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Número 25 Abril de 2013 Bogotá - Colombia Nuevo laboratorio de pruebas y ensayos Fortaleciendo nuestra tecnología Luis Monroy, Supervisor de Calidad

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Número 25

Abril de 2013

Bogotá - Colombia

Nuevo laboratoriode pruebas y ensayosFortaleciendo nuestra tecnología

Luis

Mon

roy,

Sup

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2 - Infocables

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ContenidoProcables participa con sus productos, en importantes proyectos de Centroamérica.

Equivalencia entre sistemas de unidades para calibres:AWG, kcmil y mm2:

Equivalencia en conductores ACSR y AAAC.

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Nuevo laboratorio de pruebas y ensayos.Fortaleciendo nuestra tecnología.

En la búsqueda de la innovación y afianzando su Política Integral de Calidad, bajo el cumplimiento de las especificaciones técnicas en los procesos y productos, Procables emprende sus actividades en el nuevo laboratorio de pruebas, estratégicamente adecuado con sofisticados equipos e infraestructura para llevar a cabo pruebas y ensayos, inicialmente, de los productos fabricados dentro de la empresa.

Desde mediados de 2012, Procables recibió por parte de la Asociación de Normalización y Certificación (ANCE) la mención que le permite practicar pruebas y ensayos en conductores eléctricos, de acuerdo con la norma ISO/IEC 17025, bajo el acuerdo bilateral del programa de aceptación de informes de pruebas entre el ICONTEC y ANCE. Esta norma habilita a los laboratorios de ensayos y calibración que demuestren en su ejercicio e instalaciones, capacidad para producir resultados técnicamente válidos y que cuenten con todas las competencias técnicas.

La compañía aplica los métodos y ensayos establecidos en las normas, apoyada en un grupo de trabajo competente y calificado, empleando los equipos adecuados para el desarrollo de estas actividades.

El principal objetivo de este proyecto, es continuar asegurando confiabilidad e imparcialidad en los resultados a través de óptimas prácticas profesionales para el cumplimiento de los requisitos solicitados. Esta nueva actividad se convierte en un importante valor agregado, que se traduce en productos de excelente calidad para todos los clientes.

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Infocables - 3

la humedad en la instalación. De otra parte, la utilización del EPR da confiabilidad en el uso del circuito.

El Ingeniero Tabárez señala que para el sistema y en particular los conductores eléctricos, es importante tener en cuenta el nivel de aislamiento apropiado para proteger el sistema de sobrecargas eléctricas.

En materia de mantenimiento, el sistema empleado requiere básicamente de la medición de fallas en todos los equipos. Bajo este concepto, el mantenimiento recae en los elementos de conexión del conductor que son los puntos críticos en los cuales se pueden presentar inconvenientes. Uno de éstos se evidencia en el aislamiento del conductor que debe ser muy resistente para que no se degrade su desempeño en el tiempo.

Para este profesional de la Empresa de Servicios Eléctricos de Cartago, este proyecto, que requirió una inversión aproximada de USD $900.000.oo, impacta positivamente para la región y la comunidad, pues “se dispondrá de una alimentación a una instalación crítica para las Telecomunicaciones de Costa Rica, dotada de una extrema confiabilidad”.

Procables participa con sus productosen importantes proyectosde Centroamérica

A tendiendo la necesidad de su aliado estratégico Instituto Costarricense de Electricidad - ICE para garantizar un funcionamiento óptimo en su principal

Data Center, el Ing. Héctor Tabárez, de la Unidad Ejecutora JASEC, nos cuenta detalles del proyecto y cómo los cables para media tensión aislados en EPR Procables - General Cable pudieron suplir su requerimiento.

El Ingeniero Tabárez comenta que “el proyecto surgió ante la necesidad del Instituto Costarricense de Electricidad de contar con una alimentación principal, sumamente confiable en su centro de datos”.

El proyecto se está ejecutando desde finales del año pasado y requirió de cables eléctricos con aislamientos resistentes como el EPR para aplicaciones específicas donde se busca minimizar fallas y prolongar la vida útil de los conductores para media tensión. Este material es retardante a las arborescencias y tiene un excelente comportamiento en condiciones críticas de falla.

