NTE INEN 2172 Segunda Revisión

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1 Quito Ecuador NORMA TÉCNICA ECUATORIANA NTE INEN 2172 Segunda Revisión CONDUCTORES DE ALUMINIO CABLEADO CONCÉNTRICO, ALEACIÓN 6201-T81. REQUISITOS CONCENTRIC - LAY STRANDED ALUMINIUM ALLOY 6201 T81 CONDUCTORS. SPECIFICATIONS DESCRIPTORES: Ingeniería eléctrica, alambres y cables eléctricos, conductores de aluminio cableado concéntrico, aleación 6201-T81, requisitos. ICS: Páginas

2 NTE INEN 2172 INDICE 1 OBJETO REFERENCIAS NORMATIVAS DEFINICIONES CLASIFICACIÓN REQUISITOS Requisitos específicos Alambres Uniones Construcción Cableado Esfuerzo nominal del conductor Densidad Masa y resistencia eléctrica Variación en el área Acabado Requisitos para ensayos mecánicos y eléctricos INSPECCIÓN MARCADO, ETIQUETADO, Y, EMBALAJE Marcado Producto Embalaje Embalaje... 8 BIBLIOGRAFÍA xxx i

3 Norma Técnica Ecuatoriana CONDUCTORES DE ALUMINIO CABLEADO CONCÉNTRICO ALEACIÓN 6201-T81.REQUISITOS 1 OBJETO NTE INEN 2172:2015 Segunda Revisión Esta norma establece los requisitos que deben cumplir los conductores cableados concéntricos hechos de alambres redondos de aleación de aluminio 6201-T81, formado con una o más capas de alambres cableado helicoidalmente, usados con fines eléctricos. 2 REFERENCIAS NORMATIVAS Los siguientes documentos, en su totalidad o en parte, son referidos y son indispensables para su aplicación. Para referencias fechadas, solamente aplica la edición citada. Para referencias sin fecha, aplica la última edición del documento de referencia (incluyendo cualquier enmienda). NTE INEN 210, Conductores, alambres y cables para uso eléctrico. Definiciones NTE INEN 2171, Alambres de aleación de aluminio 5005-H19, desnudos, para uso eléctrico. Requisitos NTE INEN ISO , Procedimientos de muestreo para inspección por atributos. Parte 1. Programas de muestreo clasificados por el nivel aceptable de calidad (AQL) para inspección lote a lote ASTM B 263, Método Estándar para Determinar el Área de Sección Transversal de Conductores Cableados 3 DEFINICIONES Para los efectos de esta norma, se adoptan las definiciones contempladas en la NTE INEN 210, y la que a continuación se detalla. 3.1 Paso de cableado. Distancia entre los dos puntos así determinados en la figura 1. FIGURA 1. Paso de cableado 2015-xxx 1 de 9

