La selecció del cable és un pas crític en el disseny i la instal·lació elèctrica. Una selecció incorrecta pot comportar riscos de seguretat (com ara sobreescalfament o incendi), caiguda de tensió excessiva, danys a l'equip o baixa eficiència del sistema. A continuació es mostren els factors principals a tenir en compte a l'hora de seleccionar un cable:
1. Paràmetres elèctrics bàsics
(1) Àrea de la secció transversal del conductor:
Capacitat de càrrega de corrent: aquest és el paràmetre més important. El cable ha de ser capaç de transportar el corrent màxim de funcionament continu del circuit sense superar la temperatura de funcionament admissible. Consulteu les taules d'ampacitat de les normes pertinents (com ara IEC 60287, NEC, GB/T 16895.15).
Caiguda de tensió: El corrent que flueix pel cable provoca una caiguda de tensió. Una longitud excessiva o una secció transversal insuficient pot provocar una baixa tensió a l'extrem de la càrrega, cosa que afecta el funcionament de l'equip (especialment l'arrencada del motor). Calculeu la caiguda de tensió total des de la font d'alimentació fins a la càrrega, assegurant-vos que estigui dins del rang permès (normalment ≤3% per a la il·luminació, ≤5% per a l'alimentació).
Capacitat de resistència a curtcircuits: El cable ha de suportar el màxim corrent de curtcircuit possible al sistema sense danys tèrmics abans que el dispositiu de protecció funcioni (comprovació d'estabilitat tèrmica). Les àrees de secció transversal més grans tenen una capacitat de resistència més alta.
(2) Voltatge nominal:
La tensió nominal del cable (per exemple, 0,6/1 kV, 8,7/15 kV) no ha de ser inferior a la tensió nominal del sistema (per exemple, 380 V, 10 kV) i a qualsevol tensió màxima de funcionament possible. Tingueu en compte les fluctuacions de la tensió del sistema i les condicions de sobretensió.
(3) Material del conductor:
Coure: Alta conductivitat (~58 MS/m), forta capacitat de transport de corrent, bona resistència mecànica, excel·lent resistència a la corrosió, juntes fàcils de manipular, cost més elevat. El més utilitzat.
Alumini: conductivitat més baixa (~35 MS/m), requereix una secció transversal més gran per aconseguir la mateixa ampacitat, pes més lleuger, cost més baix, però resistència mecànica més baixa, propens a l'oxidació, requereix eines especials i compostos antioxidants per a les unions. Sovint s'utilitza per a línies aèries de gran secció transversal o aplicacions específiques.
2. Entorn i condicions d'instal·lació
(1) Mètode d'instal·lació:
A l'aire: safates de cables, escales, conductes, conductes, muntatge superficial al llarg de les parets, etc. Diferents condicions de dissipació de calor afecten l'ampacitat (reducció necessària per a instal·lacions denses).
Soterrat: directament enterrat o canalitzat. Tingueu en compte la resistivitat tèrmica del sòl, la profunditat de l'enterrament i la proximitat a altres fonts de calor (per exemple, canonades de vapor). La humitat i la corrosivitat del sòl afecten la selecció de la funda.
Sota l'aigua: requereix estructures impermeables especials (per exemple, funda de plom, capa integrada que bloqueja l'aigua) i protecció mecànica.
Instal·lació especial: Conductes verticals (tenint en compte el pes propi), trinxeres/túnels per a cables, etc.
(2) Temperatura ambient:
La temperatura ambient afecta directament la dissipació de calor del cable. Les taules d'ampacitat estàndard es basen en temperatures de referència (per exemple, 30 °C a l'aire, 20 °C al sòl). Si la temperatura real supera la referència, l'ampacitat s'ha de corregir (reduir). Presteu especial atenció en entorns d'alta temperatura (per exemple, sales de calderes, climes tropicals).
(3) Proximitat a altres cables:
Les instal·lacions de cables densos provoquen un escalfament mutu i un augment de temperatura. Els diversos cables instal·lats en paral·lel (especialment sense espai o al mateix conducte) s'han de reduir en funció del nombre i la disposició (es toquen/no es toquen).
