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  1. 1. DATOSTÉCNICOS
  2. 2. INTRODUCCIÓN A UNIDADES DE MEDIDAEn el comienzo de la parte técnica de este catálogo, expondremos algunos datos sobre la historia delas Unidades de Medida.Mientras se utilizaron ecuaciones que proporcionaban valores numéricos únicamente, los sistemas demedidas abarcaban solo sistemas de unidades. Sin embargo en las cuatro décadas pasadas se adoptóel uso de cantidades físicas, basadas en la regla de que la cantidad es un valor numérico multiplicadopor la unidad física; de esta forma se ha llegado a ecuaciones invariantes en las unidades. Los sistemasde medidas son en este momento Sistemas de Unidades y Sistemas de Cantidades.Por una Cantidad física entendemos una propiedad mensurable de un objeto físico, un proceso o unestado. Una unidad es una cantidad seleccionada dentro de un número de cantidades similares. Lossistemas de Unidades son constituidas por cierto número de unidades básicas independientes.Todas las demás unidades del sistema pueden derivarse de estas unidades básicas.En 1.901 Giorgi mostró que todas las unidades eléctricas comunes pod ían combinarse con uno de lossistemas mecánicos, formando un sistema de unidades para todos los problemas magnéticos yeléctricos naciendo así el Sistema MKS Racionalizado o Sistema de Giorgi.De hecho los diferentes sistemas de unidades enfrentan el problema de definir ε o. y o,específicamente al analizar la Ley de Coulomb. 1 q1 q2 F = 4π ε o 2 R 12Se deduce que la misma no puede utilizarse para definir el Coulomb a menos que ε o sea conocido oviceversa, teniendo en cuenta que ε o es una cantidad determinada.Experimentalmente, no se puede definir el Colulomb partiendo de la formulación anterior, habidacuenta de que implicaría que la carga eléctrica es variable. Así es claro que hay que hallar otra formade definir el Coulomb.Al estudiar el caso magnético no aparece la-7dificultad existente en el caso eléctrico, habida cuentaque la constante o. tiene el valor 4π X10 Weber/Amp x mt. y la formulación F = o I I‘ L 2π rque nos da la fuerza entre dos (2) alambres paralelos por los cuales circula una corriente eléctrica quepermite establecer la cuarta unidad básica, el Amperio. De allí definimos un coulomb como la cargatransportadora por una corriente constante de un Amperio fluyendo en un segundo.El problema de seleccionar un sistema apropiado de unidades eléctricas y magnéticas sufre unacomlicación ulterior, gracias al concepto de Racionalización. Como fue señalado por Heaviside elsistema C G S es un sistema no racional, considerando que el factor 4π aparece en ciertos lugares demanera ilógica. Se espera que el valor 4π aparezca en problemas de simetría esférica, 2π en problemasde simetría circular o cilíndrica y ningún valor de π para aquellos de simetría rectangular. En el sistemaC G S éste no es el caso y la racionalización propuesta por Heaviside conlleva que las magnitudeseléctricas: Voltio, Amperio y ohmio pierdan sus valores enteros de definición.Se ha señalado que si la permeabilidad del vacío o fuese cambiada de 1 a 4π en el sistema C G S, laracionalización podría efectuarse sin cambiar las magnitudes de las-7unidades prácticas. En el siste¬maM K S racionalizado se requiere que o tenga el valor de 4π X 10 .En cualquier sistema de unidadesc ( Velocidad de la luz)= 1 lo cual implica que o en el sistemaM K S es igual a: o εo ε o : 8,854 x 10 -12 1 9 36π x 10
  3. 3. La Décima Conferencia Internacional de Pesos y Medidas en el año de 1.954 aceptó las siguientes sieteunidades como básicas:1) Unidad de Longitud, el Metro (m) definido como la longitud igual a 1650763,73 longitudes de onda en elvacío, de la radiación correspondiente a la transición entre los niveles 2 P10 y 5 d 5 del Átomo de Kryptón 86 (DécimaPrimera Conferencia Internacional de Pesos y Medidas del año de 1.960).2) Unidad de masa, el Kilogramo (Kg) definido como la masa del Prototipo Internacional de Pesos y Medidas de losaños 1.889 y 1.901, 1a. y 3a. Conferencias Internacionales de Pesos y Medidas.3) Unidad de Tiempo, el Segundo (s) definido como la duración de 9192631770 períodos de la radiacióncorrespondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de Cesio - 1 33(Décima Tercera Conferencia Internacional de Pesos y Medidas del año de 1.967).4) Unidad de Corriente Eléctrica, el Amperio(A) definida como la corriente constante, que siendo sostenida en dos(2) conductores rectos y paralelos de longitud infinita con sección transversal circular despreciable y separados en -7el vacío un metro entre sí, produce entre ellos una fuerza igual a 2 X 10 Newton por metro de longitud.(Novena Conferencia Internacional de Pesos y Medidas del año de 1.948).5) La Unidad de Temperatura Termodinámica, el Kelvin (K) definida como la fracción 1 /273.16 de la temperaturatermodinámica del punto triple del agua (Décima Tercera Conferencia Internacional de Pesos y Medidas del añode 1.967).6) La Unidad de Cantidad de Substancia (mol) es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantasentidades elementales como átomos hay en 0.012 Kg de Carbono 12. Cuando se emplea el mol, las cantidadeselementales deben especificarse y pueden ser átomos, moléculas, iones, electrones u otras partículas oagrupamientos especificados de tales partículas. (Décima Cuarta Conferencia Internacional de Pesos y Medidas1971).7) La Unidad de Intensidad Luminosa (cd) la candela es la intensidad luminosa en una dirección dada de unafuente, que emite en rayo monocromático de frecuencia 540 THz, y donde la intensidad energética en estadirección tiene el valor de 1/683 Watt por estereoradián. (Décima Sexta Conferencia Internacional de Pesos yMedidas de 1.979).Adicionalmente se presentan las siguientes unidades complementarias, que tienden a plantear una sólida basetanto en la química como en la Matemática en sus relaciones con la física y la técnica.El radián es el ángulo plano cuyo vértice está en el centro de un círculo y subtiende un arco de longitud igual a ladel radio (Décima Primera Conferencia Internacional de Pesos y Medidas del año de 1.960).El estereoradián es el ángulo sólido cuyo vértice está en el centro de una esfera y encierra un área en la superficieesférica de magnitud igual a la de un cuadrado cuyos lados tienen magnitudes ¡guales al radio de la esfera(Décima Primera Conferencia Internacional de Pesos y Medidas del año de 1.960).Estas siete (7) unidades básicas junto con las unidades derivadas coherentes, es decir, sin el uso de factoresnuméricos, forman el Sistema Internacional de Unidades (SI). SISTEMA MKS RACIONALIZADO DE UNIDADES Longitud (L) : El metro (m) Masa (K) : El Kilogramo (Kg) Tiempo (t) : El segundo (s) Fuerza (F) : El Newton (N)
  4. 4. El Newton: 2Es la fuerza mecánica, para acelerar 1 kg. a la rata de 1 m/seg .Energía (J):La unidad de energía eléctrica es la misma que la de energía mecánica, el Joule que es el trabajo hecho por unafuerza de 1 Newton a través de una distancia de 1 metro.Potencia (W):La unidad de potencia es el Watt, representa un gasto de energía de 1 Joule/seg.Permeabilidad absoluta del espacio libre o vacío: o. -7Por definición tiene el valor 4π X 10 Sus dimensiones son henry/metro.Corriente (I):Su unidad es el Amperio(A).Carga Eléctrica Q o q. La unidad es el Coulomb. Una corriente de un Amperio que fluye por 1 segundo transporta1 Coulomb.Resistencia (Ω):La unidad es el Ohm. Si 1 Watt de potencia se disipa en una resistencia cuando circula por ella una corriente de 1Amperio el valor de ella es el Ohm.Conductancia (S):Es el recíproco de la resistencia, su unidad es el mho o el Siemens.Resistividad:La resistividad de un medio es la resistencia medida entre dos (2) caras paralelas de un cubo unitario. Su unidad esel Ohm- metro.Conductividad ( ):Es el recíproco de la resistividad. Su unidad el mho/metro.Fuerza Electromotriz (V):La unidad de la fuerza electromotriz (FEM) o Voltaje es el Volt, el cual es definido como 1 Watt/Amperio. Tambiénes igual a 1 Joule/Coulomb y así tiene dimensiones de trabajo por unidad de carga.Densidad de Corriente (J): 2La unidad es el Amperio /m .Desplazamiento Eléctrico ( ):El desplazamiento eléctrico a través de una superficie cerrada es igual a la carga por esa superficie. La unidad deldesplazamiento eléctrico es el Coulomb.Densidad de Desplazamiento Eléctrico (D): 2La unidad es elCoulomb/m .Campo Eléctrico (E):La intensidad del campo eléctrico se mide en Volt/m.El campo eléctrico en cualquier punto de un medio, es la fuerza eléctrica por unidades de carga positiva en estepunto. Tiene dimensiones N/Coulomb.
