E.T. 20.29/0 EMPALMES AUTOMÁTICOS ESPECIFICACIÓN TÉCNICA E.T.20.29/0 EMPALMES AUTOMÁTICOS PARA LÍNEAS AÉREAS CON CONDUCTORES DESNUDOS FECHA : 16/06/05 E.T. 20.29/0 –16/06/05 E.T.20.29/0 EMPALMES AUTOMÁTICOS ÍNDICE 0.- REVISIONES.................................................................................................................................................. 1 1.- OBJETO .......................................................................................................................................................... 1 2.- CAMPO DE APLICACIÓN.......................................................................................................................... 1 3.- DEFINICIONES ............................................................................................................................................. 3 3.1.- EMPALME AUTOMATICO.................................................................................. 3 4.- CARACTERÍSTICAS.................................................................................................................................... 3 4.1.4.2.4.3.4.4.- CARACTERISTICAS GENERALES.................................................................... 3 CONSTRUCCION ................................................................................................... 4 CONDICIONES DE SERVICIO............................................................................ 4 IDENTIFICACIÓN ................................................................................................. 5 5.- ESPECIFICACIONES DE LA GRASA PARA LAS SUPERFICIES DE CONTACTO...................... 5 6.- ENSAYOS........................................................................................................................................................ 6 6.1.- ENSAYOS DE TIPO................................................................................................ 6 6.1.1.6.1.2.6.1.3.6.1.4.6.1.5.6.1.6.6.1.7.6.1.8.- 6.2.6.3.- INSPECCIÓN GENERAL.................................................................................................................. 6 VERIFICACIÓN DIMENSIONAL ..................................................................................................... 7 ENSAYO DE RESISTENCIA AL DESLIZAMIENTO O ROTURA ................................................... 7 ENSAYO DE CARGA MECANICA CÍCLICA................................................................................... 9 ENSAYO DE ENVEJECIMIENTO CLIMATICO.............................................................................. 9 ENSAYO DE VIBRACIONES .......................................................................................................... 10 ENSAYO DE CORROSIÓN. ............................................................................................................ 10 ENSAYO DE ENVEJECIMIENTO ELECTRICO Y CORTOCIRCUITO ....................................... 10 ENSAYOS DE RUTINA .......................................................................................... 10 ENSAYOS DE RECEPCIÓN ............................................................................... 10 7.- EMBALAJE .................................................................................................................................................. 12 8.- CÓDIGOS UTE ............................................................................................................................................ 12 9.- PLANILLA DE DATOS GARANTIZADOS DE EMPALMES AUTOMATICOS PARA CONDUCTORES DESNUDOS.......................................................................................................................... 13 10.- NORMAS DE CONSULTA.................................................................................................................... 14 E.T. 20.29/0 –16/06/05 E.T.20.29/0 EMPALMES AUTOMÁTICOS 0.