4 4 CLASIFICACIÓN Para los fines de esta norma, los conductores se clasifican de la siguiente manera: NOTA: En esta clasificación se han designado únicamente los conductores de cableado concéntrico. Construcciones no incluidas en esta clasificación deben convenirse entre el fabricante y el comprador. 4.1 Clase AA. Conductores desnudos usados generalmente en líneas aéreas. 4.2 Clase A. Conductores a ser cubiertos con materiales resistentes a las condiciones ambientales. 5.1 Requisitos específicos 5 REQUISITOS Alambres Antes del cableado, los alambres de aleación de aluminio empleados cumplirán los requisitos de la NTE INEN Uniones En conductores de siete alambres, las uniones pueden ser hechas entre los seis alambres exteriores por soldadura de presión en frío, o por soldadura eléctrica a tope, las uniones con recalcado en frío se permiten en los seis alambres exteriores terminados. Las uniones no son permitidas en el alambre central o núcleo. En otros conductores, la soldadura de presión en frío, eléctrica a tope, soldadura con recalcado en frío o soldadura eléctrica a tope se pueden hacer en los cables terminados compuestos por conductores. La mínima distancia entre uniones del mismo alambre o de cualquier otro alambre de conductores terminados, será como se indica en la tabla 1. Después de la soldadura eléctrica a tope, las uniones deben ser recocidas por una distancia de al menos de 152 mm a cada lado de la soldadura Construcción TABLA 1. Distancia Mínima entre uniones en el conductor terminado Número de alambres en el conductor Distancia entre uniones, mín. (m) ,5 61 7,5 La cantidad y diámetro de los alambres de aluminio y las áreas de sección transversal de los alambres en los conductores de cableado concéntrico, cumplirán los requisitos establecidos en las tablas 2, 3 o 4 NOTA 1. Las características eléctricas de cualquier conductor en uso están influenciados por la conductividad, tamaño físico, la frecuencia de alimentación, el coeficiente de temperatura de la resistencia, y así sucesivamente, y no es probable que un tipo de conductor puede afirmar ser el equivalente exacto de otro tipo, excepto de manera estrechamente definida. Las construcciones mostradas en la tabla 3 fueron diseñadas para tener diámetros físicos iguales a los calibres normalizados y cableados de conductores ACSR, para los cuales existen artículos y accesorios de instalación adecuados, fácilmente disponibles. Los calibres equivalentes de aluminio 1350, se muestran en la tabla 2 y son calibres estándar de 26/7 y 6/1 ACSR que tengan aproximadamente la misma resistencia de corriente continua a 20 C xxx 2 de 9

5 TABLA 2. Requisitos de construcción de conductores de cableado concéntrico de aleación de aluminio Conductores dimensionados para áreas estándar, Clase AA y Clase A NOTA 2. Los valores métricos representan una conversión aproximada y como tal las masas métricas pueden no ser iguales que las calculadas de la densidad métrica básica. Calibre del conductor Requisitos constructivos Masa cmil AWG mm 2 de alambres Número Diámetro de los alambres in mm Clase lb por 1000 ft kg por km Esfuerzo nominal kips kn Resistencia Nominal DC a 20 C ohm por 1000 ft ohm por km ,1694 4,30 AA , , , ,1568 3,98 AA , , , ,1431 3,63 AA , , , ,1644 4,18 AA 932, , , , ,1560 3,96 AA 839, , , , ,1470 3,73 AA 745, , , , ,1424 3,62 AA 699, , , , ,1375 3,49 AA 652,3 971,2 23, , , ,1325 3,37 AA 605,7 905,5 21,4 94,9 0, ,10150 AA, 37 0,1273 3, A 559,1 831,9 20,6 91,0 0, , ,1219 3,10 AA, A 512,7 766,2 18,9 83,9 0, , ,1622 4,12 AA 466,1 695,0 16,8 74,2 0, , ,1539 3,91 AA 419,6 626,0 15,1 66,8 0, , ,1451 3,69 AA, A 373,0 557,5 13,4 59,5 0, , ,1357 3,45 A 326,3 487,3 11,8 52,0 0, , ,1257 3,19 A 280,0 416,7 10,5 46,6 0, , ,1147 2,91 A 233,1 346,7 8,76 38,8 0, , ,1739 4,42 AA, A 197,4 294,7 7,34 32,5 0, , ,9 7 0,1548 3,93 AA, A 156,4 233,0 5,82 25,7 0, , ,1379 3,50 AA, A 124,1 184,8 4,62 20,4 0, , ,1228 3,12 AA, A 98,43 146,8 3,82 17,0 0, , ,5 7 0,0974 2,47 AA, A 61,92 92,00 2,40 10,6 0, , ,1 7 0,0772 1,96 A 38,90 57,90 1,51 6,69 0, , ,2 7 0,0612 1,55 A 24,49 36,20 0,949 4,18 0, , xxx 3 de 9