  5. 5. Flujo Magnético (Ø):El Voltaje entre los dos terminales de una espira de alambre debido a un campo magnético fluctuante, estárelacionado con el flujo magnético a través de cualquier superficie encerrada por el espira V = - dØ dtLa unidad del flujo magnético está definida por esta relación y se llama Weber. Un weber es igual a Voltios seg.Densidad del Flujo Magnético (B): 2La unidad es el Weber/m .Intensidad Magnética (H):La intensidad magnética o magnitud del campo magnético entre dos placas planas paralelas, transportandocorrientes de signo opuesto pero de igual magnitud, es igual a la corriente por metro de ancho que fluye en lasplacas. Su unidad es el Amperio /metro.Fuerza Magnetomotriz (FEM):La fuerza magnetomotriz entre dos puntos a y b está definida por la integral de Iínea H. ds. La unidad de lafuerza magnetomotriz es el Amperio. La fuerza magnetomotriz alrededor de un camino cerrado, es igual a lacorriente encerrada por ese camino.Capacitancia (C):Un cuerpo conductor tiene una capacitancia de 1 farad si requiere una carga de 1 Coulomb para elevar supotencial 1 Volt.Inductancia(L):Un circuito tiene una inductancia de 1 henry, si una corriente variable de 1 Ampere/seg. induce en el circuito unvoltaje inverso de 1 Volt.Constante Dieléctrica ( ):En un medio homogéneo las cantidades eléctricas D y E están relacionadas por D = E .donde £ es la constantedieléctrica del medio. Tiene las dimensiones de Farad/metro. La constante dieléctrica del vacío es conocida como o.Su valor es de: o = 8.854 x 10 = 1 farad/m. 36π x 10También recibe el nombre de capacidad inductiva especifica o permitividad del medio. Puede escribirse como = r o, donde r es una constante sin dimensión conocida como constante dieléctrica relativa del medio.Permeabilidad (M ):La densidad del flujo magnético y la intensidad magnética en un medio está relacionada por β = H donde esla permeabilidad magnética del medio, tiene las dimensiones de henry/metro. La permeabilidad del espacio libre -7 o 4 x 10 henry/m. La permeabilidad del medio puede escribirse como = r o donde r es lapermeabilidad relativa del medio.
  6. 6. VALORES DE LOS PREFIJOS DE MÚLTIPLOS Y SUBMÚLTIPLOS DE LAS UNIDADES MÉTRICAS UNIDAD SÍMBOLO VALOR 18 exa E 10 peta P 1015 tera T 1012 giga G 10 9 6 mega M 10 2 hecto h 10 3 kilo k 10 deca da 10 -1 deci d 10 -2 centi c 10 -3 mili m 10 -6 micro 10 -9 nano n 10 -12 pico p 10-15 femto f 10 -18 atto a 10 CONSTANTES FÍSICAS ITEM SÍMBOLO VALOR UNIDAD SI 8Velocidad de luz en el vacío. c 2.99793 x 10 m.s -1 -19Carga elemental. e 1.60219 x 10 C -31Masa del electrón en reposo. m 9.10956 x 10 Kg -27Masa del protón en reposo. m 1.67261 x 10 Kg -27Masa del neutrón en reposo. m 1.67492 x 10 Kg -34Constante de Plank. h 6.626220 x 10 J.sg -34h/2π h 1.05459 x 10 J.sg -23 -1Constante de Boltzmann. k 1.38062 x 10 Jk 23 -1Constante de Avogrado. Na 6.02217 x 10 mol 4 -1Constante de Faraday. F 9.64867 x 10 C.mol -1 -1Constante Universal de gases. R 8.31434 x 10 .mol . K -2 3 -1Volumen de 1 Kg-mol bajo presión Vm 2.24136 x 10 m .moly temperatura standar. -7 -1Permeabilidad del espacio libre. 4 x10 H.m -11 2 -2Constante gravitacional. G 6.6732 x 10 N.m .Kg -2Aceleración de la gravedad (standar). g 9.80665 m s -1Velocidad del sonido en aire seco (STP). Cs 331.45 m sTemperatura absoluta en punto de To 273.15 Kcongelamiento (1 atmosf.). -1Equivalente mecánico del calor. J 4.1868 J caloría 12 -1 -1Permitividad del espacio libre. 8.85419 x 10 C. V .m
  7. 7. CONSTANTES FÍSICAS SI TIENE MULTIPLICAR PARA OBTENER ABREVIACIÓN O REEMPLAZAR UNIDADES S IAtmósfera. 101,3250 Kilo Pascal KPaBar (Permitido en SI). 100 Kilo Pascal KPaBTU. 1,05506 Kilo Joule KJCaloría 4,1868 Joule J -4Circular Mil. 5,0670747 x 10 Milímetros cuadrados mmGrados Fahrenheit (F). (F - 32) x 5 Grados Kalvin K + 273,15Grados Celsius o 9 Grados Kalvin KCentígrados (C). C+ 273,15Pie. 0,3048 Metros mCaballo fuerza . 0,746 Kilo watt KWPulgada. 25,4 Milímetros mmKilogramo fuerza. 9,80665 Newton Nmil. 0,0254 Milímetros mm -1Poise (Permitido en S I). 0,1 Pascal por Segundo Pa.sLibra masa. 0,4535924 Kilogramo Kg -4 2 -1Stocke (Permitido en S I). 10 Metros cuadrados por seg. m .sKilogramo fuerza por 9,80665 Mega Pascal MPamilímetro cuadrado.Kilogramo fuerza por 0,0980665 Mega Pascal MPacentímetro cuadrado.Libra fuerza por pulgada 6,894757749 Kilo Pascales KPacuadrada.BTU / Hora. 0,293071 Watt W
  8. 8. UNIDADES Y CANTIDADES S I CARACTERÍSTICAS CANTIDAD SÍMBOLO UNIDAD M K S DIMENSIONES FÍSICASUnidades Fundamentales. Longitud. m metro Masa. Kg kilogramo Tiempo. s segundo Corriente Eléctrica. A Amperio Temperatura Termodinámica. K Kelvin Intensidad Luminosa. cd candela Cantidad Substancia. mol moleUnidades Auxiliares. Ángulo Plano. rad radián Ángulo Sólido. sr estereoradián -1Fenómenos relacionados con las Número de Onda. m -1coordenadas espacio - tiempo. Frecuencia. Hz Hertz s -1 Velocidad. m.s -1 Velocidad Angular. rad.s 2 2 Área. m metros cuadrados m 3 3 Capacidad Volumétrica. m metros cúbicos m -2 Aceleración. m.s -2 Aceleración Angular. rad.s -1 Gradiente de Velocidad. s. 4 Segundo momento de área. m Módulo de sección. m3 Rata de flujo volumétrico. m3 -1 Rata de densidad de m.s flujo volumétrico.Fenómenos de deformación Momento de Inercia.dinámica, estática y de fricción. Momento de Momentos. Momento. Fuerza. N Newton Intensidad de campo. Gravitacional. Impulso. Momento de una Fuerza. Trabajo. J Joule Rata de flujo de masa. Tensión superficial. Potencia. W Watt Densidad de rata de flujo de Masa. Presión. Pa Pascal Peso Especifico. Densidad. Viscosidad dinámica. Poiseuille Viscosidad cinemática.Electricidad, Magnetismo e Carga Eléctrica. C CoulombInducción: Impedancia y Intensidad de campo Magnético (H)Potencia. Densidad lineal de corriente. Intensidad de campo eléctrico. (E) Inducción magnética. T tesla Diferencia de Potencia. V Volt. Energía Eléctrica. J Joule Flujo Magnético. Wb Weber Potencia. W Watt Densidad de Corriente. (J) Capacitancia. F Farad (C) Auto Inductancia. H Henry (I) Resistencia. Ohm Permitividad. ( ) Permeabilidad. ( ) Conductancia. S Siemens Resistividad. (Densidad de Flujo (B) magnético). (Densidad de desplazamiento (D) eléctrico). Desplazamiento eléctrico. (Densidad carga volumétrica). Densidad carga superficial.
