SEMINARIO CONDUCTORES ANTIHURTO TIPO SEU

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SEMINARIOCONDUCTORES ANTIHURTO TIPO SEU
AGOSTO 25 / 2.004
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OBJETIVO

• Hacer conocer a las Empresas de Distribución
  Eléctrica
• Un nuevo producto para la eliminación de perdidas
  de energía.
• Informar sobre los requisitos que debe cumplir un
  conductor antihurto.
• La ventajas económicas de la utilización del
  conductor antihurto
• Taller sobre utilización del cable antihurto para
  control de perdidas de energía.

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Conductores usados en acometidas eléctricas

• Las líneas aéreas de distribución secundaria
  existentes en nuestro país, por lo general son de
  tipo abierto, es decir que los conductores
  desnudos (normalmente de aluminio) son tendidos
  en forma vertical - paralela sobre bastidores o
  racks que son instalados en postes sean estos
  metálicos, de hormigón o de madera.

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• Desde estas redes de distribución secundaria
  se instalan las acometidas hasta el medidor o
  contador de energía de cada abonado.

Los conductores más usados en estas acometidas
son los siguientes  
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CABLES TIPO MULTIPLEX

• Son conductores multipolares de aluminio
  (DUPLEX, TRIPLEX o CUÁDRUPLEX) soportados por un
  neutro mensajero que puede ser un conductor
  A.A.C. (aluminio puro 1350), A.C.S.R. (aluminio
  reforzado con acero) o A.A.A.C. (aleación de
  aluminio 6201-T81).
• Estos cables son construidos con uno, dos, o
  tres conductores de aluminio aislados con
  Polietileno Carbón Black PE-CB (con temperatura
  de operación de 75ºC) o con Polietileno
  reticulado XLPE (con temperatura de operación de
  90ºC) trenzados entre sí y alrededor del neutro
  mensajero.

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• El diseño de estos cables cumple con los
  requerimientos del NEC (National Electrical Code)
  y de las normas internacionales de fabricación
  IPCEA ó NEMA, en consecuencia estos conductores
  con neutro desnudo, pueden ser usados en
  circuitos en los que el potencial a tierra NO
  EXCEDA los 300 V., y la tensión entre líneas
  máxima sea 600 V.

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CABLES CONCÉNTRICOS DE COBRE TIPO TC

• Son cables de cobre multipolares de dos, tres
  o cuatro conductores aislados individualmente con
  material termoplástico, Cloruro de Polivinilo,
  PVC, trenzados entre sí y cubiertos con una
  chaqueta también de PVC color negro, con
  protección UV. En este caso uno de los
  conductores aislados es el neutro y en
  consecuencia pueden usarse en aplicaciones en las
  que por alguna necesidad de la instalación la
  tensión a tierra sea mayor a 300 V. pero en
  ningún caso mayor a los 600 V., igual que la
  tensión entre líneas.

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• Tanto las redes de distribución secundaria
  aéreas, como los dos tipos de conductores de
  acometida ante descritos son vulnerables y por
  tanto susceptibles a que a través de ellos se
  produzcan pérdidas negras en el sistema, que se
  traducen en importantes costos que deben ser
  asumidos por las empresas encargadas de la
  comercialización de la energía.

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COMO EVITAR EL ROBO DE ENERGÍA

• Todos los cables descritos anteriormente son
  susceptibles, unos en mayor grado que en otros,
  de ser violentados y en consecuencia de que a
  traves de ellos se produzcan perdidas negras
  para las empresas encargadas de la
  comercialización de la energía. Esto originó
  replantearse el tema buscando soluciones al
  problema y es así como nace la necesidad de
  cambiar el sistema usado para la distribución de
  energía (red secundaria y acometidas).

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CONDUCTORES ANTIFRAUDETIPOS SEU, USE-1 Y
USE-2FORMA DE CONSTRUCCIÓN

• Es muy importante analizar la forma correcta de
  construcción de estos conductores la misma que
  debe ajustarse a lo establecido en el NEC y en
  las normas UL-854, IPCEA S-66-524 y NEMA WC-7.

