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Introducción
El cable con aislamiento mineral y revestimiento metálico ofrece un rendimiento superior en entornos industriales exigentes donde los cables convencionales fallarían. La cubierta metálica exterior alberga los conductores individualmente, recubiertos por un aislamiento de óxido de magnesio (MgO) altamente comprimido. Los cables MIMS pueden utilizarse a temperaturas de congelación de hasta 1300 °C y representan la solución ideal para aplicaciones que requieren protección mecánica y fiabilidad a largo plazo, además de resistencia al fuego. El cable con aislamiento mineral y revestimiento metálico presenta una resistencia de aislamiento superior a 100 MΩ y revestimientos metálicos herméticos que lo protegen de la humedad, la corrosión y la alta presión, además de transmitir señales precisas en diversas aplicaciones que involucran temperaturas de reactores nucleares, procesamiento petroquímico, altos hornos y la industria aeroespacial. Su construcción compacta con un radio de curvatura de 2x el diámetro garantiza que estos cables con revestimiento metálico sean la solución ideal para la medición precisa de temperatura, el calentamiento de procesos y la distribución de energía esencial en los sectores industriales más exigentes.
Cable termopar con aislamiento mineral
Los cables de termopar con aislamiento mineral tienen conductores internos de material base de termopar según la norma ASTM E 585/585M y ASTM E 839.
Cables RTD con aislamiento mineral
Los cables con aislamiento mineral para RTD tienen conductores internos de cobre, aleaciones de cobre-níquel, níquel, etc.
Cable calefactor con aislamiento mineral
Los cables calefactores con aislamiento mineral están construidos con un elemento de resistencia sólido incrustado en un aislamiento mineral altamente compactado.
Cable de cobre con aislamiento mineral (cable de alimentación MI)
El cable de cobre con aislamiento mineral se utiliza como cable eléctrico para áreas críticas de la planta y sigue el estándar IEC/EN 60702 Parte 1. Tiene dos grados de voltaje 500 V y 750 V.
Cables coaxiales/triaxiales
El cable triaxial es un tipo de cable eléctrico similar al cable coaxial, pero con la adición de una capa extra de aislamiento y una segunda cubierta conductora.
Detectores de neutrones autoalimentados (SPND)
Los detectores de neutrones autoalimentados funcionan eficazmente como monitores de flujo interno en los reactores de energía nuclear.
Acerca de los cables con revestimiento metálico y aislamiento mineral (cables MIMS)
Tipos de cables con aislamiento mineral
- Cable de termopar MIMS: Los conductores de metal base (K, J, E, N, T) y de metal precioso (R, S, B) están construidos según la especificación ASTM E585/E585M para precisión de Clase 1 o Clase 2 según IEC 584-2, disponibles en diseño simplex, dúplex y triplex.
- Cable MIMS para extensión RTD: Cobre, níquel o aleación de níquel-cobre de alta pureza, que cumple con los requisitos de la norma ASTM E1137/E1137M. Disponibles en configuraciones de 2 a 8 núcleos, compatibles con instalaciones y configuraciones de RTD de 2, 3 y 4 hilos.
- Cables MIMS para calentadores: Elementos de aleación de NiCr o CuNi capaces de calentar hasta 300 W/m y mantener temperaturas continuas de 800 °C. Los valores de resistencia varían de 0,16 a 10 Ω/m y las tensiones nominales alcanzan hasta 800 V.
- Cables de alimentación MIMS: Cable de cobre con aislamiento mineral fabricado según la norma IEC/EN 60702 Parte 1 con conductores de cobre electrolítico 99.9%. Disponible en configuraciones unipolares (1,5-6 mm²) y multipolares para aplicaciones de 450/750 V.
- Cables especiales: Detectores de neutrones coaxiales, triaxiales y autoalimentados (SPND) utilizados para monitorear el flujo nuclear con ancho de banda extendido e interferencia reducida.
Características de los cables con aislamiento mineral
- Rango de temperatura desde temperaturas criogénicas de aproximadamente -240 °C hasta un máximo industrial de 1300 °C según el material de la funda (Inconel-600 a 800 °C, SS446 a 1150 °C, Pt10%Rh a 1300 °C).
