CONDUCTORES - CABLE DE COBRE TIPO CALABROTE, FORMADO POR CORDONES FLEXIBLES - ESPECIFICACIONES

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1 PROYECTO DE NORMA ANCE PROY-NMX-J-014-ANCE-2015 PROYECTO PROY-NMX-J-014-ANCE-2015 Cancelará a la: NMX-J-014-ANCE-2004 CONDUCTORES - CABLE DE COBRE TIPO CALABROTE, FORMADO POR CORDONES FLEXIBLES - ESPECIFICACIONES WIRES AND CABLES - ROPE - LAY - STRANDED COPPER CONDUCTORS HAVING BUNCH - STRANDED MEMBERS FOR ELECTRICAL CONDUCTORS - SPECIFICATIONS Este proyecto de norma mexicana es de aplicación nacional. Fecha de publicación en el Diario Oficial: 23 de diciembre de 2015 Fecha límite para recibir observaciones: 21 de febrero de 2016

2 P R E F A C I O Esta es la cuarta edición de la Norma Mexicana NMX-J-014-ANCE. Esta Norma Mexicana fue elaborada a través del Comité de Normalización de la Asociación de Normalización y Certificación, A.C., CONANCE, comité integrado con base en los términos de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización para elaborar, aprobar y revisar Normas Mexicanas, en el marco de los principios de representatividad, equilibrio y consenso. De acuerdo con el procedimiento operativo del CONANCE, el consenso es el acuerdo general caracterizado por la ausencia de oposición sustentada sobre aspectos relevantes por cualquier parte afectada directamente, después de un proceso de análisis para considerar los puntos de vista de todas las partes involucradas y de reconciliación de los argumentos en conflicto. Asimismo cumple con los términos que establecen la Ley Federal sobre Metrología y Normalización, el Reglamento de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización y la NMX-Z-013/ La presente Norma Mexicana fue desarrollada por el SC 20B Conductores para baja tensión del Comité Técnico CT 20 Conductores, perteneciente a CONANCE, con base en un sistema de gestión, principios, métodos y procedimientos. Durante el proceso de consenso se contó con aportaciones, comentarios y sugerencias de las empresas e instituciones siguientes: - CÁMARA NACIONAL DE MANUFACTURAS ELÉCTRICAS. - CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO CARSO. - CENTRO DE TECNOLOGÍA E INVESTIGACIÓN VIAKABLE. - COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD. - CONDUCTORES DEL NORTE INTERNACIONAL. - CONDUCTORES MONTERREY. - CONDULIMEX. - CONDUMEX. - GENERAL CABLE DE MÉXICO. - KOBREX. - SUBCOMITÉ DE EVALUACIÓN DE LABORATORIOS DE PRUEBA DE LA RAMA ELÉCTRICA - ELECTRONICA. Las observaciones a este proyecto deben remitirse en idioma español a la Dirección de Normalización de la Asociación de Normalización y Certificación, A.C. Av. Lázaro Cárdenas No. 869 Fracc. 3 esq. con Júpiter Col. Nueva Industrial Vallejo, C.P , México D.F. Teléfono: Ext Fax: lihernandez@ance.org.mx i

3 ÍNDICE DEL CONTENIDO Página 1 OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIÓN REFERENCIAS DEFINICIONES CLASIFICACIÓN ESPECIFICACIONES Construcción Longitud de paso y dirección de cableado Dimensiones Uniones Características físicas Propiedades eléctricas MUESTREO MARCADO Y EMPAQUE... 7 APÉNDICE A (NORMATIVO) VALOR DEL ÁREA DE LA SECCIÓN TRANSVERSAL NOMINAL CORRESPONDIENTE A LA DESIGNACIÓN DEL CONDUCTOR EN AWG/KCMIL BIBLIOGRAFÍA CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES... 9 ii

