Presentación miguel román

CONDUCTORES ELÉCTRICOS PARA BAJA
TENSIÓN. CONDUCTORES
RESISTENTES AL FUEGO Y
CONDUCTORES LIBRES DE HALÓGENOS

CONDUCTORES ELÉCTRICOS DE
POTENCIA PARA BAJA Y MEDIA
TENSIÓN

MIGUEL ROMAN C.
mroman@indeco.com.pe

Las NTP en una red de transmisión y
distribución de la energía eléctrica
Línea de A.T. De 60 kV
NTP 370.250 * (Base para NTP 370.251 (Cobre)
todos los cables aislados)
NTP 370.258 (Aluminio, Aleac. De Al
y ACSR)
Transformador de 60
Transformador de kV a 12,5 kV
Transf. De 12 500 V
a 220 V
2,5 kV a 60 kV

2500 V

Cables de M.T.
* y NTP 370.255-2
Cables de distrib. Aérea
Cables de M.T. * y NTP 370.254 (Aislados) Acometida
* y NTP 370.255-2 NTP 370.045 (Protegidos) * y NTP 370.255-1
Transf. De 12 500 V
a
220 V

Cables de distrib. Subterránea Cables de construcción
* y NTP 370.255-1 * y NTP 370.252, NTP 370.253

¿Cómo evalúan las normas la calidad de los
materiales y de los procesos?
1. Calidad del conductor (Cobre)
Cobre blando con una pureza de 99,95%, 100
% de conductividad mínima (equivale a una
resistividad máxima de 17,241 Ω-mm2/km a
20 °C. Regla práctica 1/58x1000 )
Resistividad volumétrica = 1,72x10-6 Ω-cm.
2. Calidad del aislamiento
Compuesto con una resistividad volumétrica
mayor a 1x1012 Ω-cm a 20 °C y una vida útil
de alrededor de 20 años.

Conceptos de Conductividad
y Resistividad
Resisitividad del cobre blando:
ρ = 17,241 Ω−mm2/km a 20 °C

S = 1 mm2 L = 1 km

Una varilla de cobre blando de una sección
de 1 mm2 y 1 km de longitud, tiene una
resistencia eléctrica de 17,241 Ω a 20 °C

Conceptos de Conductividad y Resistividad
(Continuación)
La Resistividad (ρCu) del cobre blando se tomó como
patrón para definir la conductividad (C).

ρCu (del cobre blando )
C(de un metal cualquiera) (%) = X 100
ρ (del metal cualquiera )

17,241
C(del cobre blando) (%) = 17,241
X 100 = 100

17,241 100 = 61
C(del aluminio puro) (%) = 28,264
X

Resistencia eléctrica
ρxL
R= x n x k1 x k2 x k3
S
n = N° de alambres
k1, k2, k3 = factores de diámetro, cableado, clase.

S L

Ejemplo: Alambre N° 14 AWG
S = 2,08 mm2
L = 1 km 17,241 x 1
R= x 1 x 1 x 1 = 8,29 Ω/km a 20 °C
n=1 2,08

NTP 370.250:2005 (2a Edición)
CONDUCTORES ELECTRICOS. Conductores
para cables aislados
Está basada en IEC 60228:1978 Conductors of
insulated cables
Los materiales de los conductores son:
- Cobre recocido puro con o sin recubrimiento
metálico
- Aluminio puro o aleación de aluminio
La norma IEC 60228 definió para los cálculos de
la resistencia eléctrica una resistividad
volumétrica de 0,017254 Ω-mm2/m para el
cobre y de 0,028264 Ω-mm2/m para el aluminio
y la aleación de aluminio.

NTP 370.250:2003
Están clasificados en 4 clases
Clase 1.- Alambres

Clase 2.- Cables
redondos, comprimidos,
compactados y
sectoriales.

Clase 5 y 6.- Bunchados
o flexibles
Clase 1: Un solo alambre, del 0,5 al 16 mm2
Clase 2: Conformación de 7, 19, 37, 61, 91 alambres. Las
secciones van del 0,5 al 1000 mm2
Clase 5: Gran número de alambres de diámetros pequeños, haces
torcidos en una misma dirección y cableados para las secciones
mayores.
Clase 6: Similar a la Clase 5, pero mayor número de alambres, de
diámetros aún mas pequeños, para mayor flexibilidad

CABLEADO
TIPOS DE CABLEADO (CLASE 2):

REDONDO COMPRIMIDO COMPACTADO

D1 D2 = 0,97xD1 D3 = 0,92xD1

NTP 370.250:2003
TABLA 1 - Clase 1. Conductores sólidos para cables
unipolares y multipolares

Máxima resistencia del conductor a 20 ºC en
corriente continua.
Conductores circulares de cobre
Conductor de
recocido
aluminio circular
Sección Sin Con
recubrimiento recubrimiento
Ω/km
mm² metálico metálico
Ω/km Ω/km

0,5 36,0 36,7 ---
0,75 24,5 24,8 ---
1 18,1 18,2 ---
1,5 12,1 12,2 18,1
2,5 7,41 7,56 12,1
4 4,61 4,70 7,41
6 3,08 3,11 4,61
10 1,83 1,84 3,08
16 1,15 1,16 1,91