En relación con las referencias y cantidades de cables que se necesitaron en este proyecto, confirma que “entre otros conductores se adquirió un total de 6.200 m de cable para media tensión en cobre, 500 kcmil comprimido, 35 kV, aislamiento EPR, nivel de aislamiento al 100% y neutro concéntrico al 33%, chaqueta en polietileno y bloqueo longi-tudinal de humedad.

Es importante recordar a los lectores que por ser este conductor apto para uso en instalaciones subterráneas o en cárcamos, para el diseño se requirió la presencia de bloqueadores longitudinales de humedad, los cuales reducen las fallas que se puedan presentar por presencia de

Con el objetivo de mejorar la eficiencia en el suministro de la energía eléctrica en Costa Rica, JASEC, Empresa de Servicios Eléctricos de Cartago, dedicada a la prestación y administración de servicios de interés público, y con una amplia trayectoria de 49 años en el mercado, también confía en la experiencia y calidad de los cables eléctricos Procables - General Cable para sus proyectos.

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Equivalencia entre sistemasde unidades para calibres:AWG, kcmil y mm2

En la actualidad, se pueden encontrar especificaciones de cables con dos sistemas diferentes de unidades. El diseñador de la instalación eléctrica o comprador de cables, deberá tener en cuenta básicamente la capacidad de conducción de corriente para establecer la “equivalencia” entre los calibres del sistema americano y el internacional.

SISTEMA AMERICANO (AWG y kcmil)

Este sistema está dividido en dos rangos: el de los calibres en AWG (American Wire Gauge) y en kcmil (Kilo circular mil).

AWG: en este sistema, los conductores se clasifican según su área en números que van del 44 al 0000 (4/0), siendo el 44 el más delgado y el 4/0 el más grueso.

kcmil: es la unidad básica que corresponde a un área de un círculo de diámetro, de una milésima de pulgada.

Ley matemática El sistema en AWG obedece a una relación geométrica dada por:

La cual se encuentra descrita en la Norma ASTM B258 “Standard Nominal Diameters and Cross-Sectional Areas of AWG Sizes of Solid Round Wires Used as Electrical Conductors”.

El diámetro de 460 mils corresponde al calibre 4/0 AWG y el de 5 mils corresponde al del calibre 36 AWG. 39 es el número de calibres comprendidos entre estos dos. De esta forma, la relación entre los diámetros de calibres AWG consecutivos es r, aproximadamente 1,1229 debido a las aproximaciones por redondeo. Por ejemplo, el diámetro de un alambre 10 AWG es 2,588 mm, el de un 11 AWG es 2,305 mm y el de un 12 AWG es 2,053 mm.

A partir del calibre 4/0 AWG, el Sistema Americano cambia de criterio y comienzan los calibres en kcmil, los cuales indican directamente el área en kcmil, y no obedecen a una relación o razón determinada. El área de kcmil puede

ser convertida a mm2 multiplicando por el factor exacto de 0,506707479097498, para efectos prácticos y sin introducir errores significativos de redondeo se puede usar 0,50671.

La característica principal del Sistema Americano es que la determinación del calibre está dado por el área del cable o conductor.

SISTEMA INTERNACIONAL (mm2)

Los calibres están “nominados” en mm2. A diferencia de los calibres AWG y en similitud con los calibres kcmil, no existe una relación o razón entre los mismos.

La característica principal del Sistema Internacional es que la determinación del calibre está dada por la resistencia DC del conductor establecida en la norma IEC 60228 (Conductor of Insulated Cables). En consecuencia, el área real del calibre no necesariamente corresponde al área nominal, la cual se ha calculado para cobre con una conductividad del 100,0% IACS, equivalente a una resistividad volumétrica de 17,241 Ω · mm2/km.

EQUIVALENCIAS

En la tabla Nº 2 se indican los calibres con su correspondiente área para los cables, desde el 20 AWG hasta el 1000 kcmil y desde el calibre 0,5 mm2 hasta el 1000 mm2. Todos estos calibres corresponden a conductores que posteriormente van a ser aislados. (No aplica para conductores desnudos con destino a líneas aéreas).