- REVISIONES A continuación se indican los cambios sustanciales respecto a la versión anterior, a título informativo y sin perjuicio de la vigencia de todo lo especificado en la presente norma. MODIFICACIONES A LA VERSIÓN 21 DE JULIO DE 2003 APARTADO 6.1.3 6.3 9 DESCRIPCIÓN Ensayo de deslizamiento y rotura, debido a que no es posible la reaplicación de estos materiales Los ensayos de recepción deben ser realizados con los conductores usados por UTE y es responsabilidad del proveedor el que estos estén disponibles en fabrica en el momento de la recepción Se corrige en la planilla de datos garantizados la norma de referencia. 1.- OBJETO La presente especificación técnica tiene por objeto establecer las características de los empalmes automáticos para líneas aéreas con conductor desnudo que se han de utilizar en las redes de media tensión de distribución de energía eléctrica. 2.- CAMPO DE APLICACIÓN Esta Especificación se aplica a los empalmes automáticos para líneas eléctricas de tensión mayor de 1 kV y menor o igual a 72.5 kV, con conductores desnudos de acero cincado, de aluminio con alma de acero, o de aleación de aluminio listados en las normas N.MA. 15.01 y N.MA.15.03, cuyas características geométricas se listan a continuación. Conductores de acero cincado SECCIONES DESIGNACION 2 (mm ) AC-35 AC-50 E.T. 20.29/0- 16/06/05 35,5 46,88 COMPOSICION Diámetro Nº alambres alambre (mm) 7 2,54 7 2,92 Diámetro total (mm) CARGA DE ROTURA (Kgf) PESO (Kg) 7,62 8,76 4410 5500 285 368 Página 1 de 14 E.T.20.29/0 EMPALMES AUTOMÁTICOS Conductores de aluminio con alma de acero 2 SECCIONES (mm ) DESIGNACION Aluminio 2 Acero TOTAL 2 2 COMPOSICION Aluminio Acero Diámetro Diámetro Nº Nº alambre alambre alambres alambres (mm) (mm) DIAMETRO Alma de acero (mm) Total (mm) CARGA DE ROTURA PESO (Kg) (Kgf) (mm ) (mm ) (mm ) ACSR-25/4 23,8 4 27,8 6 2,25 1 2,25 2,25 6,8 920 97 ACSR-50/8 48,3 8 56,3 6 3,2 1 3,2 3,2 9,6 1710 196 ACSR-95/15 94,4 15,3 109,7 26 2,15 7 1,67 5 13,6 3570 383 ACSR-125/30 127,9 29,8 157,7 30 2,33 7 2,33 7 16,3 5760 591 ACSR-240/40 243 39,5 282,5 26 3,45 7 2,68 8 21,8 8646 985 Conductores de aleación de aluminio DESIGNACIO SECCIONES 2 N (mm ) AL-AL 35 AL-AL 50 AL-AL 70 AL-AL 95 AL-AL 150 AL-AL 300 E.T. 20.29/0- 16/06/05 35 50 70 95 150 300 COMPOSICION Diámetro Nº alambres alambre (mm) 7 2,54 7 3,04 19 2,17 19 2,52 37 2,27 61 2,5 Diámetro total (mm) CARGA DE ROTURA (Kgf) PESO (Kg) 7,63 9,12 10,85 12,6 15,9 22,5 996 1425 1995 2705 4275 8550 0,096 0.136 0,193 0,261 0,413 0,827 Página 2 de 14 E.T.20.29/0 EMPALMES AUTOMÁTICOS 3.- DEFINICIONES 3.1.- EMPALME AUTOMATICO Manguito de empalme destinado unir los extremos de dos conductores aéreos desnudos de media tensión que se monta en forma manual sin necesidad de herramientas y asegura la unión mecánica y eléctrica entre ambos. 4.- CARACTERÍSTICAS 4.1.- CARACTERISTICAS GENERALES El diseño de los elementos contenidos en esta Norma, debe permitir un montaje lo más fácil posible y cumplir con los principios que se detallan a continuación. Desde el punto de vista eléctrico deben satisfacer: -Realizar una distribución satisfactoria de la corriente eléctrica entre los conductores unidos. -No aumentar la resistencia eléctrica de los elementos del circuito en el cual se hallan instalados. -No provocar un sobrecalentamiento en algún punto del circuito al pasar la corriente eléctrica. Desde el punto de vista mecánico deben satisfacer: Soportar una carga al menos igual al 100 % de la carga de rotura del conductor en el cual se va a montar. E.T. 20.29/0- 16/06/05 Página 3 de 14 E.T.20.29/0 EMPALMES AUTOMÁTICOS -Soportar la vibración de los conductores así como las variaciones de tensiones mecánicas y de temperatura. -Ser resistente a la corrosión y al sobrecalentamiento. -No producir deterioro en los conductores a lo largo del tiempo. Los materiales utilizados en la fabricación de los empalmes automáticos deberán ser estables e inalterables en el tiempo, ya sea naturalmente o como consecuencia del tratamiento empleado. Los metales o aleaciones empleados no deben formar, en presencia de humedad, un par galvánico susceptible de provocar una degradación de los contactos. El material constitutivo de los empalmes automáticos estará libre de grietas, cavidades, sopladuras, defectos superficiales o internos y de toda otra falla que pudiera afectar su correcto funcionamiento. 