EoW September 2007

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Protección mecánica avanzada con armadura polimérica Por Paul Cinquemani, Bill Wolfe, Carroll Lindler, Paolo Veggetti y Marco Frigerio, Prysmian Power Cables & Systems, Estados Unidos

Resumen Los cables eléctricos de potencia y de control pueden ser sometidos a tensiones muy altas durante la instalación. Cuando un cable es estirado alrededor de una superficie curva, se debe monitorizar la presión de la pared lateral (Sidewall Bearing Pressure - SWBP) para mantenerla por debajo de los límites establecidos por las normas industriales y por las recomendaciones de los fabricantes, de lo contrario el cable se puede dañar. Normalmente, los fabricantes y los instaladores de cables utilizan varios métodos para proteger los cables en caso de altos valores de SWBP. Los fabricantes de cables utilizan cables armados con cubierta metálica de tipo interlock de aluminio (Aluminium Interlocked Armour - AIA) o tubo corrugado. Los instaladores de cables en cambio pueden aumentar el radio de curvatura alrededor del cual se estira el cable o pueden instalar tramos de cables más cortos y empalmar las distintas secciones. En este documento se describe el desarrollo y la evaluación de un nuevo diseño de cable de potencia que ofrece mayor protección mecánica sin usar armaduras metálicas, mejorando la flexibilidad de todo el conjunto. Este nuevo diseño de cable incorpora una capa de polímero que mejora la resistencia mecánica de los cables eléctricos de potencia, proporcionando una mayor flexibilidad respecto a los cables con armadura metálica. Los datos presentados confirman que la armadura polimérica ofrece prestaciones frente al impacto cinco veces mayores que los productos con armadura metálica. Los cables de potencia con armadura polimérica pueden soportar valores de SWBP de hasta 3.000 libras por pie de radio de curvatura. Esto permite a los instaladores y a los clientes estirar cables a lo largo de distancias más largas sin empalmes costosos que afectan también a la fiabilidad del cable.

Cubierta externa de PVC/LS0H

Blindaje de metal corrugado en continuo

Hilos de relleno Aislamiento EPR

Conductor de cobre

Figura 1 : Tipo convencional MC – Diseño de blindaje de aluminio corrugado en continuo ▲

Cubierta externa de PVC/LS0H Capa polimérica extruida resistente a los aceites y a los hidrocarburos Fleje de aluminio laminado Protección polimérica Material de relleno/sellado extruido Aislamiento EPR Conductor de cobre

Figure 2 : Diseño de armadura polimérica

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1. Introducción La norma estadounidense NEC (National Electrical Code) publicada por la Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA) define claramente las aplicaciones para las cuales se requiere la instalación de cables armados (tipo MC) o donde éstos pueden ser usados como opción para los usos indicados en la norma [1] . La tipología y los requisitos específicos de estos cables armados son definidos claramente en las normas UL 1569 y 1072 [2] [3] [4] . En muchas otras colocaciones y aplicaciones, el cable armado MC puede ser usado como solución más adecuada, por ejemplo en lugar de los tubos conduit

o como configuración alternativa cuando el usuario final necesita cables resistentes a altas solicitaciones mecánicas. De hecho, actualmente se prefiere usar cables de potencia MC multipolares para muchas aplicaciones industriales, incluso cuando la norma NEC no requiere la armadura de metal. Esta preferencia es debida a las diversas instalaciones y colocaciones donde una mayor resistencia a las solicitaciones mecánicas aporta ventajas al usuario final. Sin embargo, la instalación de cables armados MC convencionales presenta una importante desventaja, representada por la limitación de la longitud máxima de los cables que pueden ser estirados debido a la presión de la pared lateral (SWBP).

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EuroWire – Septiembre de 2007