Numerosos modelos de cables: como elixir o axeitado? — (Edición de cable de alimentación)

Prensa tecnolóxica

Numerosos modelos de cables: como elixir o axeitado? — (Edición de cable de alimentación)

A selección do cable é un paso fundamental no deseño e a instalación eléctrica. Unha selección incorrecta pode provocar riscos de seguridade (como sobrequecemento ou incendio), caída de tensión excesiva, danos no equipo ou baixa eficiencia do sistema. A continuación, indícanse os factores principais a ter en conta ao seleccionar un cable:

1. Parámetros eléctricos básicos

(1) Área da sección transversal do condutor:

Capacidade de carga de corrente: este é o parámetro máis importante. O cable debe ser capaz de transportar a corrente máxima de funcionamento continuo do circuíto sen superar a súa temperatura de funcionamento admisible. Consulte as táboas de ampacidade nas normas pertinentes (como IEC 60287, NEC, GB/T 16895.15).

Caída de tensión: A corrente que flúe a través do cable provoca unha caída de tensión. Unha lonxitude excesiva ou unha sección transversal insuficiente pode provocar unha baixa tensión no extremo da carga, o que afecta o funcionamento do equipo (especialmente o arranque do motor). Calcule a caída de tensión total desde a fonte de alimentación ata a carga, asegurándose de que estea dentro do rango admisible (normalmente ≤3 % para a iluminación, ≤5 % para a potencia).

Capacidade de resistencia a curtocircuítos: o cable debe soportar a máxima corrente de curtocircuíto posible no sistema sen danos térmicos antes de que o dispositivo de protección funcione (comprobación da estabilidade térmica). As áreas de sección transversal máis grandes teñen unha maior capacidade de resistencia.

(2) Tensión nominal:

A tensión nominal do cable (por exemplo, 0,6/1 kV, 8,7/15 kV) non debe ser inferior á tensión nominal do sistema (por exemplo, 380 V, 10 kV) e a calquera tensión máxima de funcionamento posible. Teña en conta as flutuacións da tensión do sistema e as condicións de sobretensión.

(3) Material do condutor:

Cobre: ​​alta condutividade (~58 MS/m), forte capacidade de transporte de corrente, boa resistencia mecánica, excelente resistencia á corrosión, unións fáciles de manexar, maior custo. O máis usado.

Aluminio: menor condutividade (~35 MS/m), require unha sección transversal maior para conseguir a mesma ampacidade, peso máis lixeiro, custo máis baixo, pero menor resistencia mecánica, propenso á oxidación, require ferramentas especiais e compostos antioxidantes para as unións. A miúdo úsase para liñas aéreas de gran sección transversal ou aplicacións específicas.

2. Ambiente e condicións de instalación

(1) Método de instalación:

No aire: bandexas para cables, escaleiras, condutos, condutos, montaxes superficiais ao longo das paredes, etc. As diferentes condicións de disipación da calor afectan á ampacidade (redución de potencia necesaria para instalacións densas).

Subterráneo: directamente enterrado ou canalizado. Teña en conta a resistividade térmica do solo, a profundidade do enterramento e a proximidade a outras fontes de calor (por exemplo, tubaxes de vapor). A humidade e a corrosividade do solo inflúen na selección da vaíña.

Subacuático: require estruturas impermeables especiais (por exemplo, vaíña de chumbo, capa integrada que bloquea a auga) e protección mecánica.

Instalación especial: Tramos verticais (tendo en conta o peso propio), gabias/túneles para cables, etc.

(2) Temperatura ambiente:

A temperatura ambiente afecta directamente á disipación da calor dos cables. As táboas de ampacidade estándar baséanse en temperaturas de referencia (por exemplo, 30 °C no aire, 20 °C no solo). Se a temperatura real supera a referencia, a ampacidade debe corrixirse (reducirse). Preste especial atención en ambientes de alta temperatura (por exemplo, salas de caldeiras, climas tropicais).

(3) Proximidade a outros cables:

As instalacións de cables densos provocan un quecemento mutuo e un aumento da temperatura. Os cables instalados en paralelo (especialmente sen espazo ou no mesmo conduto) deben reducirse en función do número e da disposición (tocándose/sen tocarse).