NTP 370.250:2003
TABLA 2 - Clase 2. Conductores cableados para cables unipolares y multipolares
Mínimo número de alambres en el
Máxima Resistencia del conductor en Ω/km a 20 ºC
Sección conductor
Circular (no Circular Sectorial Conductores de cobre recocido Conductor de
mm² compactado) compactado Alambres aluminio
Sin recubrim. Con recubrim.
Cu Al Cu Al Cu Al metálico metálico
0,5 7 -- -- -- -- -- 36,0 36,7 --
0,75 7 -- -- -- -- -- 24,5 24,8 --
1 7 -- -- -- -- -- 18,1 18,2 --
1,5 7 -- 6 -- -- -- 12,1 12,2 --
2,5 7 -- 6 -- -- -- 7,41 7,56 --
4 7 72) 6 -- -- -- 4,61 4,70 7,41
6 7 72) 6 -- -- -- 3,08 3,11 4,61
10 7 7 6 -- -- -- 1,83 1,84 3,08
16 7 7 6 6 -- -- 1,15 1,16 1,91
25 7 7 6 6 6 6 0,727 0,734 1,20
35 7 7 6 6 6 6 0,524 0,529 0,868
50 19 19 6 6 6 6 0,387 0,391 0,641
70 19 19 12 12 12 12 0,268 0,270 0,443
95 19 19 15 15 15 15 0,193 0,195 0,320
120 37 37 18 15 18 15 0,153 0,154 0,253
150 37 37 18 15 18 15 0,124 0,126 0,206
185 37 37 30 30 30 30 0,099 1 0,100 0,164
240 61 61 34 30 34 30 0,075 4 0,076 2 0,125
300 61 61 34 53 34 30 0,060 1 0,060 7 0,100
400 61 61 53 53 53 53 0,047 0 0,047 5 0,077 8
500 61 61 53 53 53 53 0,036 6 0,036 9 0,060 5
630 91 91 53 53 53 53 0,028 3 0,028 6 0,046 9
800 91 91 53 53 -- -- 0,022 1 0,022 4 0,036 7
1 000 91 91 53 -- -- 0,017 6 0,017 7 0,029 1

NTP 370.250:2003
TA B LA 3 - C lase 5. C onductores flexibles de cobre recocido para cables unipolares y
m ultipolares
M áxim o diám etro M áxim a resistencia del conductor a 20 ºC en corriente
Sección de los alam bres en continua.
el conductor. A lam bres sin A lam bres con recubrim iento
mm² recubrim iento m etálico m etálico
mm Ω /km Ω /km
0,5 0,21 39,0 40,1
0,75 0,21 26,0 26,7
1 0,21 19,5 20,0
1,5 0,26 13,3 13,7
2,5 0,26 7,98 8,21
4 0,31 4,95 5,09
6 0,31 3,30 3,39
10 0,41 1,91 1,95
16 0,41 1,21 1,24
25 0,41 0,780 0,795
35 0,41 0,554 0,565
50 0,41 0,386 0,393
70 0,51 0,272 0,277
95 0,51 0,206 0,210
120 0,51 0,161 0,164
150 0,51 0,129 0,132
185 0,51 0,106 0,108
240 0,51 0,0801 0,0817
300 0,51 0,0641 0,0654
400 0,51 0,0486 0,0495
500 0,61 0,0384 0,0391
630 0,61 0,0287 0,0292

NTP 370.250:2003
TABLA 4 - Clase 6 - Conductores flexibles de cobre recocido para cables unipolares
multipolares

Máximo diámetro Máxima resistencia del conductor a 20 ºC en
Sección de los alambres en corriente continua.
el conductor
Alambres sin Alambres con
mm² recubrimiento metálico recubrimiento metálico
mm Ω/km Ω/km

0,5 0,16 39,0 40,1
0,75 0,16 26,0 26,7
1 0,16 19,5 20,0
1,5 0,16 13,3 13,7
2,5 0,16 7,98 8,21
4 0,16 4,95 5,09
6 0,21 3,30 3,39
10 0,21 1,91 1,95
16 0,21 1,21 1,24
25 0,21 0,780 0,795
35 0,21 0,554 0,565
50 0,31 0,386 0,393
70 0,31 0,272 0,277
95 0,31 0,206 0,210
120 0,31 0,161 0,164
150 0,31 0,129 0,132
185 0,41 0,106 0,108
240 0,41 0,0801 0,0817
300 0,41 0,0641 0,0654

NTP 370.250:2003 Anexo B
TABLA B.1 - Conductores sólidos para cables unipolares y multipolares

Máxima resistencia del conductor
Calibres Sección
Ω/km a 20º C en corriente continua
AWG mm²
Unipolar Multipolar

16 1,31 13,80 14,0
14 2,08 8,62 8,79
12 3,31 5,42 5,52
10 5,261 3,410 3,478
8 8,367 2,144 2,187

TABLA B.2 - Conductores cableados para cables unipolares y multipolares

Mínimo Nº de alambres en
Ω/km a 20º C en corriente
Calibres Sección el conductor
continua.
AWG mm²
Circular no Circular Unipolar Multipolar
compactado compactado

16 1,31 7 6 14,0 14,3
14 2,08 7 6 8,79 8,97
12 3,31 7 6 5,54 5,65
10 5,261 7 6 3,478 3,547
8 8,367 7 6 2,187 2,231

NTP 370.250:2003 Anexo B

TABLA B.3 - Conductores flexibles para cables unipolares y multipolares

Mínimo Nº de
Ω/km a 20º C en corriente
Calibre AWG Sección mm² alambres del
contínua
Conductor
Unipolar Multipolar

20 0,519 10 35,5 37,3
18 0,823 16 22,3 23,4
16 1,31 26 14,0 14,7
14 2,08 41 8,78 9,22
12 3,31 65 5,54 5,82
10 5,261 104 3,478 3,652
8 8,367 168 2,223 2,335

Transformador de 60
Transf. De 12 500 V
a 220 V
2,5 kV a 60 kV

2500 V

Cables de construcción
* y NTP 370.252, NTP 370.253

Transf. De 12 500 V
a
220 V

NTP 370.252:2007 (4a Edición)
CONDUCTORES ELECTRICOS. Cables aislados
con compuesto termoplástico y termoestable
para tensiones hasta e inclusive 450/750 V.