  9. 9. UNIDADES Y CANTIDADES S I CARACTERÍSTICAS CANTIDAD SÍMBOLO UNIDAD M K S DIMENSIONES FÍSICASTemperatura, Calor y Coeficiente de expansión.Transferencia de Calor. Gradiante de temperatura. Cantidad de calor. J Joule Rata de flujo térmico. W Watt Capacidad calorífica. Densidad de la rata. Capacidad de calor específico. Coeficiente de transferencia de calor. Conductividad térmica.Química- Físico, Física molecular Concentración molar.y transferencia molar. Volumen molar. Gradiente de concentración. Masa molar. Rata de flujo de materia. Densidad de la rata del flujo de materias. Coeficiente de transferencia de la materia. Coeficiente de la difusión.Radiación electromagnética, Actividad.física nuclear y atómica, Exposición.reacciones nucleares y de Rata de Exposición.ionización. Cantidad de luz. Energía Radiante. J Joule Energía Impartida. J Joule Flujo Luminoso. Lm Lumen Flujo radiante. W Watt Dosis Absorvida. lluminancia. lux Densidad de flujo radiante. Intensidad luminosa. Intensidad radiante. Luminancia. Radiancia. Energía. J Joule mecánico cinemático eléctrico magnético térmico Potencia. W Watt mecánico eléctrico térmicoNOTA:Las unidades de la segunda columna que se encuentran entre paréntesis no corresponden a SI pero se utilizanfrecuentemente en Ingeniería; están definidas en unidades S I.
  10. 10. ALAMBRES CONDUCTORES Y CABLES PARA USO ELÉCTRICO TERMINOLOGÍA Y DEFINICIONES1. INTRODUCCIÓN:Las siguientes definiciones han sido tomadas de la norma ICONTEC 911.2. DEFINICIONES:2.1. Cobre Tipo Recocido Patrón:Cobre que sirve como patrón internacional, cuyas características se especifican en la Norma ICONTEC36.2.2. Resistividad Volumétrica:Resistencia eléctrica de un cuerpo cuya longitud y área transversal uniforme son unitarias. Se calculacon la siguiente fórmula: S V= R L Donde: V = Resistividad volumétrica en Ω mm 2/m. 2 S = Sección de la probeta en mm. L = Longitud de la probeta en m. R = Resistencia de la probeta en ohmios.2.3. Resistividad de Masa:Producto de la resistividad volumétrica por la densidad absoluta del metal.2.4. Tensión Continua:(Cuando proviene de una tensión alterna rectificada). Aquella cuyo valor instantáneo no se aparta enmás de ± 10% con respecto al valor medio de la onda alterna rectificada.2.5. Tensión Alterna:Aquella compuesta de ciclos o semiciclos positivos y negativos y cuyo valor instantáneo varía con eltiempo (frecuencia determinada).2.5.1. Para efectos industriales cuando se hable de tensión alterna esta se supondrá periódica y conuna forma de onda prácticamente sinusoidal.2.6. Tensión Nominal de un Sistema (U):Valor eficaz de la tensión entre los conductores de una Iínea, o entre los conductores de una Iínea, oentre fases, en un sistema trifásico, para la cual el sistema ha sido proyectado.2.7. Tensión Máxima de Aislamiento:Aquella para la cual se diseñan las diferentes partes del aislamiento.2.8. Corriente Alterna:La establecida en un circuito por una tensión alterna.Los materiales anteriores mediante una reducción en frío se convierten en alambres con los diámetrosconvenientes para el trabajo deseado; deben satisfacer en esas condiciones las siguientes normas:2.8.1.Para efectos industriales cuando se hable de corriente alterna, esta se supondrá periódica y conforma de onda prácticamente sinusoidal.2.9. Gradiente de Potencial:Vector cuya dirección es normal a la superficie equipotencial en el sentido de los potenciales de
  11. 11. crecientes y cuya magnitud de la tasa de variación del potencial.2.10. Aislante Eléctrico:Toda sustancia de tan baja conductividad, que el paso de la corriente a través de ella puede serdespreciado.2.11. Dieléctrico:Medio en el cual la energía requerida para establecer un campo eléctrico es recuperable, en sutotalidad o en parte como energía eléctrica.2.12. Diferencia de Potencial:Trabajo realizado (por un agente externo), al mover una unidad de carga positiva de un punto a otroen un campo eléctrico.2.13. Permitividad (de un Dieléctrico):Capacidad entre las caras opuestas de un cubo unitario de material dieléctrico uniforme y degradiente de potencial unitario.2.14. Constante Dieléctrica (Capacidad Específica o Permitividad Relativa):Relación de la capacitancia en paralelo de una configuración dada de electrodos, con el material quese usa como dieléctrico a la capacitancia de la misma configuración de electro¬dos con el vacío comodieléctrico. Es un número adimensional y se expresa generalmente con relación a la permitividad delvacío.2.15. Descarga Parcial:Aquellas que se producen a un determinado nivel de tensión, dentro del medio aislante.2.16. Descarga Disruptiva:Conjunto de los fenómenos que acompañan la perforación de un dieléctrico, cuando la diferencia depotencial entre dos conductores separados por este dieléctrico excede de un cierto límite.2.17. Tensión Disruptiva:Tensión eléctrica necesaria para producir la descarga disruptiva entre dos conductores.2.18. Esfuerzo Dieléctrico:Esfuerzo que se produce en un material aislante debido a la acción de un campo eléctrico.2.19. Rigidez Dieléctrica:Propiedad de un dieléctrico de oponerse a la descarga disruptiva. Se obtiene prácticamentedividiendo la tensión disruptiva, por el espesor de material entre los electrodos de prueba.2.20. Alambren:Producto macizo de sección circular, producido por laminación o extrusión en caliente, cu¬yodiámetro está comprendido entre 6.35 m m. y 34.93 m m.2.21. Alambre:Producto de sección uniforme obtenido a partir del alambrón por trefilación, laminación en frío oambos procesos combinados.2.22. Alambre Desnudo:Aquel, sin aislamiento eléctrico.2.23. Alambre Aislado:El recubierto con cualquier material aislante.
  12. 12. 2.24. Alambre Protegido:El recubierto con una capa de material que desempeña una función básicamente protectora.2.25. Alambre de Cobre:El fabricado de cobre sin aleación y que puede ser recocido, semiduro o duro.2.25.1. Alambre de Cobre Recocido:Aquel, fabricado de cobre sin aleación que ha sido sometido a un proceso térmico de recocido paraeliminar los efectos del trabajo en frío.2.25.2. Alambre de Cobre Semiduro:Aquel, fabricado de cobre sin aleación que ha sido sometido a un determinado proceso térmico o detrefilación con el objeto de producir caractensticas mecánicas intermedias entre el cobre recocido yel cobre duro.2.25.3. Alambre de Cobre Duro:Aquel, fabricado de cobre sin aleación que ha sido estirado en frío a su tamaño final, de tal manera quealcance la máxima resistencia mecánica posible.2.26. Alambre de Aluminio:Aquel, fabricado de aluminio sin aleación y que puede tener durezas diferentes.2.26.1. Alambre de Aluminio Duro:Aquel, fabricado de aluminio sin aleación que ha sido estirado en frío a su tamaño final, de tal maneraque alcance la máxima resistencia mecánica posible.2.26.2. Alambre de Aluminio de Dureza Media:Aquel, fabricado de aluminio sin aleación, que ha sido sometido a un determinado proceso térmico, ode trefilación, con el objeto de producir una dureza intermedia entre el alambre de aluminio duro y unalambre que luego de estirado o laminado en frío se someta a un proceso térmico de recocido paraeliminar los efectos del trabajo en frío.2.26.3. Alambre de Aluminio de Tres Cuartos de Dureza:Aquel, fabricado de aluminio sin aleación que posee una dureza intermedia entre el alambre de alumi-nio duro y el alambre de dureza media.2.27. Alambre de Aleación de Aluminio:Aquel, fabricado de aluminio aleado con otros elementos que le confieren mayor resistencia, mecánicay a la corrosión.2.28. Alambre de Acero Cincado:Aquel, fabricado de acero que ha sido recubierto con una capa de zinc mediante un proceso de inmer-sión en baño zinc en fusión, disposición electrolítica u otro procedimiento adecuado.2.29. Conductor Aislado:Aquel, que está recubierto con cualquier material aislante.2.30. Conductor Protegido:Aquel, que está recubierto con una capa de material que desempeña una función básicamen¬te pro-tectora.2.30.1. Conductor Unifilar:El que está formado por un solo alambre.
  13. 13. 2.31. Conductor Cableado:El que está formado por un conjunto de alambres.2.31.1. Conductor de Formación Concéntrica:El que está compuesto de un núcleo central, rodeado por una o más capas de alambre colocadashelicoidalmente.2.31.2. Conductor de Cableado de Formación no Concéntrica:Aquel, en el cual todos los alambres se cablean sin formar capas concéntricas.2.32. Conductor de Sección Circular:Aquel, unifilar o cableado, en la cual la sección transversal es básicamente circular.2.33. Conductor Compacto:El cableado, al cual se le ha dado forma cilindrica por medios mecánicos apropiados.2.34. Conductor Sectorial:El cableado cuya sección se le da forma de sector circular, de elipse o de cualquier figura intermedia,por medios mecánicos apropiados.2.35. Cable (Conductor Cableado):Combinación de conductores aislados unos de otros (cable multiconductor).2.36. Conductor Sectorial:El multiconductor formado por conductores sectoriales.2.37. Cable Aislado con Papel Impregnado:Aquel en el cual el aislamiento de los conductores consiste de papel impregnado con un compuestode propiedades aislantes.2.38. Cable Aislado con Material Termoplástico:Aquel, en el cual el aislamiento de los conductores lo constituye un compuesto termoplásti¬co.2.39. Cable Aislado con Goma Natural o Sintética:Aquel, en el cual el aislamiento de los conductores lo constituyen compuestos de goma natural osintética.2.40. Cable Armado:El provisto de una armadura con el fin de darle protección contra agentes externos.2.41. Cable con Campo Eléctrico Radial:Aquel, en el cual las líneas de fuerza eléctrica están siempre orientadas en dirección normal a las capasdel aislamiento.2.42. Cable con Campo Eléctrico no Radial:Aquel, en el cual las I meas de fuerza eléctrica presenta componentes tangenciales a las capas deaislamiento.2.43. Conductor de Aluminio Reforzado con Acero:Aquel formado por un cierto número de alambres de acero cincado, cableados con alambres deAluminio.2.44. Diámetro Nominal:El de un alambre o de un conductor, que sirve para designarlo y al cual se le aplican las tolerancias.
