CONDUCTORES, ACCESORIOS PARA TRANSMISIÓN Y DISTRIBUCIÓN Objetivo: Estudiar los diferentes tipos de dispositivos relacionado al tendido eléctrico de alta, media y baja tensión relacionado a las subestaciones. La infraestructura eléctrica para transmisión y distribución requiere de una diversidad de elementos, que pueden ser agrupados según la función que ejercen: Conductores Aislantes Protecciones Herrajes Estructuras de soporte o Torres o Postes Conductores Los conductores son elementos capaces de conducir o transmitir la electricidad. Por lo que deben tener ciertas propiedades que los hagan aptos para este fin, como por ejemplo: alta conductividad eléctrica, elevada resistencia a esfuerzos mecánicos y flexibilidad. Es característico de los conductores que su conductividad disminuya al aumentar la temperatura, ya que su resistencia eléctrica aumenta con la temperatura y viceversa. Los conductores se pueden clasificar de distintas maneras: Por su forma Por su naturaleza Por su forma Los conductores pueden ser de dos tipos: alambre y cable. Conductor de alambre Conductor eléctrico cuya alma conductora está formada por un solo elemento o hilo conductor. (Ver Figura No.15) Conductor de cable Conductor eléctrico cuya alma conductora está formada por una serie de hilos trenzados o alambres, lo que le otorga una gran flexibilidad.(Ver figura No.16) Por su naturaleza Los conductores más empleados en las instalaciones eléctricas debido al material, pueden ser de dos tipos: de cobre y de aluminio. Conductores de cobre El cobre es el conductor más utilizado, debido a que es un excelente conductor de electricidad. (Ver figura No.17) Alambres y cables desnudos de cobre Su aplicación es en líneas de transmisión y distribución de energía eléctrica, en conexión a tierra y para protección de equipos eléctricos. (Ver Figura No.18). Cable WP (Intemperie) Su aplicación es en líneas aéreas de distribución de energía eléctrica de baja tensión y para una temperatura máxima de operación en el conductor de 75°c, cuando la temperatura ambiente sea 25°c, el uso de este tipo de cable se vuelve indispensable para cruzar zonas urbanas o arboledas. (Ver Figura No.19). Conductores de aluminio Los conductores de aluminio son excelentes conductores del calor y la electricidad y, en relación con su peso, es casi dos veces menor que el cobre. Su mayor ligereza reduce el esfuerzo que deben soportar las torres de alta tensión y permite una mayor separación entre torres. Por otra parte, y debido a su menor precio reduce el costo de la infraestructura. (Ver figura No.20) Conductores de aluminio tipo AAC (conductor de aluminio clase A, AA.) Su aplicación es en líneas de transmisión y en líneas de distribución primaria y secundaria, donde los vanos requeridos son relativamente cortos y sea necesario un conductor liviano. (Ver Figura No.21 ). Conductores ACSR (cable de aluminio con cableado concéntrico y alma de acero) Su aplicación es en líneas de transmisión y distribución primaria y secundaria de energía eléctrica. Estos conductores ofrecen diferentes combinaciones de almas de acero que permiten obtener el esfuerzo mecánico deseado, sin sacrificar la capacidad de conducción de la corriente. (Ver Figura No.22). Cable multiplex “regular” Su aplicación es en líneas aéreas de energía eléctrica de baja tensión (distribución secundaria), en acometidas servidas para el usuario final, y cuando la temperatura no sea mayor a 75°c. (Ver Figura No.23). Cables multiplex “compacto” Su aplicación es en líneas aéreas de distribución de energía eléctrica (distribución secundaria), en acometidas para el usuario final, donde la temperatura en los conductores no será mayor a 75c°. (Ver Figura No.24). Aisladores Son los elementos que no permiten el paso de la corriente eléctrica, soportando la tensión en condiciones normales y anormales, así como sobre tensiones hasta las máximas previstas. Los aislantes cumplen la función de sujetar mecánicamente el conductor manteniéndolo aislado de tierra y de otros conductores. Los aisladores más utilizados son: Aisladores de carrete Aisladores de espiga Aisladores de suspensión Aisladores de tensión o tecolote Aisladores tipo columna Aisladores de carrete Son de porcelana y se utilizan para los circuitos secundarios. Brindan aislamiento hasta de 600 voltios. (Ver Figura No.25) Aisladores de espiga Son de porcelana y se utilizan en diferentes estructuras primarias o de alta tensión. (Ver Figura No.26) Aisladores de suspensión Son de porcelana y se utilizan en diversas estructuras primarias. Tienen la ventaja de permitir formar cadenas para lograr el nivel de aislamiento deseado. (Ver Figura No.27) Aisladores de tensión o de tecolote Son de porcelana y se utilizan para aislar el cable de la retenida a tierra. (cable que se ubica en un extremo de los postes, para mantenerlos firmes a tierra y evitar posibles caídas o vulnerabilidades a una energización accidental). (Ver Figura No.28) Aisladores tipo