UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA)
FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y ELÉCTRICA E.A.P. INGENIERÍA ELÉCTRICA
Tema:
Cables Eléctricos NYY,(Monopolar, Bipolar, Tripolar),N2XY
Curso:
Medidas Eléctricas II
Profesor:
Ing. Huber Murillo Manrique
Integrantes: 13190193
Gomez Ñaupas Anthony
Ordaya Quispe Luis 13190038 Palacios Chavez Daniel
13190107
Pavón Cuellar Giancarlo 13190203
Semestre
Rafaile Acosta Manuel
13190040
Salazar Torres Giovanni
13190210
:
2016-1
Ciudad Universitaria, Viernes 15 de Abril del 2016
CONTENIDO INTRODUCCIÓN________________________________________________ 1.
CAPÍTULO 1: CABLE ELÉCTRICO____________________________
1.1. Tipos de Conductores____________________________________ 1.2. Tipos de Aislantes_______________________________________ 1.3. Tipos de Cubierta________________________________________ 1.4. Designación de los Cables_______________________________ 1.5. Selección de los conductores____________________________ 2.
CAPÍTULO 2: NYY-C, NYY y N2XY.__________________________
2.1. NYY-C___________________________________________________ 2.2. NYY_____________________________________________________ 2.3. N2XY___________________________________________________ CONCLUSIONES.______________________________________________ BIBLIOGRAFÍA_________________________________________________ ANEXOS_______________________________________________________ 1. TABLAS NYY INDECO_____________________________________ 2. TABLAS NYY-C INDECO___________________________________ 3. TABLAS NYY DUPLEX Y TRIPLE INDECO___________________ 4. TABLAS N2XY INDECO____________________________________
ÍNDICE DE ILUSTRACIONES Ilustración 1-1 Cable eléctrico__________________________________ Ilustración 1-2 Flexible (clase 6)________________________________ Ilustración1-3 Rígido (clase 1)__________________________________ ÍNDICE DE TABLAS Tabla Tabla Tabla Tabla Tabla
1-1 2-2 2-3 2-4 2-5
Designación de los cables____________________________ Presupuesto NYY-C____________________________________ Presupuesto NYY______________________________________ Presupuesto NYY INDECO___________________________ Presupuesto NYY CELSA_____________________________
INTRODUCCIÓN
En el mundo de las instalaciones eléctricas es básico el conocimiento de las cables tanto en sus propiedades eléctricas y mecánicas así como características de sus aislamientos en sus especificaciones técnicas que ofrece los diferentes proveedores de cables eléctricos. La falta de estos conocimientos en cables puede causar desde gastos económicos innecesarios como en el caso de comprar cables especiales libres de halógenos en lugares donde no habrá personal o por elegir mal la sección de los cables que traerá un gran gasto económico en cambiarlos, y hasta la muerte de personas por ejemplo al no haber elegido cable especiales libre de halógenos en caso de incendio, los gases tóxicos que estos emanarán causan su muerte. Por ende este trabajo se basara en dar el conocimiento desde conceptos de conductores y sus propiedades, cables y sus diferentes clasificaciones, su código de denominación de los cables. En especifico sobre los cables de baja tensión NYY, N2XY.
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CABLES ELÉCTRICOS 1. CAPÍTULO 1: CABLE ELÉCTRICO Un cable eléctrico es un componente destinado al transporte de energía eléctrica. Un cable eléctrico se compone generalmente de: Conductor: Elementos metálicos de cobre o aluminio, que facilitan el paso de la corriente eléctrica en el cable. Los metales mencionados poseen alta conductividad, característica necesaria para optimizar la transmisión de energía. Aislamiento: Revestimiento que cubre al conductor, evitando circulación de corriente fuera del conductor. Cubierta: Brinda la protección mecánica al cable.
Ilustración 1-1 Cable eléctrico 1.1. Tipos de Conductores Los conductores de la misma sección pueden estar constituidos por haces de alambres metálicos de distinto diámetro, según la mayor o menor flexibilidad exigida al cable. Rígido (Clase 1) Constituido por un solo alambre Flexible (Clase 6) Constituido por haces de alambre muy fino
Ilustración1-2 Rígido (clase 1)
Ilustración 1-3 Flexible (clase 6)
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1.2.