4 1/9 CONDUCTORES - CABLE DE COBRE TIPO CALABROTE, FORMADO POR CORDONES FLEXIBLES - ESPECIFICACIONES WIRES AND CABLES - ROPE - LAY - STRANDED COPPER CONDUCTORS HAVING BUNCH - STRANDED MEMBERS FOR ELECTRICAL CONDUCTORS - SPECIFICATIONS 1 OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIÓN Esta Norma Mexicana establece las especificaciones de construcción para los cables de cobre tipo calabrote formado por cordones flexibles, para aplicaciones eléctricas. 2 REFERENCIAS Para los fines de esta Norma Mexicana es indispensable aplicar las normas que se listan a continuación o las que las sustituyan, ya que constituyen disposiciones de esta Norma Mexicana: NMX-J-008-ANCE-2001 Conductores - Alambres de cobre estañado suave o recocido para usos eléctricos - Especificaciones. NMX-J-036-ANCE-2001 Conductores - Alambre de cobre suave para usos eléctricos - Especificaciones. NMX-J-066-ANCE-2007 NMX-J-129-ANCE-2007 NMX-J-212-ANCE-2007 NMX-J-312-ANCE-2007 NMX-J-516-ANCE-2005 Conductores - Determinación del diámetro de conductores eléctricos - Método de prueba. Conductores - Determinación del área de la sección transversal de conductores eléctricos cableados, en función de su masa - Método de prueba. Conductores - Resistencia, resistividad y conductividad eléctricas - Método de prueba. Conductores - Determinación del esfuerzo y alargamiento por tensión a la ruptura de alambres para conductores eléctricos - Método de prueba. Conductores - Determinación del paso y sentido de cableado para conductores desnudos y aislados - Método de prueba. 3 DEFINICIONES 3.1 cable concéntrico desnudo tipo calabrote: conductor formado por cordones flexibles o por cables concéntricos de cobre estañado o sin estañar cableados helicoidalmente en un núcleo central y una o más capas de dichos cordones o cables.

5 2/9 3.2 cordón flexible de cobre desnudo: cordón formado por el torcido sencillo de varios alambres estañados o sin estañar. 3.3 longitud de paso de cableado: distancia que se mide en línea recta de una vuelta completa que da uno de los alambres de cualquier capa, o miembros, sobre el eje central del conductor. 3.4 relación de paso de cableado: relación de la longitud del paso del cableado en una capa dividida entre el diámetro exterior de la misma. 4 CLASIFICACIÓN Los cables tipo calabrote que se especifican en esta norma, se utilizan desnudos o cubiertos con aislamientos de diferentes tipos. Se clasifican como se indica a continuación: a) Clase I: Conductores flexibles construidos con alambres con designación 0,205 mm 2 (24 AWG), formando conductores con designación de hasta mm² (2 000 kcmil); b) Clase K: Conductores flexibles construidos con alambres con designación 0,050 7 mm 2 (30 AWG), formando conductores con designación de hasta 507 mm² (1 000 kcmil); y c) Clase M: Conductores flexibles construidos con alambres con designación 0,020 1 mm 2 (34 AWG), formando conductores con designación de hasta 507 mm² (1 000 kcmil). 5 ESPECIFICACIONES 5.1 Construcción En la construcción del cable concéntrico desnudo tipo calabrote de cobre, deben utilizarse cordones flexibles constituidos de alambres de cobre estañados o sin estañar que cumplan con la NMX-J-008-ANCE y la NMX-J-036-ANCE, respectivamente. Estos cordones se cablean en una o más capas sobre un núcleo formado por uno o varios cordones. Las construcciones recomendables de los cables tipo calabrote se indican en la tabla 1. Pueden fabricarse construcciones diferentes a las indicadas en la tabla 1, siempre y cuando se cumpla con el área de la sección transversal correspondiente a la designación del conductor (véase Apéndice A y con las Clases I, K y M, respectivamente, así como con las características que se especifican en esta norma. 5.2 Longitud de paso y dirección de cableado a) La longitud de paso de cableado de la capa exterior del cable debe ser mayor que 8 veces, pero menor que 16 veces, el diámetro total del cable. No se establecen requisitos para la longitud de paso de cableado de las otras capas;