Está basada en la IEC 60227 Partes 1, 3, 4 y 5 y
en las normas UL 44, UL 83.
(Es una fusión de la NTP 370.252, 3a Edición y de la NTP
370.253, 1a Edición)
- Cobre recocido puro con o sin
recubrimiento metálico
De acuerdo con la NTP 370.250

NTP 370.252:2007 (4a Edición)
CONDUCTORES ELECTRICOS. Cables aislados
con compuesto termoplástico y termoestable
para tensiones hasta e inclusive 450/750 V.
Los materiales aislantes termoplásticos son
compuestos de PVC:
- PVC/C (70 °C) para cables de instalaciones
fijas
- PVC/D (70 °C) para cables flexibles
- PVC/G (90 °C) para cables de instalaciones
fijas.

El material aislante termoestable es:
- XLPE (90 °C) para cables de instalaciones
fijas.

Temperatura de operación y capacidad de
corriente
Temperatura de operación.-
- Máxima temperatura del conductor en uso normal.
- Es la máxima temperatura a la que puede
someterse el aislamiento, en trabajo normal, para
que no sufra un envejecimiento prematuro.

Capacidad de corriente del conductor.- La cantidad
de amperios máxima que debe transportar un
conductor en trabajo normal, está dada por la
temperatura de operación del conductor y por las
condiciones de su instalación que define la forma en
que el calor generado en el conductor va a ser
disipado.

NTP 370.252:2007
Cables con aislamiento termoplástico para 70 °C
TIPO DE TIPO DE
CONDUCTORES USO
TIPO DE TENSIO AISLANTE CUBIERTA
CABLE N V
N° CLASE SECCION

1,5 a 10 mm2
1 Instalaciones fijas
16 a 8 AWG
TW-70 dentro de tuberías,
450/750 1 1,5 a 400 mm2 PVC/C - bandejas,
2
16 a 8 AWG montantes, etc. No
expuestas
TWF-70 5 1,5 a 240 mm2
1 1,5 a 10 mm2
TTR-70 300/500 2a5 Instalaciones fijas
2 1,5 a 35 mm2
PVC/C PVC/ST 4 expuestas. No a la
1,5 a 4mm2 intemperie
TWT-70 450/750 2y3 1
16 a 10 AWG
Para aparatos
TTRF-70 300/500 2a5 5 0,75 a 6 mm2 PVC/D PVC/ST 5
móviles
0,5 a 6 mm2 Para aparatos fijos
TFM-70 450/750 2a3 5 PVC/C - (1)
20 a 10 AWG

(1)No para instalaciones internas, ni dentro de tubos, ni adosados a la pared. No para electrodomésticos
móviles como lustradoras, ni que generen calor: tostadoras, planchas, etc. Sí para lámparas, refrigeradoras,
lavadoras, etc., por facilidades de mantenimiento. (Secciones mayores a 2,5 mm2)
Estos conductores deben pasar el ensayo de llama vertical de la norma IEC 332-1

NTP 370.252:2007
Cables con aislamiento termoplástico y con aislamiento
termoestable comprendidos en esta norma
TIPO DE TENSION CONDUCTORES TIPO DE TIPO DE
USO
CABLE V N° CLASE SECCION AISLANTE CUBIERTA
2,5 a 10 mm2 Instalaciones fijas
1
16 a 8 AWG no expuestas,
THW-90 1 PVC/90 -
2,5 a 500 mm2 dentro de tuberías,
2
14 a 8 AWG montantes,
2,5 a 10 mm2 bandejas, etc. en
1 ambientes secos o
16 a 8 AWG
THWN-90 1 PVC/90 Nylon húmedos.
2,5 a 500 mm2
450/750 2 Bandejas expuestas
14 a 8 AWG
2,5 a 10 mm2 a la luz solar cuando
1 se solicite
16 a 8 AWG
"Resistencia a la luz
XHHW-90 1 XLPE - solar". Puede
2,5 a 500 mm2 solicitarse también
2
14 a 8 AWG resistencia a la
llama especiales.

Estos conductores deben pasar el ensayo de llama vertical de la norma IEC 332-
1, excepto el XHHW que debe pasar el ensayo de llama horizontal; el cliente
puede solicitar resistencia a la llama vertical VW-1, estos dos ensayos según la
norma UL 1581. También puede solicitar resistencia a la llama en bandeja
vertical de acuerdo a IEC 332-3 Categorías A, B o C.

NTP 370.252:2007

Algunos tipos requieren de un relleno, que puede
ser un material apropiado que ocupe los
intersticios y le dé redondez al cableado.
Los materiales de la cubierta exterior son
compuestos de PVC del tipo específico para
cada tipo de cable:
- PVC/ST4 para cables de instalaciones fijas
- PVC/ST5 para cables flexibles

TABLA 1 - Requisitos para los ensayos no eléctricos de los aislamientos

Nº de Método de Ensayo descrito
Tipo de Compuesto
Referen Ensayo Unidad en
cia PVC/C PVC/D PVC/E IEC Subclaúsula
1 Esfuerzo de tracción y elongación a 60811-1-1 9.1
la rotura.
1.1 Propiedades al momento de la
entrega.
1.1.1 Valores a ser obtenidos para el N/mm² 12,5 10,0 15,0
esfuerzo de tracción:
- promedio, mínimo.
1.1.2 Valores a ser obtenidos para la % 125 150 150
elongación a la rotura:
- promedio, mínimo.
1.2 Propiedades después de envejecer 60811-1-2 y 8.1.3.1 y 9.1
en estufa de aire. 60811-1-1.
1.2.1 Condiciones de envejecido: 80± 2 80 ± 2 135 ±
- temperatura ºC 7 x 24 7 x 24 2
10 x 24
- duración del tratamiento h
1.2.2 Valores a ser obtenidos para el
esfuerzo de tracción:
- promedio, mínimo N/mm² 12,5 10,0 15,0
- variación(1),,máximo % ±20 ± 20 ± 25
1.2.3 Valores a ser obtenidos para la
elongación a la rotura:
- promedio, mínimo % 125 150 150
- variación (1), máximo. % ±20 ±20 ±25