(4) Estrès mecànic:
Càrrega de tracció: Per a instal·lacions verticals o llargues distàncies de tracció, tingueu en compte el pes propi del cable i la tensió de tracció; trieu cables amb una resistència a la tracció suficient (per exemple, blindats amb filferro d'acer).
Pressió/Impacte: Els cables enterrats directament han de suportar les càrregues de trànsit superficial i els riscos d'excavació; els cables muntats en safata poden estar comprimits. L'armadura (cinta d'acer, filferro d'acer) proporciona una forta protecció mecànica.
Radi de curvatura: Durant la instal·lació i el gir, el radi de curvatura del cable no ha de ser inferior al mínim permès per evitar danys a l'aïllament i la funda.
(5) Riscos ambientals:
Corrosió química: Les plantes químiques, les plantes d'aigües residuals i les zones costaneres de boira salina requereixen revestiments resistents a la corrosió (per exemple, PVC, LSZH, PE) i/o capes exteriors. Pot ser necessari un blindatge no metàl·lic (per exemple, fibra de vidre).
Contaminació per oli: els dipòsits d'oli i els tallers de mecanitzat requereixen fundes resistents a l'oli (per exemple, PVC especial, CPE, CSP).
Exposició als raigs UV: Els cables exposats a l'exterior requereixen fundes resistents als raigs UV (per exemple, PE negre, PVC especial).
Rosegadors/Tèrmits: Algunes regions requereixen cables a prova de rosegadors/tèrmits (funda amb repel·lents, jaquetes rígides, blindatge metàl·lic).
Humitat/Submersió: Els ambients humits o submergits requereixen bones estructures que bloquegin la humitat/aigua (per exemple, bloqueig radial de l'aigua, funda metàl·lica).
Atmosferes explosives: han de complir els requisits a prova d'explosió per a zones perilloses (per exemple, cables ignífugs, LSZH, amb aïllament mineral).
3. Estructura del cable i selecció de materials
(1) Materials d'aïllament:
Polietilè reticulat (XLPE)Excel·lent rendiment a alta temperatura (90 °C), alta ampacitat, bones propietats dielèctriques, resistència química, bona resistència mecànica. Àmpliament utilitzat per a cables d'alimentació de mitjana/baixa tensió. Primera opció.
Clorur de polivinil (PVC): Baix cost, procés madur, bona resistència a la flama, temperatura de funcionament més baixa (70 °C), fràgil a baixa temperatura, allibera gasos halògens tòxics i fum dens en cremar. Encara s'utilitza àmpliament però cada cop és més restringit.
Cautxú d'etilè propilè (EPR): Bona flexibilitat, resistència a la intempèrie, a l'ozó i als productes químics, alta temperatura de funcionament (90 °C), utilitzat per a equips mòbils, cables marins i miners. Cost més elevat.
Altres: Goma de silicona (>180 °C), aïllament mineral (MI: conductor de coure amb aïllament d'òxid de magnesi, excel·lent comportament al foc) per a aplicacions especials.
(2) Materials de la funda:
PVC: Bona protecció mecànica, ignífug, baix cost, àmpliament utilitzat. Conté halògens, fum tòxic en cremar.
PE: Excel·lent resistència a la humitat i als productes químics, habitual en les fundes exteriors de cables enterrats directament. Poca resistència a la flama.
Baixa emissió de fums i zero halògens (LSZH / LS0H / LSF)Baixa emissió de fums, no tòxic (sense gasos àcids halògens), alta transmitància lumínica durant la combustió. Obligatori en espais públics (metro, centres comercials, hospitals, edificis alts).
Poliolefina ignífuga: Compleix els requisits específics de ignífug.
La selecció ha de tenir en compte la resistència ambiental (oli, inclemències del temps, UV) i les necessitats de protecció mecànica.
(3) Capes de blindatge:
Blindatge del conductor: necessari per a cables de mitjana/alta tensió (>3,6/6 kV), iguala el camp elèctric de la superfície del conductor.
Blindatge d'aïllament: necessari per a cables de mitjana/alta tensió, funciona amb blindatge de conductor per a un control complet del camp.