Tipos de Aislantes
Los principales aislantes utilizados son: • Policloruro de vinilo (PVC): Material termoplástico utilizado para la mayoría de los cables de uso domiciliario e industrial en baja tensión. Con el agregado de aditivos especiales en su formulación se logran variedades con resistencia a la propagación del incendio; reducida emisión de gases tóxicos y corrosivos. La temperatura de funcionamiento normal de este aislante es de 70° C y de 160º C en cortocircuito y durante no más de 5 segundos. Los cables en PVC responden a las normas a IEC 60502, UL, etc. • Polietileno reticulado (XLPE): Material termoestable (una vez reticulado no se ablanda con el calor) presenta mejores características eléctricas y térmicas que el PVC por lo que se lo utiliza en la construcción de cables de baja, media y alta tensión. La ausencia de halógenos en su composición hace que los gases, producto de su eventual combustión no sean corrosivos. Su termoestabilidad hace que puedan funcionar en forma permanente con temperaturas de 90º C en los conductores y 250º C durante 5 segundos en caso de cortocircuito. Los cables aislados en XLPE responden a las Normas IEC 60502 o ICEA, para baja y media tensión según corresponda. 1.3.
Tipos de Cubierta
Las envolturas empleadas pueden ser de PVC (Policloruro de vinilo) o Pe (polietileno), según la norma IEC60502-1. Cabe destacar que con formulaciones adecuadas se obtienen mezclas de PVC de gran resistencia a los aceites y a los hidrocarburos. El empleo de una envoltura de PVC permite conferir la característica de no propagador del incendio al cable. Se puede clasificar los cables eléctricos por: Niveles de Tensión Baja Tensión (Hasta 1kV) Media Tensión (Hasta 33kV) Alta Tensión (desde 33Kv hasta 220kV) Número de Conductores Unipolar: Un solo conductor Bipolar: 2 conductores Tripolar: 3 conductores Tetrapolar: 4 conductores
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1.4.
Designación de los Cables
Los símbolos usados para designar los cables de la Norma Técnica Peruana son los siguientes que se observan en la tabla 1-1. Tabla 1-1 Designación de los cables N NA G Y
Conductor de cobre Conductor de aluminio 1.5. Aislamiento y cubierta de goma Aislamiento o Cubierta de PVC Cubierta de Polietileno 2Y Termoplástico (PE) Aislamiento de Polietileno 2X Reticulado (XLPE) OH Cubierta libre de halógenos Pantalla de cobre en un cable S unipolar o común en un cable multipolar. SA Pantalla de aluminio Pantalla de cobre sobre cada SE conductor en un cable multipolar Pantalla de aluminio sobre cada SEA conductor en un cable multipolar C Conductor concéntrico de cobre Conductor concéntrico de cobre CE sobre cada conductor en un cable multipolar B Armadura de flejes de acero R Armadura de alambres de acero Armadura de alambres de RA aluminio o aleación de aluminio. -S Portante de cable de acero Selección de los conductores Para seleccionar el conductor más adecuado, para una determinada instalación eléctrica es necesario tener en cuenta los siguientes factores: Carga o consumo: Ésta define que corriente soportará el conductor eléctrico, la puedes tener en KW, HP o KVA. Las cargas pueden ser muy diversas, desde una vivienda hasta un motor eléctrico. Debes de considerar si la carga se conectará a un sistema monofásico o trifásico, que dependiendo el tipo, el 4
consumo puede ser menor (tanto por el voltaje, como por el número de fases).