4.2.- CONSTRUCCION El sistema de empalme automático se compone de un solo elemento de ajuste mecánico automático con cuñas deslizantes y de ajuste por la propia fuerza de tracción de los conductores. Tanto el interior del cuerpo como las cuñas deslizantes deberán estar impregnados en todas las zonas de contacto con los conductores con grasa inhibidora de la corrosión. Los empalmes automáticos deberán venir embalados junto con la grasa inhibidora de la corrosión necesaria para colocarle a los conductores antes del montaje. 4.3.- CONDICIONES DE SERVICIO El lugar de instalación de los empalmes automáticos será a la intemperie. La condición climática de los lugares de instalación es cálida y húmeda con cambios bruscos de temperatura según lo indicado más adelante y con una humedad relativa máxima del 100 % a 20 °C. La temperatura ambiente presenta las siguientes características: Valor máximo: 40°C Valor promedio máximo en un período de 24 h: 35°C Valor promedio anual: menor de 35°C Valor mínimo: - 5°C Los empalmes automáticos presentarán un régimen de utilización continuo con alternativas de cargas, en consecuencia estará sometido a ciclos de variación térmica. -La altitud máxima de la instalación no superará los 1000 mts sobre el nivel del mar. E.T. 20.29/0- 16/06/05 Página 4 de 14 E.T.20.29/0 EMPALMES AUTOMÁTICOS 4.4.- IDENTIFICACIÓN Los empalmes automáticos deben estar identificados individualmente, de forma legible e indeleble, con la siguiente información mínima: Nombre del fabricante, marca comercial o monograma. Tipo o modelo según el fabricante o número de identificación. Tipo de conductor al cual se aplica Y las cajas que los contienen con la siguiente información mínima: Número de licitación Código UTE del material Nombre del fabricante, marca comercial o monograma. Tipo o modelo según el fabricante o número de identificación. Tipo de conductor al cual se aplica 5.- ESPECIFICACIONES DE LA GRASA PARA LAS SUPERFICIES DE CONTACTO. La grasa inhibidora de la corrosión que se suministre para las superficies de contacto, deberán responder a las especificaciones del presente apartado. Las materias primas a utilizar en su elaboración serán de primera calidad, con grasas sintéticas sin base de jabón metálico, aptas para evitar la oxidación en el aluminio o en aluminio/cobre, y que no desarrollen ataque químico sobre los materiales de los conectores. Neutralidad.- La grasa debe ser neutra frente a los metales con que toma contacto; en particular el índice de acidez será igual a 1. Punto de goteo.- El punto de goteo deberá ser al menos de 100 °C. Estabilidad.- Oxidación.- La grasa debe ser estable. La modalidad del ensayo se regirá por norma internacional vigente. Conductividad.- Esta propiedad se verificará durante el desarrollo del ensayo de envejecimiento eléctrico. E.T. 20.29/0- 16/06/05 Página 5 de 14 E.T.20.29/0 EMPALMES AUTOMÁTICOS 6.