Cómo elegir la funda del cable: aluminio corrugado, cobre o blindado

Cómo elegir una funda: aluminio corrugado, cobre o funda exterior blindada

En proyectos de energía subterránea e industrial, la selección de la funda es una de las formas más rápidas de extender la vida útil del cable o crear fallas, retrabajos y tiempos de inactividad evitables. Como fabricante y proveedor, evaluamos las decisiones sobre fundas de la misma manera que lo hacen nuestros clientes de servicios públicos y EPC: qué sobrevivirá al medio ambiente, se instalará limpiamente y ofrecerá el costo total más bajo durante décadas.

A nivel práctico, usted elige cómo resistirá el cable tres categorías de estrés: entrada de humedad , corrosión/químicos , y daño mecánico (impacto, rocas, vibraciones, roedores, construcción). En construcciones de AT y MT, la decisión de la funda también afecta la conexión a tierra, las rutas de retorno de la corriente de falla y la compatibilidad electromagnética.

Si desea ver las estructuras de revestimiento que comúnmente suministramos en proyectos de alto voltaje, nuestro Cable de alimentación XLPE de 66–500 kV página resume las opciones típicas, que incluyen funda de aluminio corrugado, funda de cobre y funda exterior blindada de acero.

Qué controla realmente la funda (y qué no)

lo que controla

• Rendimiento de barrera contra el agua (ingreso radial de humedad y riesgo de envejecimiento húmedo a largo plazo).
• Resistencia a la corrosión (química del suelo, corrientes CC parásitas, ambientes clorados, productos químicos industriales).
• Supervivencia mecánica (impacto, aplastamiento, abrasión, relleno de piedra, daños a terceros).
• Comportamiento de conexión/puesta a tierra (continuidad, corrientes de blindaje, capacidad de retorno de falla).

Lo que no controla por sí solo

La elección de la funda no “arregla” un método de instalación deficiente. Una funda perfectamente especificada aún puede fallar prematuramente si las curvaturas son demasiado apretadas, la tensión de tracción no está controlada, las juntas están contaminadas o se permite que entre agua en los extremos cortados antes de la terminación. En otras palabras, la vida es el producto de accesorios de diseño mano de obra , no solo el material de la funda.

Funda de aluminio corrugado: el caballo de batalla para la confiabilidad subterránea de alta tensión

La funda de aluminio corrugado se usa ampliamente en diseños XLPE de alto voltaje porque proporciona una fuerte barrera contra la humedad y al mismo tiempo mantiene una flexibilidad que facilita la instalación. El perfil corrugado mejora el rendimiento de flexión en comparación con un tubo metálico liso y ayuda al cable a acomodar la expansión térmica y el movimiento del suelo sin concentrar la tensión en un punto.

Donde funciona mejor

• Transmisión y distribución subterránea urbana donde el control de la humedad es crítico (ductos, túneles, enterrados directamente con relleno adecuado).
• Proyectos que necesitan una capa de barrera robusta sin la penalización del peso instalado que supone el revestimiento de cobre.
• Rutas largas en las que la tensión de tracción y la velocidad de manejo son importantes.

Comparaciones de ingeniería concreta que puedes utilizar

Para la misma geometría, el cobre es mucho más pesado que el aluminio. A modo de ilustración sencilla: para un anillo de vaina metálico de 70 mm de diámetro exterior y 2,0 mm de espesor , la masa de la funda de aluminio es aproximadamente 1,15 kg/m , mientras que el cobre es aproximadamente 3,83 kg/m —aproximadamente 3,3× más pesado. Esa diferencia de peso aumenta directamente el peso del tambor, la tensión de tracción y el tiempo de manipulación en el sitio.

En nuestra gama HV, las construcciones de cubierta de aluminio corrugado generalmente se combinan con diseños de aislamiento XLPE comúnmente clasificados alrededor 90°C continuo con tolerancia de cortocircuito referenciada alrededor 250°C (depende del diseño y del estándar). Para ver un ejemplo de nuestra construcción HV con cubierta de aluminio corrugado, puede revisar nuestra página de cables con cubierta de aluminio corrugado de 127/220 kV .

Compensaciones para planificar

• El aluminio requiere uniones disciplinadas de hardware y prácticas antioxidación en terminaciones y uniones.
• Si su sitio tiene corrientes CC parásitas agresivas o una química del suelo inusual, la estrategia de protección de la funda es tan importante como la elección del material.