Distancia de la carga: la resistencia de los conductores eléctricos depende de tres factores, dos de ellos geométricos y el otro por asunto químico; estoy hablando de la sección transversal o área del conductor, la longitud y su resistividad. El segundo es un factor determinante que define la caída de tensión en los cables eléctricos. Esto por una razón muy simple, la longitud del conductor es directamente proporcional a su resistencia. Por lo que debemos considerar la distancia que tiene la carga, mientras más cerca mucho mejor. Factor de agrupamiento: los conductores eléctricos generan calor al circular por este una corriente eléctrica. Estos conductores son encaminados por las canalizaciones eléctricas o tuberías, al estar agrupado en la misma tubería y todos generando calor en una determinada medida, esto provoca que todo el calor se concentre en ese espacio. Aumentando la resistividad de los conductores, y generando mayores pérdidas en este. El factor de agrupamiento, define la corriente real que puede llevar un conductor, dependiendo del número de cables en donde este se aloje. Condiciones del medio ambiente: El tipo de aislamiento que lleve el conductor dependerá de las condiciones del medio ambiente, donde los conductores eléctricos van a instalarse. Según las normas IEC 34 –1 ítem 11 las condiciones usuales de servicio son: . La altitud no superior a los 1000 metros sobre el nivel del mar. . La temperatura del medio refrigerante hace que el aire circulante sufra cambios considerables cuando la temperatura ambiente supera los 30° C . Hasta éstos valores de altitud y temperatura ambiente se consideran condiciones normales donde los conductores deben trabajar sin alteración alguna. Caída de tensión: la distancia, la carga a instalar, la corriente por factor de agrupamiento, el nivel de tensión, el tipo de sistema de suministro ( monofásico o trifásico), estos factores determinan la caída de tensión en los cables eléctricos. Se tiene por norma que esta no debe superar el 2% para alimentadores principales, y el 3% para circuitos derivados del alimentador. Esto es en total de 5% para toda la instalación. 5
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2. CAPÍTULO 2: NYY-C, NYY y N2XY. 2.1. NYY-C Conductores de cobre electrolítico con aislamiento de PVC de color negro enumerados para rápida identificación. Tension Nominal 0.6/1 kV. Normas Aplicadas IEC 60332-1 NTP-IEC-60502-1
NTP-IEC-60228
Caraterísticas Tecnicas Tienen resistencia a la humedad, grasas, aceites y no propaga llamas. Temperatura De Aplicación 80ºC Calibres Disponibles 1.5mm2 hasta 10mm2. Aplicaciones Industriales Indeco Instalaciones eléctricas en plantas industriales. Sistemas de mando de motores. Instalaciones de iluminación y señalización.
Colores Aislamiento: Negro con numeración correlativa de color blanco. Cubierta: Negro. Embalaje En carretes de madera; en metros que sean necesarios. 7
Características De Construcción Material conductivo: cobre electrolítico recocido. Material de aislamiento: Cloruro de Polivinilo (PVC), llamado también termoplástico. Termoplástico significa que al someterle calor se vuelve blando y se vuelve fácil de manipularlo, al enfriarse vuelve a su estado original sin perder ninguna de sus propiedades Tendido Y Montaje Es recomendable el uso de protección para el tendido del cable. La temperatura propia del cable durante el tendido deberá ser mayor que 0ºC, de lo contrario lo debemos de llevar a una temperatura superior a 0ºC. Presupuesto La cotización fue hecha por la Empresa INDECO. Tabla 2-2 Presupuesto NYY-C ITE M
UN D
CANTIDA D
1
M
100
2
M
100
DESCRIPCION CABLE/NYY-C 0.6/1 kV 4x2.5 mm2 FB (01) NEGRO CABLE/NYY-C 0.6/1 kV 7x2.5 mm2 FB (01) NEGRO
PRECIOPRECIOUNIT(US$ UNIT(US$ ) )
EMBALAJE
PLAZOENTREGA
CARRETE
día del pedido/ 1dia
1.9036
190.36
CARRETE
día del pedido/ 1dia
2.5357
253.57
Total posiciones IGV
443.93 18%
79.91
Cotizando para el calibre 2.5mm2 para 4 y 7 fases respectivamente. Esta oferta solo es válida por 5 días a partir del día de la cotización. Se recomienda revisar el stock de la tienda antes de la compra, debido a que varía en cada hora.
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2.2.