AISLAMIENTO (XLPE)
CHAQUETA EXTERNA (PVC)
GLAS BACK TAPE
CONDUCTOR DE FASE
CONDUCTOR NEUTRO
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FUNCION QUE CUMPLE CADA COMPONENTE

• Conductor de fase (de Cobre o Aluminio grado
  AA-8000 Conducción de energía eléctrica en las
  fases (pueden ser uno o dos conductores
  dispuestos en paralelo).
• Aislamiento Polietileno reticulado XLPE material
  aislante que soporta una temperatura de trabajo
  de 90º C lo cual le permite al conductor una
  mayor portada de corriente (mas amperios en las
  fases). Es además un material mas duro que el
  PE, por tanto dificulta el acceso al conductor de
  fase a quien intente hurtar energía.

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• Relleno de PVC cumple con la función de mantener
  juntos los conductores de fase y al ser una capa
  adicional se convierte también en una barrera
  adicional para quien intente acceder a ellos
  (este componente no es una exigencia de la norma
  UL-854, pero tampoco la contraviene).
• Conductor neutro de malla helicoidal adicional a
  su labor de conductor de tierra o neutro, cumple
  con la función de ser la barrera mas importante
  para el hurto de la energía. Este debe ser del
  mismo metal que el conductor de fase aislado, del
  mismo calibre que este o de un calibre inferior
  en dos tamaños AWG al mismo.

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• Cinta Glas Back Tape Material no higroscópico
  que impide la penetración del PVC de la chaqueta
  entre los alambres que conforman la malla,
  facilitando de esta forma el corte, pelado y
  preparación de la malla para la instalación.
  Además por su carga de fibra de vidrio impide la
  deformación del cable en caso de un
  cortocircuito.
• Chaqueta de PVC con protección UV Cumple con la
  función de proteger externamente al conductor de
  la acción de los agentes atmosféricos a los que
  está expuesto.

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PROCESO DE FABRICACIÓN

• En la fabricación de los conductores tipo SE
  estilo U, se deben seguir los siguientes pasos
• Trefilación.
• Trenzado de los conductores de fase.
• Aislamiento.
• Aplicación de relleno de PVC.
• Aplicación de malla helicoidal,
• Aplicación de cinta glas back tape.
• Extrusión de chaqueta.

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• Para garantizar una calidad homogénea del
  conductor y las prestaciones como antihurto del
  mismo es necesario que las 4 últimas partes de
  este proceso se hagan en un solo paso, de manera
  que este quedaría
• Trefilación.
• Trenzado.
• Aislamiento.
• Aplicación relleno PVC.
• Aplicación malla helicoidal.
• Aplicación cinta glas back tape.
• Extrusión chaqueta.

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• Esta tecnología la posee únicamente en el
  Ecuador, ELECTROCABLES C.A. .
• Y esto es muy importante de destacar ya que otros
  procesos no garantizan una buena calidad de
  conductor y especialmente afectan las
  prestaciones del conductor como antihurto, por
  las siguientes causas
• El numero mayor de etapas en el proceso
• ocasiona maltrato al conductor.

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• Se produce una acumulación de la malla (principal
  componente en la labor de antihurto) a un solo
  lado del conductor perdiendo así su
  característica de impedir el robo de energía.
• El control de calidad en línea en este tipo de
  proceso se torna poco confiable, pues en cada
  paso subsiguiente el conductor esta expuesto a
  diferentes agentes.

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• Este cable definitivamente no cumple con la norma
  de fabricacion UL-854 y en consecuencia NO es un
  conductor que puede ser identificado con SE
  estilo U o antihurto.
• Por esta razón es que se debe tener cuidado con
  aceptar otros productos que son ofrecidos en el
  mercado como cables antihurto y que no cuentan
  con ninguan certificación de calidad que los
  acredite como tal.