Dado que la principal característica de un conductor es la capacidad de conducción de corriente, se ha calculado la misma para cada uno de los calibres y en las mismas condiciones, de forma que se pueda establecer la equivalencia entre los calibres americanos e internacionales,

r = = 1,122932239

4605

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con base en este criterio, que se resume en las siguientes tablas Nº 1 y Nº 2.

De esta forma, el diseñador de instalaciones eléctricas o el comprador de cables eléctricos, deberá tener en cuenta básicamente la capacidad de conducción de corriente para establecer la “equivalencia” entre los calibres americanos y los internacionales. Tabla Nº 1.

Tabla Nº 2.Nota: Para la construcción de esta tabla se tuvo en cuenta que la corriente es proporcional a la raíz cuadrada del área.

Capacidad de corriente Equivalencia

Menor o igual a 1%

Menor o igual a 5%

Mayor a 5%

Precisa

Aproximada

Sin equivalencia

Internacionales (IEC)

Equivalencias de calibres AMERICANOS e INTERNACIONALES

0,5

0,75

1

1,5

2,5

4

6

10

16

25

35

50

50

70

95

95

120

120

150

185

240

300

400

500

630

800

1000

0,487

0,72

0,97

1,449

2,37

3,80

5,693

9,58

15,25

24,12

33,46

45,31

45,31

65,42

90,85

90,85

114,6

114,6

141,4

176,9

232,5

291,7

373,0

479,0

619,5

793,4

996,2

20

18

18

16

14

12

10

8

6

4

2

1

1/0

2/0

3/0

4/0

4/0

250

300

350

500

600

750

1000

1250

1500

2000

0,518

0,82

0,82

1,309

2,08

3,31

5,261

8,37

13,30

21,15

33,63

42,41

53,48

67,43

85,03

107,2

107,2

126,7

152,0

177,3

253,4

304,0

380,0

506,7

633,4

760,1

1013,4

6%

15%

-15%

-10%

-12%

-13%

-8%

-13%

-13%

-12%

1%

-6%

18%

3%

-6%

18%

-6%

11%

8%

0%

9%

4%

2%

6%

2%

-4%

2%

3,1%

7,2%

-7,8%

-5,0%

-6,2%

-6,7%

-3,9%

-6,6%

-6,6%

-6,4%

0,3%

-3,3%

8,6%

1,5%

-3,3%

8,6%

-3,3%

5,1%

3,7%

0,1%

4,4%

2,1%

0,9%

2,8%

1,1%

-2,1%

0,9%

Aproximado

Sin equivalencia

Sin equivalencia

Aproximado

Sin equivalencia

Sin equivalencia

Aproximado

Sin equivalencia

Sin equivalencia

Sin equivalencia

Precisa

Aproximado

Sin equivalencia

Aproximado

Aproximado

Sin equivalencia

Aproximado

Sin equivalencia

Aproximado

Precisa

Aproximado

Aproximado

Precisa

Aproximado

Aproximado

Aproximado

Precisa

Calibres

Calibre (mm2) Área real (mm2) Área real (mm2)AWG/kcmil Área Corriente

Americanos (ASTM)Ajuste por

Equivalencia

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Equivalencia en conductores ACSR y AAACEstos tipos de conductores han tenido una amplia aplicación en líneas de distribución y de transmisión, cada uno, con propiedades específicas. Sin embargo, se puede lograr una equivalencia en cuanto a diámetro, obteniendo características más favorables para la configuración AAAC.

La equivalencia de los conductores ACSR (Aluminum Conductor Steel Reinforced) y AAAC (All Alloy Aluminum Conductor) se ha definido por el diámetro,

es decir, se consideran equivalentes los conductores ACSR y AAAC que tengan el mismo diámetro externo, lo cual es coherente desde el punto de vista de elementos de sujeción y similares, utilizados en las instalaciones de líneas aéreas.

Existen otras diferencias de tipo estructural en el diseño, pues los ACSR se fabrican con un núcleo de acero galvanizado que proporciona las características mecánicas y alambres de aluminio cableados de forma concéntrica alrededor del núcleo, para proporcionar las características eléctricas de conducción de corriente.