  14. 14. 2.45. Diámetro Real:El de un alambre o de un conductor, determinado por mediciones.2.46. Sección Nominal:Aquella que es perpendicular al eje del alambre o del conductor, que sirve para designarlo y al cual sele aplican las tolerancias.2.47. Sección Real:La de un alambre o de un conductor, que se determina por mediciones.2.48. Sección Transversal del Conductor:Suma de las secciones transversales de los alambres componentes del conductor, medidasperpendicularmente a sus respectivos ejes.2.49. Unión:Punto donde los extremos de dos alambres se unen mediante algún sistema apropiado.2.50. Cableado:Disposición de los alambres que forman un conductor.2.51. Cableado Simple:El formado por alambres.2.52. Cableado Compuesto:El formado por conjuntos de alambres.2.53. Sentido del Cableado:Aquel, según el cual los alambres o grupos de alambres se disponen en las capas de un conductorcableado.2.53.1. Cableado a la Derecha:Aquel, en el cual observando por el frente la sección del cable, los alambres se enrollan siguiendo elsentido de las agujas del reloj.2.53.2. Cableado a la Izquierda:Aquel, en el cual observando por el frente la sección del cable, los alambres se enrollan siguiendo elsentido inverso de las agujas del reloj.2.54. Paso del Cableado:Medida de la proyección axial de la longitud de una vuelta completa de un alambre o de un grupo dealambres que forman un conductor.2.55. Relación de Cableado:Aquella entre el diámetro exterior del cable y el paso del cableado.2.56. Núcleo o Alma:Alambre o conjunto de alambres que forman la parte central del conductor, de material diferente o nodel de las capas exteriores.2.57. Núcleo Simple:El que está formado por un solo alambre.2.58. Núcleo Múltiple:El que está formado por un grupo de alambres.
  15. 15. 2.59. Capa:Conjunto de alambres equidistantes del eje del conductor cableado.2.60. Aislación:Efecto conseguido por la aplicación de materiales aislantes alrededor de los conductores.2.61. Aislamiento:Conjunto de las cualidades adquiridas por un sistema conductor debido a su aislación.2.62. Cinturón:Cintas aislantes aplicadas helicoidalmente sobre el conjunto de los conductores aislados que componeun cable multipolar.2.63. Relleno:Material aislante colocado en un cable multipolar con el objeto de llenar los espacios entre loconductores aislados que lo componen.2.64. Pantalla o Blindaje:Cubierta conductora o semiconductora aplicada sobre un conductor o sobre un conjunto de conductor2.65. Chaqueta Metálica:Cubierta continua y adherente, usualmente de plomo o de aleación de plomo, destinada a proteger eaislante.2.66. Chaqueta Termoplástica:Cubierta continua y adherente, usualmente hecha de polietileno (PE) o de policloruro de vinilo (PVCdestinada a proteger el cable.2.67. Chaqueta de Goma Sintética:Cubierta continua y adherente de goma sintética, generalmente plicloropreno (PCP), destina¬daproteger el cable.2.68. Armadura:Protección contra daños mecánicos, constituida por alambres, planchuelas, flejes o trenzas, colocadosobre un cable.2.70. Capas Semiconductores:Estractos de material con caracterfsticas eléctricas tales, que hagan homogéneo el potencial superficial
  16. 16. CONDUCTORESLos conductores eléctricos en nuestro país básicamente se fabrican con Cobre, Cobre - Acero yaleaciones de Aluminio.Las normas colombianas y americanas que los cobijan son las siguientes: TABLA No. 1 TIPO DE MATERIAL ESPECIFICACIONES ICONTEC Alambrón de Cobre 36 B4-B5 Cobre - Acero 1.357 B227 Alambrón de Aluminio 1350 360 B233 Aleación de Aluminio 5005 B531 Aleación de Aluminio 6201 T81 B398El alambrón de Cobre tendrá una pureza mínima de 99.90% incluyendo en este porcentaje elcontenido de plata.El Cobre-Acero es un material compuesto de un núcleo de acero recubierto con una capasubstancialmente uniforme de cobre, depositado en el núcleo ya sea por un proceso de electrólisis otérmico.El alambrón de aleación de aluminio 1350 tendrá un contenido mínimo de este material de 99.50% conno más de 0.40% de hierro. Este alambrón se puede conseguir en cuatro tipos de temple O, H-1 2, H-14,H-16, para alambrón recocido y alambrones endurecidos por deformación. H-22, H-24, H-26, paraalambrones endurecidos por deformación y sometidos luego a un tratamiento térmico.La aleación de aluminio 5005 tendrá un contenido mínimo de este material del 96.85% con uncontenido máximo de magnesio de 1.10% , 0,70% de hierro y 0.40% de Silicio. Los temples de estaaleación son iguales a los especificados para la aleación 1350.La aleación de aluminio 6201 T 81 tendrá un contenido mínimo de este material de 97.25 %y comomáximo 0.50% de hierro, 0.90% de Silicio, 0.90% de magnesio.Los materiales anteriores mediante una reducción en frío se convierten en alambres con los diámetrosconvenientes para el trabajo deseado. Deben satisfacer en esas condiciones las siguientes normas: TABLA No. 2 TIPO DE ALAMBRE ESPECIFICACIONES (ASTM) Cobre duro B1 Cobre semiduro B2 Cobre recocido B3 Cobre estañado duro y semiduro B246 Cobre recocido y estañado B33 Aluminio 1350-H 19 B230 Aluminio 1 350 - todos los temples menos Hl 9 B609 Aluminio 1350 EC-H16Ó EC - H26 B262 Aluminio 1350 EC - Hl 4 ó EC - H24 B323 Aleación de Aluminio 5005 - H19 B396 Aleación de Aluminio 6201 - T81 B398
  17. 17. Los alambres obtenidos de acuerdo a las especificaciones señaladas anteriormente se cablean entre sipara formar los cables o cuerdas; en el caso de los alambres de Aluminio es usual cablearlos alrededorde un núcleo de alambre de acero galvanizado. Las normas que deben cumplir son las siguientes: TABLA No. 3 CABLEADO ESPECIFICACIONES (ASTM) Alambre de hierro galvanizado. B498 Cableado concéntrico para B8 conductores de cobre, duro, semiduro y suave. Cableado concéntrico para B231 conductores de Aluminio 1350. Cableado concéntrico para B397 conductores de Aluminio 5005-H 19. Cableado concéntrico para B399 conductores de Aluminio 6201 -T81. Cableado concéntrico para B500 el hierro galvanizado. Cableado concéntrico para Aluminio y B232 hierro galvanizado (ACSR). Cuerda de cobre compacta cableado B496 concéntrico. Cuerda de Aluminio 1350-H19 compacta B400 cableado concéntrico. Calabrote de Torones de cobre cableado B173 concéntrico. Calabrote de torones de cobre cableado B172 en Haz. Cuerda de cobre cableado en Haz. B174La tabla número 4 resume las aplicaciones a las cuales se destinan los cableados, indicándonos cual esel uso preferido para cada tipo de cableado.En general el código para el cableado se da mediante letras, iniciando desde la AA y terminando en laQ; Su flexibilidad crece a medida que se avanza en la secuencia de las letras.La tabla número 5 resume algunas características de los materiales conductores, las cuales son muyútiles para el diseño de líneas de transmisión.Existen diferencias entre el calibre menor que se puede fabricar de un cable, dependiendo de si es deAluminio o Cobre, habida cuenta de que la trefilación en frío de los hilos de Aluminio impone untamaño mínimo bajo el cual este material se cristaliza.Los conductores de Cobre, exceptuando los utilizados en líneas aéreas, serán recocidos, ya seanestañados o no. Los conductores de Aluminio deben ser grado EC con tres cuartos de dureza, o demedia dureza. Si deben cablearse, los conductores de Aluminio podrán ser duros, de tres cuartos dedureza o de media dureza pero siempre de grado EC.Desde el siglo pasado se ha buscado normalizar los tamaños de los conductores mediante una seriede números; en la actualidad existen varias de ellos, los cuales se sumarizan en la tabla número 6. La