- ENSAYOS Los ensayos previstos en esta Especificación se clasifican en: - Ensayos de tipo: están destinados a verificar las características que dependen esencialmente del diseño y de los materiales empleados en la fabricación de la pieza. Se efectúan una sola vez y no deben repetirse salvo modificación en el diseño o en los materiales empleados. - Ensayos de rutina: Están destinados a eliminar los empalmes automáticos que presenten defectos de fabricación. Se efectuarán sobre la totalidad de los empalmes automatices presentados a recepción. - Ensayos de recepción: están destinados a verificar las restantes características de la pieza y la calidad de los materiales empleados. Se efectúan sobre un grupo de piezas tomadas al azar de los lotes presentados a recepción. El sistema de inspección será por atributos Los procedimientos y planes de muestreo estarán de acuerdo a las recomendaciones contenidas en la publicación IEC 410 o UNIT 472-75. Para la extracción de muestras se tomará un número de piezas correspondientes a control normal con nivel de inspección I, según plan de muestreo doble. Se establece un AQL de 2,5 %. 6.1.- ENSAYOS DE TIPO Para la comprobación de las características del diseño, calidad del material y de la mano de obra se establecen los siguientes ensayos: 6.1. 1. -Inspección general 6.1. 2. -Verificación dimensional 6.1. 3. -Ensayo de resistencia al deslizamiento o rotura 6.1. 4. -Ensayo de carga mecánica cíclica 6.1.5. - Ensayo de envejecimiento climático 6.1.5. - Ensayo de vibraciones 6.1.6. - Ensayo de envejecimiento eléctrico y cortocircuito 6.1.1.- INSPECCIÓN GENERAL ESTRUCTURA Se debe verificar el cumplimiento de lo especificado en el Ítem 4.1 de esta Norma. PROTECCION SUPERFICIAL Se debe verificar el cumplimiento de lo especificado en el Ítem 4.3 de está Norma. E.T. 20.29/0- 16/06/05 Página 6 de 14 E.T.20.29/0 EMPALMES AUTOMÁTICOS IDENTIFICACION Se debe verificar el cumplimiento de lo especificado en el Ítem 4.5 de está Norma. 6.1.2.- VERIFICACIÓN DIMENSIONAL Se deben verificar todas las dimensiones indicadas en los planos suministrados por el fabricante, admitiéndose las siguientes tolerancias. TOLERANCIAS ± 1% d Siendo d la dimensión a verificar 6.1.3.- ENSAYO DE RESISTENCIA AL DESLIZAMIENTO O ROTURA Desarrollo del ensayo: a) Se instala el empalme automático de acuerdo a las condiciones normales de servicio y se aplica una carga de tracción correspondiente al valor T2 de la Tabla I de acuerdo al conductor o alambre sobre el que se instalo el empalme, de manera de permitir la adaptación del mismo. Luego de aplicada está tensión se marca sobre el conductor o alambre la posición del elemento de forma de poder verificar si durante el ensayo se produce deslizamiento del conductor o alambre sobre el empalme. b) Se alivia la tensión aplicada hasta cero y se comienza el ensayo aumentando la tensión en forma gradual durante 1 minuto hasta alcanzar el valor T1 de la tabla I de acuerdo al conductor o alambre, manteniéndose está tensión durante 5 minutos, no debiendo ocurrir deslizamiento del conductor o alambre. c) Luego se aumenta la tensión desde el valor T1 en forma gradual durante 1 minuto hasta alcanzar la tensión T2 de la Tabla I de acuerdo al conductor o alambre. Se mantiene está tensión durante 5 minutos, no debiendo ocurrir deslizamiento del conductor o alambre. d) Se alivia la tensión hasta cero e) Se repiten los pasos b), c) anteriores. f) Luego se aumenta la tensión desde el valor T2 en forma gradual durante 1 minuto hasta el valor de la tensión mínima de deslizamiento (T3 de la tabla I) de acuerdo al conductor o alambre, manteniéndose está tensión durante 5 minutos, no debiendo ocurrir deslizamiento del conductor o alambre. g) Se repiten los pasos d), e) y f) anteriores. E.T. 20.29/0- 16/06/05 Página 7 de 14 E.T.20.29/0 EMPALMES AUTOMÁTICOS Tension T3 T2 T1 0 1 5 1 5 1 5 Tiempo en minutos Figura Nº1 Tabla I T1 (daN) T2 (daN) T3 (daN) ACSR 25/4 184 368 828 ACSR 50/8 342 684 1539 ACSR 95/15 714 1428 3213 ACSR 125/30 1152 2304 5184 ACSR 240/40 1729 3458 7781 AC – 35 441 882 3969 CONDUCTOR AC – 50 550 1100 4950 2 AL - AL 35 mm 199 398 895 AL - AL 50 mm2 291 582 1310 2 AL - AL 70 mm 393 786 1769 AL - AL 95 mm2 442 884 2429 AL - AL 150 mm2 885 1710 3848 AL - AL 300 mm2 1710 3420 7695 Si durante el ensayo se produce la ruptura del conductor o alambre con un valor de tracción menor que el especificado, la misma no debe ocurrir en la región del conductor en la cual está aplicado el empalme automático Se considerará que el ensayo no es satisfactorio si se produce deslizamiento del conductor o alambre, deformación permanente del empalme automático en la zona de contacto con el conductor o alambre, o ruptura del material del empalme automático durante el ensayo. E.T. 20.29/0- 16/06/05 Página 8 de 14 E.T.20.29/0 EMPALMES AUTOMÁTICOS 6.1.4.