Ensayos mecánicos de tracción y
elongación de aislantes y cubiertas
antes y después de envejecidos

Nº de Método de Ensayo descrito
Tipo de Compuesto
en
Refer Ensayo Unidad
encia PVC/C PVC/D PVC/E IEC Subclausula

2 Ensayo de pérdida de masa 60811-3-2 8.1
2.1 Condiciones de envejecido:
- temperatura ºC 80 ± 2 80 ± 2 115 ± 2
- duración del tratamiento h 7 x 24 7 x 24 10 x 24
2.2 Valores a ser obtenidos para la perdida mg/cm² 2,0 2,0 2,0
de masa, máximo.
3 Ensayo de Compatibilidad(2)
3.1 Condiciones de envejecido ºC 80 ± 2 80 ± 2 100 ± 2 60811-1-2 8.1.4
h 7 x 24 7 x 24 10 x 24
3.2 Propiedades Mecánicas después de Como en las referencias Nos. 1.2.2 y 1.2.3
envejecido.
Valores obtenidos
4 Ensayo de Choque Térmico 60811-3-1 9.1
4.1 Condiciones de Ensayo:
- temperatura ºC 150 ± 2 150 ± 2 150 ± 2
- duración del tratamiento h 1 1 1
4.2 Resultados a ser obtenidos Ausencia de rajaduras.
1)Variación: diferencia entre el promedio después del envejecido y el promedio sin envejecer, expresado como un
porcentaje del último.
2)Si es aplicable, véase 5.3.1.

Método de Ensayo descrito
Tipo de Compuesto
Nº de en
Ensayo Unidad
Referencia
PVC/C PVC/D PVC/E IEC Subclausula

5 Ensayo a presión a alta 60811-3-1 8.1
temperatura
5.1 Condiciones de ensayo:
- fuerza ejercida por la cuchilla Véase 8.1.4 de IEC 60811-3-1
- duración del ensayo bajo carga Véase 8.1.5 de IEC 60811-3-1
- temperatura ºC 80 ± 2 70 ± 2 90± 2
5.2 Resultados a ser obtenidos: % 50 50 50
Promedio de la profundidad de
penetración, máximo.
6 Ensayo de doblado a baja 60811-1-4 8.1
temperatura
6.1 Condiciones de ensayo:
- temperatura (1) ºC -15 ± 2 -15 ± 2 -15 ± 2
- período de aplicación de baja Véase 8.1.4 y 8.1.5 de IEC 60811-1-4
temperatura
6.2 Resultados a ser obtenidos Ausencia de Rajaduras

Método de Ensayo descrito
Tipo de Compuesto
Nº de Unida en
Ensayo
Referencia d
PVC/C PVC/D PVC/E IEC Subclausula
7 Ensayo de elongación a baja temperatura 60811-1-4 8.3
7.1 Condiciones de ensayo
- temperatura (1) ºC -15 ± 2 -15 ± 2 -
- período de aplicación de baja Véase 8.3.4 y 8.3.5 de IEC 60811-1-4
temperatura
7.2 Resultados a ser obtenidos
-elongación sin rotura, mínimo. % 20 20 -
8 Ensayo de impacto a baja temperatura (2) 60811-1-4 8.5

- temperatura (1) ºC -15 ± 2 -15 ± 2 -
- período de aplicación de baja temperatura Véase 8.5.5 de IEC 60811-1-4
- masa del martillo Véase 8.5.4 de IEC 60811-1-4
8.2 Resultados a ser obtenidos Véase 8.5.6 de IEC 60811-1-4
9 Ensayo de estabilidad térmica 60811-3-2 9
- temperatura ºC - - 200 ± 0,5
9.2 Resultados obtenidos
- promedio del tiempo de estabilidad térmica. min - - 180
1)Debido a condiciones climáticas, puede requerirse temperaturas de ensayo mas bajas.
2)Si está especificado en las especificaciones particulares.

NTP 370.252:2006
Requisitos eléctricos
Ensayo de Resistencia eléctrica (R)
Ensayo de Tensión eléctrica (R):
2500 V TW-70, TWF-70, TWT-70
2000 V THHW-90, THHWF-90, TTR-70
1500 V TTRF-70 hasta 0,6 mm de espesor de
aislamiento
2000 V TTRF-70 mayor a 0,6 mm de espesor
de aislamiento
Tiempo de aplicación: 5 minutos, contra el agua
Ensayo de resistencia de aislamiento (T):
Se efectúa después de sumergir en agua durante 2
horas a temperatura de operación. Los
requerimientos están en las tablas de la norma
para cada conductor y sección.
Resistencia de aislamiento a temp. Ambiente (R):
No está en norma. Aprox. 1000x RATO

Resistencia de aislamiento
Los materiales aislantes no son perfectos,
dejan “fugar” la corriente, una de las
formas de medir estas fugas es la
resistencia de aislamiento

D d

D ρ
R = kxlog k= Constante de aislamiento
d 2π
>
12
ρ Resistividad volumétrica 10 Ω-cm

Resistencia de aislamiento

a
XRL i
XRL
I
ir
ic
r C
i = Corriente de
fuga
b

Resistencia de aislamiento a temperatura
ambiente (MΩ-km a 20 °C)
Medición normalmente a 500 V c.c. (Vab),
durante 1 min, en la misma forma que la
tensión eléctrica

