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Poryoyo shiLa relación de recuperación de un tubo termorretráctil es la relación numérica entre el diámetro expandido de fábrica del tubo y su diámetro final recuperado (tras la contracción) tras la aplicación de calor. Una relación de 3:1 significa que un tubo expandido a 30 mm se recuperará hasta aproximadamente 10 mm una vez que se haya contraído por completo y se haya enfriado, suponiendo una recuperación sin restricciones sobre un sustrato de menor diámetro. Esta única cifra determina el rango de diámetros que puede abarcar un kit determinado, razón por la cual es un factor clave en toda decisión de selección de accesorios termorretráctiles, junto con la clase de tensión y el tamaño del conductor.
La relación se expresa de la siguiente manera:
Índice de recuperación = Dampliado ÷ Drecuperado
Para un tubo con Dampliado = 32 mm y Drecuperado = 8 mm, la relación es de 4:1.
El mecanismo que explica esta cifra tiene su origen en la ciencia de los materiales, y no en una elección arbitraria de fabricación. Los tubos de poliolefina reticulada se fabrican primero con su diámetro recuperado (pequeño); a continuación, se calientan, se expanden radialmente y se enfrían rápidamente para fijar las cadenas poliméricas en un estado amorfo y temporalmente estirado —una condición de “memoria de forma”—. Este estado fijado es metaestable: el material tiende a volver a su configuración molecular original, pero a temperatura ambiente la cinética le impide hacerlo. La aplicación de calor sobre el terreno —normalmente en el rango de 110 °C a 130 °C para las formulaciones estándar de poliolefina— reintroduce suficiente energía térmica como para desbloquear la movilidad de las cadenas, y el tubo recupera su diámetro original, más pequeño.
El índice de recuperación no es lo mismo que la recuperación del espesor de la pared. La contracción radial y el engrosamiento de la pared se producen simultáneamente, pero dependen de aspectos ligeramente diferentes de la densidad de reticulación del polímero y de su historial de expansión; un tubo con un índice más alto no produce automáticamente paredes recuperadas proporcionalmente más gruesas.
Desde el punto de vista de la ingeniería de campo, la relación es importante porque define el rango de diámetros utilizables de un kit. Un kit no se selecciona para un único diámetro exterior (OD) de cable, sino para cubrir el rango entre el diámetro exterior máximo y mínimo con el que se encontrará de forma realista en un proyecto, incluida la variación del diámetro exterior entre diferentes fabricantes de cables clasificados para la misma clase de tensión. Calcular mal este rango es una de las causas más comunes de rechazo del kit in situ, como se explica con detalle a continuación.
Para conocer el contexto y saber cómo encaja esto en el marco más amplio de la elección tecnológica, consulta el artículo de ZeeyiElec titulado Marco de selección técnica entre tubos termorretráctiles por frío y por calor.
Índice de recuperación del material termorretráctil Por lo general, se divide en tres niveles prácticos, cada uno de ellos adecuado para un tipo diferente de variación de diámetro que se da en los trabajos con accesorios para cables. La relación seleccionada debe coincidir con la diferencia real entre el diámetro exterior (DE) mayor y el menor que el tubo deberá sellar, y no solo con el tamaño nominal del cable que figura en la ficha técnica.
Un tubo con una relación de 2:1 se expande hasta alcanzar aproximadamente el doble de su diámetro recuperado; por ejemplo, un tubo que recupera un diámetro de 12 mm podría enviarse expandido hasta 24 mm. Este nivel se utiliza habitualmente para tubos aislantes de baja tensión, protección de barras colectoras y aplicaciones en las que la variación del diámetro exterior en todo el rango cubierto es moderada, como proyectos de un solo cable con tolerancias de fabricación estrictas. Es menos tolerante con las variaciones del diámetro exterior entre cables, pero ofrece un ajuste más preciso y predecible dentro de su rango nominal.
La relación 3:1 es la más habitual en las terminaciones y empalmes de cables de media tensión de las clases de 10 kV y 20(24) kV, donde un único kit debe adaptarse a variaciones moderadas del diámetro exterior en diferentes construcciones de cable clasificadas para la misma clase de tensión. Un tubo que se expande hasta 30 mm y vuelve a contraerse hasta 10 mm es un ejemplo representativo de la relación 3:1. Esta relación equilibra razonablemente bien la flexibilidad en el terreno con la uniformidad del espesor de la pared, lo que explica en parte por qué predomina en el diseño de los kits de terminación de media tensión de uso general.