  18. 18. más utilizada en nuestro medio es la inicialmeñte llamada Brown & Sharpe Gauge que data de 1.857.Esta galga tiene la ventaja de que sus tamaños corresponden aproximadamente a los que se obtienenen la trefilación de los alambres. Un gran número de esta galga representa un alambre pequeño. Lostamaños no son arbitrarios sino que se basan en una ley matemática simple.La galga se formó asignando el calibre 36 a un alambre de 0.0050 pulgadas de diámetro y el calibre 4/0a un alambre de 0.4600 pulgadas de diámetro, reconociéndose 39 tamaños intermedios.Cada diámetro intermedio se determina por la razón dada por: 39 39 0.4600 = 92 = 1.1229322 0.0050El cuadrado de esta razón, con cuatro cifras decimales, es 1.2610 lo cual es aproximadamente igual a1 1/4. Puesto que la resistencia, el área y el peso, varía con el cuadrado del diámetro, es posibledeterminar con mucha aproximación las magnitudes físicas de calibres que se desconocen medianteel conocimiento de uno solo de ellos, multiplicando o dividiendo las características físicas quedependen del cuadrado del diámetro.La razón de cualquier diámetro de su sexto calibre más grande que el escogido es 2.005, lo cual noslleva a estas interesantes reglas prácticas: 1). Un incremento de tres calibres, por ejemplo 20 al 17 dobla la sección transversal y el peso reduciendo la resistencia eléctrica a la mitad. 2). Un incremento de seis números, por ejemplo del 36 al 30, dobla el diámetro, cuadriplica el área y el peso reduce a la cuarta parte la resistencia eléctrica. 3). Un incremento de diez calibres, por ejemplo de 26 al 1 6, multiplica la sección transversal y el peso por 10, reduce la resistencia en un décimo del valor inicial.Posteriormente la serie Brown & Sharpe (B&S) se llamó American Wire Gauge (AWG) como hoy se laconoce preferentemente.A partir del calibre 4/0 se debe pasar a otro tipo de galga. Para ello se definió el circular mil como elárea de un círculo de una milésima de pulgada o mil de diámetro. En consecuencia el milésimo depulgada al cuadrado es igual a π/4 de circular mil. Esta última unidad se utiliza en Estados Unidos paradeterminar la galga equivalente de un conductor cableado. El área de un conductor sólido en circularmil es igual al cuadrado de su diámetro en mils. Debido a que el circular mil (CM) es pequeño, seprefiere utilizarlo en miles de circular mil (MCM).Todos los materiales utilizados como conductores eléctricos oponen cierta resistencia al paso delfluido eléctrico y la magnitud de esta oposición varía con la temperatura.La resistencia eléctrica en corriente directa de todos los conductores, varía dentro de los límites deutilización de acuerdo a la formulación siguiente: Rt = Ro [ 1 + (T - To)] Rt = Resistencia medida a la temperatura. T de trabajo. Ro = Resistencia a la temperatura de referencia To. = Coeficiente de resistencia a la temperatura de referencia To. T = Temperatura a la cual se efectúa la medida (K). To = Temperatura de referencia (K).El coeficiente de temperatura por grado Kelvin es igual al obtenido por grado Celsius, antiguamente
  19. 19. conocido como centígrado por lo tanto T y To se puede dar en grado Kelvin o Celsius, sin embargodebe preferirse la utilización de los grados termodinámicos absolutos Kelvin.La capacidad transportadora de corriente, Ampacidad, se define como la corriente que un conductorpuede transportar sin que la temperatura en el mismo exceda un valor permitido. Está influenciadapor muchos factores entre ellos:El Material Conductor:La Ampacidad está afectada por la resistividad; a mayor resistividad menos ampacidad para un calibredado. Así el aluminio 1350 necesita un área aproximadamente 64% mayor que la del cobre; sinembargo en los calibres mayores, por razón del efecto pelicular, mayor en los conductores de cobreque en el aluminio, la desventaja por resistividad de este último material se puede disminuir solo a un20%.Tamaño del Conductor:La Ampacidad varía con el área transversal: a mayor área mayor ampacidad. Sin embargo, esta relaciónno es lineal debido al efecto pelicular y al efecto de proximidad cuando dos o más conductores estáncercanos. Desde un punto de vista teórico, los conductores cableados y los sólidos de igual calibrevarían un poco en su ampacidad, ocasionada por la oxidación pelicular que se presenta en cadaalambre del conductor cableado, lo cual se traduce en que la corriente eléctrica debe recorrer unamayor distancia por unidad de longitud, debido al camino helicoidal que debe hacer cada alambrecableado, lo cual da como resultado práctico una resistencia equivalente mayor en el conductorcableado que en el sólido.Por otra parte un conductor cableado, está compuesto de muchos alambres los cuales deben trefilarseuno a uno lo cual aumenta el riesgo de que las áreas transversales de cada alambre, varíen más que ladel conductor sólido con un solo paso de trefilación.Temperatura Ambiente:Definida como la temperatura del medio ambiente que rodea al cable. A mayor temperatura ambiente,menos calor se requiere para que el conductor alcance el rango de temperatura máxima del materialaislante, traduciéndose en una ampacidad menor.Tipo de Aislamiento:El grado en el cual los aislamientos conducen el calor, varía según la clase de material utilizado. Latemperatura del conductor no debe alcanzar nunca el rango máximo de temperatura del aislamiento.Método de Instalación:El aire, conduit, bandeja, escalera o enterrado directo, imponen características propias de disipacióntérmica afectadas por el apilamiento y espaciamiento de los cables.Ambiente de la Instalación:El grado en el cual el calor disipado por convección, radiación y/o conducción, imponen cambios enlas ampacidades de los cables, lo mismo que la cantidad de energía solar incidente por metrocuadrado de superficie, y la altura sobre el nivel del mar. La presencia de otros cuerpos calientes debeincluirse en las consideraciones para la ampacidad.El número de Conductores:Los conductores monopolares tienen mayores ampacidades que los multiconductores de igualcalibre, debido a que cada conductor de un cable multiconductor está recibiendo energía térmica desus compañeros.Amperaje:La magnitud de la corriente en sí misma afecta la ampacidad de los cables, ya que el cable genera caloren una forma proporcional al cuadrado de la corriente eléctrica que por el circula.
  20. 20. Es obvio que en ningún caso se puede proporcionar un valor exacto de ampacidad sin antes efectuarcálculos precisos que incluyan la influencia del medio. Sin embargo, con propósitos de guía seincluyen tablas de ampacidad dando a conocer las condiciones ambientales precisas, para efectos deque sirvan de referencias para futuras aplicaciones.Muchos de los cables eléctricos fabricados en esta década hacen uso del conductor cableado; existenciertas consideraciones prácticas que deben conocerse:1). La flexibilidad del conductor cableado, es mayor que en un alambre sólido de calibre equiva¬lente.2). La vida del conductor cableado es mayor que la del conductor sólido de igual calibre en lopertinente a los esfuerzos de flexión.3). El daño en la superficie generalmente es menos serio que en el conductor sólido.Los conductores utilizados normalmente en equipo electrónicos tienen 7, 10, 16, 19, 26 ó másalambres cableados siendo 7 y 1 9 las construcciones generalmente más aceptadas. Para cualquiercalibre dado, a mayor número de alambres cableados, más flexible es el conductor y más cara resultasu fabricación.El cableado en si, impone ciertos cambios en el alambre a saber: 1). Endurecimiento con un pequeño cambio en la resistividad. 2). Estiramiento con pequeños cambios en el área y la resistencia. 3). Caminos helicoidales de los alambres con incrementos en el peso y resistencia.Tipos de Cableado:Cableado en Haz. Compuesto de cualquier número de alambres de igual diámetro, retorcidos en lamisma dirección sin atender al arreglo geométrico. Este cableado es el menos homogéneo en seccióntransversal debido a la tendencia que tiene cada alambre de montarse uno encima del otro y emigrarde una capa a la otra durante el cableado.Cableado concéntrico verdadero:Compuesto de un alambre central rodeado por una o más capas de alambres con trayectoriahelicoidal, cada capa con sentido de cableado inverso y con mayor paso en cada una de ellas sucesivamente.Cableado concéntrico con igual paso entre capas:Igual al anterior pero sin variar el paso de cada capa.Cableado concéntrico unidireccional:Igual que el cableado concéntrico verdadero, excepto que las capas están cableadas en un solosentido.Cableado concéntrico unidireccional y paso igual:Idéntico al anterior excepto que el paso es igual en cada capa.Cableado en cuerda:Compuesto de grupos de alambres cableados en cualquiera de las formas arriba indicadas, reunidosen una configuración de cableado verdaderamente concéntrico.