Resistencia de aislamiento a temperatura de
operación

MATERIALES AISLANTES Y DE CUBIERTA

TERMOPLASTICO TERMOESTABLE
FUNDIDO

MOLDEADO

RETICULADO
ENFRIADO
Y ENFRIADO

FUNDIDO

RESUMEN DE LAS NORMAS
NTP 370.252:2003 Y NTP 370.253:2003
Selección de conductores por capacidad de corriente
Sección THWN-2 (90)
(mm2)
TW-70 THW (75)
XHHW-2 (90)
2.5 22 22 27
4 28 30 35
6 35 38 43
10 46 55 65
16 62 75 85
25 80 95 110
35 100 120 140
50 125 140 160
70 150 180 205
95 185 215 245
120 210 240 280
150 240 280 320
185 275 320 360
240 320 360 410
120Para

*No mas de tres conductores en un ducto con temperatura ambiente de
30 °C

RESISTENCIA A LA LLAMA HORIZONTAL

Tiempo de aplicación de 30 s,
después del cual:
- La llama que pueda quedar
encendida no debe alcanzar
los extremos
- Durante o después de la
aplicación, las gotas de
material no deben encender el
algodón.
Cámara de quemado

230 mm (9 plg.)
Algodón quirúrgico

RESISTENCIA A LA LLAMA VERTICAL
– IEC 332-1
Tiempo de aplicación de
60 s, después del cual:
50
-La parte carbonizada no
debe llegar a 50 mm del
550±5 Distancia
soporte superior entre soportes
540

- Si la llama se extiende
hacia abajo, la parte 75±5

carbonizada no debe
llegar a 540 mm del Punto de
aplicación de
soporte superior la llama

*Todas las dimensiones en mm

RESISTENCIA A LA LLAMA VERTICAL VW-1 – UL
1581 (A solicitud del cliente.) Banderita
de papel
kraft
Se efectúan 5 aplicaciones de
15 s, con intervalos de 15 s
entre aplicación.
- Durante este proceso no
debe encenderse el algodón 250
quirúrgico.
- Después de la última
aplicación, la llama remanente
240
no debe permanecer
encendida más de 60 s y
no debe haberse quemado
más del 25 % de la banderita
señalizadora. Algodón quirúrgico

PRUEBA DE LLAMA PARA CABLES EN BANDEJA
VERTICAL (A solicitud del cliente)

4000
±100

2000±100

1000±100

VERTICAL – IEC 332-3 Cat A, B y C
PREPARACION DE CONJUNTOS DE ENSAYO.-
El volumen de material no metálico debe ser de:
CATEGORIA A: 7 l/m
CATEGORIA B: 3,5 l/m
CATEGORIA C: 1,5 l/m
Lo cual se halla con la expresión:
Vi = Mi/(ρi x l)
Donde:
Vi : Volumen del componente i cable en l/m
Mi : Masa del componente i en kg
ρi : Gravedad específica del componente i en
kg/dm3
l : Longitud de la sección de cable en m

VERTICAL (A solicitud del cliente)

Tiempo de aplicación de la
llama:
-Para las Categorías A y B, 40
min
-Para la categoría C, 20 min
Después de las cuales:
-La parte carbonizada no debe
haber alcanzado 2,5 m

CABLES RESISTENTES AL FUEGO, LIBRES DE
HALOGENOS Y DE BAJA EMISION DE HUMOS
En un incendio, dependiendo del tipo de materiales
usados en el aislamiento, rellenos y cubiertas puede
haber:
- Propagación de la llama
- Emisión de gases halógenos (Gases ácidos de
Fluor, Bromo o Cloro, caso del PVC)
- Alta emisión de humos
En un incendio dentro de un lugar cerrado la mayoría
de las personas que fallecen se debe a la asfixia por
humos tóxicos y ácidos, lo cual se ve agravado
cuando la alta densidad de humos les provoca pánico
porque no les es posible ver las salidas de
emergencia.


Para instalaciones de alta afluencia de público,
locales cerrados, Ejem. Discotecas, cines
restaurantes, hospitales, centros comerciales,
etc. Debe ser obligatorio el uso de cables con
aislamientos, rellenos y cubiertas LHRFBH
(Libres de halógenos, retardantes del fuego,
baja o nula emisión de humos).
Los compuestos existentes hoy en día ofrecen:


Resistentes a la
propagación de la llama:
IEC 60332-3 Categoría A

Baja o cero emisión halógenos: IEC 754-1

Hidróxido de sodio

Muestra de PVC Aire
Horno de quemado

Baja o cero emisión de humos. IEC 1034-1, IEC 1034-2

Emisor de luz
Lámpara de quarzo

Cabina de quemado
3x3x3 m


Registrador de la
cantidad de luz recibida
durante el ensayo

Célula fotoeléctrica


Hornillo con
mezcla de
alcohol:

Pantalla de aire Etanol (90 %),
Metanol (4 %)
y Agua (6 %)

CABLE CON COMPUESTO DE PVC

Minuto 0 Minuto 3 Minuto 6

CABLE CON COMPUESTO NO HALOGENADO DE
BAJA EMISIÓN DE HUMOS

Minuto 0 Minuto 3 Minuto 10

CONDUCTORES ELÉCTRICOS DE
POTENCIA PARA BAJA Y MEDIA
TENSIÓN

Transformador de 60
Transf. De 12 500 V
a 220 V
2,5 kV a 60 kV

2500 V

Cables de distrib. Aérea
* y NTP 370.254 (Aislados)
NTP 370.045 (Protegidos)
Transf. De 12 500 V
a
220 V

NTP 370.045:2005 (2a Edición)
CONDUCTORES ELECTRICOS. Conductores
protegidos para redes de distribución aérea
en baja tensión
Basada en la norma en la ANSI C8 35 (U.S.A.) y
reemplazó a la edición de 1984
- Cobre temple duro o semiduro.
- Aluminio duro, aleación de aluminio o aluminio
reforzado con acero (ACSR)
El material de la protección es PE (Temp. de
operación 75 °C).
Se usa sobre aisladores.