Los kits con una relación de 4:1 o superior —que en ocasiones alcanzan 1:5 o 1:6 en productos especializados— se especifican cuando un único kit debe abarcar un amplio rango de diámetros exteriores, como en el caso de los conectores de ramificación para cables multiconductor, accesorios de transición entre conductores de distintos tamaños, o en proyectos en los que se utiliza el mismo kit para varios calibres de cable con el fin de reducir el número de referencias. La contrapartida es de carácter mecánico: a relaciones más altas, el espesor de pared recuperado y la presión radial se vuelven más sensibles a la proximidad del diámetro exterior instalado respecto al mínimo nominal del kit. La experiencia sobre el terreno en instalaciones subterráneas de media tensión demuestra que los kits que se utilizan en el extremo inferior de un rango de relación elevada pueden proporcionar una presión radial insuficiente en la interfaz de terminación, por lo que los equipos de compras deben considerar el rango nominal como un margen objetivo, y no como un límite estricto que deba ponerse a prueba en sus extremos.
[Perspectiva del experto]
Las especificaciones de las relaciones de contracción de la gama de tubos termorretráctiles de ZeeyiElec se detallan en la accesorios para cables termorretráctiles página de la serie.
Para seleccionar la relación de recuperación adecuada, hay que empezar por realizar una medición, no por consultar un catálogo. El proceso debe seguir una secuencia definida, en lugar de recurrir por defecto a la relación que se utilizó en el proyecto anterior.
Emparejar correctamente índice de recuperación del material termorretráctil Para determinar el diámetro exterior (OD) del cable, hay que partir del diámetro exterior real de toda la población de cables, y no de la cifra nominal que figura en la ficha técnica. El diámetro exterior del cable varía en función del fabricante, la tolerancia del espesor del aislamiento y el trenzado del conductor, incluso dentro de la misma clase de tensión y sección transversal. En el caso de un cable de XLPE de 10 kV con un diámetro exterior nominal de 28 mm, los valores reales medidos en diferentes lotes o de distintos proveedores pueden oscilar, de forma realista, entre 26 mm y 31 mm.
Toma el diámetro exterior (DE) más pequeño de la población como el diámetro mínimo recuperado que debe alcanzar el kit, y el DE más grande como el diámetro máximo que el kit debe seguir sujetando con un espesor de pared adecuado antes de contraerse. Estas dos cifras —y no la media— establecen el margen requerido.
Compara el rango medido con el intervalo nominal de expansión a recuperación del kit, dejando un margen en lugar de ajustar las medidas exactamente a los límites. Un kit con una relación nominal de 3:1, un diámetro recuperado de 10 mm y un diámetro expandido de 30 mm cubre, en la práctica, un rango de trabajo de aproximadamente 10 mm a 28 mm, ya que es habitual dejar un pequeño margen por debajo del diámetro expandido máximo para preservar una fuerza de recuperación adecuada. Seleccionar un kit cuyo diámetro mínimo nominal coincida exactamente con el cable más pequeño del lote no deja margen de tolerancia para las variaciones de la siguiente tirada de producción.
En el caso de las conexiones de derivación o los accesorios de transición que unen conductores de diferentes calibres dentro de un mismo conjunto, el requisito de relación viene determinado por el mayor salto de diámetro individual del conjunto, y no por el diámetro exterior total del haz de cables; es aquí donde las relaciones de 4:1 y superiores suelen ser necesarias, en lugar de opcionales.
La experiencia práctica en proyectos subterráneos de clase de distribución demuestra que el rango de diámetro exterior (OD) suele subestimarse en la fase de solicitud de presupuesto, ya que el departamento de compras toma un único diámetro exterior nominal de la ficha técnica del cable en lugar de solicitar el margen de tolerancia del fabricante. Esta es una de las causas fundamentales más comunes que se detectan durante los análisis de fallos posteriores a la instalación, junto con la selección incorrecta de los componentes, tal y como se explica en el artículo de ZeeyiElec sobre Lista de comprobación para el control de calidad de la instalación de accesorios de media tensión.