  21. 21. AISLAMIENTOS Y CHAQUETASAunque todo el mundo tiene una ¡dea de lo que son los plásticos, es conveniente definir ciertosaspectos para una mayor claridad.Plástico:Tal como aquí se usa, sinónimo de resina o polímero, es un material orgánico sintético el cual tienecaracterísticas plásticas bajo calor y presión y desde luego puede ser extruído.Monómero:La unidad química básica utilizada en la construcción de los polímeros. El monómetro aparecerepetidamente, usualmente, en forma lineal, en la estructura molecular de los polímeros.Polímero:Un sinónimo de los plásticos; es el resultado de una unión química, polimerización, en la cual secombinan uno o más monómeros.Homopolímero:La combinación química de una clase de monómeros como el polietileno.Copolímero:La combinación química de dos diferentes monómeros. El copolímero resultante tiene propiedadesdiferentes de las de una mezcla mecánica de los monómeros.Polialómero:Un polímero cristalino producido por dos o más monómeros: difieren de los copolímeros en suestructura física y requieren técnicas de polimerización diferentes.Terpolímero:La polimerización de tres monómeros diferentes.Los plásticos o polímeros pueden dividirse en tres subgrupos.Termoplásticos:Son los polímeros que se ablandan con el calor y se endurecen al enfriarse, tal como los vinilos y elpolietileno.Los termoplásticos pueden ser extruídos varias veces por calentamiento y enfriamento en formaalternada.Comparados con los materiales termoestables como una clase de los polímeros, tienen mejorespropiedades eléctricas, colores más vividos, menor peso, más bajo costo y permiten su extrusión enparedes delgadas, pero son más rígidos proporcionando una flexibilidad menor y una tendenciamayor a ser quebradizos a bajas temperaturas.Termoestables:Son materiales que se endurecen cuando se les somete al calor. A la aplicación de este fluido se lellama curado. Después de éste, el polímero no puede recibir una nueva forma y es insoluble a lamayoría de los solventes.El proceso de reticulación ha mejorado las propiedades de algunos materiales termoplásticos. Talproceso los transforma en materiales termoestables.Los polímeros reticulados ofrecen las siguientes ventajas: — Mayor resistencia a las altas temperaturas. — Menor tendencia a ser quebradizos a bajas temperaturas.
  22. 22. — Resistencia mejorada al calor de las soldaduras en las uniones de los conductores. — Mayor carga de ruptura. — Resistencia mejorada a los impactos. — Mayor dureza. — Mejor resistencia a los solventes.Elastómetros:Cualquier material que pueda estirarse bajo un esfuerzo, a temperatura ambiente al menos doble al desu longitud y que retorne a su longitud original cuando la fuerza que lo estira cese, se conoce comoun elastómetro. Ellos conforman una clase intermedia entre los termoplásticos y los termoestables.Aislamientos Primarios Extruibles:Cloruro de Polivinilo:Generalmente conocido como vinilo o PVC, fue introducido en la Industria del cable eléctrico desde elaño de 1.932, iniciándose su producción industrial desde 1.935. Es el aislamiento usual para cablesque van a funcionar en circuitos con tensiones efectivas de menos de 1.000 voltios y su uso es generalen todos los equipos electrónicos.Aunque los compuestos de PVC pueden proporcionar un amplio rango de características físicas ymecánicas, desde el punto de vista eléctrico cada característica representa un compromiso. Loscloruros de polivinilo usualmente se formulan para dar los valores requeridos u óptimos para ciertaspropiedades, sin permitir que las características de calidad menos importantes caigan a nivelesinaceptables.Los compuestos de polivinilos, son mezclas mecánicas de resinas, plastificantes, estabilizantes,rellenos y modificadores; las cantidades de cada uno de ellos tiene incidencia sobre elcomportamiento final del producto. El compuesto de polivinilo promedio se compone de: 50% deresina, 25% de plastif¡cante y 25% del resto.Resinas:Usualmente son homopolímeros de cloruro de vinilo, aunque copolímeros de cloruro de vinilo yvinilacetato se utilizan algunas veces. Son fuente de las buenas características eléctricas y de durezaque caracterizan a estos compuestos.La resina es de color transparente dura y rígida. Debe agregársele un plastificante para darle laflexibilidad adecuada.Los compuestos de PVC pueden tener entre un 40% y 70 %de resina por peso. A más resina, más duroes el compuesto, a más plastificante más elástico.Plastificante:La escogencia del plastificante, más que cualquier otro componente, determina las propiedadesfinales del compuesto como por ejemplo: la dobladura en frío, la resistencia eléctrica del aislamiento,la retención de la elongación cuando se envejece, la resistencia a la llama etc. Existen cientos deproductos, cada uno de ellos enfatizando ciertas características: phthalatos para alta resistenciadieléctrica, adipatos y sebacatos para dobladura en frío, fosfatos para la resistencia a la llama,poliméricos para una mejor característica de envejecimiento.Estabilizantes:Las resinas de vinilo se degradan químicamente al ser expuestas a altas temperaturas. Una veziniciada, la degradación continúa a una rata mayor, gracias a que el producto de la descomposiciónestimula la despolimerización. Los estabilizantes tales como las sales de plomo se incluyen en loscompuestos para impedir el proceso de degradación o al menos retardarlo.
  23. 23. Modificadores:Existen muchos tipos de modificadores, cada uno de ellos impartiendo cualidades específicas a loscompuestos; lubricantes, tales como el ácido esteárico, el cual mejora la apariencia superficial eincrementa la velocidad de extrusión; rellenos, tales como arcillas seleccionadas las cuales mejoran lascaracterísticas eléctricas, aditivos, tales como el negro de humo para convertir el plástico ensemiconductor; pigmentos, seleccionados de tal forma que no afectan las propiedades eléctricas;retardantes de la llama y fungicidas.Características de los compuestos de vinilo:Ventajas:Tienen alta resistencia dieléctrica y una adecuada resistencia de aislamiento. Inherentemente sonduros y resistentes a la llama, la abrasión y la humedad. El PVC es altamente resistente a los impactosy a las tensiones mecánicas. Su resistencia al Ozono es muy buena lo mismo que a los ácidos, álcalis,alcoholes y a la mayoría de los solventes, aceites, gasolina, cera y grasas. De acuerdo a su formulaciónsu rango de temperatura está entre los 218.15 K (55 C) y los 378.15 K (105 C). Inodoros e insaboros sonadecuados para usarse en refrigeradores, congeladores y equipo para manejo de alimentos.La resina de PVC en sí no es tóxica y resiste el ataque de los hongos, pero los otros componentespueden no serlo.Desventajas:La principal desventaja radica en la alta capacidad inductiva específica (Sic) y en las pérdidasdieléctricas, pero algunas deficiencias adicionales pueden señalarse. Algunos plastificantes de PVCtienden a migrar, degradando sus propiedades eléctricas, también pueden perderse por evaporacióndando pie a que los aislamientos o las chaquetas se vuelvan quebradizos y frágiles.Rango de temperatura:Hay mucha confusión respecto al significado de resistencia a la alta temperatura de los compuestos devinilo , de hecho existen cuatro características en el PVC que pueden tomarse una a una o mezcladasy que en cierto momento pueden originar categorías dependiendo del uso que vayan a tener. Ellosson:Choque térmico:La liberación de los esfuerzos residuales por efectos del desvanecimiento de la memoria mecánica delmaterial, pueden originar fracturas o contracciones en los extremos. Las fallas indican que elcompuesto fue extruído a una temperatura inadecuada.Envejecimiento térmico:Este procedimiento indica cuan rápidamente el plastif¡cante se evapora desde el compuesto ya extruido al ser sometido a altas temperaturas, midiendo para ello la carga de ruptura y la elongación demuestras del aislamiento envejecidas y comparadas con los resultados de las muestras no envejecidas.Deformación Térmica:Este procedimiento mide la resistencia de los aislamientos a la penetración bajo carga estática a unatemperatura elevada.Resistencia Térmica:Este procedimiento está destinado a medirla rata de la degradación molecular debido a la emisión decloruros de hidrógeno. La deshidro-cloronización se retarda en forma efectiva, por el uso deestabilizantes químicos los cuales eliminan los cloruros de hidrógeno previniendo de esta forma sufalla futura.
