Cable de alimentación de bajo voltaje resistente al fuego y retardante de llama con bajo contenido de humo y cero halógenos, aislado XLPE, estándar IEC

Normas internacionales aplicables (sistema estándar IEC)
Este producto está diseñado, fabricado y probado de acuerdo con el siguiente sistema estándar IEC:

1. Estándar básico de construcción
IEC 60502-1:2021 – Cables de alimentación con aislamiento extruido y sus accesorios para tensiones nominales de 1 kV a 30 kV – Parte 1: Cables para tensiones nominales de 1 kV y 3 kEsta norma especifica la construcción, las dimensiones y los requisitos de prueba para cables de alimentación dieléctricos sólidos extruidos, aplicable a cables de alimentación fijos instalados para tensiones nominales de CA de 1 kV (Um = 1,2 kV) y 3 kV (Um = 3,6 kV), como redes de distribución o instalaciones industriales. Los cables con una potencia nominal de 1 kV diseñados y probados según esta norma también se pueden utilizar en sistemas de distribución de CC (tensión nominal de CC ≤ 750 V o ≤ 1500 V) previa declaración del fabricante.

2. Estándar retardante de llama
Serie IEC 60332-3 – Prueba de llama vertical para cables agrupados, utilizada para evaluar la capacidad de los cables agrupados para inhibir la propagación de la llama en condiciones de instalación vertical. Se definen diferentes clases de retardantes de llama según el volumen total de material no metálico, como la Categoría A (7 L/m), la Categoría B (3,5 L/m) y la Categoría C (1,5 L/m). Este producto cumple con la categoría B o superior en rendimiento retardante de llama.

3. Estándares libres de halógenos (baja corrosividad)
IEC 60754-1 – Determinación del contenido de gas ácido halógeno. Especifica que la liberación de cloruro de hidrógeno (HCl) durante la combustión de materiales de cable no debe superar los 5 mg/g para ser designado como cable libre de halógenos.
IEC 60754-2 – Determinación de la acidez y conductividad de los gases desprendidos durante la combustión. Evalúa la corrosividad midiendo el pH y la conductividad de una solución acuosa; para materiales de cables libres de halógenos, el pH será ≥ 4,3 y la conductividad será ≤ 10 μS/mm.

4. Estándar de bajo nivel de humo
IEC 61034-1 / IEC 61034-2 – Medición de la densidad del humo. Mide la transmitancia de luz en una cámara de prueba de 3 m³; Los cables de bajo humo deberán tener una transmitancia de luz del ≥ 60%. Una mayor transmitancia indica que se libera menos humo durante la combustión del material.

5. Estándar de resistencia al fuego (integridad del circuito)
IEC 60331-21 – Prueba de integridad del circuito en condiciones de incendio para cables con voltaje nominal de hasta 0,6/1 k inclusive. Especifica una temperatura de llama de no menos de 750 °C y un tiempo de exposición al fuego recomendado de 90 min. Durante la prueba, se aplica el voltaje nominal a la muestra y, después del período de exposición al fuego, el voltaje se mantiene durante 15 minutos adicionales. Si el circuito permanece intacto, se pasa la prueba de resistencia al fuego.

Estructura del producto
El producto adopta un diseño de estructura compuesta multicapa, donde cada capa coopera para garantizar un funcionamiento confiable del cable en condiciones extremas como el fuego. La siguiente descripción toma como ejemplo el típico cable de alimentación retardante de llama y resistente al fuego con bajo contenido de humo y cero halógeno aislado con XLPE (por ejemplo, tipo WDZN-YJY):

1. Conductor: Cobre o aluminio libre de oxígeno de alta pureza (el conductor de aluminio corresponde al tipo WDZN-YJLY), cumpliendo con la norma IEC 60228. La construcción del conductor puede ser un conductor sólido de clase 1 o un conductor trenzado de clase 2.
2. Aislamiento: Polietileno reticulado (XLPE) con excelentes propiedades de aislamiento eléctrico y resistencia al calor. La temperatura máxima de funcionamiento del conductor es de 90 °C, con una temperatura máxima de cortocircuito permitida de 250 °C (máx. 5 segundos).
3. Pantalla aislante (opcional): Se puede aplicar una pantalla semiconductora para uniformar la distribución del campo eléctrico.
4. Cubierta interior / rellenos: Se utilizan materiales de relleno retardantes de llama con bajo contenido de humo y cero halógeno para garantizar la redondez del cable y al mismo tiempo mejorar el rendimiento del retardante de llama.
5. Capa de armadura (opcional): armadura de cinta de acero (indicada por el sufijo "22" en la designación de tipo) o armadura trenzada de alambre de cobre.
6. Funda exterior: Material de poliolefina sin halógeno (LSOH/LSZH) con bajo contenido de humo. Esta es la capa clave que proporciona características de bajo nivel de humo, libre de halógenos y retardante de llama; no libera gases haluros tóxicos durante la combustión, produce una densidad de humo muy baja y mantiene una alta visibilidad.

Tipo de producto y reglas de designación
Los ejemplos de tipos comunes son los siguientes:

- WDZN-YJY: Conductor de cobre, aislado con XLPE, enfundado de poliolefina con bajo contenido de humo y cero halógeno, cable de alimentación ignífugo y resistente al fuego.
- WDZN-YJY22: Cable eléctrico blindado con cinta de acero, conductor de cobre, aislado con XLPE, enfundado con poliolefina de bajo contenido de humo y cero halógeno, retardante de llama y resistente al fuego.
- WDZN-YJLY: Conductor de aluminio, aislado con XLPE, enfundado de poliolefina con bajo contenido de humo y cero halógeno, cable de alimentación ignífugo y resistente al fuego.

