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CABLES LIBRES DE HALÓGENOS
EXZHELLENT BW 2016
2
En caso de incendio, estos compuestos halógenos ocasionan varios efectos negativos al
ser humano y a los equipos electrónicos que están instalados como por ejemplo, emisión de
humos densos, tóxicos y corrosivos.
3
¿Qué es un cable libre de
halógenos?
Un cable Libre de halógenos es aquel en el cual sus
componentes plásticos (Aislamiento y Chaqueta)
son retardantes a la llama y no emiten ni humos
densos, tóxicos ni corrosivos.
Para lograr este efecto se utilizan materiales
poliméricos sin halógenos pero con aditivos con base en
óxidos metálicos para dar la retardancia a la llama.
Cable libre de halógenos
Los elementos Halógenados son retardantes de la llama
por excelencia. Sin embargo durante el proceso de
combustión generan humos muy densos y de cierto
grado de toxicidad y corrosividad.
El aislamiento PVC (Cloruro de Polivinilo, es un
compuesto con alto contenido de cloro y por lo tanto de
elemento halógeno).
Cable convencional
4
Requerimientos del RETIE
obligatorios con respecto a cables
libres de halógenos
Fuente: Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas – Numeral 28.3.3 Lugares con alta concentración de
personas RETIE 2013, Actualización del RETIE RESOLUCIÓN 40492 del 24 de abril de 2015
Fuente: Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas – Numeral 20.2.9 Requisitos de instalación #G RETIE
2013, Actualización del RETIE RESOLUCIÓN No. 90708 de AGOSTO 30 DE 2013
El Literal 21 fue modificado mediante Resolución 40492 del 24 de abril de 2015.
5
Cables libres de halógenos
General Cable ha desarrollado un
compuesto único, que garantiza la baja
emisión de humo, baja corrosión y baja
toxicidad, el cual ha sido debidamente
evaluado en laboratorios europeos
mediante la aplicación de pruebas
certificadas.
Procables General Cable fabrica en
Colombia los cables EXZHELLENT BW,
poniendo a disposición de los instaladores
cables diseñados para ser usados en
edificios o lugares de alta concentración de
personas, con un aislamiento de bajo
contenido de halógenos, certificados por el
CIDET y cumpliendo con los requerimientos del RETIE.
Alta
retardancia a
la llama (FR).
Aptos para uso en
bandejas portacables
(CT), (sin contenido de
plomo, halógenos,
azufre y antimonio).
Excelente resistencia
de agentes externos
(rasgado, impacto,
abrasión, rayos
solares, humedad).
Baja emisión de humos,
baja corrosión, baja
toxicidad.
Estos conductores de alta seguridad,
se encuentran disponibles en
referencias:
De potencia
De control e instrumentación
6
Cable convencional vs.
Cable libre de halógenos
Características Cable convencional Cable libre de halógenos
Comportamiento frente
al fuego No propagador de la llama.
No propagador de la llama. Limita la posibilidad que el
cable actúe como elemento de propagación del fuego
en caso de incendio.
Emisión de gases
tóxicos y corrosivos
en caso de incendio
Genera una gran cantidad de
humos con un alto contenido de
monóxido de carbono (CO),
dióxido de carbono (CO2) y ácido
clorhídrico.
Genera en su combustión cero halógenos y una
cantidad mínima de monóxido de carbono y dióxido de
carbono, limitando la contribución de humos generados
en un incendio, reduciendo los riesgos por inhalación
de gases.
Opacidad de los
humos
Desprende humo negro y espeso.
(Transmitancia lumínica inferior al
10 %).
Desprende humo casi transparente. (Transmitancia
lumínica superior al 60%). En caso de incendio,
permite disponer del tiempo y la suficiente visibilidad
para facilitar la evacuación, así como el acceso a los
focos de incendio por parte de los bomberos.
Corrosión
Los humos emitidos por cables con
contenido de halógenos tienen
efectos corrosivos en equipos o
circuitos electrónicos
En los cables libres de halógenos son mínimos los
efectos nocivos sobre equipos o circuitos electrónicos
por el efecto corrosivo que los humos puedan tener
sobre ellos.
