En un alimentador monofásico largo, la pantalla metálica no es solo un blindaje. Es un conductor que recorre toda la longitud del trayecto en paralelo con el núcleo conductor de la corriente.
Si se deja sola, esa pantalla recibe una tensión inducida del núcleo, y la forma en que las pantallas están conectadas en cada extremo determina lo que sucede con ella. La interconexión cruzada es una de las tres soluciones, y es la que se suele utilizar en rutas más largas.
La elección es una decisión de sistema más que una decisión de cable, y aún así tiene que ver con el cable, las uniones y los accesorios que se piden.
Tres maneras de unir una pantalla
La mayoría de las instalaciones se pueden cubrir con tres modalidades, y cada una ofrece algo diferente.
| Acuerdo | ¿Qué ocurre con el voltaje de la pantalla? | Donde conviene |
|---|---|---|
| Ambos extremos unidos | Corriente circulante en la pantalla | Tramos cortos y corrientes bajas |
| Unión de un solo punto | Tensión estacionaria en el extremo libre | Carreras cortas a medianas |
| Enlace cruzado | Los voltajes inducidos se cancelan en gran medida | Alimentadores de núcleo único largos |
Se trata, ante todo, de una cuestión de sistema, y la construcción del cable se deriva de la respuesta.
La interconexión de cables transpone las pantallas en las bahías de unión, de modo que los voltajes inducidos a lo largo del recorrido se cancelan en gran medida en lugar de sumarse.
Qué efecto tiene la corriente de pantalla en las pérdidas
Una pantalla unida en ambos extremos forma un circuito cerrado alrededor del núcleo. La corriente fluye a través de ella, y esa corriente produce calor dentro del cable sin realizar ninguna función útil.
El efecto aumenta con la carga y la longitud del cable, y se manifiesta como una reducción en la cantidad de corriente que puede transportar. En un alimentador largo, la reducción no es insignificante.
Por eso, las rutas largas se alejan de la configuración simple. La alternativa es eliminar por completo el camino de retorno o hacer que las tensiones inducidas se cancelen entre sí.
Conectar ambos extremos es la disposición más sencilla y la que produce corriente circulante en cada rejilla a lo largo del alimentador.
Lo que requiere la disposición transpuesta
Para que este sistema funcione en la obra, deben cumplirse cinco condiciones.
Una bahía conjunta en cada transposición
Las pantallas se reorganizan en una junta, por lo que la ruta necesita juntas a intervalos fijos y esas posiciones deben ser edificables.
Secciones de longitud casi igual
La cancelación depende de que las secciones coincidan. Un cambio de ruta que acorte o alargue una de ellas deja una tensión residual.
Cajas de enlace en cada bahía
Las conexiones de transposición y de puesta a tierra se realizan en cajas de empalme, que requieren posiciones accesibles y una base que no se mueva.
Un plan para los fines libres
En los casos en que la pantalla no esté conectada a tierra, la tensión de reposo debe limitarse mediante un dispositivo seleccionado para tal fin.
Una ruta que ha sido inspeccionada
Las longitudes de las secciones se miden en lugar de asumirse, por lo que es necesario realizar un levantamiento topográfico de la alineación antes de encargar las juntas.
La conexión a tierra en un solo punto elimina la corriente circulante y deja una tensión constante en el extremo no conectado que debe limitarse.
Dónde falla el acuerdo
Los fallos rara vez se encuentran en la teoría.
- Longitudes de tramo que se desvían del diseño original debido al desplazamiento de un cruce durante la construcción.
- Se han colocado cajas de enlace en lugares inaccesibles para realizar pruebas.
- Un bono que quedó desconectado después del mantenimiento y que nunca quedó registrado por escrito.
- Se sustituyó una articulación por una estándar, perdiendo la transposición en esa bahía.
La unión cruzada funciona fácilmente en teoría, pero en la práctica solo si el procedimiento a seguir está documentado por escrito.