6 TABLA 3. Requisitos de construcción de conductores de cableado concéntrico, aleación de aluminio Conductores dimensionados para tener diámetros iguales a ACSR, Clase AA y Clase A (ver NOTA 2) TABLA 4. Requisitos de construcción y esfuerzo nominal de conductores cableados concéntricos aleación de aluminio 6201-T81. Conductores dimensionados para áreas estándar, clase AA y clase A NOTA 3. Los calibres fueron seleccionados de la ASTM B682. Calibre del conductor mm 2 Número de Cables Requisitos constructivos Diámetro de los Cables, mm Clase Masa, kg por 1000m Esfuerzo Nominal 6201-T81, kn Resistencia Nominal DC a 20 C ohm por 1000 m ,66 AA , ,39 AA , ,15 AA , ,94 AA , ,71 AA , ,5 AA 976, , ,29 AA ,2 0, ,1 AA 766,2 83,9 0, ,09 AA 684,9 73,1 0, ,87 AA 613,2 65,5 0, ,66 AA, A 548,5 58,6 0, ,47 AA, A ,6 0, ,27 AA, A 437,8 46,7 0, ,06 AA, A 383,4 42,9 0, ,89 AA, A ,3 0, xxx 4 de 9

7 Calibre del conductor mm 2 Número de Cables Requisitos constructivos Diámetro de los Cables, mm Clase Masa, kg por 1000m Esfuerzo Nominal 6201-T81, kn Resistencia Nominal DC a 20 C ohm por 1000 m ,51 AA 306,8 33,8 0, ,26 AA, A 273,8 30,2 0, ,0 7 3,81 AA, A ,1 0, ,0 7 3,39 AA, A 173,4 19,1 0, ,0 7 3,02 AA, A 137,6 15,9 0, ,0 7 2,7 AA, A ,7 0, ,5 7 2,39 A 86,2 9,95 1, ,0 7 2,13 A 68,4 7,9 1, ,0 7 1,91 A 55 6,35 1, ,0 7 1,71 A 44,1 5,09 2,0837 Cuando se requiera un cableado comprimido, para poder aislar al conductor adecuadamente, una o más capas de cualquier conductor cableado de 7 o más alambres, pueden ser ligeramente comprimidos, reduciendo el diámetro exterior del conductor en no más del 3%, y siempre que el área de la sección transversal después de la compresión este de acuerdo con Cableado Para conductores clase AA, la relación de cableado (relación entre el paso del cableado de una capa y el diámetro exterior de ella) será preferentemente 13,5 veces el diámetro exterior de esa capa, pudiendo estar entre 10 y 16 veces ese diámetro. Para conductores clase A, la relación de cableado podrá estar entre 8 y 16 veces el diámetro exterior de esa capa, excepto para el conductor compuesto de 37 alambres o más, en cuyo caso estos requisitos serán aplicados únicamente a dos capas exteriores. La relación de cableado de las otras capas será una opción del fabricante, a menos que se haya convenido otra cosa. La dirección del cableado de la capa exterior será hacia la derecha, si no se especifica en la orden de compra. La dirección del cableado será invertida en las capas sucesivas, a menos que se especifique lo contrario por parte del comprador Esfuerzo nominal del conductor El esfuerzo nominal de un conductor, se debe tomar como la suma de los esfuerzos de los alambres 6201 como se indica en la tabla 5, calculada en base al diámetro nominal de alambre y la resistencia a la tracción promedio mínima, especificada en la NTE INEN Número alambres en el conductor TABLA 5. Factores de rango Cableado Número de capas Factor de rango; % xxx 5 de 9