MaterialesEl aluminio 1350 (aluminio 99.5% de pureza) posee unas características sobresalientes en cuanto a relación conducti-vidad/peso y buenas propiedades de resistencia a la corrosión, éstas características condujeron al diseño de los conductores ACSR (Aluminum Conductor Steel Reinforced), que combinan las dos principales características del acero y el aluminio; el primero, usado como núcleo para proporcionar la mayor parte del esfuerzo a la carga de rotura del conductor y el segundo, para proporcionar la conductividad.

Por otra parte, los conductores AAAC están construidos con aleación de aluminio 6201, compuesto por elementos como el silicio, el magnesio y el aluminio puro, para la obtención de un material con excelentes propiedades mecánicas y eléctricas con una sobresaliente ventaja; el peso total de los conductores, que es significativamente menor al de los ACSR, lo que facilita el montaje y la instalación.

En la Tabla Nº 1 se indican las principales propiedades de los conductores, realizando una comparación por equi-valencias de diámetro.

Propiedades mecánicasPara todas los conductores equivalentes, el AAAC pesa 21% menos que el ACSR y la relación de carga de rotura/

peso es de 9 para los ACSR y 11 para los AAAC; lo anterior, implica que definitivamente desde el punto de vista de comportamiento mecánico, se encuentra una ventaja favorable para los conductores AAAC.

Propiedades eléctricasLa capacidad de corriente se ve afectada negativamente para los conductores ACSR en configuración 6/1, debido al efecto de magnetización que ocurre con los alambres de aluminio de una capa, que están cableados helicoidalmente alrededor del núcleo de acero. Esto constituye el principio de una bobina electromagnética que sufre un calentamiento en el núcleo y por lo tanto genera pérdidas.

Desde el punto de vista eléctrico, es mejor utilizar cables AAAC que ACSR para calibres 4/0 AWG y menores. Para los conductores ACSR 26/7 y AAAC 19, la capacidad de corriente es razonablemente igual.

Propiedades químicasLa característica de resistencia a la corrosión de los conductores AAAC es muy superior a la de los conductores ACSR, ya que los primeros no contienen acero y solamente tienen un material de aleación de aluminio, mientras que los ACSR tienen tres materiales con sus respectivas interfaces: acero-zinc-aluminio.

Por otra parte, la dureza de la aleación 6201, casi del doble que la del aluminio 1350, lo hace mucho más resistente a la abrasión y a vientos con contenido de polvo o arena, lo que genera con el tiempo deterioro en la superficie del conductor.

Los conductores ACSR han sido utilizados por mucho tiempo en líneas de transmisión y distribución. Sin embargo, los conductores AAAC se han convertido en una mejor alternativa integral, ya que en términos generales sus características eléctricas, mecánicas y químicas son superiores con respecto a los conductores ACSR.

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Infocables - 7

Tabla Nº 1.