7
Fuente: Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas – Numeral 20.2.9 Requisitos de instalación #G RETIE 2013, Actualización del
RETIE RESOLUCIÓN 40492 del 24 de abril de 2015
Nomenclatura con respecto
de cables libres de halógenos (RETIE)
HF
Halogen Free
libre de halógeno
(Bajo contenido de
halógenos)
FR
Flame Retardant
Retardante de llama
(No propagador de
llama)
LS
Low Smoke
baja emisión de
humos
EXZHELLENT BW HF FR – LS
8
Cable monopolar de baja tensión
Aplicación Se usa en circuitos de acometidas, alimentadores y ramales y en general para instalaciones eléctricas interiores y de iluminación, de tipo residencial, comercial e industrial. Pueden instalarse en cárcamos, ductos y canalizaciones, en sitios secos o mojados como también en Bandejas Portacables (CT)
Construcción Cables de cobre con aislamiento en Polímero HFFR-LS
(Halogen Free Flame Retardant – Low Smoke).
C. EXZELLENT BW 1/0 AWG CU HFFR-LS 600V 75 ° CT PROCABLES-GENERAL CABLE. COLOMBIA 2014
Conductor
De cobre Aislamiento Polímero HFFR-LS
9
Pruebas de laboratorio
Los conductores Procables, fabricados con
este tipo de aislamiento y chaqueta, han sido
debidamente evaluados en laboratorios
acreditados. Las pruebas aplicadas fueron las
necesarias exigidas en las normas y todos los
resultados fueron de cumplimiento con los
requerimientos.
Las pruebas que describen el comportamiento
de los aislamientos y chaquetas como
materiales, frente a condiciones de fuego son:
Contenido de halógenos.
Contenido equivalente de ácido.
PH mínimo de los humos.
Conductividad máxima de los humos.
Transmitancia.
El cable como un todo, es evaluado frente al
comportamiento al fuego mediante la prueba de
propagación de incendio en bandeja vertical
(Tray Cable).
10
Prueba comparativa de emisión
de humos para materiales de
aislamiento
El material libre de halógenos tiene una mínima emisión y baja cantidad de humos con respecto al material halógeno.
Polímero halógeno PVC Polímero HFFR-LS (Halogen Free, Flame Retardant -Low Smoke)
Ensayo comparativo de emisión de humos
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Resultados de las pruebas
Pruebas de laboratorio Resultados Procables
Norma
ICEA S-95-658 y S-73-532
LSHF
(Low
Smoke
Halogen
Free)
Aislamiento Chaqueta Cable Resultado
Contenido equivalente de
ácido (máx.) 2.00% 0.00% 0.00% -- Cumple
Contenido de halógeno (máx.) 0.20% 0.00% 0.00% -- Cumple
Generación
de humos
DS4 (máx.) 50 < 1 < 5 -- Cumple
Dm (máx.) 250 < 55 < 50 -- Cumple
Prueba bandeja vertical del
cable
Debe
cumplir -- -- Pasa Cumple
Estas pruebas son aplicadas a las muestras del material del aislamiento o chaqueta y evalúan el
contenido de halógenos así como la generación de humos y las características de los mismos.
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Reglamentación y normas El RETIE dice: “cuando las características de la instalación requieran que el aislamiento o la chaqueta
sea de bajo contenido de halógenos, deben tenerse en cuenta normas tales como: IEC 60754-1-2, IEC
61034-2, IEC 331 e IEC 332-3”.
IEC 60754
Pruebas de gases generados durante la combustión de cables eléctricos.
Parte 1: determinación de la cantidad de gas ácido halógeno.
Parte 2: determinación del grado de acidez de gases generados durante la combustión de
los materiales tomado de los cables eléctricos midiendo el pH y la conductividad.
IEC 61034
Medición de la densidad de humos en los cables bajo condiciones definidas.
Parte 1: prueba del aparato.
Parte 2: método y requisitos de la prueba.
IEC 331
Prueba de cables eléctricos bajo condiciones de fuego.
IEC 332-1 Ensayo de resistencia a la propagación de la llama vertical para un conductor individual aislado. Parte 1: aparatos. Parte 2: procedimiento para llama de 1 kW. Parte 3: procedimiento para determinación de goteo de partículas encendidas.
IEC 332-3
Pruebas en los cables eléctricos bajo condiciones de fuego.
Prueba para propagación vertical de la llama de alambres o de cables agrupados, montados
verticalmente.
Parte 22: categoría A F/R.
Parte 23: categoría B.