8 Los valores de esfuerzo nominal y de resistencia a la rotura, deben ser redondeados a tres cifras significativas, únicamente en su valor final Densidad Para calcular masas, masas por unidad de longitud, secciones transversales etc., se tomará como densidad de la aleación de aluminio 6201, 2690 kg/m 3 a 20 C Masa y resistencia eléctrica La masa y la resistencia eléctrica de la unidad de longitud de un conductor cableado, están en función de la longitud del paso; pueden determinarse aproximadamente empleando un incremento del 2 %. Cuando se desea una mayor exactitud, este incremento se puede calcular. NOTA El incremento de masa o de la resistencia eléctrica de un conductor cableado concéntrico terminado, k, en porcentaje es: K = 100(m -1) Donde m es el factor de cableado, y es la relación de la masa o de la resistencia eléctrica de una unidad de longitud del conductor cableado, a la de un conductor sólido de la misma área de sección transversal o la de un conductor cableado con longitud infinita de cableado, esto es, todos los alambres paralelos al eje del conductor. El factor de cableado m, para el conductor cableado terminado es el promedio numérico de los factores de cableado para cada uno de los alambres individuales en el conductor, incluyendo el alambre del núcleo cableado, si lo hay (para el cual el factor de cableado es la unidad). El factor de cableado individual (m ind) para cualquier alambre en un conductor cableado concéntrico es: m in d 2 1 (9,8696 / n ) Donde n = longitud de paso/diámetro de la trayectoria helicoidal del alambre La máxima resistencia eléctrica por unidad de longitud de un conductor cableado no debe exceder el 102% de la resistencia nominal en corriente continua indicada en las tablas 2, 3 y 4. Cuando la resistencia en corriente continua es medida a una temperatura diferente de 20º C, esta será corregida usado los factores de corrección indicados en la tabla 6. TABLA 6 Temperatura de factores de corrección para la resistencia del conductor Temperatura, C Multiplicando por el Factor de Conversión a 20 C 0 1, , , , , , , , , , , , , , , , , , xxx 6 de 9

9 Temperatura, C Multiplicando por el Factor de Conversión a 20 C 90 0, Variación en el área El área de la sección transversal del conductor no debe ser menor que el 98 % del área especificada. Si el comprador no indica otra cosa, el fabricante puede tener la opción de determinarla, por cualquier de los métodos siguientes, excepto que en casos de dudas relativas a la conformidad del área, se usará el método indicado en literal b de este requisito. a) El área de la sección transversal de un conductor, puede determinarse por cálculo de las medidas de los diámetros de sus alambres componentes, en cualquier punto medido perpendicularmente a sus ejes, expresada en cuatro cifras decimales. b) Hasta que exista la NTE INEN, el área de la sección transversal de un conductor puede determinarse por el método descrito en la ASTM B 263. Al aplicarse este método, el aumento de la masa resultante del cableado puede ser el valor aplicable especificado en o calculado de las dimensiones medidas de los componentes de la muestra bajo ensayo. En caso de dudas relativas a la conformidad del área, el aumento real de la masa debido al cableado será calculado Acabado La superficie de los alambres no debe presentar asperezas, escamas, estrías ni rebabas, y debe estar limpia y libre de toda traza de óxido u otros materiales extraños Requisitos para ensayos mecánicos y eléctricos Los ensayos sobre propiedades mecánicas y eléctricas de los alambres componentes de conductores, serán realizados antes del cableado. Los ensayos a productos terminados, se realizaran en alambres removidos de estos, y deben tener una resistencia a la tracción no menor que del 95% de la establecida para ensayos individuales, en la tabla 1 de la NTE INEN NOTA. Los alambres extraídos de un conductor pueden tener diferentes propiedades físicas a aquellas del alambre antes del cableado, debidas a la deformación causada por el cableado y por el enderezamiento para el ensayo. Todos los alambres del conductor, deben cumplir las propiedades de doblado establecidas en la NTE INEN 2171 después del cableado. Los ensayos de producción de rutina después del cableado no son necesarios a menos que se haya acordado entre el fabricante y el comprador en el momento de la compra. 6 INSPECCIÓN El fabricante entregará un protocolo de pruebas con los requisitos y ensayos especificados, a menos que se haya indicado algo diferente en el contrato o en la orden de compra. Todas las inspecciones y ensayos se harán en el sitio de fabricación, si no existe acuerdo en otro sentido entre el fabricante y el comprador. El fabricante suministrará al inspector, o representante del comprador, todas las facilidades para comprobar que el material suministrado está de acuerdo con esta norma. Para efecto de los criterios de aceptación y rechazo, en cuanto a las verificaciones de sus propiedades mecánicas y eléctricas, del diámetro externo del cable terminado, paso de cableado de cada capa, se utilizará un plan de muestreo simple para inspección normal con un nivel de inspección 2015-xxx 7 de 9

