Ensayos mecánicos y de envejecimiento de los materiales de aislación y de envoltura de cables eléctricos

Fundamento

El punto de partida es el ensayo de tracción sobre probetas troqueladas de la aislación o de la envoltura separada del cable, del que se obtienen la resistencia a la tracción y el alargamiento a la rotura del compuesto en estado de entrega. Sobre esos valores se monta todo lo demás: las probetas se someten a envejecimiento acelerado en estufa de aire con circulación, a temperaturas y tiempos que fija la norma de producto, y se repite la tracción; lo que se informa no es el valor absoluto sino la variación porcentual respecto del material sin envejecer, y el criterio de aceptación es que esa variación no supere un límite. El mismo esquema se aplica al envejecimiento en bomba de oxígeno y de aire a presión, que acelera la oxidación. Se suman ensayos específicos: la pérdida de masa por volatilización de plastificantes, la resistencia al agrietamiento por calor, el choque térmico a baja temperatura, la resistencia al ozono en elastómeros, el ensayo de presión a alta temperatura con cuchilla —que verifica que la aislación no se aplaste hasta el contacto cuando el cable trabaja caliente y apretado— y el ensayo de deformación bajo carga. Para los compuestos reticulados está además el ensayo de alargamiento en caliente, que verifica el grado de reticulación aplicando una carga a temperatura alta y midiendo el estiramiento y la recuperación: es el control de que el reticulado se hizo bien.

Matriz (en qué muestra)

Aislaciones y envolturas de cables de energía, de control y domiciliarios; compuestos de poli(cloruro de vinilo), polietileno reticulado y elastómeros; cables en ensayo de tipo y en recepción de partida; muestras de cables retirados de servicio

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Máquina de ensayo de tracción de baja capacidad con extensómetro; troqueladora de probetas de halterio y dispositivo de separación de la aislación; estufas de envejecimiento con circulación de aire y renovación controlada; bomba de oxígeno y de aire a presión; cámara de baja temperatura; horno de alargamiento en caliente con pesas; micrómetro de contacto plano; cámara de ozono.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Oxígeno y aire comprimido de la pureza indicada; ozono generado y medido; nitrógeno; talco y productos de separación.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Probetas de aislación y de envoltura; mandriles y dispositivos de choque térmico; planillas con los valores antes y después del envejecimiento; identificación del cable, del compuesto y del lote.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Probetas, que se destruyen; gases; energía de las estufas.

Unidad

Pa · resistencia a la tracción y alargamiento a la rotura antes y después del envejecimiento (MPa y %) · variación porcentual respecto del estado de entrega · alargamiento en caliente bajo carga y deformación permanente (%) · pérdida de masa por volatilización (mg/cm²) · resultado de los ensayos de choque térmico, presión a alta temperatura y ozono

Rango de referencia

Los criterios se expresan como variación máxima admisible tras el envejecimiento, en general de algunas decenas de por ciento; el alargamiento a la rotura es el parámetro que más cae y el que mejor anticipa el fin de vida de un cable, mucho antes que la resistencia a la tracción

Norma que lo exige

Las normas de producto de cables aislados con poli(cloruro de vinilo) y con compuestos termofijos, que fijan los valores mínimos y las variaciones máximas admisibles tras el envejecimiento; los regímenes de certificación obligatoria de cables para instalaciones eléctricas; los pliegos de compra de distribuidoras y de grandes obras; las normas de acreditación del laboratorioargentina e internacional

Norma que describe la técnica

IRAM-NM-IEC 60811-1-1, sobre los métodos de aplicación general y la medición de espesores y dimensiones; IRAM-NM-IEC 60811-1-2, sobre los métodos de envejecimiento térmico; IRAM-NM-IEC 60811-1-3, sobre los métodos para determinar la densidad, la absorción de agua y el ensayo de alargamiento en caliente; IRAM-NM-IEC 60811-1-4, sobre los ensayos a baja temperatura; IRAM-NM-IEC 60811-2-1, sobre los métodos específicos para compuestos elastoméricos; IRAM-NM-IEC 60811-3-1 e IRAM-NM-IEC 60811-3-2, sobre los métodos específicos para compuestos de poli(cloruro de vinilo); IRAM 2179, sobre los métodos de ensayo para aislaciones y envolturas de cables de energíaargentina e internacional

Edición y vigencia de la norma

IRAM-NM-IEC 60811-1-1:2003; IRAM-NM-IEC 60811-1-2:2003; IRAM-NM-IEC 60811-1-3:2003; IRAM-NM-IEC 60811-1-4:2005; IRAM-NM-IEC 60811-2-1:2005; IRAM-NM-IEC 60811-3-1:2005; IRAM-NM-IEC 60811-3-2:2005; IRAM 2179:1990

Volumen de muestra

Destructivo. Varios metros de cable por serie completa de ensayos

Conservación y transporte

La aislación se separa del conductor sin dañarla y se acondiciona el tiempo que fija la norma antes de ensayar, porque un compuesto recién extruido sigue cambiando durante días y los valores no son los definitivos. Las estufas de envejecimiento se verifican en temperatura y en renovación de aire, dado que de la renovación depende cuánto oxígeno llega y con él la velocidad del envejecimiento. Las probetas de un mismo ensayo se envejecen juntas y en la misma estufa.

Límite de detección típico

No aplica: se determinan propiedades mecánicas y sus variaciones

Incertidumbre típica

Del 5 al 10 % en las propiedades mecánicas; lo que se evalúa es la variación relativa, que es más robusta

Área

Electrotecnia; Materiales/industrial; Higiene y seguridad

Fecha de última actualización: 11/9/2026