Parte 24: categoría C.
Parte 25: categoría D.
15
Certificados
Especificaciones
N° DE CERTIFICADO
1268 / 1872 1267 / 1871
Norma ICEA S-95-658,
NTC 1099-1 / RETIE
ICEA S-95-658,
NTC 1099-1 / RETIE
ICEA S-73-532,
NTC 3942 / RETIE
Tipo Cable multiconductor Cable monopolar Control multiconductor
Conductor Cu, AA-8000 Cu, AA-8000 Cu
Aislamiento (*) PVC, PVC/NY, LSHF LSHF LSHF
Chaqueta (*) PVC, LSHF -- PVC, LSHF
Calibres 14 – 4/0 AWG 14 AWG – 1000 kcmil PVC, LSHF
CT (apto para uso en
bandejas portacables) Todos > = 12 AWG > = 18 AWG
(*) PVC: Cloruro de polivinilo, PVC/NY: PVC Nylon, LSHF (Low Smoke, Halogen Free)
Otorgados por el CIDET:
16
Certificados Otorgados por el CIDET:
Ente Norma No. Certificado Alcance
CIDET
NTC 1099,
ICEA S-95-658 1268
Cables de cobre blando y aluminio serie 8000para fuerza
aislados con termoplástico libre de halógenos y con cubierta
termoplástico libre de halógenos 600 V tipo HFLS. Aptos para
uso en CT. Monoconductores Calibres 14 AWG AL 1000 kcmil
y Multiconductores calibres 14 al 4/0 AWG
Resolución 18
1294 RETIE N° 1872
CIDET
NTC 3942,
ICEA S-73-532 1267 Cables de Cobre Multiconductores para control Aislados con
termoplástico libre de halógenos y con cubierta termoplástico
libre de halógenos 600 V tipo HFLS. Aptos para uso en CT
(Cable Tray). Resolución 18
1294 RETIE N° 1871
17
¿Dónde instalarlo?
Los nuevos cables libres de halógenos Procables
son ideales para instalaciones en sitios cerrados y
de gran afluencia; condición OBLIGATORIA
según RETIE que se derivan de las secciones
518, 520 y 525, 530 de la NTC 2050:
Las causas mas comunes de incendio en sitios
donde la concentración de personas es alta, son
las sobrecargas eléctricas.
En el proceso de combustión las chaquetas de los
cables eléctricos emiten humos densos que
pueden afectar de forma inmediata a las personas que se encuentren en el entorno.
• Escuelas
• Hospitales
• Teatros
• Centros comerciales etc.
Cumpla con el RETIE, instale Cables
EXZHELLENT BW de PROCABLES y
salve vidas humanas.
RECOMENDACIONES DE
INSTALACIÓN Cables Libres de Halógenos ExZHellent BW
19
Mínimo radio de curvatura
1 MIDA EL DIAMETRO DEL CONDUCTOR
Mida el diámetro del
conductor, usando la galga
o consulte el catálogo de
Procables
Cuando se instalen conductores, se debe respetar el radio mínimo de curvatura
para evitar daños en el aislamiento el conductor. RETIE 20.2.9 d.
2 EL DIAMETRO ENCONTRADO, DEBE SER
MULTIPLACADO SEGÚN LA SIGUIENTE TABLA:
Para los Cables con aislamiento termoplástico
(sin pantalla metálica) y para baja tensión, el radio mínimo
de curvatura debe estar de acuerdo con la siguiente tabla:
Fuente NTC 1099-1 Cables de Potencia para distribución de Energía Eléctrica
3 EL RESULTADO DE LA MULTIPLICACIÓN
INDICARÁ EL DIAMETRO:
Si no se respeta el mínimo radio de
curvatura, el aislamiento sufrirá una
extensión en la parte externa del doblez y
una compresión en la parte interna; como
consecuencia se generara un debilitamiento
y una posible fractura del aislamiento.