- ENSAYO DE CARGA MECANICA CÍCLICA. Los empalmes automáticos, instalados sobre el conductor o alambre al cual estén destinados, deben ser sometidos a una serie de cargas aplicadas axialmente. La carga se debe aumentar en forma gradual desde el 15% hasta el 25% del valor T3 de la tabla I de acuerdo al conductor o alambre sobre el que se monto el empalme y luego se alivia la carga en forma instantánea hasta el 15% del valor T3 de la tabla I. Este ciclo se debe repetir 12000 veces a una frecuencia de 6 ciclos por minuto. Se considera que el ensayo no es satisfactorio si se produce ruptura del empalme automático, deslizamiento o ruptura del conductor o alambre en la zona en contacto con el empalme automático 6.1.5.- ENSAYO DE ENVEJECIMIENTO CLIMATICO El ensayo de envejecimiento climático constará de dos partes: a) Choque térmico de 5 ciclos consistente cada uno en: 2 y 1/2 horas a 150 °C 15 minutos a 0 °C 30 minutos a 150 °C 20 horas a temperatura ambiente. b) Corrosión durante 30 días en cámara de niebla salina. Cada día de exposición consistirá en: 15 horas en una atmósfera salina del 5% 1 hora en horno de secado a 38 °C 8 horas a temperatura ambiente. La cámara de niebla salina se acondicionará de acuerdo a la norma NF 41-002. RESULTADOS A OBTENER Al finalizar el ensayo de envejecimiento climático las superficies de los conectores no deberán presentar degradación, grietas, oclusiones, áreas pobres o ricas en recubrimientos, exfoliadoras o ampolladuras. Luego del ensayo la caída de tensión a través del conector no diferirá en más de 250% del valor inicial. E.T. 20.29/0- 16/06/05 Página 9 de 14 E.T.20.29/0 EMPALMES AUTOMÁTICOS 6.1.6.- ENSAYO DE VIBRACIONES Se realizará de acuerdo a lo especificado en la norma UNE 21-021-83 6.1.7.- ENSAYO DE CORROSIÓN. El ensayo consistirá de tres períodos idénticos de 14 días que se descompondrán cada uno en: -7 días de exposición en atmósfera saturada de humedad. En las primeras 8 horas de cada día los empalmes automáticos se mantienen en un recinto saturado de humedad y que contenga un 0,067 % en volumen de SO2. La temperatura se lleva a 400 C y se mantiene a ese valor. Durante las restantes 16 horas se deja abierta la puerta al recinto del laboratorio. -7 días de exposición a niebla salina de acuerdo a la norma ASTM 117, a una temperatura de 350 C ± 10 C y lavado con agua desmineralizada al cabo del decimocuarto día. Al término del ensayo el empalme automático no debe presentar signo de corrosión. 6.1.8.- ENSAYO DE ENVEJECIMIENTO ELECTRICO Y CORTOCIRCUITO Se realizará de acuerdo a lo especificado en la norma ANSI C 119.4 1986n Clase A (500 ciclos) 6.2.- ENSAYOS DE RUTINA El oferente listará los ensayos de rutina que realiza normalmente durante el proceso de fabricación y las normas de ensayo correspondientes. 6.3.- ENSAYOS DE RECEPCIÓN Los ensayos de recepción deben ser realizados sobre los conductores especificados y usados por UTE. Estos deberán estar disponibles en fábrica en el momento de la realización de los ensayos. Son de cargo del proveedor todos los costos y tiempos relativos a la adquisición y transporte de los conductores necesarios , en caso de no contar con estos en fábrica E.T. 20.29/0- 16/06/05 Página 10 de 14 E.T.20.29/0 EMPALMES AUTOMÁTICOS Los ensayos de recepción a que se someterán los empalmes automáticos serán los siguientes: 6.3. 1. -Inspección general Según 6.1.1 de la presente especificación técnica 6.3. 2. -Verificación dimensional Según 6.1.2 de la presente especificación técnica 6.3. 