En la consulta se deben tener en cuenta los sistemas de puesta a tierra y conexión equipotencial del apantallamiento del cable, ya que modifican las uniones, las cajas de conexiones y los accesorios que se piden con el cable.
Caso: Un alimentador que no alcanzaría su calificación
Situación: Una planta descubrió que un alimentador largo de un solo núcleo funcionaba a una temperatura superior a la prevista en el cálculo de carga, y las pantallas mostraban una corriente circulante medible.
Hallazgo: La ruta había sido conectada a tierra en ambos extremos a lo largo de toda su extensión, y las secciones eran lo suficientemente largas como para que la tensión inducida generara una corriente de pantalla que aumentaba las pérdidas y reducía la capacidad del cable por debajo de su capacidad nominal en aire libre.
Decisión: Se reconstruyó la estructura con pantallas transpuestas en las bahías de unión existentes, se instalaron cajas de enlace en cada una de ellas y se midieron y registraron las longitudes de las secciones.
Resultado: La corriente de la pantalla disminuyó, la temperatura de funcionamiento también bajó, y el registro de las longitudes de las secciones pasó de ser una nota de construcción al archivo de mantenimiento.
La ubicación de las cajas de conexión y el acceso al terreno deben acordarse con antelación, ya que la disposición no puede completarse al final del proyecto.
Por qué las secciones deben coincidir
La cancelación en una disposición transpuesta depende de que las tres secciones se comporten de manera similar. Si una es sustancialmente más corta, su contribución ya no cancela las demás.
Lo que queda es una tensión constante en los extremos y una corriente residual en las pantallas, que es precisamente lo que el sistema pretendía eliminar. Nada falla de inmediato y el coste se traduce en pérdidas.
Es fundamental verificar la alineación antes de realizar el pedido de las juntas para proteger el diseño. Mover una junta porque un cruce quedó mal ubicado es la forma en que una disposición equilibrada se convierte en una desequilibrada.
¿Quién es el propietario de qué entregable?
Cuatro elementos hacen que el acuerdo sea real.
| Artículo | Necesario para | Dueño |
|---|---|---|
| longitudes de sección | Transposición equilibrada | Diseño y encuesta |
| bahías de unión | Realizando la transposición | Ingeniería civil y diseño |
| Cuadros de enlace | Acceso para la unión y las pruebas | Diseño y operaciones |
| Dispositivos limitadores de voltaje | Extremos de pantalla no unidos | Autoridad de diseño |
Cada fila representa el resultado esperado de alguien, y la interconexión entre filas es tan buena como la más débil de ellas.
Preguntas que debes resolver antes de realizar tu pedido.
Tres respuestas determinan qué viaja con el cable.
¿Qué acuerdo se aplica?
Con ambos extremos unidos, con un solo punto de unión o transpuestos, según lo decida el sistema y no el tambor.
¿Dónde están los puntos de transposición?
Tienen que coincidir en las juntas, por lo que el estudio de la ruta y el cronograma de juntas tienen que estar de acuerdo entre sí.
¿Cómo se probarán las pantallas posteriormente?
Las pruebas de acceso deben formar parte del diseño, porque un cuadro de enlace al que nadie puede acceder es un cuadro de enlace que nadie revisará.
¿Qué cambios implica esto en el pedido?
La configuración se extiende hasta el cable y los accesorios.
- Cantidades y posiciones conjuntas, porque cada transposición ocurre en una articulación.
- La sección transversal de la pantalla, porque transporta tanto la corriente de falla como cualquier corriente residual.
- La lista de accesorios, incluidas las cajas de conexión y cualquier dispositivo utilizado para limitar la tensión de reposo.
- La documentación, porque las longitudes de las secciones y los puntos de unión transversal terminan en el registro.
Nada de eso es visible en un tambor, y todo depende de una decisión tomada antes de realizar el pedido.
Resolverlo pronto
Las disposiciones relativas a la conexión a tierra suelen ser decididas por el diseñador del sistema, y generalmente se deciden tarde, una vez que la ruta está fijada y las uniones ya están programadas.
