27 de febrero de 2012
Temática: Cables Resistentes al Fuego y Altas TemperaturasComo hemos indicado en ocasiones, dos características importantes para el correcto funcionamiento de los cables son la temperatura ambiente y la temperatura máxima que debe soportar el conductor en servicio permanente, como consecuencia del calentamiento debido al efecto Joule y a causa del paso de la corriente por el cable. La diferencia entre estas dos temperaturas determina la corriente máxima admisible en servicio permanente que puede soportar sin daño un cable.
En condiciones normales, se suele considerar una temperatura ambiente comprendida entre 30º y 40ºC y una temperatura máxima en el conductor de 70º o 90º C, según se trate de aislamientos termoplásticos (PVC, Z1...) o termoestables (XLPE, EPR, Z, etc.), respectivamente.
Dentro de la gama de cables que se consideran adecuados para trabajar en este margen de temperatura, se encuentran aquellos dentro de las siguientes categorías según su comportamiento ante el fuego:
a) cables propagadores de la llama.
b) cables no propagadores de la llama.
c) cables no propagadores del incendio.
d) cables resistentes al fuego.
Explicamos brevemente las características diferenciales de estas cuatro categorías de cable que, insisto, son adecuados para prestar servicio en las condiciones normales de temperatura citadas anteriormente:
a) propagadores de la llama
Son los primeros cables aislados con materiales plásticos, que se comercializaron en la década de los años 50 del siglo XX. Estos cables, en caso de incendio, actúan como una mecha, por lo que pueden propagar el fuego a recintos próximos. Su fabricación y venta está actualmente prohibida, pero probablemente se encuentren aún en instalaciones muy antiguas.
b) no propagadores de la llama
Son cables que arden en contacto con fuegos externos, pero que, separados de estos focos de ignición, autoextinguen su llama. Pueden utilizarse en instalaciones en las que no sea probable el contacto con un fuego externo, por ejemplo, en instalaciones bajo tubo empotrado en paredes de fábrica. Prácticamente han desaparecido del mercado, sustituidos por cables no propagadores del incendio.
c) no propagadores del incendio
Un cable no propagador de la llama se denomina "no propagador del incendio" si, una vez inflamado, no desprende productos volátiles inflamables en cantidad suficiente para provocar un foco de incendio secundario. Todos los cables de baja tensión, salvo los instalados bajo tubo empotrados en paredes de fábrica, deben ser así.
d) resistentes al fuego
Son resistentes al fuego si no propagan la llama ni el incendio y si, durante el mismo, continúan prestando servicio normalmente durante y después de una combustión prolongada, suponiendo que la magnitud del fuego haya sido lo bastante importante para destruir todos los materiales orgánicos del cable en la zona donde se ha aplicado la llama.
Si los cables de las categorías c) y d) están exentos de halógenos y, por lo tanto, en caso de incendio, emiten muy pocos humos y gases tóxicos, se trata de cables denominados de "alta seguridad": AS (Afumex) los de la categoría c) y AS+ (Afumex Firs) los de categoría d). Pero cabe recordar que todos estos cables están previstos para trabajar con temperaturas ambientales más o menos normales (hasta unos 40ºC) y con intensidades tales que la temperatura del conductor no supere los 70º o 90ºC, según la naturaleza del aislamiento.
Cables de alta temperatura
Existe otro tipo de instalaciones que han de prestar servicio en locales o emplazamientos en los que la temperatura ambiente es susceptible de sobrepasar frecuentemente los 40ºC, o bien que se mantiene permanentemente por encima de lo 35ºC. Como indica el Reglamento de Baja Tensión, en estos locales o emplazamientos se cumplirán las siguientes condiciones:
- Los cables aislados con materias plásticas o elastoméricas podrán utilizarse para una temperatura ambiente de hasta 50ºC, aplicando los factores de corrección para los valores de la intensidad máxima admisible, señalados en la norma UNE 20460-5-523.
- Para temperaturas ambiente superiores a 50ºC se deberán utilizar cables especiales con un aislamiento que presente una mayor estabilidad térmica, denominados genéricamente "cables de alta temperatura".
El desarrollo de la técnica ha propiciado la fabricación de equipos cada vez más compactos, de menor tamaño y mayor potencia. El cableado de estos equipos requiere conductores también de menor tamaño, lo que se consigue simplemente utilizando secciones de cable más reducidas y con aislamientos y cubiertas de menor espesor. La mayor compactación de estos equipos se traduce en un mayor calentamiento, lo que exige cables capaces de trabajar con temperaturas en el conductor superiores a las consideradas normales (de 70ºC o 90ºC). No es lo mismo que un cable deba trabajar con una temperatura en el conductor de 105ºC que de 350ºC. Esto ha obligado a desarrollar distintos tipos de cable según cuál sea la temperatura de régimen prevista y denominarlos con unas siglas que permitan su identificación.
Lo más sencillo es dar a estos cables un nombre que defina la naturaleza de su aislamiento y su característica más destacada: la temperatura máxima del conductor en servicio permanente. Siguiendo este criterio, un cable fabricado con un material termoplástico se podría denominar con la letra "P", seguida de un número que defina su temperatura máxima en el conductor; un cable elastomérico iría precedido de una "E", un reticulado de una "X" y uno de aislamiento mineral de una "M". Por ejemplo, el E105 sería un cable aislado con un elastómero, como el polietileno clorosulfonado (CSPE), capaz de soportar una temperatura en el conductor de 105º C; el P260 sería una resina fluorada, como la PFA, capaz de trabajar con una temperatura de hasta 260º C.
Para terminar, no debemos olvidar la diferencia fundamental entre el comportamiento de un cable en condiciones de emergencia, como es un incendio (que sólo se va a presentar ocasionalmente), o en condiciones habituales de servicio permanente a temperaturas elevadas.
Manuel Llorente
Destacado: En aquellos emplazamientos con temperaturas ambientes superiores a 50ºC deben utilizarse cables de alta temperatura