Índice de recuperación del material termorretráctil Las incompatibilidades no siempre se detectan durante la instalación. Algunas se manifiestan de forma evidente durante la puesta en marcha; otras superan la inspección inicial y se revelan como fallos eléctricos meses o años más tarde.
Una relación de tamaño insuficiente —un kit cuyo diámetro máximo expandido no puede superar el diámetro exterior del cable más grande del lote— suele fallar en la fase de preparación, antes incluso de que el equipo aplique calor. El tubo o bien no se desliza en absoluto sobre el extremo del cable preparado, o bien supera el tramo recto del cable pero no puede pasar por encima de un empalme, un terminal de conexión o el reborde de un cono de tensión más adelante en el recorrido de la instalación. Se trata de un fallo visible e inmediato que detiene el trabajo, y no de un defecto latente; esta es la razón principal por la que los equipos de campo con experiencia miden el diámetro exterior en el punto más ancho del conjunto —y no solo en el cuerpo del cable— antes de seleccionar un kit.
El modo de fallo más grave se produce en sentido contrario: un kit seleccionado con una relación muy superior a la que requiere el diámetro exterior real del cable. Cuando un tubo se contrae hasta alcanzar un diámetro muy por encima de su mínimo nominal, el polímero deja de contraerse antes de alcanzar su estado de alta presión totalmente relajado. El resultado es un tubo que parece totalmente contraído —superficie brillante, cambio de perfil visible, color correcto—, pero que ejerce una presión radial significativamente menor en la interfaz con el cable de la que produciría una relación adecuadamente ajustada. Dado que la presión radial es la que mantiene el sellado contra la entrada de humedad y mantiene la geometría de control de tensiones contra el aislamiento del cable, una recuperación con presión insuficiente puede superar las pruebas iniciales de aceptación visual e incluso las eléctricas básicas, para luego desarrollar trazas de humedad o actividad de descargas parciales a lo largo de los meses posteriores de ciclos térmicos.
Presión radial en la interfaz del cable (Pr) no es lineal con respecto a la recuperación: a medida que el diámetro recuperado se aproxima al mínimo nominal del tubo, Pr aumenta considerablemente; a medida que el diámetro recuperado se aproxima al máximo nominal del tubo, Pr puede situarse por debajo del nivel necesario para garantizar un sellado fiable a largo plazo.
Este modo de fallo está bien documentado en los trabajos de diagnóstico sobre el terreno: los fallos en los accesorios de los cables atribuidos a la “entrada de humedad” o al “efecto de rastro” durante la investigación de la causa raíz suelen deberse a un kit sobredimensionado que se instaló sin que nadie se percatara del déficit de presión. Para conocer un enfoque estructurado que permita diferenciar esta causa de otras causas de fallo, consulte el documento de ZeeyiElec titulado flujo de trabajo de diagnóstico de fallos de campo.
[Perspectiva del experto]
Kits con una mayor índice de recuperación del material termorretráctil exigen una disciplina de montaje más meticulosa que los productos con una relación de 2:1 o 3:1, ya que, al ser mayor el diámetro expandido, el material tiene que recorrer una distancia mayor para alcanzar su estado recuperado, y el propio proceso de contracción tarda más en completarse de manera uniforme a lo largo de todo el tubo.
En los empalmes de separación y los accesorios de transición en los que un único kit abarca un cambio significativo en el diámetro exterior —por ejemplo, al pasar de la cubierta de un cable de tres núcleos de 45 mm al aislamiento individual de cada núcleo de 18 mm—, se debe aplicar calor empezando por el extremo de menor diámetro y avanzando progresivamente hacia el extremo de mayor diámetro. Esta secuencia permite que el material se contraiga y se fije primero en la sección más estrecha, anclando el accesorio antes de que se reduzca la sección más ancha, lo que reduce el riesgo de que el tubo se deslice o se arrugue a mitad de la recuperación en un cono largo.
El tiempo de recuperación depende del espesor de la pared y de la relación, no solo del diámetro del tubo. Un kit de 4:1 suele requerir una exposición al calor más prolongada y distribuida de forma más uniforme que un kit de 3:1 de tamaño recuperado similar, ya que es necesario que una mayor cantidad de material pase por la transición cristalina de fusión del polímero antes de que la contracción pueda producirse de manera uniforme. La práctica habitual consiste en utilizar pistolas de calor eléctricas o de propano que alcancen temperaturas superficiales de entre 110 °C y 130 °C, moviendo la llama o la fuente de calor continuamente con un movimiento circular en lugar de mantenerla fija, lo que evita el sobrecalentamiento localizado que puede chamuscar o fragilizar una sección mientras que el material adyacente permanece sin recuperar lo suficiente.