10 general igual a II y con un nivel de calidad aceptable (AQL) igual al 1,5 %, establecidos en la NTE INEN ISO El 100% del lote está constituido por la cantidad de carretes o rollos que han cumplido con la inspección visual. (Acabado, marcas, etc.). 7.1 Marcado Producto 7 MARCADO, ETIQUETADO, Y, EMBALAJE El nombre del fabricante, código y calibre del conductor, masa neta, longitud del tramo, clase del conductor, y el país de origen, se marcarán en una tarjeta asegurada dentro del empaque. Esta misma información, junto con el número del pedido del comprador, el número de serie del fabricante, todas las marcas de embarque y cualquier otra información requerida por el comprador, aparecerán en el lado exterior del carrete, en una plaqueta que garantice la permanencia de la información a la intemperie, asegurada convenientemente. Cuando el conductor se suministre en rollos sólo se requerirá una tarjeta con toda la información especificada. Habrá solamente un tramo de conductor en un carrete. Los conductores estarán protegidos contra posibles daños durante el manejo normal y transporte. Si se requieren listones de madera dura, será especificado por el comprador al tiempo de la orden de compra Embalaje El tamaño del embalaje para conductores, será convenido entre el fabricante y el comprador. Cada unidad de embalaje se identificará con los datos siguientes: a) país de origen, b) nombre y marca del fabricante, c) Indicación del material (calibre, sección, longitud, etc.), d) número de la orden de compra, y e) masa neta y bruta. 7.2 Embalaje Los conductores se suministrarán en carretes o rollos, embalados convenientemente, de manera que queden protegidos contra eventuales daños durante la manipulación y transporte normales. El tipo y tamaño del embalaje se establecerán en común acuerdo entre el fabricante y el comprador, al formular el pedido xxx 8 de 9

11 BIBLIOGRAFÍA ASTM B399/B399M. Standard Specification for Concentric-Lay-Stranded Aluminum-Alloy 6201-T81 Conductors. ASTM B682, Standard Specification for Standard Metric Sizes of Electrical Conductors 2015-xxx 9 de 9

12 Documento: NTE INEN 2172 Segunda Revisión ORIGINAL: Fecha de iniciación del estudio: Fechas de consulta pública: INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA TÍTULO: CONDUCTORES DE ALUMINIO CABLEADO CONCÉNTRICO, ALEACIÓN 6201-T81. REQUISITOS Código ICS: REVISIÓN: La Subsecretaría de la Calidad del Ministerio de Industrias y Productividad aprobó este proyecto de norma Oficialización con el Carácter de Obligatoria por Resolución No de publicado en el Registro Oficial No. 1 de Fecha de iniciación del estudio: Comité Técnico de: Fecha de iniciación: Integrantes del Comité: NOMBRES: Fecha de aprobación: INSTITUCIÓN REPRESENTADA: La Subsecretaría de la Calidad del Ministerio de Industrias y Productividad aprobó este proyecto de norma Oficializada como: Por Resolución No. Registro Oficial No.

13 Servicio Ecuatoriano de Normalización, INEN - Baquerizo Moreno E8-29 y Av. 6 de Diciembre Casilla Telfs: (593 2) al Fax: (593 2) Dirección Ejecutiva: direccion@normalizacion.gob.ec Dirección de Normalización: normalizacion@normalizacion.gob.ec Regional Guayas: inenguayas@normalizacion.gob.ec Regional Azuay: inencuenca@normalizacion.gob.ec Regional Chimborazo: inenriobamba@normalizacion.gob.ec URL: