Qué hace la compactación
Un conductor cableado redondo normal se forma con alambres redondos dispuestos en capas alrededor de un alambre central. Los alambres redondos no pueden llenar un círculo, de modo que quedan huecos entre ellos y el diámetro total es mayor que el de un alambre macizo de la misma área. En un conductor compactado, cada capa, o el conductor entero, pasa por matrices o rodillos durante el cableado. Los alambres se deforman adoptando formas que encajan entre sí, los huecos se reducen y el conductor terminado es claramente más pequeño y liso que uno no compactado de la misma sección nominal.
La cantidad de metal no cambia. La IEC 60228 trata los conductores cableados redondos no compactados, redondos compactados y sectoriales como Clase 2, con la misma resistencia máxima en CC para cada sección nominal. Un conductor de cobre compactado de 95 mm2 debe seguir estando en 0,193 ohm/km o menos a 20 grados C, exactamente igual que uno no compactado. La compactación es una forma de disponer el cobre, no de ahorrarlo.
Por qué los fabricantes compactan los conductores
La compactación es habitual en los cables de potencia por varias razones, todas ellas relevantes también para el comprador:
- Menor diámetro total: cada capa aplicada sobre el conductor, del aislamiento a la cubierta, se aplica sobre un círculo menor, de modo que el cable terminado es más pequeño y ligero para la misma tensión asignada.
- Menos material en las demás capas: una circunferencia menor necesita menos compuesto de aislamiento, asiento y cubierta para los mismos espesores, lo que afecta al coste y al peso por kilómetro.
- Superficie más lisa: un conductor compactado presenta una superficie más uniforme a la capa superior. En el cable de media tensión esto es muy importante, porque la pantalla del conductor y el aislamiento deben asentarse sobre una base lisa y redonda para mantener uniforme el campo eléctrico.
- Menos vacíos: unos huecos menores entre alambres dejan menos espacio a lo largo del conductor para que migren la humedad o el compuesto; cuando se requiere estanqueidad longitudinal al agua, la construcción se sigue especificando aparte.
- Manipulación y embalaje: un cable más pequeño y ligero significa más metros por bobina y un tiro más fácil, dentro de los límites de la bobina y del recorrido.
El cable de referencia 8,7/15 kV Cu/XLPE/CTS/PVC 3x95 mm2 de la página de cables de potencia de MT usa un conductor de cobre compactado bajo su pantalla del conductor, 4,5 mm de aislamiento XLPE y una pantalla del aislamiento, con un diámetro total de unos 61 mm y unos 5.403 kg/km según el catálogo de la planta asociada. El artículo sobre las capas semiconductoras de MT explica por qué importa la superficie lisa del conductor bajo las pantallas.
Conductores redondos, compactados y sectoriales
| Forma | Construcción | Efecto en el cable | Uso típico |
|---|---|---|---|
| Redondo, no compactado | Alambres redondos en capas, huecos naturales | Mayor diámetro para la sección | Hilo de instalación, conductores de potencia pequeños, manipulación flexible |
| Redondo, compactado | Capas prensadas en matrices o rodillos | Conductor más pequeño y liso | Cable de potencia de BT y MT, cable de potencia de aluminio |
| Sectorial | Cableado y conformado con perfil de sector | Cable multiconductor compacto | Algunos cables de potencia de BT multiconductores de mayor sección |
Los diámetros exactos de cada forma varían entre plantas y figuran en cada hoja de datos; este sitio no publica una cifra general de compactación. Tampoco todas las plantas compactan todas las secciones: algunas solo compactan los conductores de potencia más grandes y suministran las secciones menores como cableado redondo no compactado, y el cable de BT de referencia 0,6/1 kV 4x25 mm2 figura simplemente como cobre cableado redondo. Es la hoja de datos, no la designación, la que le dice qué forma está comprando, así que pídala con cada oferta. Cuando la mesa compara ofertas, compara el diámetro del conductor y el diámetro total que indica cada planta asociada para la misma sección y forma.
Qué debe comprobar el comprador
Un conductor compactado cambia los detalles en ambos extremos del cable, así que hay tres puntos que deben figurar en la lista de comprobación antes de pedir.
Terminales y conectores. Los terminales y conectores de compresión se diseñan para una sección y a menudo para una forma de conductor. Los fabricantes de conectores indican si un terminal es apto para conductores compactados, no compactados o ambos, y la matriz correcta depende de ello. Los desajustes provocan engastes flojos o casquillos sobrecargados. Pida los terminales según la forma de conductor realmente suministrada y guarde la hoja de datos del conductor con el kit de terminación.
Prensaestopas y accesorios. Los prensaestopas, las terminaciones de MT y los empalmes se eligen por el diámetro sobre capas concretas, como el aislamiento o la cubierta exterior. Si un diseño se basó en la construcción no compactada de una planta y el cable entregado es compactado, o al revés, los accesorios pueden no encajar. Confirme los diámetros con la hoja de datos de la planta que fabricará el cable.
Resistencia, no diámetro. Un diámetro de conductor pequeño no prueba que esté compactado, ni tampoco que le falte cobre. La única forma de distinguirlos es el ensayo de resistencia en CC. Un conductor pequeño por estar compactado cumple el límite de la IEC 60228; un conductor pequeño porque se le quitó cobre no lo cumple. El artículo sobre el ensayo de resistencia del conductor explica lo que debe mostrar el registro.
Compactación y aluminio
Los conductores de potencia de aluminio también se compactan habitualmente. Como el aluminio necesita una sección mayor que el cobre para la misma resistencia, según explica el artículo sobre cobre frente a aluminio, reducir el diámetro ayuda a que los cables de aluminio sigan siendo manejables. El cable de referencia 0,6/1 kV Al/XLPE/PVC 4x95 mm2, de unos 40 mm de diámetro total, se comprueba frente al límite de aluminio Clase 2 de 0,320 ohm/km sea cual sea la forma de su cableado. Los terminales de aluminio para conductores compactados siguen la misma regla que los de cobre: ajuste el terminal y la matriz a la forma.
Cómo especificar la compactación
- Indique la forma: por ejemplo «conductor de cobre cableado circular compactado, Clase 2 según IEC 60228», o deje la forma a la planta si aún no se han elegido los accesorios.
- Indique el límite de resistencia: el valor IEC 60228 Clase 2 para la sección y el metal, verificado por bobina mediante informe de ensayo.
- Fije los diámetros con los accesorios: una vez elegidos los prensaestopas, terminales o terminaciones de MT, escriba en la especificación el rango de diámetros sobre las capas correspondientes.
- Mantenga la forma constante: en proyectos con varias bobinas, todas las bobinas de una sección deben compartir la misma forma de conductor para que un mismo kit de terminación sirva para todas.
Las plantas asociadas confirman la forma del conductor y los diámetros en la hoja de datos antes de la producción, y la mesa los contrasta con la especificación en la inspección previa al embarque. Envíe la designación, las restricciones de los accesorios y las cantidades a través del formulario de cotización.