Cubierta de cobre: rendimiento superior para control de corrientes de falla, incendios y uniones

La funda de cobre se selecciona cuando los clientes desean máxima conductividad eléctrica para blindaje/unión, manejo robusto de corriente de falla y rendimiento estable en servicios exigentes. El cobre también respalda un amplio ecosistema de accesorios (unión, conexión a tierra, métodos de terminación), que pueden reducir el riesgo de instalación en proyectos complejos.

Donde la funda de cobre es la decisión correcta

• Circuitos críticos donde se prioriza la continuidad de la puesta a tierra y el comportamiento de conexión predecible (subestaciones, centros de datos, sistemas de tránsito).
• Diseños basados ​​en el rendimiento contra incendios que utilizan sistemas de aislamiento inorgánico y revestimiento de cobre para mantener la integridad del circuito bajo exposición a temperaturas extremas.
• Instalaciones con alta sensibilidad electromagnética donde la efectividad del blindaje es un requisito práctico, no una casilla de verificación de la hoja de datos.

Ejemplos de nuestra cartera de revestimientos de cobre

Para aplicaciones flexibles a prueba de fuego, suministramos construcciones con cubierta de cobre que utilizan conductores de cobre trenzados y sistemas de aislamiento inorgánicos; ver nuestra página de cable ignífugo flexible con funda de cobre arrugada para una estructura representativa.

Para diseños con aislamiento mineral (MI), la cubierta de cobre permite un servicio a temperaturas muy altas y un rendimiento de larga duración en entornos hostiles. Como punto de referencia de durabilidad en la literatura de MI, un 0,25 milímetros Se informa que la funda de cobre toma 257 años oxidarse bajo 250°C condiciones; ver nuestra página de cables con aislamiento mineral para conocer el contexto completo y las ventajas típicas de las aplicaciones.

Compensaciones para planificar

• Mayor peso instalado (a menudo el factor oculto de los costos de mano de obra y manipulación).
• Sensibilidad al costo de materiales; Los diseños con revestimiento de cobre suelen posicionarse como una solución premium tanto en términos de CapEx como de capital de trabajo.
• En ciertos ambientes corrosivos, el cobre aún puede requerir una cubierta exterior adicional o medidas de protección, dependiendo de la exposición.

Funda exterior blindada: cuando el daño mecánico es el verdadero riesgo de por vida

“Revestimiento exterior blindado” es la conversación correcta cuando el principal factor de falla es mecánico: enterramiento directo a través de relleno rugoso, zonas de construcción con excavaciones frecuentes, fuertes vibraciones, rutas propensas a roedores o tendidos de cables expuestos a impactos y aplastamientos. Las armaduras de cinta de acero y otras construcciones blindadas se tratan fundamentalmente de supervivencia física , no sólo control de la humedad.

¿Qué cambios de armadura en instalaciones reales?

• Mayor resistencia al aplastamiento/impacto y mejor tolerancia al relleno imperfecto.
• Mayor diámetro total y mayor rigidez, lo que aumenta los requisitos de radio de curvatura y puede ralentizar las operaciones de tracción.
• Más capas que gestionar en uniones y terminaciones, lo que aumenta la sensibilidad en la mano de obra.

Aplicaciones típicas que vemos de los compradores.

En los sistemas de MT, se utilizan diseños blindados con cinta de acero (por ejemplo, construcciones comunes “22”) cuando el cable debe soportar ciertas fuerzas mecánicas externas. En nuestra gama MV, también hacemos referencia a expectativas de vida útil que superan 30 años cuando la selección y la instalación coinciden con el entorno operativo; ver nuestra página de cables XLPE de 3,6/6 kV–26/35 kV para designaciones de tipos y aplicaciones representativas.

En sistemas de bajo voltaje, las variantes blindadas con cinta de acero se eligen comúnmente para túneles, zanjas para cables y tramos enterrados directamente donde se esperan fuerzas mecánicas externas. También puede hacer referencia a las restricciones de instalación, como la guía del radio de curvatura, en nuestra página de cables de alimentación XLPE/PVC de 0,6/1 kV .

Factores de por vida contra los que diseñamos (y cómo la selección de funda afecta a cada uno de ellos)

Cuando los clientes nos preguntan qué funda “dura más”, generalmente respondemos primero con los modos de falla. A continuación se detallan los factores prácticos que normalmente dominan la vida en el campo.

