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Fuerzas de arrastre máximas
permitidas para instalación de cables en ductos
Artículo gentileza de Chilecables.
Mayor información solicitar a Esteban Henríquez, Product Manager de Chilecables. ehenriquez@chilecables.cl
 

En este artículo, analizaremos las tensiones máximas permitidas para la instalación de conductores, tomando como base algunas recomendaciones de fabricantes y de empresas de montaje. En primera instancia, debemos conocer la máxima carga que podemos aplicar al cable, la cual dependerá del tipo de conductor, sistema de tiro y forma del ducto. Una vez conocida esta carga máxima, se calculará la carga efectiva para introducir el cable en un cierto ducto, la cual deberá ser menor que el valor máximo determinado previamente.

Determinación de la Fuerza de Arrastre Máxima

1. Con gancho de tiro

La tensión máxima no debe exceder de 7,2 veces la sección del cable (mm2), cuando el cable se instala con un gancho de tiro.

TM = K x n x A

Donde:

TM = tensión máxima de tiro en kgf

n = número de conductores

A = sección de cada conductor en mm2

K = 7,2 para líneas aéreas, tendido fijo o multipares telefónicos

Para cables multiconductores, de 3 o más fases, la tensión máxima de tiro se debe multiplicar por 0,8. Cuando se usa ganchos de tiro, la tensión máxima no debe exceder 453.6 kgf.

2. Con manga contráctil

La tensión máxima no debe exceder los 453.6 kgf (lo anterior no es válido para cables con cubierta de plomo). El valor del punto 1 no debe ser excedido.

3. Con ducto en curva

La tensión máxima en una curva del ducto, no debe exceder a 446 veces el radio de curvatura del ducto expresado en metros. Pero esta tensión no debe ser superior al valor del punto 1 y 2.

TM = 446 R (kgf) para cables de poder y 150 kgf para cables telefónicos.

Siendo:

TM = Tensión máima en kgf

R = radio de curvatura del ducto en m.

Radios de curvatura usuales R:

Tipos de cables Dimensión cable R

Cables sin pantallas ø hasta 25 mm 4

ø 25 - 50 mm 5

ø mayor que 50 mm 6

Cables con pantalla 8

Cables armados 12


Determinación de la Tensión Efectiva:

1. En ductos rectos

La tensión para introducir el cable en un ducto recto es igual a la longitud del ducto multiplicado por el peso del cable y el coeficiente de fricción, el que puede considerarse de un valor de 0,5 para la mayoría de los ductos.

Te = L * W * f(kgf)

Donde:

Te = tensión efectiva kgf

L = longitud ducto m

W = peso cable en kg/m

f = coeficiente de fricción = 0,5


2. En ductos con curva

Para estos tipos de ductos, se aplica la siguiente fórmula:

Tc = T1efa + T2 + ...

Donde:

Tc = tensión efectiva total (kgf)

T1 = tensión efectiva en recta lado de alimentación (kgf)

T2 = tensión efectiva en recta lado del tiro (kgf)

e = 2,718

f = 0,5

a = ángulo de curva en radianes (1 radian = 57,3º)

Con el objeto de aclarar todo lo expuesto, hemos creído conveniente resolver el siguiente ejemplo: Debemos instalar un monoconductor 1000 MCM (506,7 mm) en un ducto con la forma graficada en el diagrama.

distancia AB = 91 m

distancia CD = 3 m

radio curvatura sector BC = 0,6 m

peso del cable = 8,93 kg/m


Instalación del cable desde A a D:

Tensión en B = L*W*f = 91 x 8,93 x 0,5 0 408,28 kgf

Tensión en C = 408,28 efa =

efa = 2,718(0,5 x (90/57,3)) = 2,194

Tensión en C = 408,28 x 2,194 = 895,77 kgf = 91 x 8,93 x 0,5

0 408,28 kgf

Tensión en D = L*W*f = 3 x 8,93 x 0,5 = 13,395 (kgf)

Tensión Total = Tc = 895,77 + 13,395 = 909,165 (kgf)

La instalación en este sentido es imposible con manga contráctil, ya que la tensión supera los 453,9 kgf. Además, la tensión en la curva del ducto supera la máxima (446 x 0,6 = 267,6 kgf).


Instalación del cable desde D a A

Tensión en C = 3 x 8,93 x 0,5 = 13,4 kgf

Tensión en B = 13,4 x 2,19.4 = 29,4 kgf

Tensión en A = 91 x 8,93 x 0,5 + 29,4 = 435,72 kgf

La instalación en este sentido puede ejecutarse con gancho de tiro, manga contráctil y no supera tensión máxima en la curva.

Julio 2012
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