6 3/9 b) La dirección de cableado de la capa exterior de los cables debe realizarse a la izquierda. La dirección de cableado de las otras capas debe ser invertida, en capas sucesivas; c) La longitud de paso del torcido de los cordones y del cableado de los torones, no debe ser mayor que 30 veces su diámetro exterior. No se establecen requisitos para la dirección de cableado de los torones; d) En aplicaciones que requieran mayor flexibilidad a las que se mencionan anteriormente, por ejemplo en cables portaelectrodos, el cableado puede realizarse en la misma dirección; e) La longitud de paso y la dirección de cableado se determinan de acuerdo con la NMX-J-516-ANCE. TABLA 1.- Construcciones recomendables para cables concéntricos de cobre tipo calabrote formados por cordones flexibles Designación del conductor mm² 3,31 5,26 6,63 8,37 10,6 13,3 16,8 21,2 26,7 33,6 42,4 53,5 67,4 85, AWG / kcmil /0 2/0 3/0 4/ Número mínimo de alambres de 0,205 mm 2 (24 AWG) Clase I Clase K Clase M Construcción del cableado Número mínimo de alambres de 0,050 7 mm 2 (30 AWG) Construcción del cableado Número mínimo de alambres de 0,020 1 mm 2 (34 AWG) Construcción del cableado

7 4/9 5.3 Dimensiones El área de la sección transversal del cable completo no debe ser menor que el 98 % del área de la sección transversal que se especifica en la tabla A1. El área de la sección transversal debe calcularse a partir de la medición directa de los alambres componentes en una sección perpendicular a su eje, de acuerdo con lo que se indica en la NMX-J-066-ANCE, o a partir de la determinación de la masa de acuerdo con la NMX-J-129-ANCE. 5.4 Uniones Pueden presentarse uniones entre alambres o cordones que componen el cable o los calabrotes, realizadas por soldadura eléctrica a tope o soldadura por presión en frío y dispuestas de manera que el diámetro, la configuración y la flexibilidad del cable completo no se vean afectados. El cable o calabrote completo no debe tener uniones. 5.5 Características físicas Masa del cable La masa del cable está en función de la masa de sus alambres componentes y de la longitud de paso de cableado. El incremento en masa debido al cableado se indica en la tabla 2. Para fines de cálculos de masa y área de la sección transversal, la densidad específica del cobre estañado o sin estañar es de 8,89 g/cm³ a 20 C, determinándose de acuerdo con la NMX-J-129-ANCE. TABLA 2.- Incremento en masa y resistencia eléctrica debido al cableado Tipo de construcción Incremento % 7 N 4 19 N N N N N 7 NOTAS 1 Para construcciones diferentes puede utilizarse el incremento en cableado más cercano al que se indica en la presente tabla; 2 "N" es el número de alambres que forman un cordón flexible Alargamiento por tensión a la ruptura Los alambres que forman estos cables, deben cumplir con el alargamiento por tensión a la ruptura que se indica en la NMX-J-008-ANCE o en la NMX-J-036-ANCE. Las pruebas para la determinación de dicha propiedad pueden realizarse en alambres antes de la formación del cable, o en alambres removidos de los cables terminados, de acuerdo con la NMX-J-312-ANCE.

