRESENTATIVOS DE ESTA NORMA
NTP :2003 CABLES MAS REPRESENTATIVOS DE ESTA NORMA NYY 3-1x120 mm2 N2XY 3-1x120 mm2 Conductor Cobre Aislante PVC o XLPE Cubierta PVC NYY 2x25 mm2 OTROS CABLES: - De control (NYY-C, N2XY-C, N2XSY-C, etc.) - Cables concéntricos (acometida) (SET, NYCY, N2XCY)

70 Comparación de capacidades de corriente
NTP :2003 Comparación de capacidades de corriente (Cables triples) Temperatura: - del suelo, 20 °C - ambiente, 30 °C

71 NTP 370.255-1:2003 DENOMINACION: N Conductor de cobre
NA Conductor de aluminio G Aislamiento y cubierta de Goma (Termoestable) Y Aislamiento y cubierta de PVC, PoliVinil Cloruro, (Termoplástico) 2Y Cubierta de PE (PoliEtileno termoplástico) 2X Aislamiento de XLPE (Cross=X Linked PoliEtileno)Polietileno reticulado (Termoestable) S Pantalla de cobre SE Pantalla de cobre sobre cada conductor (multipolares) SA Pantalla de Aluminio SEA Pantalla de Aluminio sobre cada conductor C Conductor concéntrico B Armadura de flejes de acero R Armadura de alambres de acero RA Armadura de alambres de Aluminio K Cubierta de plomo

72 Los conductores más usados en baja tensión son:
Conductores con aislamiento, formados por los materiales siguientes: Cobre. Aislamiento. Los cables eléctricos aislados están formados básicamente por un conductor rodeado de aislante y otros materiales para darle al cable mejor resistencia mecánica, mayor resistencia a los agentes atmosféricos

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

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

75 Armaduras: Se colocan sobre el material aislante para mejorar la resistencia mecánica.
Cubiertas: Protegen al aislante de efectos atmosféricos y daños mecánicos. Se utilizan diversos tipos de plásticos.

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

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

78 Las NTP en una red de transmisión y distribución de la energía eléctrica
NTP * (Base para todos los cables aislados) Línea de A.T. De 60 kV NTP (Cobre) NTP (Aluminio, Aleac. De Al y ACSR) Transformador de 60 kV a 12,5 kV Transformador de 2,5 kV a 60 kV Transf. De V a 220 V 2500 V G Cables de distrib. Aérea * y NTP (Aislados) NTP (Protegidos) Cables de M.T. * y NTP Cables de M.T. * y NTP Acometida * y NTP Transf. De V a 220 V Cables de distrib. Subterránea * y NTP Cables de construcción * y NTP , NTP

79 Transformador de 60 kV a 12,5 kV Cables de distrib. Subterránea
Las NTP en una red de transmisión y distribución de la energía eléctrica NTP * (Base para todos los cables aislados) Transformador de 60 kV a 12,5 kV Transformador de 2,5 kV a 60 kV Transf. De V a 220 V 2500 V G Acometida * y NTP Transf. De V a 220 V Cables de distrib. Subterránea * y NTP y -2 Cables de construcción * y NTP , NTP

80 No más de tres conductores en cada tubo
TABLA 4-V CAPACIDADES DE CORRIENTE PERMISIBLES EN A DE LOS CONDUCTORES DE COBRE AISLADOS No más de tres conductores en cada tubo TOMO V 80

81 Conductor unipolar al aire o a la vista
TABLA 4-VI CAPACIDADES DE CORRIENTE PERMISIBLES EN A - CONDUCTORES DE COBRE AISLADOS Conductor unipolar al aire o a la vista TOMO V 81

82 Catalogo de Indeco