TIP´s sobre el Aislante de un Cable
¿Qué significa que un cable sea “libre de halógenos”?
Los halógenos son
algunos elementos del grupo VIIA de la tabla periódica: Flúor, Cloro,
Bromo y Yodo. Todos ellos son elementos tan reactivos que no se
encuentran libres en la naturaleza, sino siempre mezclados con otros.
El resultado de la combustión
de materiales halógenos es gran cantidad de humos corrosivos,
tóxicos y opacos.
Así, los cables con
aislamiento libre de halógenos no contienen ninguno de esos elementos y
se comportan mucho mejor en caso de incendio que el PVC (que contiene cloro) teniendo
características eléctricas y mecánicas muy similares.
De ahí que en el
mercado se conozcan los cables cero halógenos como de alta seguridad frente
al fuego.
¿Qué es el PVC o policloruro de vinilo?
El PVC o Policloruro de Vinilo es una
combinación química de carbono, hidrógeno y cloro. Para obtenerlo, se usa
petróleo en un 43% y sal común (cloruro sódico) en un 57%. Regnault descubrió
su monómero en 1835 y, por casualidad y fortuna, también halló su polímero tras
olvidar al sol una probeta con el monómero.
El PVC destaca por
ser un material termoplástico: si le aplicas calor, puedes darle una
nueva forma que conservará al enfriarse. Además, posee resistencia, rigidez
y dureza mecánicas elevadas.
Todo ello hace que
el PVC sea usado para fabricar desde juguetes hasta puertas y ventanas.
Por supuesto, el
PVC es un buen aislante eléctrico. Por ello se utiliza para aislar el
material conductor de la electricidad (cobre, aluminio…) con que se fabrican
los cables.
¿Cómo puedo saber si un cable es libre de halógenos?
Hay diferentes
maneras de distinguir los cables libres de halógenos de los
de PVC.
En primer lugar,
está el marcaje. Los cables cero halógenos se marcan con una “Z”
mientras los de PVC se marcan con una “V”. Así, el aislamiento de un cable
marcado H07V-K es de PVC y el de un cable marcado H07Z-K es libre
de halógenos.
Por otro lado,
existe un acuerdo entre los fabricantes de cables por el cual los cables de 1.000
V libres de halógenos serán verdes, mientras los de PVC serán negros (que
es, en realidad, lo ideal para proteger el cable de los rayos ultravioleta del
sol).
Por último, existe
otra prueba concluyente que podemos realizar al cable. Se trata de tomar un
pedazo de cable y darle fuego con un mechero. Eso sí, siempre en
condiciones de seguridad adecuadas (sin objetos inflamables cerca, con cuidado
de no respirar el humo…).
Al exponer el PVC
al fuego, éste arde y emite un humo negro con un fuerte y
desagradable olor.
En cambio, al
exponer los cables libres de halógenos al fuego, no sale humo y el
olor recuerda a la cera de una vela.
¿Qué es el XLPE o polietileno reticulado?
El
polietileno reticulado o XLPE, “hermano” del más
conocido PVC, se diferencia de éste, básicamente, en que es un material
termoestable, frente al PVC que es termoplástico.
¿Y qué significa
esto? Pues que reaccionan de manera distinta a los cambios de temperatura. Así,
el PVC al calentarse se reblandece, cambia de forma y después al volver a
enfriarse recupera su consistencia y conserva su nueva forma.
Al XLPE o
POLIETILENO RETICULADO no le sucede así: los cambios de temperatura no
modifican sus propiedades mecánicas, gracias al proceso de reticulación.
¿Qué es la reticulación?
Cualquier sustancia
se compone de átomos. Un conjunto de átomos enlazados componen una molécula que
es la partícula más pequeña de una materia que posee sus propiedades químicas
específicas (elasticidad, porosidad, permeabilidad, reactividad…).
Un monómero (mono:
uno, meros: partes) es una molécula que se puede unir mediante enlaces a
otros monómeros idénticos formando una macromolécula o polímero.
La reticulación es
una reacción química por la que los polímeros se unen en cadenas tridimensionalmente
formando una especie de red. Tras esta reacción, las propiedades químicas del
polímero inicial cambian.
En el caso de los materiales
plásticos que usamos para aislar y cubrir nuestros cables, el proceso de reticulación
les otorga termoestabilidad, es decir, estabilidad ante cambios de
temperatura.
Aplicado a los
cables, termoestabilidad es sinónimo de que soportan más temperatura sin
deformarse y, dado que al pasar la corriente se genera calor, mejora de las
características eléctricas del cable.
¿Qué diferencia hay entre los aislamientos de EPR, EPDM y HEPR?
Estos cauchos
sintéticos se utilizan ampliamente para aislar cables eléctricos.
A todos ellos se
les somete a un proceso de reticulación con
el fin de mejorar sus características.
El EPR
(etileno-propileno) y el EPDM (etileno propileno dieno clase-M) son cauchos de
características similares. El EPR es reticulable sólo por peróxidos y el EPDM
es una modificación del EPR para que se pueda reticular además con los sistemas
tradicionales de azufre.
Las características
mecánicas (carga de rotura, módulo de elasticidad…) del EPR y del EPDM son
relativamente bajas. Por ello, se ha desarrollado un producto con
características mecánicas muy superiores: el HEPR (etileno-propileno de alto
módulo).
Todos los cables
aislados con EPR, EPDM y HEPR pueden trabajar a 90ºC, soportan la misma carga
de trabajo y se comportan de manera similar frente al agua, la intemperie, el
fuego y el contacto con aceites.
El EPR y el EPDM
son más flexibles que el HEPR por lo que serán más adecuados para
algunas aplicaciones. El HEPR es más duro y permite aislar el
cable con espesores menores con el consiguiente ahorro.
¿Son mejores los cables libres de halógenos que los de PVC?
Los cables libres de halógenos aparecieron, hace ya unos años, con el
propósito de reducir los riesgos en caso de incendio. Se desarrollaron estos
tipos:
·
Resistentes al fuego:
la electricidad sigue viajando a través de ellos aunque haya un fuego
prolongado. Se instalarán en dispositivos como alarmas de incendios,
ventiladores para el humo como los que puede haber en los aparcamientos o en
los túneles…
·
No propagadores del incendio:
no permiten que el fuego se propague por toda la instalación eléctrica. Esto es
especialmente importante cuando tenemos muchos cables juntos.
Ambos tipos de cables libres de
halógenos, en caso de incendio, emiten muy pocos gases tóxicos.
Por otro lado, el PVC es el clásico aislamiento de
los cables de energía. Su composición, que incluye cloro (elemento halógeno y,
por lo tanto, muy reactivo), le hace resistente a la intemperie, el contacto
con aceites y otras agresiones… Pero es el cloro el que, en caso de incendio,
provoca la emisión de humos peligrosos para las personas. Por lo tanto, el PVC
es un material que presenta muy buenas características mecánicas pero emite
humos tóxicos en caso de incendio.
¿Y cuál es la conclusión? Pues
que los cables libres de halógenos sólo son realmente mejores que los de PVC en
lugares en los que, en caso de incendio, existe riesgo de intoxicación por
problemas de ventilación o por dificultades de evacuación, de ahí que se
prescriban para lugares de pública concurrencia.
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