8 5/9 Para los alambres removidos de cables terminados, el resultado promedio del alargamiento de todos los alambres probados, puede ser menor hasta en 5 puntos porcentuales, con respecto al valor numérico especificado para los alambres antes de cablear; por ejemplo, para 30 % antes de cablear corresponde 25 % después de cablear. Los alambres estañados no deben probarse cuando son removidos de cables terminados. El promedio del alargamiento de los alambres individuales, puede ser menor hasta en 15 puntos porcentuales con respecto al valor numérico especificado para alambres antes de cablear; por ejemplo, para 30 % antes de cablear corresponde 15 % después de cablear. En ningún caso el valor del alargamiento de un alambre debe ser menor que 5 %. Debe probarse un alambre de un cordón central y dos alambres de alguno de los cordones de cada capa. Cuando el espécimen cumple con el requisito para alambres individuales, pero no satisface el requisito promedio, puede repetirse la prueba una sola vez. Cuando el cable esté formado por 100 alambres o menos, deben probarse todos los alambres, para cables con más de 100 alambres, deben escogerse y probarse 100 alambres al azar. En ambos casos debe cumplirse tanto el valor promedio como el individual. Si esta segunda prueba no es satisfactoria el producto debe rechazarse. En caso de que se requieran pruebas para la capa de estaño de los alambres estañados, éstos deben realizarse en los alambres antes de cablear y deben cumplir con lo que se indica en la NMX-J-008-ANCE. 5.6 Propiedades eléctricas Los alambres que forman estos cables, deben cumplir con las pruebas eléctricas que se indican en la NMX-J-008-ANCE o en la NMX-J-036-ANCE. Las pruebas para la determinación de estas propiedades deben realizarse en alambres antes de la formación del cable. Cuando únicamente se tiene disponible el cable terminado, aplica lo establecido de Resistencia eléctrica a la corriente continua La resistencia eléctrica del cable es función de la resistencia eléctrica de sus alambres componentes y de la longitud de paso de cableado. Los valores de la resistencia eléctrica que se indican en la tabla 3, ya incluyen los incrementos debidos al paso de cableado que se indican en la tabla 2 y toman en cuenta las resistividades volumétricas que se establecen en la NMX-J-008-ANCE o en la NMX-J-036-ANCE, según corresponda. Las propiedades eléctricas deben determinarse de acuerdo con la NMX-J-212-ANCE. El valor de la resistencia medido en corriente directa, debe corresponder con la designación del cable. La fórmula que se aplica para calcular los valores nominales de la resistencia eléctrica es la siguiente: En donde: es la resistencia eléctrica nominal, en /km a 20 C.

9 6/9 es la resistividad volumétrica máxima, en mm²/km a 20 C. A F es el área de la sección transversal nominal, en mm² (véase Apéndice A). es el factor de incremento en masa y en resistencia eléctrica debido al cableado, en valor por unidad. NOTA - Ejemplo: para un incremento en masa y resistencia eléctrica debido al cableado de 4 % el factor es 1,04. La resistencia eléctrica no debe ser mayor que el 2 %, del valor que se indica en la tabla 3, según corresponda. TABLA 3.- Resistencia eléctrica de cables concéntricos tipo calabrote formados por cordones flexibles, estañados o sin estañar Designación del conductor AWG / mm² kcmil 3,31 5,26 6,63 8,37 10,6 13,3 16,8 21,2 26,7 33,6 42,4 53,5 67,4 85, /0 2/0 3/0 4/ Resistencia eléctrica nominal a 20 C Ω/km Cables tipo calabrote de cobre Cables tipo calabrote de cobre sin estañar estañado Clase I Clase K Clase M Clase I Clase K Clase M 5,41 5,82 3,41 3,66 2,70 2,70 2,90 2,90 2,14 2,14 2,30 2,30 1,70 1,72 1,82 1,84 1,35 1,07 0,848 0,673 0,533 0,423 0,338 0,268 0,213 0,169 0,144 0,120 0,103 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,35 1,07 0,848 0,679 0,538 0,427 0,338 0,271 0,215 0,171 0,144 0,120 0,104 0, , , , , , , , , , , ,36 1,08 0,856 0,686 0,545 0,430 0,341 0,274 0,217 0,172 0,146 0,121 0,104 0, , , , , , , , , , , ,40 1,11 0,882 0,699 0,555 0,440 0,352 0,279 0,221 0,176 0,150 0,125 0,107 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,45 1,15 0,910 0,729 0,578 0,458 0,363 0,291 0,231 0,183 0,155 0,129 0,112 0, , , , , , , , , , , ,46 1,16 0,919 0,736 0,583 0,463 0,367 0,294 0,233 0,185 0,156 0,130 0,112 0, , , , , , , , , , ,039 1