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TIPOS DE PRODUCTOS QUE SE OFRECEN EN EL MERCADO
AISLAMIENTO PE
MALLA ACUMULADA A UN LADO DEL CONDUCTOR O ES DE
TIPO SINUSOIDAL, Y DE UN METAL DIFERENTE AL DE
LOS CONDUCTORES DE FASE.
NO CUENTA CON GLAS BACK TAPE
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• Analicemos los inconvenientes que presentan este
  tipo de conductores
• Aislamiento no es XLPE con retardante a la llama
  sino PE normal que tiene una menor temperatura de
  operación (75ºC) lo que se traduce en una menor
  capacidad de corriente, además este material es
  mas suave y por tanto mas fácil de ser perforado.
• Problemas de construcción del conductor neutro
• Acumulación de la malla a un costado en varios
  puntos a lo largo del conductor.

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• La malla de neutro (principal barrera contra el
  robo de energía) no es helicoidal, sino
  sinusoidal o SZ, esto hace que el conductor no
  cumpla su función de antihurto puesto que en la
  malla sinusoidal los alambres pueden ser
  fácilmente separados para posteriormente acceder
  a los conductores de fase sin hacer contacto con
  la malla que cumple la función de tierra.

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METALES USADOS EN LA FABRICACION DE CONDUCTORES
ANTIFRAUDE TIPO SEU .

• Hemos dicho que los conductores tipo SEU deben
  fabricarse conforme a la norma UL-854, en la que
  se indica en forma expresa que este tipo de
  conductores pueden ser
• Totalmente de cobre,
• o
• Totalmente de aluminio

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• Al respecto de esto es importante puntualizar lo
  siguiente
• NO son permitidas construcciones en las que se
  utilicen para los conductores de fase un tipo de
  metal y para el conductor neutro otro (como
  algunos que son ofrecidos en el mercado nacional,
  con conductores de fase de aluminio y neutro de
  cobre).
• Cuando se ofrece el cable tipo SEU de aluminio,
  la aleación a usarse debe ser grado AA-8000,
  puesto que la aleación standard AA-1350 por sus
  características NO es la apropiada para ser usada
  en este tipo de conductor.

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PORQUE USAR LA ALEACION GRADO AA-8000

• El metal usado en la fabricación de alambres y
  cables de construcción de aluminio, conocidos
  como aluminum building wires debe ser de grado
  eléctrico conforme a la aleación de aluminio
  serie AA-8000 (según lo expresamente indicado en
  la Sección 310 de Conductores para Instalaciones
  en General, Artículo 310-14, del National
  Electrical Code NEC), que textualmente dice lo
  siguiente

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• ARTICULO 310 CONDUCTORES PARA INSTALACIONES EN
  GENERAL
• 310-14. Material de los conductores de aluminio.
  Los conductores macizos de aluminio de calibre
  8, 10 y 12 deben estar hechos de aleación de
  aluminio de grado eléctrico AA-8000. Los
  conductores de aluminio trenzados desde el No. 8
  hasta el 1000 MCM, de tipo XHHW, THW, THHW, THWN,
  THHN, conductor de acometida de tipo SE estilo U
  y SE estilo R, deben estar hechos de aleación de
  aluminio de grado eléctrico AA-8000.
• Tomado del NEC-1996, página. 70-167.

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• Esta aleación de aluminio serie AA-8000 fue
  desarrollada en los últimos años de la década de
  los 60 y primeros de los 70, con el propósito de
  resolver los problemas de flexibilidad y
  conectividad encontrados en los conductores
  construidos con la aleación de aluminio serie
  AA-1350 que formaban parte de los sistemas
  eléctricos, manifestados principalmente por un
  sobre calentamiento (llegando incluso a
  presentarse fuego) en los puntos terminales de
  conexión. Estos problemas eran mas frecuentes en
  los conductores sólidos calibre 12 y 10 AWG
  usados en circuitos derivados de las
  instalaciones residenciales, aunque también se
  presentaban en los otros calibres.