columna Son de porcelana y se utilizan para aislar conductores eléctricos en líneas aéreas de redes de distribución, en zonas de alta incidencia de descargas eléctricas o atmosféricas. (Ver Figura No.29). Protecciones Son equipos diseñados para proteger sistemas de altas cargas eléctricas generadas por sobre voltajes en las líneas de transmisión y distribución de energía eléctrica. La función de estos equipos es proporcionar un servicio más seguro, estable y continuo para el consumidor. Las principales causas de sobre voltaje en un circuito son las siguientes: Descargas atmosféricas. (rayos) Transferencias de alta frecuencia Fallas en la línea Inducciones causada por circuitos cercanos Contactos con circuitos de mayor voltaje Los principales dispositivos de protección utilizados son: Cortacircuitos Pararrayos Polarizaciones Cortacircuitos (Breakers) Para proteger a los circuitos de las sobre cargas que generan una cantidad de calor anormal, se utilizan unos dispositivos denominados “breakers”, que se accionan (abren el circuito) cuando la corriente supera a la del dispositivo durante una sobre carga normal (efecto térmico), o también, cuando ocurre una sobre carga instantánea como la de otro circuito (efecto magnético). De allí que dichos ”breakers” se denominan también "dispositivos termo-magnéticos". Estos cortacircuitos son de porcelana y pueden ser: De fusible cerrado Son de fusible cerrado para la protección contra fallas de sobre corriente de transformadores, bancos de capacitores, equipo de medición y líneas de distribución primarias. (Ver Figura No. 30). De fusible visto Se utilizan para protecciones en transformadores, bancos de capacitores y cables para distribución en subestación a la intemperie y protección de transformadores de servicios propios. (Ver Figura No. 31 ). De fusible abierto Se utilizan para hacer el cambio de los cortacircuitos, al momento en que falle uno de ellos. (Ver Figura No. 32). Pararrayos Son de porcelana y su función es proveer protección. Se instalan cerca del equipo a ser protegido a lo largo de la red eléctrica. Estos absorben y envían a tierra cualquier pulso indeseado, cuando es encontrado en la red eléctrica. Pueden ser de dos tipos: Tipo expulsión Se utiliza para proveer un cambio de bajo voltaje a tierra, cuando en la línea exista sobre voltaje. (Ver Figura No. 33). Tipo válvula Se utiliza para absorber las sobretensiones que pudieran producirse por inclemencias atmosféricas como puede ser la caída de un rayo. De esta manera evitan que sean los aisladores los elementos que reciban estas sobretensiones, ya que esto ocasionaría grandes desperfectos en el aislamiento. (Ver Figura No. 34). Polarización Son varillas de cobre que se utilizan para lograr un camino de baja capacidad hacia tierra, y con ello lograr una mayor estabilidad de voltaje del sistema; así como también mayor confiabilidad en la respuesta de los equipos de protección contra sobre voltaje. (Ver Figura No. 35). Herrajes Se llaman herrajes al conjunto de piezas metálicas que soportan un elemento. Los herrajes más comunes son: Abrazaderas Blindajes para cables o preformadas Barras para anclar Conectores de compresión Conectores para varilla o cepo de polarización Cruceros Guardacabos Abrazaderas Son galvanizadas y se utilizan para sujetar estructuras al poste, los cuales pueden ser: soporte para transformador, espiga, soporte para argolla, aisladores. (Ver Figura No. 36). Blindajes para cables o preformadas Son hilos de acero galvanizados recubiertos de aluminio o en aleaciones de cobre, reciben en la parte interna un material abrasivo para mejorar el agarre sobre el cable. (Ver Figura No.37). Barras para anclar Son de material galvanizado. Uno de sus extremos se ancla al suelo y el otro extremo, que tiene forma de argolla, tensa el cable, que se sujeta al poste. (Ver Figura No.38). Conectores de compresión Los conectores son de aluminio y parecen grapas (conocido como chicles). Se utilizan con la micropresadora, que trabaja como una engrapadora. Los herrajes más comunes son: Conectores tipo C Solamente se pueden usar para conectar conductores de aluminio (Ver Figura No. 39). Conectores tipo H Se usan para interconectar conductores de cobre - aluminio, cobre- cobre y aluminio aluminio. (Ver Figura No. 40) Conectores tipo universal Poseen un separador ajustable que permite interconectar conductores de aluminio y cobre. (Ver Figura No. 41). Conectores para varilla o cepo de polarización Son de cobre y se utilizan para conectar el alambre de polarización a la varilla de polarización. (Ver Figura No. 42). Cruceros Son de materiales galvanizados y se utilizan para que conformen la estructura que sostienen los aisladores y dispositivos de protección de una línea. (Ver Figura No. 43). Guardacabos Los guardacabos son de material galvanizado y se utilizan en estructuras de remate, para sujetar la línea o cable, cuando no se dispone de tuercas o argollas con canal. (Ver Figura No. 44).