(4) Tensión mecánica:

Carga de tracción: Para instalacións verticais ou longas distancias de tracción, teña en conta o peso propio do cable e a tensión de tracción; escolla cables con suficiente resistencia á tracción (por exemplo, con armadura de arame de aceiro).

Presión/Impacto: Os cables soterrados directamente deben soportar as cargas de tráfico superficial e os riscos de escavación; os cables montados en bandexa poden comprimirse. A armadura (cinta de aceiro, arame de aceiro) proporciona unha forte protección mecánica.

Radio de curvatura: Durante a instalación e o xiro, o radio de curvatura do cable non debe ser menor que o mínimo admisible para evitar danar o illamento e a vaíña.

(5) Riscos ambientais:

Corrosión química: as plantas químicas, as plantas de augas residuais e as zonas costeiras de néboa salina requiren vaíñas resistentes á corrosión (por exemplo, PVC, LSZH, PE) e/ou capas exteriores. Pode ser necesario un blindaxe non metálico (por exemplo, fibra de vidro).

Contaminación por aceite: os depósitos de aceite e os talleres de mecanizado requiren vaíñas resistentes ao aceite (por exemplo, PVC especial, CPE, CSP).

Exposición aos raios UV: Os cables expostos ao exterior requiren vaíñas resistentes aos raios UV (por exemplo, PE negro, PVC especial).

Roedores/térmites: Algunhas rexións requiren cables a proba de roedores/térmites (vaíñas con repelentes, forros ríxidos, armadura metálica).

Humidade/Submersión: Os ambientes húmidos ou mergullados requiren boas estruturas que bloqueen a humidade/auga (por exemplo, bloqueo radial de auga, vaíña metálica).

Atmosferas explosivas: deben cumprir os requisitos de proba de explosión para zonas perigosas (por exemplo, cables ignífugos, LSZH, con illamento mineral).

3. Estrutura do cable e selección de materiais

(1) Materiais de illamento:

Polietileno reticulado (XLPE)Excelente rendemento a altas temperaturas (90 °C), alta ampacidade, boas propiedades dieléctricas, resistencia química, boa resistencia mecánica. Amplamente utilizado para cables de alimentación de media/baixa tensión. Primeira opción.

Cloruro de polivinilo (PVC): baixo custo, proceso maduro, boa ignifugación, temperatura de funcionamento máis baixa (70 °C), fráxil a baixa temperatura, libera gases halóxenos tóxicos e fume denso ao arder. Aínda se usa amplamente, pero cada vez é máis restrinxido.

Goma de etilenopropileno (EPR): boa flexibilidade, resistencia ás inclemencias meteorolóxicas, ao ozono e aos produtos químicos, alta temperatura de funcionamento (90 °C), úsase para equipos móbiles, cables mariños e de minería. Custo máis elevado.

Outros: Goma de silicona (>180 °C), illamento mineral (MI: condutor de cobre con illamento de óxido de magnesio, excelente comportamento ao lume) para aplicacións especiais.

(2) Materiais da vaíña:

PVC: Boa protección mecánica, ignífugo, baixo custo, amplamente utilizado. Contén halóxenos e fume tóxico ao arder.

PE: Excelente resistencia á humidade e aos produtos químicos, común para as vaíñas exteriores de cables enterrados directamente. Baixa resistencia á chama.

Baixo fume sen halóxenos (LSZH / LS0H / LSF)Baixo fume, non tóxico (sen gases ácidos halóxenos), alta transmitancia da luz durante a combustión. Obrigatorio en espazos públicos (metro, centros comerciais, hospitais, rañaceos).

Poliolefina ignífuga: Cumpre os requisitos específicos de ignífuga.
A selección debe ter en conta a resistencia ambiental (aceite, inclemencias do tempo, raios UV) e as necesidades de protección mecánica.

(3) Capas de protección:

Blindaxe do condutor: necesaria para cables de media/alta tensión (>3,6/6 kV), iguala o campo eléctrico da superficie do condutor.

Blindaxe de illamento: necesaria para cables de media/alta tensión, funciona coa blindaxe do condutor para un control completo do campo.