- Excelentes propiedades mecánicas capaces de soportar flexión, torsión y aplanamiento con un radio de curvatura mínimo de 2x el diámetro.
- Construcción y materiales ignífugos comprobados que pasan las pruebas de 750 °C según las normas IEC 60702, sin encontrar toxinas.
- Un sello hermético se comprueba mediante una prueba de fuga de helio y una prueba de inmersión en agua según las pautas de ASTM E839.
- La estabilidad de la calibración es excelente ya que la sonda no sufre deriva como resultado de la oxidación y degradación del material de aislamiento.
- Resistente a la radiación para núcleos de reactores nucleares y entornos de alto flujo.
- Respuesta térmica rápida gracias al aislamiento de MgO de baja masa y alta conductividad.
Aplicaciones de los cables MIMS
- Operaciones metalúrgicas: Medición de temperatura en altos hornos o entornos de metal fundido hasta 1600 °C
- Generación de energía nuclear: Monitoreo de flujo en el núcleo, detección en el circuito primario e instrumentación que proporciona una función crítica para la seguridad
- Procesamiento petroquímico: Craqueadores y reformadores catalíticos con exposición a hidrocarburos y ciclos térmicos
- Sistemas aeroespaciales: Monitoreo de gases de escape del motor y gestión térmica en condiciones de vibración extrema
- Calefacción industrial: Moldeo por inyección, procesamiento de semiconductores y hornos de laboratorio, todos ellos que requieren un control preciso de la temperatura.
- Fabricación de productos químicos: En atmósferas corrosivas de cloro, azufre y ácido con materiales de revestimiento especializados.
- Instalaciones resistentes al fuego: Como túneles, plataformas marinas y edificios de gran altura, todos ellos requieren protección de la integridad del circuito durante eventos de incendio.
Ventajas de los cables MIMS
- Una vida útil más larga debido a la eliminación de los procesos de degradación y oxidación del aislamiento.
- Las longitudes largas y continuas minimizan los empalmes y facilitan la instalación en situaciones de difícil enrutamiento.
- Mayor rentabilidad como resultado de la eliminación de fallas, menor tiempo de inactividad y tiempos de calibración extendidos
- La precisión mantiene las tolerancias ASTM E230 e IEC 584-2 durante la vida útil del cable.
- La funcionalidad multientorno puede soportar temperaturas extremas, presión, corrosión y estrés mecánico al mismo tiempo.
- Cumplimiento total con las normas ASTM e IEC con amplia documentación de pruebas proporcionada
- Resistente a la humedad con fundas homogéneas que soportan gran presión externa.
¿Por qué elegir Tempsens para cables con aislamiento mineral?
- Treinta y cinco años de conocimiento en sensores de temperatura combinados con cables de alta calidad fabricados desde 1990.
- Laboratorio certificado ISO 9001:2015 y acreditado por NABL que realiza pruebas según estándares ASTM e IEC.
- Amplia gama de materiales en stock para configuraciones estándar y personalizadas para entrega inmediata.
- Soporte de ingeniería para adaptar las especificaciones a sus temperaturas, entorno y tolerancias.
- Trazabilidad total con certificados de calibración para fines de gestión de calidad.
- Producción flexible para catálogos estándar y productos diseñados a medida.
PREGUNTAS FRECUENTES
Preguntas frecuentes
Encuentre respuestas a preguntas frecuentes relacionadas con los cables con revestimiento metálico con aislamiento mineral (cables MIMS).
Los cables triaxiales cuentan con un conductor de blindaje y un aislante, además de la estructura del cable coaxial, lo que proporciona una mayor supresión de ruido por modo común y elimina los bucles de tierra en aplicaciones de medición sensibles.
Al realizar mediciones de señales de bajo nivel (de nanoamperios a picoamperios), al realizar trabajos de electroquímica, al realizar mediciones de capacitancia o cuando existen bucles de tierra que causan interferencias que los blindajes normales de los cables coaxiales no eliminan.
Ambos tipos de cables pueden funcionar a distancias similares; sin embargo, los cables triaxiales proporcionarán un nivel superior de integridad de la señal cuando se utilicen en áreas con ruido eléctrico y experimentarán menores efectos de carga capacitiva debido a sus mejores capacidades de rechazo de modo común en comparación con los cables coaxiales a distancias más largas.