La conclusión clave es simple: la “mejor” funda es la que está alineada con su riesgo dominante. Si su historial de fallas está relacionado con el agua, priorice la integridad de la barrera. Si su historial es daño por excavación, la armadura generalmente se amortiza sola. Si su historial es una conexión a tierra o un incendio, las soluciones a base de cobre a menudo reducen el riesgo operativo.

Realidades de la instalación: radio de curvatura, tracción, uniones y terminaciones

Radio de curvatura: donde el diseño cumple con las limitaciones del campo

Los diseños blindados generalmente aumentan el diámetro y la rigidez del cable, lo que aumenta el radio de curvatura mínimo que debe imponerse en los rodillos, conductos y gabinetes de terminación. Como ejemplo de guía típica en diseños de bajo voltaje, hacemos referencia a radios de curvatura como 20× diámetro del cable para un solo núcleo y 15× diámetro del cable para construcciones de varios núcleos (específico del diseño). Las curvas cerradas son una causa común de daños ocultos en las chaquetas que luego se convierten en un camino de humedad.

Tensión de tracción y presión en las paredes laterales.

Si su ruta incluye tirones largos, múltiples curvas o conductos congestionados, el peso de la funda es importante. La funda de aluminio corrugado ayuda a reducir el peso del tambor y las cargas de tracción en comparación con la funda de cobre en la misma geometría, lo que puede reducir la necesidad de puntos de tracción intermedios. Para diseños blindados, a menudo es más inteligente planificar una infraestructura de tracción adicional que “forzar” el cable a través de una ruta que exceda la presión segura de la pared lateral.

Mano de obra accesoria: el multiplicador de vida oculto

• Para cubiertas metálicas, especifique el método de unión/conexión a tierra con anticipación (y manténgalo consistente en todas las uniones).
• Controle la humedad en las puntas cortadas inmediatamente; Muchos problemas de aislamiento a largo plazo comienzan como exposición "temporal" durante la instalación.
• Si su proyecto tiene una exposición inusual a suelos o sustancias químicas, exija el compuesto de cubierta adecuado y las medidas de protección en las especificaciones técnicas, no después de la adquisición.

Costo: cómo comparar cotizaciones sin perder los impulsores reales

Los compradores de cables suelen comparar las opciones de revestimiento en función del precio del material por metro. Eso es útil, pero no suficiente. La diferencia de costo real generalmente proviene del costo de instalación: tiempo de manipulación, extracción del equipo, complejidad de las uniones, preparación de la ruta y costo del riesgo de falla.

Una forma práctica de pensar en los costos

1. Comience con el costo del material por metro (compuesto de cubierta de armadura de metal).
2. Agregue logística: peso del tambor, límites de transporte, equipo de descarga, limitaciones de almacenamiento en el sitio.
3. Agregue productividad de instalación: velocidad de extracción, número de juntas, probabilidad de retrabajo.
4. Añadir riesgo operativo: consecuencia del fallo (tiempo de reparación, coste de interrupción, dificultad de acceso).

Si su adquisición es una oferta competitiva, le recomiendo que compare cotizaciones utilizando las mismas suposiciones de ruta (longitudes de tracción, número de juntas, método de instalación) y trate la “funda más barata por metro” como un punto de partida, no como la línea de meta.

Una lista de verificación de selección que puede enviar con su solicitud de presupuesto

Para recomendar la funda adecuada (y cotizar con precisión), normalmente pedimos a los compradores que incluyan los puntos siguientes. Esto evita diseños no coincidentes que se ven bien en papel pero crean problemas de instalación y de vida útil más adelante.

• Clase de voltaje y diseño del sistema (BT, MT 6–35 kV, AT 66 kV y superiores).
• Método de instalación: entierro directo, conducto, túnel, bandeja portacables, zanja, aéreo.
• Nivel de riesgo mecánico: tráfico de construcción, relleno de roca, vibración, roedores, exposición a aplastamiento.
• Exposición a la humedad y la corrosión: aguas subterráneas, cloruros costeros, productos químicos industriales, corrientes parásitas.
• Expectativas de conexión/puesta a tierra y requisitos de corriente de falla.
• Restricciones de ruta: longitud máxima de tracción, número de curvas, restricciones de radio de curvatura mínimo, acceso para juntas.
• Vida útil objetivo y consecuencias de la falla (alimentador estándar versus servicio de misión crítica).

Si desea un lugar único para revisar las familias de productos que suministramos (HV/MV/LV y cables especiales) antes de finalizar su solicitud de presupuesto, puede comenzar desde nuestra página de productos y navigate to the voltage class and cable type that matches your project.