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• Debido al método de procesamiento convencional de
  la aleación de aluminio serie AA-1350, los
  conductores que se obtienen son muy duros y
  quebradizos, por lo que estos, al ser usados como
  building wires se ven afectados durante su
  funcionamiento por el efecto llamado cold flow
  que se presenta en los terminales de conexión
  (sean estos interruptores, tomacorrientes,
  disyuntores, barras, etc.) por el paso de la
  corriente eléctrica a través de ellos, que
  provoca calentamientos en diferente proporción
  entre el conductor y el elemento de conexión al
  que se encuentra fijado.

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• El problema se da porque al cesar el paso de la
  corriente y enfriarse la conexión, el aluminio de
  la serie AA-1350 no retorna a su posición
  original (la que tenía al ser instalado la
  primera vez, con su par de apriete correcto),
  produciéndose una perdida de firmeza en la
  conexión que al cabo de poco tiempo y luego de
  que este fenómeno se repite algunas veces, se
  traduce en una conexión falsa de consecuencias
  impredecibles.

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• El desarrollo de la aleación AA-8000 resolvió
  todos estos problemas, incluido el fenómeno que
  presenta la serie AA-1350 de incrementar su
  tendencia a la fatiga por deslizamiento (conocida
  como efecto creep) cuando para superar sus
  problemas de fragilidad se intentaba recocerla,
  ya que esta nueva serie AA-8000 tiene tasas de
  creep mucho mas manejables que permiten una
  mayor estabilidad de la conectividad al tener
  como material una mayor maleabilidad, que permite
  efectuar empalmes y conexiones mas seguras.
  Además los conductores de aluminio fabricados con
  aleación serie AA-8000 tienen las suficientes
  prestaciones mecánicas de yield strength para
  poder ser instalados en los distintos tipos de
  canalización eléctrica.

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• Por todo lo anteriormente expuesto, el NFPA
  (National Fire Protection Association)
  organización internacional dedicada al
  establecimiento de normas de protección, con sede
  en los Estados Unidos de Norteamérica, determinó
  a partir de la edición del año 1.981 del National
  Electrical Code (NEC) la obligatoriedad del uso
  de la serie AA-8000 en los building wires de
  aluminio.

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CARACTERISTICAS TECNICAS DE LOS CABLES TIPO SEU
DE AA-8000

• Hemos dicho que para que un conductor sea
  catalogado como antihurto (tipo SEU) debe cumplir
  con la norma UL-854 y la única garantía de ello
  es que el productor cuente con la certificación
  de UNDERWRITERS LABORATORIES, entidad
  internacional con sede en los E.E.U.U. encargada
  de emitir esta homologación.

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• ELECTROCABLES C.A. cuenta con la certificación UL
  para este y otros conductores

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• Aquí la certificación particular de los cables
  tipo SEU

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• Ahora observemos las características
  constructivas de los conductores usados como
  secundario y como conductor de acometida

CONDUCTOR SECUNDARIO
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CONDUCTOR DE ACOMETIDA
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CONCLUSIONES

• Es importante y vital que el proceso de
  fabricación de cables antihurto sea hecho en
  líneas de producción diseñadas y construidas
  especialmente para este tipo de conductor, las
  que contienen las etapas de fabricación más
  relevantes en un solo paso y todos los controles
  en línea que monitorean permanentemente la
  calidad y el estado de fabricación del conductor
  antihurto solo bajo estas condiciones UL otorga
  el certificado para estos conductores lo cual
  garantiza que cumple con la función de antifraude.

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• Por lo tanto, cualquier conductor que diga
  llamarse antihurto debe tener la certificación
  UL, (Underwriters Laboratories) para que el
  consumidor tenga la certeza y garantía que cumpla
  con la función de impedir el robo de energía,
  caso contrario no es un conductor antihurto.