NYY
Características Técnicas: Resistente a la humedad y al ambiente hasta 80°C. Buena resistencia a los ácidos, grasas, aceites y a la abrasión; de fácil instalación; no propaga la llama, Uso aéreo en plantas o enterramiento directo. Normas de fabricación : N.T.P. 370.2551, IEC 60502-1 Tensión de Servicio : 1000 Voltios Temperatura de Operación : 80°C Aplicaciones: En plantas industriales, para sistemas de control de motores, iluminación, señalización e interconexiones de equipos en general, circuitos de mando en máquinas automáticas. Pueden ser instalados en forma aérea en ductos o directamente enterrados. Calibre: Ofrecemos varias formaciones que van desde 2x 0,5 mm ², hasta 37 x 6 mm ². TEMPERATURA DEL AIRE : 30°C TEMPERATURA DEL CONDUCTOR : 80°C Embalaje: En carretes de madera y embalado según en longitudes requeridas. MEDIDAS DE SEGURIDAD Y MEDIO AMBIENTE: Se recomienda el uso de EPP (Guantes, casco y ropa protectora) para el traslado y colocación del cable. Si se realiza trabajos de verificaciones en zonas energizadas es recomendable el uso de calzado dieléctrico. PROTECCIÓN DEL MEDIO AMBIENTE Reutilice el embalaje. Si llega el momento de reemplazar su producto o éste ha dejado de tener utilidad, no lo deseche con la basura doméstica. Asegúrese de que este producto sea reciclado y reutilizado, ya que el cobre es uno de los poco materiales que no se degradan ni pierde sus propiedades químicas o físicas en el proceso de reciclaje Colores Aislamiento: Blanco, Negro, Rojo, Azul, Amarillo. Cubierta Exterior: Negro Presupuesto Tabla 2-3 Presupuesto NYY ITE M
UND
CANTIDA D
DESCRIPCION
EMBALAJ E
1
M
100
CABLE/NYYunipol ar 0.6/1 kV 6 mm2 FB (01) NEGRO
CARRETE
PLAZOENTREG A día del pedido/ 1dia
PRECIOUNIT(US$ ) 0.6236
PRECIOUNIT(US$ ) 62.36
9
2
M
100
CABLE/NYY unipolar 0.6/1 kV 500 mm2 FB (01) NEGRO
CARRETE
día del pedido/ 1dia
Total posiciones IGV
43.10
4310
4372.36 18%
787.0248
10
CABLE NYY DUPLEX, TRIPLEX Cable de energía. Instalación en lugares secos o húmedos Características Técnicas INDECO Resistencia a los ácidos, grasas, aceites y a la abrasión. Facilita empalmes, derivaciones y terminaciones.
CELSA Instalación en lugares secos y húmedos. Cubierta resistente a aceites ácidos y a ala abrasión.
CEPER CABLES Alta resistencia a la humedad y a gran diversidad de agentes químicos. Cubierta exterior resistente a la abrasión, no propaga la llama. Puede trabajar largo tiempo inclusive sumergido en agua, como puede ocurrir en una inundación de ductos o terrenos.
Tensión Nominal Uo/U=0.6/1kV Normas Aplicadas NTP-IEC-60502-1 NTP-IEC-60228 Temperatura De Operación INDECO
CELSA 8
7
0ºC
0ºC
CEPER CABLES 80º C
Aplicaciones
INDECO Redes de distribución en baja tensión. Instalaciones industriales. Edificios y estaciones de maniobra.
CELSA Sistemas de distribución secundaria, Redes industriales, minería y otros.
CEPER CABLES Sistemas de distribución de baja tensión. Instalaciones eléctricas de tipo industrial.
