Cable con aislamiento XLPE vs PVC: Clasificación de temperatura, radio de curvatura y reglas de instalación
XLPE y PVC son los dos dieléctricos detrás de casi todos los cables de alimentación de bajo voltaje que se venden hoy en día, y la diferencia de precio del 15 al 25% hace que el PVC sea tentador sobre el papel. La respuesta de ingeniería depende de la temperatura, la densidad de corriente y la ruta de instalación. Aquí está la comparación que damos a los compradores que aún están decidiendo.
Diferencias de materiales que cambian el diseño
| Propiedad | Aislamiento XLPE | Aislamiento de PVC |
|---|---|---|
| Temperatura continua del conductor | 90 °C | 70 °C |
| Temperatura de cortocircuito, 5 s | 250 °C | 160 °C |
| Capacidad de corriente, mismo tamaño de cobre | Mayor, aproximadamente un tamaño mejor | Menor |
| Pérdida dieléctrica | Muy baja | Mayor, aumenta con la temperatura |
| Comportamiento mecánico | Termoestable, resiste la deformación en caliente | Termoplástico, se ablanda y puede fluir |
| Comportamiento ante el fuego | Mejor integridad del circuito retenida; versiones LSZH disponibles | Emite humo denso y HCl a menos que se componga especialmente |
| Costo relativo, 0.6/1 kV | Base +15 a 25% | Base |
En la práctica, el XLPE le permite reducir una sección transversal para la misma carga en recorridos largos y aún así mantener una temperatura del conductor más baja, lo que frecuentemente cierra la mayor parte de la brecha de precios una vez que se incluye el peso del cobre o el aluminio.
Clasificación térmica: la ventaja de 20 °C
La clasificación de 90 °C frente a 70 °C no es una cifra de marketing. Para un cable de tres conductores de cobre de 95 mm², la versión XLPE transporta alrededor de 245 A en aire, mientras que la versión de PVC se limita a aproximadamente 200 A. Aplicado a un alimentador de 200 m con una corriente de diseño de 300 A, la solución de PVC necesita un conductor de 150 mm² mientras que el XLPE se las arregla con 120 mm² — se ahorra más cobre de lo que cuesta la prima del dieléctrico.
Radio de curvatura y tracción
El radio de curvatura es donde los equipos de instalación se equivocan. Las cifras mínimas aceptadas para cables XLPE son:
- Multiconductor 0.6/1 kV: 12 × diámetro exterior.
- Media tensión trifásico: 15 × (d + D).
- Media tensión unipolar: 20 × (d + D).
El XLPE tolera un radio menor que el aislamiento de papel, pero la cubierta y la pantalla metálica no. La tensión de tracción debe limitarse a aproximadamente 50 N/mm² de sección transversal del conductor para cobre y 30 N/mm² para aluminio, utilizando un giratorio y una media de tracción en lugar de una tracción directa sobre los conductores.
Reglas de instalación para ambos dieléctricos
- Nunca tire de un cable unipolar a través de un conducto magnético — las corrientes parásitas en el acero aumentan la temperatura de la cubierta y destruyen el cable. Utilice conductos de PVC, abrazaderas de aluminio y espaciado en trébol.
- Precalentar por debajo de 0 °C — las cubiertas de XLPE y PVC se agrietan si se doblan en frío; caliente el tambor a al menos 5 °C antes de tirar.
- Respetar el llenado del conducto — mantenga la suma de las secciones transversales de los cables por debajo del 40% del área del conducto para permitir la disipación de calor y el reemplazo futuro.
- Prueba después del empalme — 3.5 kV / 5 min para cable de 0.6/1 kV, resistencia de aislamiento antes y después.
- Enterrar con protección — lecho de arena, baldosas o cinta de advertencia, y 0.7 a 1.0 m de cobertura dependiendo del código local.
Cuándo el PVC todavía tiene sentido
Los circuitos cortos de control e iluminación dentro de los gabinetes, los cables flexibles y las bajadas interiores a baja temperatura siguen siendo territorio del PVC. Para cualquier alimentador que transporte una corriente significativa, cualquier ruta enterrada, cualquier entorno por encima de 40 °C de ambiente, y cualquier ubicación donde se especifique el rendimiento contra incendios, el XLPE — y su variante LSZH — es la opción de ingeniería más segura.
Las tablas de capacidad de corriente y los factores de reducción de carga a los que se hace referencia anteriormente se encuentran en nuestra guía de selección de cables XLPE, y la descripción general completa del tipo se encuentra en la guía de cables de alimentación con aislamiento XLPE.