NTP 370.254:2003 CONDUCTORES
ELECTRICOS. Cables para distribución aérea
autosoportados aislados con XLPE para
tensiones hasta e inclusive 0,6/1 kV
Basada en las normas NBR 8182 (Brasileña) y en
la ANSI/ICEA S-76-474 (U.S.A.)
metálico
- Aluminio puro sin recubrimiento.
De acuerdo con la NTP 370.250
El material aislante es XLPE (Temperatura de
operación 90 °C)

NTP 370.254:2003
Los materiales del soporte, cuando además es neutro,
pueden ser:
- Cobre duro. NTP 370.251:2003
-Aleación de aluminio. NTP 370.258:2005
- Aluminio reforzado con acero. NTP 370.258:2005
Para redes sin neutro pueden usarse los anteriores o
cables de acero según ASTM A 475
Los soportes pueden ser desnudos o aislados
Las designaciones de estos cables son:
- CAI Conductor de cobre y soporte de cobre
- CAI-S Conductor de cobre y soporte de acero
- CAAI Conductor de Aluminio y soporte de Aleación
de Aluminio
- CAAI-S Conductor de Aluminio y soporte de acero
- CAAI-R Conductor de Aluminio y soporte de aleación
de aluminio reforzado con acero

NTP 370.254:2003
Identificación por nervaduras

Soporte Alumbrado

Fase 1 Fase 2

CAAI 2x25+1x16+ND25 mm2 CAAI- S 2x25+1x16 mm2
CAAI 2x25+1x16+NA25 mm2

NTP 370.254:2003
Principales requisitos mecánicos del aislante
REQUISITOS UNIDADES XLPE
1 SIN ENVEJECER (S)
- Tracción, mínima MPa 12,5
- Elongación, mínima % 200
2 ENVEJECIDOS (T)
- Tratamiento
Temperatura °C 135 ± 3
Duración h 7x24
- Tracción, variación máxima % ± 25
- Elongación, variación máxima % ± 25

3 GRADO DE RETICULACION (S)
- Tratamiento
Temperatura °C 200 ± 3
Duración bajo carga min 15
Esfuerzo mecánico MPa 0,2
- Máximo alargamiento bajo carga % 175
- Máximo alargamiento después de % 15
enfriado

NTP 370.254:2003
Ensayo de resistencia de aislamiento:
Se efectúa con 500 V de cc
- A temperatura ambiente (R)
Después de la tensión eléctrica y en la misma forma
que éste
La resistencia mínima a obtener está dada por:
D
RA=kxlog k= Constante de aislamiento
d = 3 700 MΩ-km a 20 °C
D=Diámetro nominal sobre
el aislamiento
d= Diámetro nominal bajo el
aislamiento
- A temperatura de operación (90±2 °C) (T)
k= 3,7 MΩ-km

Transformador de 60
Transf. De 12 500 V
a 220 V
2,5 kV a 60 kV

2500 V

Acometida
* y NTP 370.255-1
Transf. De 12 500 V
a
220 V

Cables de distrib. Subterránea
* y NTP 370.255-1

NTP 370.255-1:2004 (1a Edición)
CONDUCTORES ELECTRICOS. Cables de
energía con aislamiento extruido y sus
accesorios para tensiones nominales
desde 1 kV (Um=1,2 kV) hasta 30 kV
(Um=36 kV) . Parte 1: Cables para
tensiones nominales de 1 kV (Um=1,2 kV) y
3 kV (Um=3,6 kV)
Basada en Norma IEC 60502 Parte 1

NTP 370.255-1:2004

TENSIONES NOMINALES:
Las tensiones nominales Uo/U (Um) consideradas
en esta norma son: 0,6/1 (1,2) kV y 1,8/3 (3,6) kV.
Donde:
Uo = Tensión entre conductor y tierra o la pantalla
metálica
U = Tensión entre fases
Um = Tensión máxima del sistema en el cual se
puede usar el cable

NTP 370.255-1:2003
CATEGORIAS DE LOS SISTEMAS:
CATEGORIA A: Cualquier fase del cable puesta a tierra se
desconecta máximo en un minuto
CATEGORIA B: Aquellos sistemas que operan durante un
corto tiempo con una fase puesta a tierra. Este período
según IEC 60183 no debe ser mayor a una hora y el
acumulado en un año no debe pasar de 125 h
CATEGORIA C: Sistemas que no están ni en la categoría A
ni B

En los sistemas donde una falla no es desconectada pronta
y automáticamente el extra esfuerzo en el aislamiento de
los cables reduce la vida de estos en grado proporcional a
la duración de la falla. En sistemas donde se espera que
con cierta frecuencia se operará con una permanente falla
a tierra, es recomendable clasificar el sistema como de
Categoría C.

NTP 370.255-1:2003
Los valores Uo recomendados son los siguientes:
TENSION MAXIMA DEL TENSION NOMINAL (Uo)
SISTEMA (Um) (kV)
(kV) Categorías A y B Categoría C
1,2 0,6 0,6
3,6 1,8 3,6*
* Esta categoría está contemplada en la NTP 370.255-2

metálico
- Aluminio puro sin recubrimiento.
De acuerdo a NTP 370.250

NTP 370.255-1:2003
Máximas temperaturas en el conductor para
los diferentes compuestos aislantes
Máxima temperatura del
conductor °C

Compuestos aislantes Designación Corto
Circuito (5 s
Operación máximo de
normal duración)
a) Termoplásticos
PVC para tensiones nominales Uo/U ≤ 1,8/3 kV
Sección ≤ 300 mm2 PVC/A*
70 160
Sección > 300 mm2 140
b) Termoestables
- Cross linked polyethilene XLPE
- Ethylene propilene rubber o similar (EPM o EPDM) 90 250
EPR
- High grade ethylene propilene rubber HEPR
* Para cables con tensiones nominales Uo/U = 3,6/6 kV se designa PVC/B según NTP 370.255-2

NTP 370.255-1:2003
Máximas temperaturas en el conductor para
los diferentes compuestos de cubierta