3. -Ensayo de resistencia al deslizamiento o rotura Según 6.1.3 de la presente especificación técnica 6.1.4.- Ensayo de cortocircuito Sobre un lazo compuesto por cuatro piezas montadas sobre el conductor especifico para las mismas se efectuaran 8 cortocircuitos, según el procedimiento y esquema de montaje indicado en la norma UNE 21-021 para empalmes de redes aéreas desnudas. Establecida una corriente de régimen que mantenga el conductor de referencia establizado a 150 °C, se establecerá en el lazo una corriente de cortocircuito tal que llevará el conductor de referencia de 150 °C a 170 °C en un segundo. Luego se reestablecerá la corriente anterior, de forma que el conductor de referencia vuelva a 150 °C. Dicho ciclo se repetirá 8 veces. Se medirá al principio del primer ciclo y al final del último la resistencia de contacto y la temperatura de los cuatro empalmes, y la temperatura del conductor de referencia. Se considera que el ensayo es satisfactorio si se cumplen los siguientes requisitos: a) La temperatura de los cuatro empalmes es siempre menor que la del conductor de referencia b) La variación de la resistencia de contacto será no mayor a 5 % en las cuatro piezas c) La variación de la temperatura será no mayor a 5 °C en las cuatro piezas. E.T. 20.29/0- 16/06/05 Página 11 de 14 E.T.20.29/0 EMPALMES AUTOMÁTICOS 7.- EMBALAJE Los empalmes automáticos deberán embalarse en cajas de cartón corrugado de por lo menos 3mm de espesor, construidos en forma adecuada para que el material soporte, sin sufrir desperfectos, las solicitaciones a que será sometido durante su manipulación o transporte. Cada caja de cartón deberá contener material correspondiente a un solo código de UTE y deberá poseer en su exterior una etiqueta plastificada en la que consten: Código UTE del material Descripción del material cantidad de unidades que contiene la caja Número de compra Las cajas deberán disponerse sobre pallets de madera, cuyas características se detallan en el Pliego de Condiciones respectivo. Además, deberán cumplirse las demás exigencias de embalaje establecidas en el Pliego Particular. 8.- CÓDIGOS UTE Empalmes automáticos Código Designación 060485 Empalme automático para conductor ACSR 25/4 Empalme automático para conductor ACSR 50/8 060486 Empalme automático para conductor ACSR 95/15 060487 Empalme automático para conductor ACSR 125/30 060488 Empalme automático para conductor ACSR240/40 060489 Empalme automático para conductor Al-Al 35 060490 Empalme automático para conductor Al-Al50 060491 Empalme automático para conductor Al-Al 70 060492 Empalme automático para conductor Al-Al 95 060493 Empalme automático para conductor Al-Al 150 060494 E.T. 20.29/0- 16/06/05 Página 12 de 14 E.T.20.29/0 EMPALMES AUTOMÁTICOS 9.- PLANILLA DE DATOS GARANTIZADOS DE EMPALMES AUTOMATICOS PARA CONDUCTORES DESNUDOS Por cada conector ofertado se llenará una planilla de datos garantizados Ítem 1 Datos técnicos Solicitado 1.1 1.2 1.2 Fabricante Conductor para el cual esta diseñado Modelo según fabricante Según punto 2 1.3 Normas de fabricación y ensayos E.T. 20.29 1.4 Código de color 2 Garantizado Información básica Información constructiva 2.1. Material constitutivo 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 3 3.1. 3.2. 3.3. Largo (mm) Rango de utilización (diámetro mm2) Parámetros mecánicos Carga de deslizamiento (Kg) Expedición Tipo de embalaje Unidades por unidad de embalaje Peso de la unidad de embalaje Lista de ensayos de tipo presentados Aceptado Ensayo Sí No Presentado Laboratorio Aceptado No Si No Presentado Laboratorio No Inspección general Verificación dimensional Resistencia al deslizamiento o rotura Carga mecánica cíclica Envejecimiento climático Vibraciones Envejecimiento eléctrico Corrosión Corriente de cortocircuito E.T. 20.29/0- 16/06/05 Página 13 de 14 E.T.20.29/0 EMPALMES AUTOMÁTICOS 10.-NORMAS DE CONSULTA UNE 21-021-83 ANSI C119-4 NF 41 41-002 E.T. 20.29/0- 16/06/05 Página 14 de 14