Cable

Comparación entre ACSR y AAAC

ACSR

AAAC

ACSR

AAAC

ACSR

AAAC

ACSR

AAAC

ACSR

AAAC

ACSR

AAAC

ACSR

AAAC

ACSR

AAAC

ACSR

AAAC

ACSR

AAAC

ACSR

AAAC

ACSR

AAAC

ACSR

AAAC

ACSR

AAAC

4

48.69

2

77.47

1

97.63

1/0

123.3

2/0

155.4

3/0

195.7

4/0

246.9

266.8

312.8

336.4

394.5

397.5

465.4

477

559.5

556.5

652.4

636

740.8

795

927.2

AWG

mm2

AWG

kcmil

AWG

kcmil

AWG

kcmil

AWG

kcmil

AWG

kcmil

AWG

kcmil

kcmil

kcmil

kcmil

kcmil

kcmil

kcmil

kcmil

kcmil

kcmil

kcmil

kcmil

kcmil

kcmil

kcmil

6/1

7

6/1

7

6/1

7

6/1

7

6/1

7

6/1

7

6/1

7

26/7

19

26/7

19

26/7

19

26/7

19

26/7

19

26/7

37

26/7

37

Swan

Alton

Sparrow

Ames

Robin

Astoria

Raven

Azusa

Quail

Anaheim

Pigeon

Amherst

Penguin

Alliance

Partridge

Butte

Linnet

Canton

Ibis

Cairo

Hawk

Darien

Dove

Elgin

Grosbeack

Flint

Drake

Greeley

139

143

184

191

211

221

241

256

275

296

313

342

355

396

458

461

530

533

588

592

660

665

726

732

790

794

908

915

845

799

1290

1272

1612

1603

1985

1940

2405

2445

3003

3079

3787

3884

5120

4767

6400

6012

7386

7093

8863

8527

10248

9943

11429

11047

14287

13827

85

68

136

108

171

136

216

171

273

216

344

272

433

343

547

435

689

548

815

647

977.4

778

1140

907

1303.2

1030

1629

1289

10

12

9

12

9

12

9

11

9

11

9

11

9

11

9

11

9

11

9

11

9

11

9

11

9

11

9

11

6.36

8.01

9.00

10.11

11.35

12.74

14.31

16.29

18.30

19.89

21.79

23.53

25.16

28.13

Calibre / Construcción Código Diámetromm

Cap. decorriente A

Cargakgf

Pesokg/km CR/P

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“BASURA CERO”un compromiso ambiental de todos

¡Nuestro compromiso ambiental también puede ser el suyo!

“Es filosofía de Basura Cero, que si algo no puede ser reutilizado, reparado, reciclado o compostado, las industrias no lo deberían estar produciendo y nosotros no lo deberíamos comprar”

– Joan Marc Simón –

Bogotá dio un paso hacia la cultura del reciclaje y gestión integral de residuos sólidos, a través del programa “Basura Cero”, un modelo que se ha implementado en países desarrollados, el cual busca modificar la cultura actual de consumo de “extraer, consumir y descartar” por una cultura del aprovechamiento, funda-mentada en el consumo responsable, la separación en la fuente,

la reutilización, la reparación y el reciclaje de los bienes de consumo.

El programa tiene como objetivo lograr que los residuos sólidos sean aprovechados y devueltos al ciclo de vida en un 100%, para que éstos no terminen enterrados o incinerados.

¿Cómo podemos ayudar?• No arrojando basura en las calles. Si no hay canecas

cercanas, conserve los desechos hasta que encuentre alguna para depositarlos.

• Evita comprar cosas innecesarias. Reutilice en la medida de lo posible.

• Dele nuevos usos a los desechos orgánicos, a través de producción de compost, biodigestores*, recuperación de suelos, creación de huertas, agricultura urbana, etc.

• Realice procesos de separación en la fuente y entregue los residuos a recicladores de oficio o las rutas recolectoras de servicio de aseo.

¿Cómo debemos entregar los residuos en nuestras casas?Como parte del programa “Basura Cero” se emitió el Decreto 564 de 2012, donde se establece la obligación de presentar los residuos sólidos para su recolección, de manera separada: en bolsas negras el material ordinario no reciclable y en bolsas blancas, el material reciclable.

*Biodigestor: en su forma más simple, es un contenedor cerrado, hermético e impermeable, dentro del cual se deposita el material orgánico en determinada dilución de agua para que a través de la fermentación anaerobia se produzca gas metano y fertilizantes orgánicos ricos en nitrógeno, fósforo y potasio.

BOLSA BLANCAPapel, cartón, plásticos,vidrio, metales y telas.

Se entrega a los recicladores.

Llevar hasta el Punto Ecológicomás cercano las pilas, aparatos

electrónicos, aerosoles, bombillos, llantas y medicamentos vencidos.

BOLSA NEGRARestos de comida, flores,

hojas y residuos sanitarios.

Se entrega al servicio de aseo.

Fuentes: 1. Consultado en línea en: http://www.sedbogota.edu.co}, marzo de 2013 – Secretaría de Educación. 2. Consultado en línea en: http://www.bogotahumana.gov.co}, marzo de 2013 – Alcaldía Mayor de Bogotá.