Radio de Curvatura
mm Pulgadas mm Pulgadas mm Pulgadas
25,4 y
menores
1,000 y
menores
25,4 –
50,8
1,001 –
2,000
50,8 y
mayores
2,001 y
mayores
mm Pulgadas
4,31 y
menores
0,169 y
menores
4,32 y
mayores
0,170 y
mayores5 6 7
ESPESOR DEL
AISLAMIENTO
DEL CONDUCTOR
DIÁMETRO TOTAL DEL CABLE
Radio de curvatura mínimo como múltiplo del
diámetro del cable
4 5 6
20
Temperatura de operación del
conductor
Los conductores no deben operar a una temperatura
mayor a la de diseño del elemento asociado al circuito
eléctrico (canalizaciones, accesorios, dispositivos o
equipos conectados) que soporte la menor
temperatura, la cual en la mayoría de equipos o
aparatos no supera los 60°C, de acuerdo con el
artículo 110-14 C de la NTC 2050. RETIE 20.2.9 f
Temperatura de operación del conductor
21
Máxima tensión de halado
Una tensión de halado mayor de la permisible ocasiona
elongación del conductor y una separación del aislamiento
del mismo con posibles consecuencias de reducción de
área del conductor, mayor resistencia eléctrica y por lo
tanto calentamiento, así como un debilitamiento del
aislamiento.
La máxima tensión de halado (Tmax) que un cable puede
soportar sin sufrir daño, esta dada por:
Tmax = T. n . A
Donde:
T: Tensión máxima del material, para cobre suave 7.0
kg/mm²
n: Número de conductores a instalarse al mismo tiempo
A: área del conductor en mm²
PROCABLES recomienda para los cables Libres de
Halógenos ExZHellent BW trabajar el 80% de la máxima
tensión de halado, para un mejor desempeño del
aislamiento.
Tensión
22
Tablas guía de instalación
Calibre AWG Máxima Tensión de Halado (kgf) Radio de curvatura (mm)
THHN/THWN-2 ExZHellent BW THHN/THWN-2 ExZHellent BW
12 23 18 14
10 37 30 17
8 59 47 22
6 93 74 26
4 148 118 33
2 235 188 39
TABLA1. Tensión de Halado (kgf) y Radio de curvatura (mm). Cables convencionales THHN/THWN-2
y Cables libre de Halógenos ExZHellent BW
23
Ocupación de ductos
Es necesario conocer la capacidad máxima de
conductores que pueden ir dentro de una canalización,
con el propósito de evitar inconvenientes como
atascamientos, elevación en la temperatura, entre otros.
Además se debe cumplir con lo establecido en la norma
NTC 2050: Capitulo 9, tabla 1 donde se indica la máxima
ocupación de los tubos.
FACTOR DE LLENADO
Número de
conductores
Uno Dos Más de dos
3.94 y menores 53% 31% 40%
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Tablas guía de instalación
Número máximo de de conductores exZhellent
BW por ducto
Calibre
AWG
Tamaño del ducto (pulgadas)
1/2 3/4 1 2
12 8 14 24 80
10 6 10 18 60
8 3 6 10 33
6 1 3 6 20
4 1 2 4 15
2 1 1 3 11 TABLA2. Máximo número de conductores en Tipo A PVC NTC 2050 tabla C11 A
CONSIDERACIONES ADICIONALES,
PREVIAS A LA INSTALACIÓN.
26
1. Verificar el estado de los ductos, en especial la limpieza del interior, para evitar que
elementos extraños o protuberancias puedan causar daño al cable en el momento de la
instalación, esta consideración cobra mayor relevancia en el caso de aislamientos libres de
halógenos.
2. Es recomendable usar una guía apropiada para el tipo de longitud del cable a
instalar, para asegurar una adecuada tensión de halado y un deslizamiento apropiado al
interior de los ductos, en caso de ser necesario se puede aplicar sustancias aprobadas con
base en silicona para disminuir la fricción entre el aislamiento y la pared del ducto.
3. Es una práctica usual pero no recomendable “enderezar” el cable (Que se ha
extraído de un rollo estático sin girar, lo cual forma ondas, o torsiones) por medio de aplicar
la tecnología del “látigo” es decir una longitud de cable se golpea bruscamente contra el
piso y el cable queda “derecho”. Esto por supuesto puede ocasionar pérdida de la
adherencia del aislamiento sobre el conductor y posibles fracturas del aislamiento, para
este fin se pueden utilizar enderezadores con base en rodillos, o dado que el cable de
Procables ExZHellent BW libre de halógenos es flexible (Clase B, 7 hilos para Calibres 12
al 2 AWG), este enderezamiento puede hacerse de forma manual sin sobrepasar la
máxima tensión de halado.