10 7/9 6 MUESTREO En las inspecciones puede requerirse de un muestreo. 1) 7 MARCADO Y EMPAQUE 7.1 Marcado en el empaque El empaque puede ser rollo o carrete y debe marcarse como mínimo con los datos siguientes 2) : a) Nombre o marca registrada del fabricante; b) Tipo de producto; c) Contenido, en metros; d) Designación en milímetros cuadrados, y entre paréntesis su equivalente en AWG o kcmil (si existe); e) Año de fabricación; y f) La leyenda "Hecho en México" o la designación del país de origen en idioma español. 1) 2) Para mayor información sobre el muestreo, puede consultarse la NMX-Z-012/2, Muestreo para la inspección por atributos - Parte 2: Métodos de muestreo, tablas y gráficas. Para los símbolos de unidades puede consultarse la NOM-008-SCFI, Sistema General de Unidades de Medida.

11 8/9 APÉNDICE A (Normativo) VALOR DEL ÁREA DE LA SECCIÓN TRANSVERSAL NOMINAL CORRESPONDIENTE A LA DESIGNACIÓN DEL CONDUCTOR EN AWG/kcmil TABLA A1.- Valor del área de la sección transversal nominal correspondiente a la designación del conductor en AWG/kcmil Designación del conductor Área de la sección transversal nominal Designación del conductor Área de sección transversal nominal mm 2 AWG/kcmil mm 2 mm 2 AWG/kcmil mm 2 0,519 0,824 1,31 2,08 3,31 5,26 8,37 13,3 21,2 33,6 42,4 53,5 67,4 85, /0 2/0 3/0 4/ , , ,307 2,082 3,307 5,260 8,367 13,30 21,15 33,62 42,41 53,48 67,43 85,01 107,2 126,7 152,0 177,3 202,7 228,0 253, ,7 304,0 329,4 354,7 380,0 405,4 456,0 506,7 557,4 608,0 633,4 658,7 709,4 760,1 810,7 861,4 886,7 912,1 962, ,0 - NOTA - Para el cálculo de los valores de resistencia eléctrica y masa que se especifican en las tablas de esta norma se emplean los valores de área de la sección transversal nominal que se indican en esta tabla.

12 9/9 8 BIBLIOGRAFÍA IEC ed3.0 ( ) ASTM B 172 (2010) Conductors of insulated cables. Standard specification for rope - Lay - Stranded copper conductors having Bunch - Stranded members, for electrical conductors. 9 CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES Esta norma no coincide 1) con la Norma Internacional IEC 60228, Conductors of insulated cables, ed3.0 ( ), no es posible concordar con la Norma Internacional por las razones siguientes: a) A diferencia de la Norma Internacional, la presente Norma Mexicana incluye la designación de los conductores en milímetros cuadrados, que resulta de la conversión desde la designación AWG/kcmil. Esta práctica nacional ha demostrado ser una solución eficaz de ingeniería para obtener compatibilidad e intercambiabilidad en la conexión física entre cables y equipos eléctricos; y a) Las especificaciones y métodos de prueba aplicables incluidos en la Norma Mexicana complementan a los indicados en la Norma Internacional en aspectos constructivos, de seguridad y de desempeño del producto. 1) Esta Norma Mexicana es no equivalente (NEQ) con la Norma Internacional IEC 60228, Conductors of insulated cables, ed3.0 ( ). Lo anterior con base en los términos del lineamiento Internacional guía ISO/IEC 21-1 egional or national adoption of International Standards and other International Deliverables - Part 1: Adoption of International Standards primera edición (2005), en donde NEQ significa no equivalente.