Por qué la resistencia es el ensayo decisivo
La IEC 60228 no juzga un conductor por su sección geométrica. Lo juzga por su resistencia máxima en CC por kilómetro a 20 grados C para la sección nominal, la clase y el metal indicados. Un conductor de cobre de 25 mm2 Clase 2 no debe superar 0,727 ohm/km; un conductor de aluminio de 95 mm2 Clase 2 no debe superar 0,320 ohm/km. Como la norma define la sección por la resistencia, el ensayo de resistencia es la prueba directa de que el conductor cumple.
Es también el ensayo que detecta los atajos comerciales más habituales. Un conductor trefilado algo fino, unos cuantos alambres de menos, un cobre de baja conductividad, o aluminio o aluminio recubierto de cobre vendidos como cobre: todo ello aumenta la resistencia. BASEC, el organismo británico de certificación de cables, ha advertido públicamente sobre cable armado con alambres de acero cuya sección efectiva era hasta dos secciones menor que la marcada, con la resistencia del conductor y de la armadura fuera de límites. Una medición de resistencia en la bobina lo habría mostrado de inmediato.
Otros ensayos también importan, y el conjunto completo está en la página de ensayos e inspección. Pero si el comprador solo puede ver una cifra por bobina, esta es la que debe pedir.
Cómo se realiza el ensayo
La medición es sencilla en principio y fácil de hacer mal en la práctica. El laboratorio de la planta o la línea de producción usa un método de cuatro hilos, como un puente Kelvin o un micro-ohmímetro, para que la resistencia de los cables de prueba no distorsione el resultado. Los pasos son:
- Acondicionar la muestra: la bobina o la longitud de muestra reposa hasta que su temperatura es estable y conocida; la temperatura del conductor se mide, no se supone.
- Medir: se hace pasar corriente por el conductor y se lee la caída de tensión en una longitud conocida, sea una muestra cortada o la longitud completa de la bobina.
- Corregir a 20 grados C: la resistencia aumenta con la temperatura, por lo que la lectura se convierte a 20 grados C con el método de corrección que indica la norma.
- Normalizar a la longitud: el valor corregido se divide por la longitud para obtener ohm por kilómetro.
- Comparar: el resultado se contrasta con el límite de la IEC 60228 para la sección, la clase y el metal, o con el límite de la norma nacional o estadounidense que indique el pedido.
La corrección por temperatura es donde muchos informes pierden fiabilidad. Un conductor medido en un almacén caluroso en verano da una lectura claramente mayor que a 20 grados C; uno medido una mañana fría da una lectura menor. Un informe que da una única cifra sin la temperatura y la longitud medidas no se puede comprobar, y un valor bajo obtenido en una bobina fría sin corrección puede ocultar un conductor de sección insuficiente.
Los cables multiconductores y armados requieren algo más de atención. Cada conductor se mide por separado, incluido el neutro reducido o el conductor de protección en construcciones como 3+1 o 4+1, cada uno frente al límite de su propia sección. En los cables armados también suele registrarse la resistencia de la armadura, porque la armadura puede servir como conductor de protección y una armadura insuficiente, como en la advertencia de BASEC mencionada, afecta al comportamiento ante defectos a tierra. Pida ambos valores en el mismo registro para que nada quede en un certificado aparte.
Qué muestra un buen registro de ensayo
Un registro de resistencia del conductor que la mesa acepta lleva información suficiente para repetir el cálculo. Use la tabla siguiente como lista de comprobación cuando reciba informes de ensayo de cualquier proveedor.
| Campo | Por qué importa |
|---|---|
| Número de bobina y designación del cable | Vincula el resultado a una bobina y a una construcción concretas |
| Identificación del conductor | Se mide cada conductor de un cable multiconductor; basta un conductor débil para suspender |
| Longitud medida | Necesaria para calcular ohm por kilómetro |
| Temperatura del conductor en el ensayo | Necesaria para la corrección a 20 grados C |
| Resistencia medida y corregida | Muestra la corrección realmente aplicada |
| Límite y norma | Por ejemplo 0,727 ohm/km, cobre Clase 2, IEC 60228 |
| Instrumento y fecha de calibración | Muestra que el puente o el medidor está calibrado |
| Resultado y ensayista | Apto o no apto, firmado o rastreable a una persona |
Leer el resultado con sentido común
Un resultado justo por debajo del límite es apto, pero indica que la planta trabaja cerca del mínimo de cobre. No es incorrecto, y algunas plantas lo hacen deliberadamente para controlar el coste, pero no deja margen para la incertidumbre de medida. En proyectos críticos, la mesa pide a las plantas asociadas sus resultados típicos en la sección de referencia antes de pedir, y luego compara las bobinas de producción con esa base.
Un resultado muy por debajo del límite tampoco es automáticamente mejor. Puede significar que el conductor es generoso, o que la longitud o la temperatura se registraron mal. Contrastarlo con el peso por kilómetro ayuda: el cable de referencia 0,6/1 kV Cu/XLPE/PVC 4x25 mm2 de la página de cables de potencia de BT pesa unos 1.292 kg/km según el catálogo de la planta asociada, y una bobina claramente más ligera para su longitud declarada merece una segunda mirada diga lo que diga el registro de resistencia.
Por último, la resistencia informa sobre el conductor, no sobre el aislamiento. Una conocida retirada de producto en Australia en 2013 y 2014, documentada por la ACCC, afectó a unos 4.000 km de cable de edificación cuyo aislamiento de PVC no cumplía los requisitos de envejecimiento, con unas 40.000 viviendas y empresas afectadas. Los conductores no eran el problema. Por eso la resistencia figura junto al espesor del aislamiento, los ensayos de tensión y, cuando procede, los ensayos de envejecimiento en el plan de ensayos de rutina y de muestreo.
Ensayos presenciados y comprobaciones independientes
En pedidos grandes hay tres niveles de garantía de calidad, que la mesa acuerda con el comprador antes de la producción:
- Registros de planta: resistencia por bobina del laboratorio de la planta asociada, revisada por la mesa según los campos anteriores.
- Ensayo presenciado: un inspector, de la mesa o de un tercero elegido por el comprador, presencia el ensayo de una muestra de bobinas en la planta y registra las lecturas de forma independiente.
- Laboratorio independiente: se envían muestras cortadas de las bobinas de producción a un laboratorio externo, lo que es más lento pero elimina cualquier duda sobre el equipo de la planta.
Los ensayos presenciados y externos añaden tiempo, así que deben figurar en el plan desde el principio y no añadirse en el embarque; MOQ y plazos de entrega explica cómo encajan las etapas de ensayo en el calendario. El artículo sobre conductores de sección insuficiente describe cómo se producen las secciones cortas, y el formulario de cotización le permite indicar el nivel de ensayos que necesita desde la primera solicitud de precio.