Máxima
Designación
Compuestos de cubierta temperatura del
abreviada
conductor en
operación normal
°C
a) Termoplásticos
Cloruro de Polivinilo (PVC) ST1 80
ST2 90
Polietileno
ST3 80
ST7 90
b) Elastomérico
Policloroprene, polietileno clorosulfonado o polímero similar SE1 85

NTP 370.255:2003
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

ESTRUCTURA MOLECULAR DEL POLIMERO
DE PVC

H H H
H

C C
C C

Cl H Cl
H H
H H H

C
C C C

H H
Cl Cl

ESTRUCTURA MOLECULAR DEL POLIMERO
DE PE

H H
H H

C C
C C

H H H
H H H
H H

C C C C

H H H H

PROCESO DE RETICULACIÓN VIA SILANO

Polietileno base (graft) + catalizador
H H
H H

C C
C C

Silano
H H H
H H H
H H

C C C C

H H H H

PROCESO DE RETICULACIÓN VIA SILANO

H H
H H

C C
C C
H2O

sil sil sil
H
H

C C C C

H H H H

PROCESO DE RETICULACIÓN VIA PEROXIDO
(CATENARIA)
Por efecto del vapor a alta presión (250 PSI) y alta
temperatura (200 °C), el peroxido contenido en el compuesto
actúa sobre los H H H
H H

C C
C C

Peroxido
H H H
H H H
H H

C C C C

H H H H

PROCESO DE RETICULACIÓN VIA PEROXIDO
(CATENARIA)

H H
H H

C C
C C

H2O + otros productos
H
H

C C C C

H H H H

LINEA DE TRIPLE EXTRUSION CON VULCANIZACION CONTINUA

3) 2ª Extrusora: Aislamento de
2) 1ª Extrusora:
XLPE
Semiconductora interna

4) 3ª Extrusora: Semiconductora
externa

5) Tubo con vapor a elevada temperatura
y presión (CURVA CATENARIA) para
el reticulado en vulcanización continua
Acumulador
6) Tubo con agua a elevada presión

1) Carretes alimentadores
de cable de cobre desnudo
8) Carretes receptores del cable
triplemente extruído y reticulado
7) Canaleta con agua
para enfriamiento

NTP 370.255-1:2003
Principales requisitos mecánicos de los aislantes

REQUISITOS UNIDADES PVC/A EPR HEPR XLPE
Máx. temp. Del conductor en operación normal (°C) 70 90 90 90
1 SIN ENVEJECER (S)
- Tracción, mínima N/mm2 12,5 4,2 8,5 12,5
- Elongación a la rotura, mínima % 150 200 200 200
2 ENVEJECIDOS (T)
- Tratamiento
Temperatura °C 100 ± 2 135 ± 3 135 ± 3 135 ± 3
Duración h 7 7 7 7

- Tracción mínima N/mm2 12,5 - - -
Variación máxima % ± 25 ± 30 ± 30 ± 25

- Elongación a la rotura, mínima % 150 - - -

- Tratamiento
Temperatura (± 3 °C) °C - 250 250 200
Duración bajo carga min - 15 15 15
Esfuerzo mecánico N/cm2 - 20 20 20
- Máximo alargamiento bajo carga % - 175 175 175
- Máximo alargamiento después de enfriado % - 15 15 15

NTP 370.255-1:2003
- Ensayo de Resistencia eléctrica (R)
- Ensayo de Tensión eléctrica (R)*:
TENSION NOMINAL U0 (kV) 0,6 1,8
TENSION DE ENSAYO* (kV) 3,5 6,5
* 2,5 U0 + 2 kV durante 5 minutos por cada fase

CABLES UNIPOLARES APANTALLADOS O
MULTIPOLARES CON PANTALLA SOBRE
CADA FASE: Cada conductor contra la pantalla.
CABLES MULTIPOLARES SIN PANTALLA
INDIVIDUAL: Cada conductor contra todos los
demás conectados a tierra

NTP 370.255-1:2003
- CABLES UNIPOLARES O MULTIPOLARES
PARALELOS: Después de sumergidos en agua por 1
hora, entre cada conductor y el agua.

NTP 370.255-1:2003

Constante de aislamiento k de los aislamientos
PVC/A EPR/
XLPE
HEPR
A 20 °C MΩ-km 36,7 -*(1) -*(1)
A TEMP. DE OPERACION MΩ-km 0,037 3,67 3,67
• En Indeco
(1)
3 670 MΩ-km

Ensayo de resistencia de aislamiento:
Se efectúa con 500 V de cc
- A temperatura ambiente (R)
Después de la tensión eléctrica y en la misma
forma que éste

NTP 370.255-1:2003
CABLES MAS REPRESENTATIVOS DE ESTA
NORMA
NYY 3-1x120 mm2
N2XY 3-1x120 mm2

Conductor Aislante
NYY 2x25 mm2
Cobre PVC o Cubierta
XLPE PVC

OTROS CABLES:
- De control (NYY-C,
N2XY-C, N2XSY-C, etc.)
- Cables concéntricos
(acometida) (SET, NYCY,
N2XCY)

NTP 370.255-1:2003
Comparación de capacidades de corriente
(Cables triples)
Sección
(mm2)
NYY N2XY
Temperatura:
- del suelo, 20 °C 6 58 68
- ambiente, 30 °C 10 77 95
16 102 125
25 132 160
35 157 195
50 186 230
70 222 275
95 265 330
120 301 380
150 338 410
185 367 450
240 426 525
120Para
300 480 600

Transformador de 60
Transf. De 12 500 V
a 220 V
2,5 kV a 60 kV

2500 V

Cables de M.T.
* y NTP 370.255-2
Cables de M.T.
* y NTP 370.255-2
Transf. De 12 500 V
a
220 V