El hecho de plantear la cuestión, aunque sea como plan provisional, cambia lo que se puede pedir en el mismo envío que el cable.
Un proveedor puede fabricar el cable y la pantalla según las necesidades de la instalación. Lo que ningún proveedor puede hacer es reconstruir una transposición equilibrada a partir de una ruta que nunca se midió.
Datos de entrada para solicitudes de cotización (RFQ) para acuerdos de fianza
Estos detalles permiten pedir el cable, las uniones y los accesorios como un solo paquete.
- el acuerdo de enlace propuesto para la ruta
- la longitud de la ruta y el número de puntos de transposición
- las longitudes de sección planificadas entre juntas
- la sección transversal de la pantalla requerida para la corriente de falla
- las cajas de enlace y los dispositivos limitadores de voltaje esperados
- la disposición de puesta a tierra en cada extremo
- El estudio de ruta que muestra las posiciones accesibles para las cajas de enlace.
- la documentación requerida para el registro de fianzas
Las normas técnicas como IEC 60502 , IEC 60228 e IEC 60332 permiten unificar la terminología de construcción y ensayo de cables. La especificación del proyecto aprobada, la normativa local aplicable y la autoridad de diseño cualificada siguen rigiendo la decisión final sobre el sistema.
Soporte de cables JINCHUAN para sistemas de conexión de pantalla para alimentadores monofásicos largos.
JINCHUAN Cable suministra cables unipolares con sistemas de pantalla y cubierta adaptados al plan de conexión cruzada, y puede confirmar cómo está construida la pantalla para la aplicación prevista.
Revise la gama de cables y el perfil de fabricación , y luego envíe la configuración de conexión para que el cable y los accesorios coincidan.
Mida el trazado y fije los puntos de transposición antes de realizar el pedido de las juntas, ya que la unión transversal depende de que las secciones coincidan.
Preguntas frecuentes
¿Qué es la interconexión en un sistema de cableado?
Se trata de una disposición en la que las pantallas metálicas de un alimentador de núcleo único se intercambian en las bahías de unión, de modo que las tensiones inducidas a lo largo del recorrido se cancelan en gran medida.
¿Por qué no simplemente unir ambos extremos?
Al unir ambos extremos se cierra un circuito alrededor del núcleo, por lo que la corriente circula por cada pantalla y se producen pérdidas que reducen la capacidad útil.
¿Qué es el enlace de un solo punto?
La pantalla está conectada únicamente en un extremo, lo que elimina la corriente circulante y deja una tensión constante en el extremo libre que debe limitarse.
¿Cuántas secciones necesita una transposición?
El sistema funciona en grupos de tres, con las pantallas giradas en cada articulación de manera que cada pantalla ocupe todas las posiciones a lo largo del recorrido.
¿Qué ocurre si las secciones no son iguales?
La cancelación es incompleta, por lo que permanece una tensión y una corriente residuales y se pierde parte del beneficio.
¿Para qué sirve un cuadro de enlace?
Es donde se realizan las conexiones de la pantalla y la puesta a tierra, y donde se pueden separar de nuevo para realizar pruebas.
¿La disposición modifica el cable?
Modifica lo que se pide con el cable, incluyendo empalmes, cajas de conexión y cualquier dispositivo que limite la tensión de reposo, y puede cambiar la sección transversal de la pantalla.
¿Quién decide el régimen de vinculación?
El diseñador del sistema trabaja a partir de la ruta, la carga y la capacidad de protección contra fallas. El proveedor de cables fabrica el sistema en función de esa decisión.
¿Se puede modificar después de la instalación?
Normalmente solo se realiza en las juntas, lo que implica excavación, por lo que resulta mucho más económico asentarse antes de encargar los tambores.
¿Cómo puede JINCHUAN Cable respaldar un plan de fianzas?
JINCHUAN Cable puede fabricar la pantalla y la cubierta según la disposición requerida y confirmar los detalles de construcción de los que depende el plan.