Sí, los cables triaxiales suelen tener un precio más elevado que los coaxiales debido a las capas adicionales de conductores, aislantes y la complejidad de los equipos de fabricación necesarios para su producción. Sin embargo, si se utilizan en aplicaciones de instrumentación de precisión, el precio se justifica por el mayor rendimiento que ofrecen.
Los cables coaxiales transmiten señales de corriente alterna (CA) y corriente continua (CC). Los cables coaxiales con aislamiento mineral de Tempsens están diseñados para aplicaciones de CC y frecuencias de CA desde casi CC hasta varios GHz, según su construcción y especificaciones de impedancia.
Los tipos estándar incluyen cables flexibles de la serie RG, cables semirrígidos y cables rígidos. Tempsens se especializa en cables coaxiales con revestimiento metálico y aislamiento mineral, que ofrecen un rendimiento superior en aplicaciones con temperaturas extremas y entornos adversos.
El cable triaxial es un componente clave en las aplicaciones de medición basadas en electrómetros. También se utiliza para medir corrientes de picoamperios, capacitancia y en pruebas electroquímicas, ya que previene la interferencia por bucle de tierra y las corrientes de fuga.
El término “cable coaxial” a veces se conoce como “coax”. El cable coaxial con aislamiento mineral también se conoce con otros nombres, como MI coax y MIMS (cable coaxial con revestimiento metálico y aislamiento mineral) en aplicaciones más especializadas.
Al iniciar la desintegración radiactiva del material emisor en el núcleo del reactor, los neutrones crean una corriente eléctrica proporcional al flujo de neutrones; por lo tanto, no se requiere una fuente de alimentación externa.
Los SPND presentan un diseño compacto, son autoalimentados y estables en condiciones extremas del reactor, y proporcionan señales de flujo lineales y reproducibles en tiempo real para la regulación del reactor, así como para aplicaciones precisas de mapeo de flujo.
La selección de un cable calefactor MI depende de numerosos parámetros, como la temperatura de funcionamiento, la potencia calorífica requerida, el voltaje disponible, la compatibilidad con el material de la cubierta y la clasificación de la zona peligrosa. Los ingenieros de Tempsens analizarán estos parámetros y le ayudarán a elegir las mejores especificaciones.
El uso de un termómetro infrarrojo para inspeccionar el estado del cable y realizar pruebas ocasionales de resistencia del aislamiento suele ser adecuado para el cable calefactor MI debido al diseño robusto y la construcción sellada.
El cable MI se instalará directamente en la superficie utilizando los métodos de montaje recomendados, se cubrirá con aislamiento térmico y se terminará utilizando los kits de terminación especiales que conectan el cable MI a las fuentes de alimentación que requieren controles de temperatura.
El cable MC está aislado con polímero y permite la distribución eléctrica; el cable MI es un cable calefactor con aislamiento mineral que permite su instalación en entornos de temperaturas extremas.
Los cables MI pueden soportar temperaturas extremas, hasta 1000 °C; el cable es completamente a prueba de humedad, tiene mejor resistencia mecánica, tiene un diámetro exterior pequeño, lo que permite una mejor distribución del calor y se puede utilizar en lugares peligrosos.
Los límites de temperatura dependen del material de la funda: SS316L/Inconel 600 a 800 °C, SS446 a 1150 °C, Pt10%Rh a 1300 °C.
La resistencia se mantiene por encima de 100 MΩ con MgO de alta pureza (≥99,4%) debido a su estructura cristalina comprimida como lo garantiza la prueba ASTM E839.
Sí, el radio de curvatura debe ser como mínimo el doble del diámetro; los extremos expuestos deben volver a sellarse inmediatamente contra la entrada de humedad.
El revestimiento metálico proporciona protección mecánica y sellado contra las influencias ambientales; el aislamiento de MgO separa eléctricamente los conductores.
Sí, todos los cables de termopar se suministran con certificados con valores EMF probados de acuerdo con ANSI MC 96.1; IEC 584-2; y ASTM E230.
Los cables MIMS deben almacenarse en entornos secos y los sellos de los extremos de fábrica deben permanecer intactos; si se corta un extremo, se deben volver a sellar inmediatamente para proteger el MgO higroscópico de la penetración de humedad.