El cambio visual del brillo por sí solo no es un indicador fiable de la recuperación total en los kits de relación más alta, ya que la superficie exterior puede parecer totalmente contraída mientras que el material subyacente —especialmente en la sección transversal más gruesa del tubo— no se ha contraído por completo. Los equipos de campo que ponen en servicio las terminaciones de MV suelen confirmar la recuperación comprobando que las marcas impresas indicadoras de la relación (cuando el fabricante las incluye) han convergido hasta alcanzar la separación especificada, y verificando que el tubo se ajusta perfectamente a la capa de control de tensiones subyacente, sin huecos de aire visibles ni arrugas en las transiciones de los hombros.
Índice de recuperación del material termorretráctil Las cifras publicadas en las fichas técnicas de los fabricantes son declaraciones de rendimiento, no garantías, a menos que estén vinculadas a un método de ensayo y una norma específicos. Los compradores que evalúen kits de tubos termorretráctiles para proyectos de accesorios de cables de media tensión deben verificar cómo se ha obtenido la relación indicada por el proveedor antes de considerarla una especificación en torno a la cual puedan basar su diseño.
Los accesorios de cable termorretráctiles para la distribución de energía se evalúan generalmente según programas de ensayo de tipo que abarcan la resistencia dieléctrica, los ciclos térmicos y el comportamiento mecánico del producto recuperado, y no únicamente la relación de expansión en estado bruto. Según la norma IEC 60502-4:2023, cláusula 6.2, no se exige que los materiales componentes, como los tubos termorretráctiles, se sometan individualmente a ensayos de tipo; la homologación se realiza sobre el conjunto completo del accesorio, con los métodos de ensayo especificados en la norma IEC 61442. Los compradores deben solicitar el informe de ensayo de tipo al que se hace referencia en la ficha técnica, en lugar de aceptar el valor de la relación tal cual, ya que una relación medida en un tubo sin carga en un entorno de laboratorio puede diferir del rendimiento tras la recuperación frente al diámetro exterior real del cable en condiciones de campo.
En el caso de las terminaciones y uniones de media tensión en las clases de 10 kV y 20(24) kV, los ensayos de tipo dieléctrico y de ciclos térmicos se realizan sobre el producto totalmente recuperado a un diámetro de instalación especificado, lo que significa que la relación validada en los ensayos corresponde a un punto concreto dentro del intervalo nominal del kit, y no a todo el rango. Un kit sometido a ensayo en su diámetro mínimo nominal e instalado in situ cerca de su diámetro máximo nominal está funcionando fuera de la configuración exacta que se sometió a los ensayos de tipo, aunque se mantenga dentro del rango publicado por el fabricante. Los equipos de compras que se encarguen de proyectos críticos de media tensión deberían preguntar a los proveedores qué diámetro dentro del rango nominal se utilizó para los ensayos de tipo.
Los compradores que deseen consultar las metodologías de ensayo normalizadas para componentes termorretráctiles, al margen de las afirmaciones de cualquier fabricante en concreto, pueden consultar Normas IEC 60502-4 para ensayos de accesorios de cable, que regula los requisitos de ensayo de tipo para los accesorios de cables de potencia con una tensión nominal de entre 6 kV (Um = 7,2 kV) y 30 kV (Um = 36 kV).
En el documento de ZeeyiElec se tratan medidas adicionales de verificación relacionadas con la adquisición Hoja de especificaciones CEI para la adquisición de accesorios, y las especificaciones completas de la gama de productos se recogen en la accesorios para cables página principal.
Elegir la relación de recuperación adecuada solo resulta rentable si el rendimiento real del kit se ajusta a lo indicado en la ficha técnica. ZeeyiElec fabrica accesorios termorretráctiles para cables en las clases de 1 kV, 10 kV, 20(24) kV y 35 kV, con kits de relación adaptada diseñados para aplicaciones de terminación, empalmes y protección de barras colectoras que abarcan secciones transversales de conductor de hasta 800 mm².
