Tres niveles, tres preguntas
Las normas de cables de potencia, como IEC 60502-1 para baja tensión e IEC 60502-2 para media tensión, organizan los ensayos en tres grupos. Los ensayos individuales (de rutina) se realizan en cada longitud fabricada y responden a la pregunta «¿esta bobina está sana?». Los ensayos de muestra se realizan sobre muestras cortadas de una parte de la producción y responden a «¿este lote está construido con las dimensiones y los materiales especificados?». Los ensayos de tipo se hacen una vez sobre un diseño, y se repiten cuando cambian el diseño o los materiales, y responden a «¿esta construcción cumple la norma en absoluto?».
Los compradores reciben a menudo un tipo de informe y suponen que cubre los demás. Un informe de ensayo de tipo de un laboratorio reconocido no dice nada de las bobinas de su contenedor. Un registro de ensayo individual impecable no dice nada sobre si el compuesto de aislamiento resistirá el envejecimiento térmico. Un plan de calidad útil indica qué documentos espera en cada nivel, y el equipo lo incluye en la ficha de especificación antes de reservar la producción. Para una visión general de la secuencia completa, consulte ensayos e inspección.
Ensayos individuales: cada bobina
Los ensayos individuales son lo bastante baratos para hacerse en todo y lo bastante importantes como para que nada se embarque sin ellos. Para un cable de potencia típico de BT o MT incluyen:
- Resistencia del conductor: resistencia en corriente continua medida, corregida a 20 C y comparada con el máximo de IEC 60228 para la sección y la clase. Para cobre de Clase 2, 25 mm2 no debe superar 0.727 ohm/km y 95 mm2 no debe superar 0.193 ohm/km.
- Ensayo de tensión: un ensayo en corriente alterna sobre el cable terminado. Para media tensión, el ensayo individual de IEC 60502-2 es de 3.5 U0 durante 5 minutos sin perforación.
- Descargas parciales: para cable de MT apantallado, medidas según IEC 60885-3; el requisito de rutina es que no haya descargas por encima de la sensibilidad declarada, de 10 pC o mejor, a 1.73 U0.
- Ensayo de chispa: el aislamiento pasa por un electrodo en la línea para detectar poros y puntos delgados mientras se fabrica el cable.
- Longitud, impresión y marcas métricas: comprobadas frente al pedido antes de cerrar la bobina.
El resultado es un registro de ensayo por bobina, vinculado al número de bobina de la etiqueta. Pida estos registros junto con los documentos de embarque, no después de que aparezca un problema.
Ensayos de muestra: cortar y medir
Los ensayos de muestra toman tramos cortos de una parte de la producción y los examinan en el laboratorio. Detectan los problemas que los ensayos eléctricos individuales no ven: un aislamiento ligeramente demasiado fino que aun así supera el ensayo de tensión, una cubierta por debajo del espesor especificado, un conductor con la resistencia correcta pero un número de hilos que no corresponde a su clase, o un diámetro exterior que no encaja en los prensaestopas ya comprados para el proyecto.
Los ensayos de muestra típicos son la construcción del conductor (número de hilos y clase), el espesor de aislamiento y cubierta, el diámetro exterior y, para XLPE, comprobaciones de que el aislamiento está correctamente reticulado. La frecuencia de los ensayos de muestra la fija la norma de producto o el pedido; quien necesite más puede pedir ensayos de muestra en las primeras bobinas de cada sección, o un plan de muestreo según ISO 2859-1 en la inspección. Nuestra guía de inspección previa al embarque explica cómo encajan las mediciones de muestra en el control final.
| Nivel | Cuándo se realiza | Contenido típico | Qué recibe usted |
|---|---|---|---|
| Individual | En cada longitud fabricada | Resistencia del conductor, ensayo de tensión, descargas parciales (MT), ensayo de chispa, longitud e impresión | Registro de ensayo por número de bobina |
| De muestra | Sobre muestras de una parte de la producción | Construcción del conductor, espesor de aislamiento y cubierta, diámetro exterior, comprobación de reticulado del XLPE | Informe de ensayo de muestra por lote o pedido |
| De tipo | Una vez por diseño, repetido si hay cambios | Ensayos eléctricos de tipo, envejecimiento térmico de aislamiento y cubierta, ensayos de fuego como IEC 60332-1-2 | Informe de ensayo de tipo de la planta o de un laboratorio externo |
Ensayos de tipo: el diseño demostrado una vez
Los ensayos de tipo son más largos y más destructivos. Incluyen ensayos eléctricos ampliados en cable de MT, envejecimiento de los compuestos de aislamiento y cubierta en estufa seguido de ensayos mecánicos, y los ensayos no eléctricos que demuestran el comportamiento de los materiales. El comportamiento frente al fuego también es materia de ensayo de tipo: no propagación de la llama según IEC 60332-1-2 o IEC 60332-3, densidad de humos según IEC 61034, ácidos halógenos y acidez según IEC 60754-1 y -2, e integridad del circuito según IEC 60331 o BS 6387, cada uno según informe de ensayo. En la UE, la clase CPR de la Declaración de Prestaciones se apoya en ensayos de clasificación conforme a EN 50575.
Al revisar un informe de ensayo de tipo, compruebe cuatro cosas: la construcción exacta ensayada (conductor, aislamiento, pantalla, armadura, compuestos de cubierta), la sección o gama de secciones que cubre, la fecha y si los materiales han cambiado desde entonces. Un informe sobre un cable de 4x25 mm2 con un compuesto de PVC no cubre un cable de 4x95 mm2 fabricado con otro más barato. El envejecimiento térmico es el ensayo que más se ve afectado por los cambios de compuesto, y fue el envejecimiento, no la sección del conductor, lo que provocó una retirada nacional de cable para edificios en Australia en 2013-2014; véase fallos por envejecimiento del aislamiento.
Equivalentes en cable de fibra y de datos
Los cables de fibra siguen la misma lógica con ensayos distintos. Cada fibra de cada bobina se mide normalmente con un OTDR para atenuación y longitud, lo que constituye el registro individual; el comportamiento mecánico y ambiental del diseño del cable se demuestra mediante ensayos de tipo frente a los requisitos que fija el pedido, como Telcordia GR-20 para cable exterior o GR-409 para cable interior. Los latiguillos se ensayan pieza a pieza para pérdida de inserción y de retorno según los grados de IEC 61753-1. Para cable de categoría, los registros de la planta cubren el propio cable; los ensayos de canal y de enlace permanente se hacen después de la instalación. Consulte informes OTDR de fibra para saber qué contiene un buen registro por bobina.
Incluir los ensayos en el pedido
La forma más limpia de evitar discusiones posteriores es enumerar en la ficha de especificación los documentos esperados en cada nivel: registros individuales por bobina, ensayos de muestra en secciones concretas, informes de ensayo de tipo con sus fechas y cualquier ensayo presenciado. Presenciar un ensayo individual de tensión o de descargas parciales añade un día al calendario, pero le da evidencia de primera mano. El equipo acuerda estos términos con la planta antes de reservar el cobre, y el plazo de entrega y el MOQ se confirman después por escrito para cada pedido; los rangos típicos figuran en la página de MOQ y plazos. Para iniciar un plan de ensayos para un proyecto, envíe la lista de cantidades mediante el formulario de cotización.