Significado de cada letra en la designación de tipo:
- W – Sin halógenos
- D – Humo bajo
- Z – Retardante de llama
- N – Resistente al fuego
- YJ – Aislamiento de polietileno reticulado (XLPE)
- Y – Vaina de poliolefina
- 22 – Armadura de cinta de acero
- L – Conductor de aluminio

Parámetros técnicos principales

1. Voltaje nominal
0,6/1 kV
U₀ / U significa: U₀ es el voltaje de frecuencia de potencia nominal entre el conductor y la tierra (pantalla metálica), U es el voltaje de frecuencia de potencia nominal entre los conductores.

2. Temperatura de funcionamiento
- Temperatura máxima de funcionamiento del conductor continuo: 90 °C
- Temperatura máxima permitida del conductor durante un cortocircuito (máx. 5 s): 250 °C
- Temperatura de instalación: no inferior a -5 °C

3. Radio de curvatura
- Cable no blindado: ≥ 6 × diámetro total del cable
- Cable blindado: ≥ 12 × diámetro total del cable

4. Rendimiento de resistencia al fuego
- Temperatura de la llama: no menos de 750 °C
- Duración de la resistencia al fuego: mantiene la integridad del circuito durante 90 minutos o más

5. Clase retardante de llama
- Categoría B o superior (clasificada según la serie IEC 60332-3)

6. Indicadores libres de halógenos
- Liberación de gas ácido halógeno: ≤ 5 mg/g (cumple con la norma IEC 60754-1)
- valor de pH: ≥ 4,3 (cumple con IEC 60754-2)
- Conductividad: ≤ 10 μS/mm (cumple con la norma IEC 60754-2)

7. Indicador de bajo nivel de humo
- Transmitancia de luz: ≥ 60% (cumple con IEC 61034-1)

8. Capacidad de transporte de corriente de referencia para secciones transversales seleccionadas
Ejemplo de cable WDZN-YJLY (conductor de aluminio) (núcleos 3+2, instalado en aire a 25 °C):

Sección transversal del conductor 4 mm²: En aire 37 A, En suelo 25 A
Sección transversal del conductor 10 mm²: En aire 65 A, En suelo 44 A
Sección transversal del conductor 16 mm²: En aire 85 A, En suelo 57 A
Sección transversal del conductor 25 mm²: En aire 115 A, En suelo 77 A
Sección transversal del conductor 35 mm²: En aire 140 A, En suelo 94 A
Sección transversal del conductor 70 mm²: En aire 215 A, En suelo 144 A
Sección transversal del conductor 120 mm²: En aire 300 A, En suelo 201 A
Sección transversal del conductor 240 mm²: En aire 465 A, En suelo 312 A

Nota: La capacidad de transporte de corriente de los cables conductores de cobre es aproximadamente 1,3 veces mayor que la de los conductores de aluminio.

Características clave del rendimiento

1. Libre de halógenos y respetuoso con el medio ambiente
Durante la combustión no se liberan gases haluros tóxicos (como cloruro de hidrógeno, HCl), lo que evita daños secundarios al personal y al equipo y es ambientalmente benigno. Cumple con los requisitos de IEC 60754-1 e IEC 60754-2.

2. Propiedad con bajo contenido de humo
La concentración de humo generado es muy baja, con transmitancia de luz ≥ 60%. Se mantiene una alta visibilidad durante un incendio, lo que facilita la evacuación del personal y el rescate contra incendios.

3. Rendimiento retardante de llama
Pasa la prueba de llama de cable agrupado de IEC 60332-3, inhibiendo eficazmente la propagación de la llama y retardando el desarrollo del fuego, logrando una clasificación de retardante de llama de categoría B o superior.

4. Rendimiento de resistencia al fuego
Incorpora una estructura de capas especial resistente al fuego. La integridad del circuito se puede mantener durante más de 90 minutos en una llama a 750 °C, cumpliendo con los requisitos de IEC 60331-21, asegurando un suministro continuo de energía a equipos críticos en condiciones de incendio.

5. Rendimiento eléctrico sonoro
El aislamiento de polietileno reticulado ofrece alta resistencia a la temperatura, alta resistencia de aislamiento y baja pérdida dieléctrica, con un rendimiento eléctrico estable y confiable.

Áreas de aplicación
Este cable es ampliamente aplicable a las siguientes ubicaciones:

- Edificios de gran altura: Residenciales, edificios de oficinas, centros comerciales y otros lugares densamente poblados.
- Instalaciones de transporte subterráneo: Metro, túneles, aparcamientos subterráneos y otros espacios cerrados.
- Centros de transporte: Aeropuertos, estaciones de tren, terminales de autobuses y otras instalaciones de transporte importantes.
- Instalaciones médicas: Hospitales, centros de urgencias y otros establecimientos de soporte vital.
- Instituciones educativas: Escuelas, bibliotecas, museos, etc.
- Grandes edificios públicos: Centros de exposiciones, recintos deportivos, centros comerciales, etc.
- Instalaciones industriales: Centrales eléctricas, plantas químicas y otros sitios industriales con altos requisitos de seguridad.

Diagrama de estructura típico
Tomando como ejemplo WDZN-YJY22 (cinta de acero blindada), las capas de interior a exterior son:

1. Núcleo conductor de cobre
2. Aislamiento de polietileno reticulado (XLPE)
3. Cinta de relleno y unión retardante de llama sin halógeno y con bajo contenido de humo
4. Funda interior de poliolefina retardante de llama sin halógenos y con bajo contenido de humo
5. Capa de armadura de cinta de acero
6. Funda exterior de poliolefina retardante de llama sin halógenos y con bajo contenido de humo