El impacto de diferentes temperaturas en el rendimiento de cables y alambres

En el ámbito de los cables, el impacto de la temperatura en su rendimiento es crucial. Junto con el clima (en interiores o exteriores, secos o húmedos, expuestos, en conductos o directamente enterrados), las temperaturas altas y bajas son algunos de los fenómenos más críticos relacionados con el rendimiento del cable. Si se utiliza un cable inadecuado, las temperaturas extremas pueden tener un impacto crítico en su rendimiento.
Lea este blog para comprender el impacto de las temperaturas frías y calientes en los cables, cómo minimizar este impacto de temperaturas extremas y las estrategias para elegir el cable correcto en relación con la temperatura a la que estará expuesto.
¿Cómo afecta la alta temperatura a los cables y alambres?
Las altas temperaturas suelen provocar el sobrecalentamiento de los cables. En particular, aumentan la resistencia de los conductores al forzar su expansión, dificultando el flujo de corriente y reduciendo la eficacia del cable eléctrico, hasta el punto de dejar de funcionar. Este impacto es más probable en los conductores de aluminio de los cables de servicios públicos en las líneas eléctricas aéreas.
El aislamiento del cable también puede resistir daños térmicos. El aislamiento puede derretirse y causar electrocución e incendios. Si el cable no tiene una clasificación de temperatura adecuada, esto puede ocurrir durante veranos extremadamente calurosos. Sin embargo, el impacto del sobrecalentamiento también es muy grave en entornos industriales, donde los cables están expuestos a calor extremo. En estos casos, solo funcionará un cable con un tipo de aislamiento especial capaz de soportar calor extremo.
¿Qué se puede hacer para minimizar el impacto de las altas temperaturas en los cables y alambres?
En primer lugar, siempre debe elegir cables con una clasificación de temperatura adecuada. Para aplicaciones industriales, la forma correcta de afrontar los efectos de las altas temperaturas es instalar cableado de alta temperatura con una clasificación de temperatura de 125 °C. Algunos cableados industriales patentados pueden alcanzar una temperatura de funcionamiento de hasta 500 °C.
En cuanto al cableado eléctrico convencional, las compañías eléctricas utilizan soluciones constructivas innovadoras para minimizar el impacto de las altas temperaturas en el cableado. La monitorización constante también parece ser clave para gestionar los efectos del calor intenso en el cableado aéreo. Con el cambio climático, el problema del sobrecalentamiento de los cables de servicios públicos se está agravando, por lo que es probable que nuevas soluciones de cableado estén a la vuelta de la esquina.
¿Cómo afectan las bajas temperaturas a los cables y alambres?
Las bajas temperaturas, incluidas las extremadamente frías del invierno, tienen un impacto perjudicial en los cables. En primer lugar, provocan la pérdida de calor en los conductores, lo que afecta negativamente su rendimiento.
Otro punto débil en cuanto al cableado y las bajas temperaturas es que los cables se van volviendo menos flexibles hasta el punto de romperse.
Es difícil instalar cables eléctricos durante el frío y, por lo general, no se recomienda. Algunos tipos de aislamiento de cables, como el PVC convencional, pueden endurecerse debido al frío.
En el caso de las líneas eléctricas aéreas, la caída de tensión por el viento y la acumulación de hielo son problemas comunes que provocan cortes de suministro eléctrico. Al igual que con las altas temperaturas, la gestión adecuada y oportuna por parte de las compañías eléctricas es la mejor solución disponible.
Cómo minimizar el impacto de las bajas temperaturas en los cables y alambres
La primera y más obvia solución es elegir un cable con una clasificación de temperatura adecuada. Si los inviernos fríos son comunes en su zona, téngalo en cuenta al elegir cables para uso en exteriores.
¿Qué son las pruebas de impacto en frío y de flexión en frío?
Las pruebas de impacto y flexión en frío son estándares industriales generalmente aceptados que predicen el comportamiento de los cables eléctricos en climas fríos. La prueba de flexión en frío determina la flexibilidad del cable eléctrico al doblarse a bajas temperaturas, mientras que la prueba de impacto determina si el cable es propenso a dañarse a una temperatura determinada. Existen diferentes temperaturas para las pruebas de impacto y flexión en frío, siendo -60 °C una de las más comunes. Si busca un cable que ofrezca un buen rendimiento en condiciones de frío, elija uno que supere las pruebas de impacto y flexión en frío.
Temperaturas de funcionamiento de los tipos comunes de aislamientos
La temperatura de funcionamiento del cable se refiere a las temperaturas mínima y máxima a las que un cable puede funcionar adecuadamente durante un período de tiempo ilimitado. Este es un criterio importante al elegir cables para una aplicación específica. Las temperaturas de funcionamiento son variables y pueden depender del fabricante de cada cable.
- PVC: -15°C a 70°C.
- PE: -65 °C a +75 °C
- XLPE: -65 °C a +90 °C
- Caucho de silicona: -60°C a 180°C
- EPR: -50°C a +120°/150°C
- EPDM: -50°C a +120°/150°C
- CPE: –18 °C a 105 °C
- PTFE: -240 °C a 290 °C
Conclusión
En general, esta lista explica que los aislamientos termoendurecibles funcionan mejor en diferentes condiciones climáticas en comparación con los aislamientos termoplásticos que tienen más probabilidades de verse afectados por las temperaturas de manera negativa.
Los aislamientos termoendurecibles de fluoropolímero, como el PTFE, tienen la clasificación de temperatura más alta de todos los aislamientos, lo que los hace perfectos para el cableado industrial que soporta temperaturas extremas.
Las diferencias en las clasificaciones de temperatura de cada aislamiento explican el rendimiento de los cables más comunes a distintas temperaturas. Por ejemplo, el cable THHN/THWN-2 corre el riesgo de endurecerse a -10 °C debido a su aislamiento de PVC, mientras que el cable XHHW-2 con aislamiento de XLPE presenta un riesgo de -40 °C.
En entornos residenciales, optar por aislamientos termoestables para aplicaciones exteriores parece ser la mejor solución. Se recomienda no utilizar cables con aislamiento de PVC en exteriores donde las temperaturas en invierno puedan descender por debajo de -15 °C o -20 °C. Los cables de servicios públicos requieren un mantenimiento constante para un buen rendimiento en diferentes condiciones climáticas.
Además de la clasificación de temperatura, debe considerar diversas normas de la industria al seleccionar cables para su aplicación. Estas incluyen las clasificaciones de temperatura fría UL para pruebas de flexión en frío e impacto en frío, así como las pruebas que requieren alta resistencia al calor. En condiciones industriales exigentes y calurosas, los cables que elija también deben ser ignífugos.
Nassau National Cable ofrece cables con todo tipo de clasificaciones de temperatura a algunos de los mejores precios de la industria.