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Colores Aislamiento: Blanco. Cubierta: DUPLEX: Blanco, Negro. Rojo. Embalaje
TRIPLE: Blanco, Negro,
En carretes de madera y según el metraje requerido. Otro factor también será el stock del cable en la distribuidora en el instante de la compra. Construcción
Conductor de cobre electrolítico recocido, solido o cableado (comprimido, compactado) Aislamiento y cubierta de Cloruro de Polivinilo (PVC), llamado también termoplástico. Termoplástico significa que al someterle calor se vuelve blando y se vuelve fácil de manipularlo, al enfriarse vuelve a su estado original sin perder ninguna de sus propiedades. Para la configuración dúplex y triplex los cables son ensamblados en paralelo mediante una cinta de sujeción. Tendido Y Montaje Es recomendable el uso de guantes, casco y ropa protectora para el tendido y montaje del cable. La temperatura propia del cable durante el tendido deberá ser mayor que 0ºC, de lo contrario lo debemos de llevar a una temperatura superior a 0ºC. Una lubricación adecuada prolongara la vida útil del aislamiento de la cubierta debida la fricción. Presupuesto La cotización fue hecha por la Empresa INDECO. Cotizando para el calibre 35mm2 tanto para dúplex como triple. Tabla 2-4 Presupuesto NYY INDECO
ITE M
UN D
CANTIDA D
1
m
100
2
m
100
DESCRIPCION CABLE/NYY 0,6/1kV 2x1x35mm2 RO BLANCO/NEGRO CABLE/NYY 0,6/1kV 3-1x35mm2 RO BLANCO/ROJO/NEGR O
CARRETE
PLAZOENTREG A día del pedido/ 1dia
CARRETE
día del pedido/ 1dia
EMBALAJ E
PRECIOUNIT(S/)
PRECIOUNIT(S/)
21,1474
2114,74
31,8121
3181,21
Total posiciones IGV
5295,95 18%
953,27
12
Total
6249,22
13
Esta oferta solo es válida por 5 días a partir del día de la cotización. ITEM 1 2
DETALLE NYY 2-1X35mm2 0.6/1kV NYY 3-1X35mm2 0.6/1kV
CANTIDA D (metros) 100 100
TIEMPO DE ENTREGA Fabricación 30 días Fabricación 30 días
FORMA DE PAGO: Contado, Deposito en Cta. Lugar de Entrega: Nuestro Almacén de CELSA-ATE
PRECIOUNIT(US$)
IMPORTE (US$)
4,5571
455,71
6,8326
683,26
SUBTOTAL
1138,97
IGV 18% TOTAL (US$)
205,01 1343,98
Se recomienda revisar el stock de la tienda antes de la compra, debido a que varía en cada hora. Cotización hecha por la Empresa CELSA. Cotizando para el calibre 35mm2 tanto para dúplex como triple. Tabla 2-5 Presupuesto NYY CELSA 2.3.
N2XY
Usos Aplicación general como cable de energía. En redes eléctricas de distribución de baja tensión, instalaciones industriales, en edificios y estaciones de maniobra. En instalaciones fijas, en ambientes interiores y exteriores (en bandejas, canaletas, engrapadas, etc.). Se puede instalar en ductos. Descripción Uno, dos, tres o cuatro conductores de cobre electrolítico recocido, sólido, cableado (comprimido, compactado o sectorial) o flexible. Aislamiento de polietileno reticulado (XLPE), relleno de PVC y cubierta externa de PVC. Características Buenas propiedades eléctricas y mecánicas. El aislamiento de polietileno reticulado permite mayor capacidad de corriente en cualquier condición de operación, mínimas pérdidas dieléctricas, alta resistencia de aislamiento. La cubierta exterior de PVC le otorga una adecuada resistencia a los ácidos, grasas, aceites y a la abrasión. Facilita empalmes, derivaciones y terminaciones. Retardante a la llama. En la siguiente cuadro podremos observar la comparación entre cables N2XY de las empresas Celsa y Ceper en específico Unipolar 14
Tensión nominal
Celsa U 0 0.6 = kV U 1
Ceper U 0 0.6 = kV U 1
Temperatur a
De operación: 90° Sobrecarga de Emergencia:130° De cortocircuito: 250° IEC 60502-1 NTP 370.255-1 Conductor de cobre suave solido (clase1) o cableado (clase 2) Aislamiento con polietileno reticulado (XLPE) Cubierta exterior con cloruro de polivinilo (PVC) Para los duplex y triples, dos o tres cables unipolares son ensamblados en forma paralela sujetados por medio de una cinta reunidora.