  24. 24. Bajas Temperaturas:Este rango también generalmente se entiende mal. La inmensa mayorfa de las especificacionesincluyen dobladura en frío, pero en tal cantidad de formas, que comparaciones directas entre ellas noson posibles. La experiencia ha demostrado que si el material pasa una prueba, normalmente pasarálas otras.Poliolefinas:Técnicamente las poliolefinas incluyen todos los polímeros y copolímeros de la familia de loshidrocarburos del etileno, sin embargo el uso común solo ha impuesto este nombre para lospolietilenos de alta y baja densidad y los copolímeros del etileno y propileno.Polietileno:Es un material aislante con característica de muy bajas pérdidas en el aislamiento, utilizándose porello como aislante primario y adicionalmente como chaqueta.Polietileno de baja densidad:Se conoció desde 1.879 pero su producción se volvió comercial hacia 1.933 cuando el proceso de altapresión y alta temperatura se desarrolló y perfeccionó en Inglaterra. En el año de 1.939 se dispuso enforma funcional la primera fábrica de producción en gran escala. El plástico resultante tiene unadensidad entre 0.910 a 0.925 Kg/m3 siendo un polímero de características no lineales.Polietileno de alta densidad:Hacia 1.950 se encontró que un proceso catalítico permitía la polimerización de etileno a presionescercanas a la atmosférica. Este proceso de baja presión desarrollado por Zieogler en Alemania y por laPhillips Petroleum Co. Los Estados Unidos, proporcionó un etileno de características lineales y condensidades entre 0.942 ya 0.965 Kg/m3 .Polietileno de Media Densidad:Son materiales con densidades entre 0.926 a 0.941 Kg/m3 pero que no se utilizan normalmente comoaislantes primarios y solo ocasionalmente como chaquetas.Características de los Compuestos del Polietileno:Las propiedades térmicas y físicas de los compuestos del polietileno se relacionan con sus densidadesy pesos moleculares, pero exhiben algunas características comunes.Eléctricas:Excelente resistencia del aislamiento, alta resistencia dieléctrica, baja constante dieléctrica y bajofactor de disipación.Físicas:Los compuestos sin pigmentación tiene una muy baja resistencia a la luz ultravioleta; los compuestospigmentados no presentan esta característica. Son algo combustibles pero se puede eliminar estadesventaja.Químicas:Tiene una sobresaliente resistencia a los ácidos, álcalis y la mayoría de los solventes orgánicos;presentan una fuerte barrera al agua y gases. Los compuestos lineales son más inertes químicamenteque los tipos no lineales.Polietileno Reticulado:Se utilizan formulaciones especiales para facilitar la reticulación, un proceso en el cual el material dejade ser termoplástico para convertirse en termoestable. Al compararse con los polímeros normales,muestran características térmicas mejoradas lo mismo que una resistencia mejorada a las fatigas porlos esfuerzos ambientales, etc.
  25. 25. Polietileno Celular:La estructura en forma de panal de este polietileno, se forma mediante la generación de un gas inerteen el proceso de extrusión. Puesto que lo anterior es controlable se puede obtener un material conuna constante dieléctrica muy baja. A causa de que a la larga se puede presentar un deterioro delmaterial, es conveniente cubrirlo con una película de material adecuado.Los aislamientos en general se utilizan en los cables de potencia y alta tensión de la manera siguiente:Para cables de potencia con una tensión máxima entre fases de 600 volt, para cables de control conuna tensión máxima de 1.000 volt, y para cables en circuitos de Iluminación en serie con una tensiónmáxima en circuito abierto de 5.000 volt, se utiliza como aislante primario el PVC o el PTHconvencional o reticulado para baja tensión.Para los servicios anteriores, Ceat General utiliza en sus aislamientos de PVC clase THW unaformulación especial que satisface los requisitos consignados en las normas IPCEA S- 61-402,NemaWC-5 ,UL62y UL83.Los aislamientos de PTH convencional, cumplen los requisitos de la norma IPCEA S-61-402, NemaWC-5. Los aislamientos de PTH reticulados alta y baja tensión cumplen los requisitos de la norma ICEAS-66-524, Nema WC-7.Los aislamientos de PVC utilizados en nuestra fábrica cumplen en su totalidad los requisitos de lanorma ASTM D 2220. El aislamiento de polietileno convencional y reticulado cumplen los requisitos dela norma ASTM D1248.Los cables para media y alta tensión deben Utilizar un aislamiento primario de polietilenoconvencional o reticulado, aunque el último tipo de polietileno debe preferirse gracias a las mejorescaracterísticas mecánicas y térmicas.Los cables para Telecomunicaciones usan tres tipos diferentes de aislamientos: papel, polietileno dealta o baja densidad y cloruro de polivinilo.Los cables con aislamiento de papel, se utilizan normalmente en las redes urbanas recubiertos losconductores aislados con una cubierta de plomo o de aluminio con homopolímero o copolímero depolietileno.Para los cables interurbanos y algunos urbanos se utiliza el aislamiento de polietileno, el cual puedeser de alta o baja densidad si no traen un relleno de gelatina para impedir la entrada de la humedad;si se necesita con relleno de gelatina, es indispensable utilizar como aislante primario el polietileno dealta densidad.Actualmente nuestra Compañía puede proporcionar en un tiempo prudencial, aislamientos depolietileno celular recubierto con una película de polietileno sólido. Este tipo de aislamiento presentauna mejora en las cualidades dieléctricas comparada con los aislamientos termoplásticosconvencionales, al compararse a las características dieléctricas de los aislamientos de papel.Para los cables de telecomunicaciones en el interior de las edificaciones, se utiliza normalmente elaislamiento de cloruro de Polivinilo, el cual, aunque tiene una capacidad inductiva específica alta, encomparación con los otros aislamientos especificados, su bajo costo y sus características mecánicas loconvierten en el más adecuado teniendo presente que dadas las pequeñas longitudes de los tendidosreales, las pérdidas eléctricas son substancialmente bajas.
  26. 26. Tabla 310-16 Capacidad de corriente permisible en conductores aislados para 0 a 2.000 V nominales y 60°C a 90°C. No más de tres conductores portadores de corriente en una canalización, cable o tierra (directamente enterrados) y temperatura ambiente de 30°C. Calibre Temperatura nominal del conductor (ver Tabla 310-13) Calibre 60°C 75°C 90°C 60°C 75°C 90°C TIPOS TIPOS TIPOS TIPOS RH*, TBS, SA, TW*, UF* FEPW*, TBS, SA, TW*, UF* RHW*, SIS, RH*, SIS, FEP*, THHW*, THHN*, RHW*, FEPB*, MI, THW*, THHW*, THHW*, RHH*, THWN*, THW-2, THW*, RHW-2, XHHW*, THWN-2, THWN*, THHN*, USE* RHH*, XHHW*, THHW*, RHW-2, USE*, THW-2*, USE-2, ZW* THWN-2*, XHH, USE-2, XHHW, XHH, XHHW-2, XHHW*, ZW-2 XHHW-2, ZW-2 2 ALUMINIO O ALUMINIO AWG mm COBRE RECUBIERTO DE COBRE Kcmils 0,82 .... .... 14 .... .... .... 18 1,31 .... .... 18 .... .... .... 16 2,08 20* 20* 25 .... .... .... 14 3,30 25* 25* 30* 20* 20* 25* 12 5,25 30 35* 40* 25 30* 35* 10 8,36 40 50 55 30 40 45 8 13,29 55 65 75 40 50 60 6 21,14 70 85 95 55 65 75 4 26,66 85 100 110 65 75 85 3 33,62 95 115 130 75 90 100 2 42,20 110 130 150 85 100 115 1 53,50 125 150 170 100 120 135 1/0 67,44 145 175 195 115 135 150 2/0 85,02 165 200 225 130 155 175 3/0 107,21 195 230 260 150 180 205 4/0 126,67 215 255 290 170 205 230 250 152,01 240 285 320 190 230 255 300 177,34 260 310 350 210 250 280 350 202,68 280 335 380 225 270 305 400 253,35 320 380 430 260 310 350 500 304,02 355 420 475 285 340 385 600 354,69 385 460 520 310 375 420 700 380,02 400 475 535 320 385 435 750 405,36 410 490 555 330 395 450 800 456,03 435 520 585 355 425 480 900 506,70 455 545 615 375 445 500 1000 633,38 495 590 665 405 485 545 1250 760,05 520 625 705 435 520 585 1500 886,73 545 650 735 455 545 615 1750 1013,40 560 665 750 470 560 630 2000