En el caso de proyectos que impliquen lotes mixtos de cables, adquisiciones a varios proveedores o accesorios de transición en los que el rango de diámetro exterior sea más amplio de lo que cubre un único kit estándar, nuestro equipo técnico puede analizar los datos medidos del diámetro exterior de sus cables —tanto el mínimo como el máximo, no solo el tamaño nominal— y recomendarle el nivel de relación y la configuración del kit que ofrezcan un margen adecuado en ambos extremos del rango.
Además, facilitamos, previa solicitud, la documentación de los ensayos de tipo, incluida la configuración del diámetro utilizada durante la validación dieléctrica y de ciclos térmicos, de modo que los equipos de compras e ingeniería puedan verificar las especificaciones de la tasa de recuperación en función de las condiciones reales de ensayo, y no solo del rango publicado.
Si necesitas ayuda con la selección técnica, para responder a una solicitud de presupuesto o para ajustar los ratios en un proyecto en curso, ponte en contacto con Yoyo en [email protected]. Las especificaciones completas de la línea actual de productos termorretráctiles están disponibles en la accesorios para transformadores y accesorios para cables termorretráctiles páginas.
La relación 3:1 es la más habitual para las terminaciones y uniones de cables de media tensión en las clases de 10 kV y 20(24) kV, ya que cubre las variaciones moderadas del diámetro exterior entre los distintos fabricantes de cables sin llevar al límite la uniformidad del espesor de la pared. En los proyectos con variaciones más amplias del diámetro exterior o con accesorios de transición, se suele optar por una relación de 4:1 o superior.
Solo si el rango real del diámetro exterior (OD) del cable medido se encuentra íntegramente dentro del intervalo nominal del kit 3:1 con un margen adecuado; el requisito no es la relación en sí misma, sino la cobertura de diámetros. Sustituir el kit por uno con una relación menor sin volver a comprobar el rango del diámetro exterior conlleva el riesgo de que se produzca un fallo en el montaje si el cable de mayor tamaño del lote supera el diámetro máximo expandido del kit.
El índice de recuperación determina principalmente el ajuste mecánico y la presión radial, pero la presión radial afecta directamente al rendimiento del sellado dieléctrico, ya que una presión insuficiente en la interfaz puede permitir la entrada de humedad, lo que posteriormente provoca la formación de trazas. Un kit instalado cerca del extremo de baja presión de su rango nominal puede superar las pruebas de aceptación iniciales, aunque siga entrañando un riesgo dieléctrico elevado a largo plazo.
La relación de recuperación describe en qué medida varía el diámetro del tubo entre su estado expandido y su estado recuperado, mientras que la temperatura de contracción es la cantidad de calor necesaria para provocar dicha recuperación, que suele situarse en el intervalo de 110 °C a 130 °C para la poliolefina estándar. Ambos parámetros están relacionados, pero son independientes: modificar la temperatura de instalación dentro del rango recomendado no altera la relación nominal del tubo.
Si el diámetro exterior (OD) supera el diámetro máximo expandido del kit, por lo general no es posible colocar el tubo sobre el cable, lo que provoca una interrupción inmediata y visible de la instalación. Si el diámetro exterior (OD) queda por debajo del mínimo nominal del kit tras la recuperación total, el tubo puede seguir pareciendo contraído, pero ejercerá una presión radial reducida, lo que supone un fallo más difícil de detectar sin una inspección específica.
Los kits de relación más alta suelen utilizar las mismas pistolas de calor y sopletes que los productos de relación más baja, pero normalmente requieren una aplicación de calor más prolongada y distribuida de forma más uniforme para que las secciones recuperadas más gruesas completen la transición. Los equipos que trabajan con frecuencia con kits de 4:1 o superiores suelen adoptar una secuencia de calentamiento por etapas —comenzando por el extremo más estrecho de un accesorio de transición— en lugar de recurrir a la misma técnica que se utiliza para tubos sencillos de 2:1 o 3:1.
Solicita el informe de ensayo de tipo del proveedor y confirma qué diámetro, dentro del intervalo nominal, se utilizó para la validación dieléctrica y de ciclos térmicos, en lugar de limitarte a aceptar únicamente el rango publicado de «expandido a recuperado». Contrastar estos datos con el rango real de diámetro exterior del cable medido en su proyecto —y no con la cifra nominal de la ficha técnica— es la forma más fiable de confirmar que el kit funcionará tal y como se ha probado una vez instalado.
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