NTP 370.255-2:2003 CONDUCTORES
ELECTRICOS. Cables de energía con
aislamiento extruido y sus accesorios para
tensiones nominales desde 1 kV (Um=1,2 kV)
hasta 30 kV (Um=36 kV) . Parte 2: Cables
para tensiones nominales de 6 kV (Um=7,2
kV) a 30 kV (Um=36 kV)
Basada en Norma IEC 60502 Parte 2
TENSIONES NOMINALES:
Las tensiones nominales Uo/U (Um) consideradas en
esta norma son:
3,6/6 (7,2) kV - 6/10 (12) kV - 8,7/15 (17,5) kV -
12/20 (24) - 18/30 (36) kV

NTP 370.255-2:2003
Máximas temperaturas en el conductor para los
diferentes compuestos aislantes
Máxima temperatura del
conductor °C

Compuestos aislantes Designación Corto
Circuito (5 s
Operación máximo de
normal duración)
a) Termoplásticos
PVC para tensiones nominales Uo/U =3,6/6 kV
Sección ≤ 300 mm2 PVC/B*
70 160
Sección > 300 mm2 140
b) Termoestables
- Cross linked polyethilene XLPE
- Ethylene propilene rubber o similar (EPM o EPDM) 90 250
EPR
- High grade ethylene propilene rubber HEPR

NTP 370.255-2:2003
Principales requisitos mecánicos de los aislantes

REQUISITOS UNIDADES PVC/B EPR HEPR XLPE
Máx. temp. Del conductor en operación normal (°C) 70 90 90 90
1 SIN ENVEJECER (S)
- Tracción, mínima N/mm2 12,5 4,2 8,5 12,5
- Elongación a la rotura, mínima % 125 200 200 200
2 ENVEJECIDOS (T)
- Tratamiento
Temperatura °C 100 ± 2 135 ± 3 135 ± 3 135 ± 3
Duración h 7 7 7 7

- Tracción mínima N/mm2 12,5 - - -

- Elongación a la rotura, mínima % 125 - - -

- Tratamiento
Temperatura (± 3 °C) °C - 250 250 200
Duración bajo carga min - 15 15 15
Esfuerzo mecánico N/cm2 - 20 20 20
- Máximo alargamiento bajo carga % - 175 175 175
- Máximo alargamiento después de enfriado % - 15 15 15

NTP 370.255-2:2003
- Ensayo de Resistencia eléctrica (R)
- Ensayo de Tensión eléctrica (R)*:
TENSION NOMINAL U0
3,6 6,0 8,7 12 18
(kV)
TENSION DE ENSAYO*
12,5 21 30,5 42 63
(kV)
* 3,5 U0 kV durante 5 minutos por cada fase

CABLES UNIPOLARES APANTALLADOS O
MULTIPOLARES CON PANTALLA SOBRE CADA
FASE: Cada conductor contra la pantalla.
Ensayo de resistencia de aislamiento: En la misma
forma y con constantes de aislamiento k iguales a
los de la parte 1

CABLES A CAMPO ELECTRICO NO RADIAL

Cable a campo eléctrico no
radial
Cable de B.T.

CABLES A CAMPO ELECTRICO NO RADIAL Y RADIAL

Cables a campo eléctrico
radial
Cables de M.T.

Cables a campo eléctrico
no radial
Cables de B.T.

CAMPO ELECTRICO RADIAL CON
ESFUERZOS NO AMORTIGUADOS

ρCu = 1,72x10-6 Ω-cm
ρSemi = 1x103 Ω-cm
ρXLPE = 1x1016 Ω-cm

CABLES DE ENERGÍA
CABLES DE MEDIA TENSION
N2XSY 8.7/15 kV 25 mm2
Pueden ser unipolares o trifásicos

Conductor
Semicon. sobre el Cubierta
conductor
Pantalla metálica
Aislamiento
Semicon. sobre el
aislamiento

NTP 370.255-2:2003

Descargas parciales (R)
Conductor Semiconductiva interna
Pantalla de cobre

Aislamiento Semiconductiva
externa vacío
(void)

NTP 370.255-2:2003

Descargas parciales

- Tensión de ensayo: 1,73Uo
- Requisito: Descarga no mayor a 10 pC
Aplicación:
- Entre cada conductor y la pantalla
metálica

NTP 370.255-2:2003
Ensayo de Descargas Parciales

Jaula de Faraday Transformador

NTP 370.255-2:2003
Aplicación
de la
tensión

Capacitores
calibradores Capacitores

Terminales
en aceite Cables de
conexión al
tablero de
medición

NTP 370.255-2:2003

Tablero de
Tablero de
aplicación
detección y
y control
medición
de la
de las
tensión
descargas
parciales

NTP 370.255-2:2003
Detector de Descargas Parciales

NTP 370.255-2:2003

NTP 370.255-2:2003
Ensayo de tang δ:
Ensayo tipo importante para medir el grado de
deterioro de los aislantes.
La medición periódica puede prevenir posibles fallas
en futuro próximo.

I XRL
i XRL
i ir
ir ic iC tang δ =
r c δ ic
ϕ

r ∞ ir

NTP 370.255-2:2003
Ensayo de tang δ

CABLE DE ACOMETIDA CONCENTRICO

Cubierta

Conductor
Conductor central de
Concéntri- cobre
co de Aislamiento
cobre de PVC

1.2 CABLE ANTIFRAUDE
Cinta poliester grado
Conductor de eléctrico, como
tierra desnudo aislamiento.

Cinta poliester
metalizada. Al.
Cinta poliester
hacia adentro
metalizada. Al. hacia
CABLE DE ACOMETIDA CONCENTRICO
afuera

Cubierta
Conductor piloto,
externa
aislado con PVC

Cubierta

Conductor
Conductor central de
Concéntrico cobre
de cobre Aislamiento Conductor de
de PVC tierra desnudo

agradecemos su atención

MIGUEL ROMAN C.
mroman@indeco.com.pe

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