  27. 27. Tabla 310-16 Capacidad de corriente permisible en conductores aislados para 0 a 2.000 V nominales y 60°C a 90°C. No más de tres conductores portadores de corriente en una canalización, cable o tierra (directamente enterrados) y temperatura ambiente de 30°C. Calibre Temperatura nominal del conductor (ver Tabla 310-13) Calibre 60°C 75°C 90°C 60°C 75°C 90°C TIPOS TIPOS TIPOS TIPOS TIPOS TIPOS TW*, UF* FEPW*, TBS, SA, TW*, UF* RH*, TBS, SA, RH*, SIS, FEP*, RHW*, SIS, RHW*, FEPB*, MI, THHW*, THHN*, THHW*, RHH*, THW*, THHW*, THW*, RHW-2, THWN*, THW-2, THWN*, THHN*, XHHW*, THWN-2, XHHW*, THHW*, USE* RHH*, USE*, THW-2*, RHW-2, ZW* THWN-2*, USE-2, USE-2, XHH, XHH, XHHW, XHHW*, XHHW-2, XHHW-2, ZW-2 ZW-2 2 ALUMINIO O ALUMINIO AWG o mm COBRE RECUBIERTO DE COBRE Kcmils FACTORES DE CORRECCIÓN Temp. Temp. Para temperaturas ambientes distintas de 30°C, multiplicar las ambiente ambiente anteriores corrientes por el correspondiente factor de los siguientes en °C en °C 21-25 1,08 1,05 1,04 1,08 1,05 1,04 21-25 26-30 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 26-30 31-35 0,91 0,94 0,96 0,91 0,94 0,96 31-35 36-40 0,82 0,88 0,91 0,82 0,88 0,91 36-40 41-45 0,71 0,82 0,87 0,71 0,82 0,87 41-45 46-50 0,58 0,75 0,82 0,58 0,75 0,82 46-50 51-55 0,41 0,67 0,76 0,41 0,67 0,76 51-55 56-60 .... 0,58 0,71 .... 0,58 0,71 56-60 61-70 .... 0,33 0,58 .... 0,33 0,58 61-70 71-80 .... .... 0,41 .... .... 0,41 71-80
  28. 28. Tabla 310-17 Capacidad de corriente permisible de conductores sencillos aislados para 0 a 2.000 V nominales al aire libre y temperatura ambiente de 30°C Calibre Temperatura nominal del conductor (ver Tabla 310-13) Calibre 60°C 75°C 90°C 60°C 75°C 90°C TIPOS TIPOS TIPOS TIPOS TIPOS TIPOS TW*, UF* FEPW*, TBS, SA, TW*, UF* RH*, TBS, SA, RH*, SIS, FEP*, RHW*, SIS, RHW*, FEPB*, MI, THHW*, THHN*, THHW*, RHH*, THW*, THHW*, THW*, RHW-2, THWN*, THW-2, THWN*, THHN*, XHHW*, THWN-2, XHHW*, THHW*, USE* RHH*, ZW* THW-2*, RHW-2, THWN-2*, USE-2, USE-2, XHH, XHH, XHHW, XHHW*, XHHW-2, XHHW-2, ZW-2 ZW-2 2 ALUMINIO O ALUMINIO AWG mm COBRE RECUBIERTO DE COBRE Kcmils 0,82 .... .... 18 .... .... .... 18 1,31 .... .... 24 .... .... .... 16 2,08 25* 30* 35* .... .... .... 14 3,30 30* 35* 40* 25* 30* 35* 12 5,25 40 50* 55* 35* 40* 40* 10 8,36 60 70 80 45 55 60 8 13,29 80 95 105 60 75 80 6 21,14 105 125 140 80 100 110 4 26,66 120 145 165 95 115 130 3 33,62 140 170 190 110 135 150 2 42,20 165 195 220 130 155 175 1 53,50 195 230 260 150 180 205 1/0 67,44 225 265 300 175 210 235 2/0 85,02 260 310 350 200 240 275 3/0 107,21 300 360 405 235 280 315 4/0 126,67 340 405 455 265 315 355 250 152,01 375 445 505 290 350 395 300 177,34 420 505 570 330 395 445 350 202,68 455 545 615 355 425 480 400 253,35 515 620 700 405 485 545 500 304,02 575 690 780 455 540 615 600 354,69 630 755 855 500 595 675 700 380,02 655 785 855 515 620 700 750 405,36 680 815 920 535 645 725 800 456,03 730 870 985 580 700 785 900 506,70 780 935 1055 625 750 845 1000 633,38 890 1065 1200 710 855 960 1250 760,05 980 1175 1325 795 950 1075 1500 886,73 1070 1280 1445 875 1050 1185 1750 1013,40 1155 1385 1560 960 1150 1335 2000
  29. 29. Tabla 310-17 Capacidad de corriente permisible de conductores sencillos aislados para 0 a 2.000 V nominales al aire libre y temperatura ambiente de 30°C Calibre Temperatura nominal del conductor (ver Tabla 310-13) Calibre 60°C 75°C 90°C 60°C 75°C 90°C TIPOS TIPOS TIPOS TIPOS TIPOS TIPOS TW*, UF* FEPW*, TBS, SA, TW*, UF* RH*, TBS, SA, RH*, SIS, FEP*, RHW*, SIS, RHW*, FEPB*, MI, THHW*, THHN*, THHW*, RHH*, THW*, THHW*, THW*, RHW-2, THWN*, THW-2, THWN*, THHN*, XHHW*, THWN-2, XHHW*, THHW*, USE* RHH*, ZW* THW-2*, RHW-2, THWN-2*, USE-2, USE-2, XHH, XHH, XHHW, XHHW*, XHHW-2, XHHW-2, ZW-2 ZW-2 2 ALUMINIO O ALUMINIO AWG mm COBRE RECUBIERTO DE COBRE Kcmils FACTORES DE CORRECCIÓN Temp. Temp. Para temperaturas ambientes distintas de 30°C, multiplicar las ambiente ambiente anteriores corrientes por el correspondiente factor de los siguientes en °C en °C 21-25 1,08 1,05 1,04 1,08 1,05 1,04 21-25 26-30 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 26-30 31-35 0,91 0,94 0,96 0,91 0,94 0,96 31-35 36-40 0,82 0,88 0,91 0,82 0,88 0,91 36-40 41-45 0,71 0,82 0,87 0,71 0,82 0,87 41-45 46-50 0,58 0,75 0,82 0,58 0,75 0,82 46-50 51-55 0,41 0,67 0,76 0,41 0,67 0,76 51-55 56-60 .... 0,58 0,71 .... 0,58 0,71 56-60 61-70 .... 0,33 0,58 .... 0,33 0,58 61-70 71-80 .... .... 0,41 .... .... 0,41 71-80 Tipos y calibres de los conductores RH, RHH, RHW, THHW, THW, THWN, THHN, XHHW, USE Aluminio o aluminio recubierto Capacidad de corriente de la Cobre de cobre acometida o alimentador 2 2 mm AWG mm AWG (A) 21,14 4 33,62 2 100 26,66 3 42,20 1 110 33,62 2 53,50 1/0 125 42,20 1 67,44 2/0 150 53,50 1/0 85,02 3/0 175 67,44 2/0 107,21 4/0 200 85,02 3/0 126,67 250 kcmils 225 107,21 4/0 152,01 300 kcmils 250 126,67 250 kcmils 177,34 350 kcmils 300 177,34 350 kcmils 253,35 500 kcmils 350 202,68 400 kcmils 304,02 600 kcmils 400
  30. 30. Número de conductores portadores de Porcentaje del valor de las Tablas, ajustado para corriente la temperatura ambiente si fuera necesario De 4 a 6 80 De 7 a 9 70 De 10 a 20 50 De 21 a 30 45 De 31 a 40 40 41 y más 35Tabla 310-67 Capacidad de corriente para cables de ternas de conductores sencillos aislados de cobre al aire, para temperaturas de los conductores de 90°C y 105°C y temperatura ambiente de 40°C Temperatura nominal del conductor Calibre del Véase Tabla 310-61 conductor Capacidad de corriente para 2001- Capacidad de corriente para 5001- 5000V ( A ) 35000V (A) 2 AWG 90°C 105°C 90°C 105°C mm Kcmils Tipo MV-90 Tipo MV-105 Tipo MV-90 Tipo MV-105 8,36 8 65 74 --- --- 13,29 6 90 99 100 110 21,14 4 120 130 130 140 33,62 2 160 175 170 195 42,20 1 185 205 195 225 53,50 1/0 215 240 225 255 67,44 2/0 250 275 260 295 85,02 3/0 290 320 300 340 107,21 4/0 335 375 345 390 126,67 250 375 415 380 430 177,34 350 465 515 470 525 253,35 500 580 645 580 650 380,02 750 750 835 730 820 506,7 1.000 880 980 850 950 Tabla 310-68 Capacidad de corriente para cables de ternas de conductores sencillos aislados de aluminio al aire, para una temperatura de los conductores de 90°C y 105°C y temperatura del aire ambiente de 40°C Temperatura nominal del conductor Calibre del Véase Tabla 310-61 conductor Capacidad de corriente para 2001- Capacidad de corriente para 5001- 5000V ( A ) 35000V (A) 2 AWG 90°C 105°C 90°C 105°C mm Kcmils Tipo MV-90 Tipo MV-105 Tipo MV-90 Tipo MV-105 8,36 8 50 57 --- --- 13,29 6 70 77 75 84 21,14 4 90 100 100 110 33,62 2 125 135 130 150 42,20 1 145 160 150 175 53,50 1/0 170 185 175 200 67,44 2/0 195 215 200 230 85,02 3/0 225 250 230 265 107,21 4/0 265 290 270 305 126,67 250 295 325 300 335 177,34 350 365 405 370 415 253,35 500 460 510 460 515 380,02 750 600 665 590 660 506,7 1.000 715 800 700 780

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    Aug. 1, 2014

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