Blindatge/Armadura metàl·lica: Proporciona protecció EMC (antiinterferències/redueix les emissions) i/o contra curtcircuits (ha d'estar connectat a terra) i protecció mecànica. Formes comunes: cinta de coure, trena de filferro de coure (blindatge + camí de curtcircuit), armadura de cinta d'acer (protecció mecànica), armadura de filferro d'acer (protecció a la tracció + protecció mecànica), beina d'alumini (blindatge + bloqueig radial d'aigua + protecció mecànica).
(4) Tipus d'armadura:
Blindat de filferro d'acer (SWA): Excel·lent protecció a la compressió i a la tracció general, per a necessitats de protecció mecànica o enterrament directe.
Filferro galvanitzat blindat (GWA): Alta resistència a la tracció, per a trams verticals, grans llums, instal·lacions subaquàtiques.
Armadura no metàl·lica: cinta de fibra de vidre, proporciona resistència mecànica alhora que no és magnètica, lleugera, resistent a la corrosió, per a requisits especials.
4. Requisits de seguretat i reglamentaris
(1) Resistent a la flama:
Seleccioneu cables que compleixin les normes ignífugues aplicables (per exemple, IEC 60332-1/3 per a la resistència al foc individual/en feix, BS 6387 CWZ per a la resistència al foc, GB/T 19666) en funció del risc d'incendi i les necessitats d'evacuació. Les zones públiques i les zones amb dificultat d'escapament han d'utilitzar cables ignífugs LSZH.
(2) Resistència al foc:
Per a circuits crítics que han de romandre energitzats durant un incendi (bombes d'incendis, ventiladors de fum, il·luminació d'emergència, alarmes), utilitzeu cables resistents al foc (per exemple, cables MI, estructures aïllades orgàniques amb cinta de mica) provats segons les normes (per exemple, BS 6387, IEC 60331, GB/T 19216).
(3) Sense halògens i amb baixa emissió de fums:
Obligatori en zones amb alts requisits de seguretat i protecció d'equips (centres de transport, centres de dades, hospitals, grans edificis públics).
(4) Compliment de les normes i la certificació:
Els cables han de complir amb els estàndards i certificacions obligatoris a la ubicació del projecte (per exemple, CCC a la Xina, CE a la UE, BS al Regne Unit, UL als EUA).
5. Economia i cost del cicle de vida
Cost d'inversió inicial: Preu del cable i accessoris (unions, terminacions).
Cost d'instal·lació: varia segons la mida del cable, el pes, la flexibilitat i la facilitat d'instal·lació.
Cost de les pèrdues operatives: La resistència del conductor provoca pèrdues I²R. Els conductors més grans costen més inicialment, però redueixen les pèrdues a llarg termini.
Cost de manteniment: Els cables fiables i duradors tenen costos de manteniment més baixos.
Vida útil: Els cables d'alta qualitat en entorns adequats poden durar més de 30 anys. Avalueu-ho exhaustivament per evitar triar cables de baixa qualitat o amb especificacions baixes basant-vos només en el cost inicial.
6. Altres consideracions
Seqüència i marcatge de fases: Per a cables multinucli o instal·lacions amb separació de fases, assegureu-vos que la seqüència de fases i la codificació per colors siguin correctes (segons les normes locals).
Posada a terra i enllaç equipotencial: Els blindatges i blindatges metàl·lics han d'estar connectats a terra de manera fiable (normalment als dos extrems) per a la seguretat i el rendiment del blindatge.
Marge de reserva: Tingueu en compte el possible creixement de càrrega o canvis d'enrutament en el futur, augmenteu la secció transversal o reserveu circuits de recanvi si cal.
Compatibilitat: Els accessoris del cable (terminals, unions, terminacions) han de coincidir amb el tipus de cable, el voltatge i la mida del conductor.
Qualificació i qualitat del proveïdor: trieu fabricants de renom amb una qualitat estable.
Per a un rendiment i una fiabilitat òptims, la selecció del cable adequat va de la mà de l'elecció de materials d'alta qualitat. A ONE WORLD, oferim una gamma completa de matèries primeres per a filferros i cables, incloent-hi compostos d'aïllament, materials de revestiment, cintes, farcits i fils, adaptats per complir diverses especificacions i estàndards, cosa que permet un disseny i una instal·lació de cables segurs i eficients.
Data de publicació: 15 d'agost de 2025