Cubierta exterior unipolar: negro Duplex: blanco y negro. triplex: blanco, negro y rojo
Normas de fabricación Construcci ón
1. 2. 3. 4.
Color
De operación: 90° Sobrecarga de Emergencia:130° De cortocircuito: 250° NTP-IEC 60502-1
1. Conductor de cobre electrolítico temple suave: Sólido para secciones hasta 10
mm2
Cuerda compacta para secciones mayores de 10
mm2
2. Aislamiento con polietileno reticulado (XLPE) color natural 3. Cubierta exterior con cloruro de polivinilo (PVC ST2) Unipolar: negro
Tipos de cables N2XY según Ceper UNIPOLAR 0.6/1 kV
TRIFASICO 0.6/1 kV
TRIPLEX PARALELO S
N2XY FLEX 0,6/1
Alta resistencia a la humedad y a gran diversidad de agentes químicos Puede instalarse Inclusive sumergido en agua, como puede ocurrir en inundación de ductos o terrenos. puede colocarse en ductos, en tubos aéreos, en soportes metálicos de tipo escalera ó metal desplegado, sujeto a muros, etc. Cubierta exterior resistente a la abrasión, no propaga la llama. puede instalarse sobre bandeja porta cables, en canaleta o enterrados en ductos o tuberías protectoras. Adecuados para trabajar en instalaciones fijas y donde se requiera cables flexibles para facilitar la capacidad de maniobra. 15
KV N2XY FLEX 0,6/1 KV
En sistemas trifásicos de cuatro conductores, para distribución en baja tensión e instalaciones fijas.
CONCLUSIONES.
Para usos eléctricos se emplea exclusivamente cobre refinado electrolíticamente, ya que basta la menor impureza para que su resistividad aumente considerablemente, la resistividad del cobre puro (100%) a 20 °C es 0.017241 Ω/mm2 y se toma este valor como patrón internacional de medida de la resistividad. Por su estructura el NYY-C le permite trabajar en circuitos derivados de baja corriente con la capacidad de no calentarse y alargando su duración. La cantidad de conductores que se puede escoger por cable le permite variedad de lugares de uso por la variación de volumen y peso aun teniendo la capacidad de corriente parecida. Para el pedido del cable se deberá seguir la siguiente nomenclatura: CABLE/NYY 0,6/1kV 2x1xcalibre (Para duplex) CABLE/NYY 0,6/1kV 3-1xcalibre (Para triple) Para este tipo de cable el pedido es por metros de cable, y dependiendo del stock de la empresa te proporcionará el total o parcial de la cantidad de su pedido. Algunas empresas trabajan con moneda americana(el dólar), por lo que la cotización variara según el tipo de cambio. En cables N2XY en especifico de unipolar, con respecto a su peso (Kg/Km) tenemos la ventaja en cable de la empresa CEPER por ser más liviano. la diferencia va aumenta en forma directa al calibre CEPER(referencia)
16
BIBLIOGRAFÍA
Domínguez, Rony. 6 parámetros al tomar en cuenta en la selección de los cables eléctricos. Disponible en: http://faradayos.blogspot.pe/2014/01/parametros-seleccionarconductor-electrico-variables.html [12/04/2016] Catálogo INDECO.[En línea], Perú Disponible en: https://es.scribd.com/doc/136800098/CatalogoIndeco [10/04/2016] CEPER cables, catalogo general.[En línea], Perú Disponible en: http://www.ceper.com.pe/catalogo/catalogo-de productos.html [10/04/2016] Energía Baja Tensión.[En línea] Disponible en : http://www.ceper.com.pe/catalogo/catalogo-deinformacion-tecnica/energia-baja-tension.html [10/04/2016]
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ANEXOS 1. TABLAS NYY INDECO
18
2. TABLAS NYY-C INDECO
3. TABLAS NYY DUPLEX Y TRIPLE INDECO
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4. TABLAS N2XY INDECO
20