Blindaxe/armadura metálica: Proporciona protección EMC (antiinterferencias/reduce as emisións) e/ou contra curtocircuítos (debe estar conectada a terra) e protección mecánica. Formas comúns: cinta de cobre, trenza de arame de cobre (blindaxe + ruta de curtocircuítos), armadura de cinta de aceiro (protección mecánica), armadura de arame de aceiro (protección á tracción + protección mecánica), vaíña de aluminio (blindaxe + bloqueo radial de auga + protección mecánica).

(4) Tipos de blindaxe:

Armadura de arame de aceiro (SWA): Excelente protección contra a compresión e a tracción xeral, para necesidades de protección mecánica ou enterramento directo.

Armadura de arame galvanizado (GWA): alta resistencia á tracción, para tramos verticais, grandes vanos e instalacións subacuáticas.

Armadura non metálica: cinta de fibra de vidro que proporciona resistencia mecánica á vez que é amagnética, lixeira e resistente á corrosión, para requisitos especiais.

4. Requisitos de seguridade e regulamentos

(1) Resistencia ás chamas:

Seleccione cables que cumpran as normas ignífugas aplicables (por exemplo, IEC 60332-1/3 para resistencia ao lume simple/en feixes, BS 6387 CWZ para resistencia ao lume, GB/T 19666) en función do risco de incendio e as necesidades de evacuación. As zonas públicas e as zonas con dificultades de escape deben usar cables ignífugos LSZH.

(2) Resistencia ao lume:

Para circuítos críticos que deben permanecer energizados durante un incendio (bombas contraincendios, ventiladores de fume, iluminación de emerxencia, alarmas), use cables resistentes ao lume (por exemplo, cables MI, estruturas illadas orgánicas con cinta de mica) probados segundo as normas (por exemplo, BS 6387, IEC 60331, GB/T 19216).

(3) Sen halóxenos e con pouca emisión de fume:

Obrigatorio en zonas con altos requisitos de seguridade e protección de equipos (centros de transporte, centros de datos, hospitais, grandes edificios públicos).

(4) Cumprimento das normas e certificación:

Os cables deben cumprir as normas e certificacións obrigatorias na localización do proxecto (por exemplo, CCC na China, CE na UE, BS no Reino Unido, UL nos EUA).

5. Economía e custo do ciclo de vida

Custo de investimento inicial: prezo do cable e dos accesorios (unións, terminacións).
Custo de instalación: varía segundo o tamaño do cable, o peso, a flexibilidade e a facilidade de instalación.
Custo das perdas operativas: A resistencia do condutor provoca perdas I²R. Os condutores máis grandes custan máis inicialmente, pero reducen as perdas a longo prazo.
Custo de mantemento: Os cables fiables e duradeiros teñen custos de mantemento máis baixos.
Vida útil: Os cables de alta calidade en contornas axeitadas poden durar máis de 30 anos. Avalíe exhaustivamente para evitar escoller cables de baixas especificacións ou de mala calidade baseándose só no custo inicial.

6. Outras consideracións

Secuencia de fases e marcado: Para cables multipolares ou instalacións con separación de fases, asegúrese de que a secuencia de fases e a codificación por cores sexan correctas (segundo as normas locais).
Conexión a terra e equipotencial: As pantallas e armaduras metálicas deben estar conectadas a terra de forma fiable (xeralmente en ambos os extremos) para a seguridade e o rendemento do apantallamento.

Marxe de reserva: considere o posible crecemento futuro da carga ou os cambios de enrutamento, aumente a sección transversal ou reserve circuítos de reserva se é necesario.
Compatibilidade: Os accesorios do cable (terminais, unións, terminacións) deben coincidir co tipo de cable, a tensión e o tamaño do condutor.
Cualificación e calidade do provedor: escolla fabricantes de renome con calidade estable.

Para un rendemento e unha fiabilidade óptimos, a selección do cable axeitado vai da man da elección de materiais de alta calidade. En ONE WORLD, ofrecemos unha ampla gama de materias primas para fíos e cables, incluíndo compostos illantes, materiais de revestimento, cintas, recheos e fíos, adaptados para cumprir diversas especificacións e estándares, o que permite un deseño e unha instalación de cables seguros e eficientes.


Data de publicación: 15 de agosto de 2025